DE60019399T2

DE60019399T2 - Optische messeinrichtung zur messung von objekten auf maschinen

Info

Publication number: DE60019399T2
Application number: DE60019399T
Authority: DE
Inventors: Gordon Victor STIMPSON; Paul Jon FUGE; Kenneth William Davies; John Norman LEETE; Timothy Colin BELL
Original assignee: Renishaw PLC
Current assignee: Renishaw PLC
Priority date: 1999-11-22
Filing date: 2000-11-17
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2020-11-18
Also published as: JP2003524154A; US6878953B2; US7053392B2; DE60036144T2; DE60036144D1; KR100746932B1; JP4695808B2; EP1562020A1; US20040069936A1; ATE293243T1; KR20010101597A; DE60019399D1; EP1144944B1; CN1660541A; CN1660541B; CN1338040A; US6635894B1; EP1562020B1; CN1202403C; US20050167619A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine optische Messvorrichtung, die ermöglicht, dass eine Koordinatenpositionierungsmaschine (wie z. B. eine Werkzeugmaschine) die Position eines Objekts relativ zu einem Bezugspunkt bestimmt. Sie kann beispielsweise an einer Werkzeugmaschine für Werkzeugeinstellvorgänge verwendet werden.
Eine bekannte Werkzeugeinstellvorrichtung zur Verwendung an einer Werkzeugmaschine umfasst eine Lichtquelle, die einen feinen Lichtstrahl erzeugt, der auf einen Detektor auftrifft. Während eines Werkzeugeinstellvorgangs wird die Maschine betrieben, um das Werkzeug in einer Richtung quer zur Ausbreitungsrichtung des Lichtstrahls zu bewegen, bis ein Teil des Werkzeugs den Durchgang des Lichtstrahls unterbricht. Die Erfassung dieser Unterbrechung wird verwendet, um ein Auslösesignal in der Erfassungseinheit zu erzeugen, die von der Maschine verwendet wird, um die relative Position ihrer beweglichen Teile festzustellen, um die Abmessungen des Werkzeugs zu bestimmen. Solche Vorrichtungen sind beispielsweise aus den deutschen Patenten mit den Nrn. DE 42 385 04 und DE 42 448 69 , dem französischen Patent Nr. 2 343 555, dem europäischen Patent Nr. 98 930 und dem US-Patent Nr. 4 518 257 bekannt. Die Vorrichtungen können außerdem zum Messen der Länge oder des Durchmessers eines Werkzeugs verwendet werden, um einen Werkzeugbruch oder -verschleiß zu überwachen.
Die in den vorstehend erwähnten Patentbeschreibungen offenbarten Vorrichtungen verwenden einen schmalen Lichtstrahl, in den oder durch den das Werkzeug geführt wird. Die Erfassungseinheiten erfassen, wenn das Werkzeug in den Strahl einläuft, aus dem resultierenden Abfall der Intensität des auf diese fallenden Lichts. Das Auslösesignal kann infolge eines vorbestimmten Abfalls der Intensität des auf den Detektor fallenden Lichts, wenn das Werkzeug in den Strahl gelangt, erzeugt werden.
Ein Problem, das bei einer solchen optischen Messvorrichtung entsteht, besteht darin, dass das an der Maschine verwendete Kühlmittel während des Messvorgangs durch den Strahl tropfen kann oder vom Drehwerkzeug in den Strahl abgespritzt werden kann und falsche Auslösesignale verursachen kann.
Ein Verfahren zum Beseitigen dieses Problems, das derzeit verwendet wird, besteht darin, die Software in der Maschinensteuereinheit zu programmieren, um mehrere Messungen durchzuführen, bis eine vorgewählte Anzahl von Messungen, die in eine gegebene Toleranz fallen, erhalten wurde. Die Position des Werkzeugs wird dann als Mittelwert dieser Messungen angenommen. Dieses Verfahren kann eine unannehmbare Verlängerung der Messzykluszeit verursachen, wenn eine signifikante Anzahl von Wiederholungsmessungen durchgeführt werden müssen.
Die vorliegende Erfindung strebt danach, dieses Problem zu mildern, indem sie ein Messverfahren schafft, das zwischen einem echten Werkzeugdetektionssignal und einem durch einen Kühlmitteltropfen erzeugten Signal unterscheiden kann.
DE 3905949 beschreibt ein Drehfehler-Bestimmungsverfahren unter Verwendung einer optischen Messvorrichtung. Die Position eines Drehwerkzeuges wird an einem Punkt bestimmt, an dem es den Strahl zum ersten Mal unterbricht. Die Position, in der das Werkzeug den Strahl eine Anzahl von Malen gleich der Anzahl von Zähnen an der Schneidvorrich tung in einer Umdrehung unterbricht, wird dann bestimmt. Der Unterschied zwischen den zwei Positionen gibt den Drehfehler dieses Werkzeugs an.
Das in DE 3905949 beschriebene Verfahren ist für Kühlmitteltropfen usw. anfällig, da der Zählwert der Zahnzahlen aufgrund dieser Tropfen verfälscht werden kann und die Drehfehlerbewertung dann falsch ist.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Durchführen von Messungen an einem Objekt an einer Maschine unter Verwendung einer optischen Messvorrichtung geschaffen, die eine Lichtquelle umfasst, die einen Lichtstrahl erzeugt, der auf einen Detektor auftrifft, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

Ausstrahlen von Licht von der Lichtquelle; Erzeugen eines ersten Detektionssignals in dem Detektor, wenn der
Lichtstrahl von der Lichtquelle, der auf den Detektor auftrifft, unterbrochen wird;
Erzeugen eines ersten Zeitintervalls, wenn das erste Detektionssignal erzeugt wird;
Bewerten, ob ein weiteres Auftreten des Detektionssignals während eines zweiten Zeitintervalls erfolgt ist; und
Ausgeben eines Ausgabesignals nur dann, wenn ein weiteres Detektionssignal in dem Detektor während des zweiten Zeitintervalls vorhanden ist;
dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Zeitintervall an dem Ende des ersten Zeitintervalls beginnt und kürzer als das erste Zeitintervall ist.

EP 1222055 , veröffentlicht nach den Prioritätsdaten der vorliegenden Erfindung und derzeit nur die Staaten DE, FR, GB und IT benennend, zeigt ein Verfahren zum Verringern von Kühlmitteltropffehlern durch Erfassen der Anwesenheit oder Abwesenheit eines Werkzeugzahns nur zu vordefinierten Zeiten, die Zeiten entsprechen, in denen erwartet wird, dass ein Zahn in den Strahl gelangt, auf der Basis von vorbestimmten Zahnteilungsdaten von einem Bezugswerkzeug.
In EP1222055 gibt es keine Offenbarung eines ersten Zeitintervalls, das im Wesentlichen gleich der Zeit ist, die die Kante des Objekts benötigt, um wieder vorbeizugelangen.
Folglich wird ein Verfahren zum Durchführen von Messungen an einem Objekt an einer Maschine unter Verwendung einer optischen Messvorrichtung geschaffen, die eine Lichtquelle umfasst, die einen Lichtstrahl erzeugt, der auf einen Detektor auftrifft, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

Drehen des Objekt;
Ausstrahlen von Licht von der Lichtquelle;
erzeugen eines ersten Detektionssignals in dem Detektor, wenn der Lichtstrahl von der Lichtquelle, der auf den Detektor auftrifft, unterbrochen wird;
Erzeugen eines ersten Zeitintervalls, wenn das erste Detektionssignal erzeugt wird;
Bewerten, ob ein weiteres Auftreten des Detektionssignals während eines zweiten Zeitintervalls erfolgt ist; und
Ausgeben eines Ausgabesignals nur dann, wenn ein weiteres Detektionssignal in dem Detektor während des zweiten Zeitintervalls vorhanden ist;
dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Zeitintervall an dem Ende des ersten Zeitintervalls beginnt und kürzer als das erste Zeitintervall ist, und dass das erste Zeitintervall im Wesentlichen der Zeit entspricht, die eine Kante des Objekts benötigt, um wieder vorbeizugelangen.

Die Zeitsteuerung der Detektionssignale kann in verschiedenen Weisen erreicht werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird das Werkzeug vorzugsweise mit einer bekannten speziellen Drehzahl gedreht. Dies verursacht die Erzeugung einer regelmäßigen Folge der Signale innerhalb des Detektors, wenn die Schneidkante (oder -kanten) des Werkzeugs den Strahl unterbricht. Die Erzeugung des ersten der Signale wird verwendet, um eine Zeitfolge innerhalb des Detektors einzuleiten, die ein Zeitintervall (t₁) festlegt, das im Wesentlichen gleich der Zeit ist, die eine Umdrehung des Werkzeugs braucht, gefolgt von einem zweiten Zeitintervall (t₂), das wesentlich kürzer ist als (t₁). Wenn es das Werkzeug ist, das die Signale im Detektor erzeugt hat, dann wird ein zweites Signal im Zeitintervall (t₂) erzeugt, wenn die Schneidkante des Werkzeugs wieder vorbeigelangt, und wenn dies geschieht, sendet der Detektor das Ausgabesignal aus.
Alternativ kann die Erzeugung eines Detektionssignals innerhalb des Detektors verwendet werden, um eine Uhr zu starten, die Impulse mit kurzer Dauer aussendet, die mit der Drehzahl des Werkzeugs synchronisiert werden. Wenn ein zweites Detektionssignal innerhalb des Detektors während eines solchen Impulses erzeugt wird, dann sendet der Detektor wieder ein Ausgabesignal aus. Eine Anzahl von Uhren kann verwendet werden, die nacheinander starten, wenn der Detektor seine Detektionssignale erzeugt, und von denen jede stoppt, wenn kein zweites Detektionssignal innerhalb des Detektors während des nächsten ihrer Impulse erzeugt wird.
Die Erfindung umfasst auch eine optische Messvorrichtung, wie in den Ansprüchen definiert.
Beispiele der Erfindung werden nun lediglich beispielhaft mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 eine perspektivische Ansicht einer optischen Messvorrichtung, die die vorliegende Erfindung beinhaltet, ist;
2 eine Darstellung des Ausgabesignals des Detektors von 1 ist; und
3 ein Blockdiagramm ist, das die Grundelemente der Vorrichtung darstellt;
4 in den Linien 4a bis 4f die in verschiedenen Teilen der Signalverarbeitungsschaltung des Detektors erzeugten Signale darstellt.
Mit Bezug auf 1 ist die optische Messvorrichtung in einer Einrichtung gezeigt, die zum Arbeiten als Werkzeugeinstellvorrichtung angeordnet ist, welche sich beispielsweise zur Verwendung an einer Werkzeugmaschine eignet. Die Vorrichtung umfasst eine Lichtausstrahlungseinheit 10, die einen Lichtstrahl 12 ausstrahlt, und eine Lichterfassungseinheit 14, an der der Lichtstrahl 12 erfasst wird. Leistungs- und Signalsteuerkabel zur Lichtausstrahlungs- und zur Lichterfassungseinheit 10, 14 sind über Einlassöffnungen 16 geführt und beide Einheiten 10, 14 sind vorteilhafterweise über Säulen 18 auf der Basis der Maschine entweder über eine Zwischenbasis 20, auf der sie beide montiert sind, oder direkt an der Basis der Maschine, an der sie verwendet werden sollen, montiert. Im Betrieb wird die Vorrichtung zur Werkzeugeinstellung verwendet, indem die Maschine, an der die Vorrichtung montiert ist, betrieben wird, um das Werkzeug in einer Richtung quer zur Richtung, in der sich der Strahl 12 ausbreitet, zu bewegen. Wenn ein vorbestimmtes Niveau an Versperren des Strahls festgestellt wurde, sendet die Erfassungseinheit 14 ein Auslösesignal aus, das von der Maschine verwendet wird, um die relative Position ihrer relativ beweglichen Teile zu bestimmen, wodurch ermöglicht wird, dass die Abmessungen des Werkzeugs bestimmt werden.
Weitere mechanische und optische Details eines Beispiels einer solchen Vorrichtung sind in der europäischen Patentanmeldung Nr. 00303749.6 beschrieben.
2 zeigt das Ausgabesignal des Detektors unter verschiedenen Umständen. Das Detektorausgabesignal schaltet auf einen hohen Pegel (d. h. erzeugt ein Detektionssignal), wie durch einen Spannungsimpuls gezeigt, wenn der Strahl im vorbestimmten Ausmaß versperrt wird. Wie durch den ersten Impuls S1 auf der linken Seite der Zeichnung zu sehen ist, kann dies geschehen, wenn ein Kühlmitteltropfen durch den Strahl läuft.
Im ersten Fall ist jedoch der Kühlmitteltropfen ein einzelnes Vorkommnis, das einen einzelnen Impuls mit kurzer Dauer erzeugt.
Wenn die Kante des Drehschneidwerkzeugs den Strahl unterbricht, besteht auch ein Impuls S2 mit kurzer Dauer, aber diesem folgen weitere Impulse S3 (nur einer gezeigt), wenn dieselbe Schneidkante wieder in den Strahl gelangt oder wenn weitere Schneidkanten eines mehrkantigen Werkzeugs den Strahl der Reihe nach schneiden.
Um den Unterschied zwischen dem Versperren des Strahls durch einen Tropfen und dem Versperren des Strahls durch die Kante des Schneidwerkzeugs zum ersten Mal (welches das Ereignis ist, das erfasst werden muss, um die Position der Schneidkante zu messen) identifizieren zu können, sieht die Erfindung vor, dass ein Zeitgeber im Detektor ein erstes Zeitintervall t₁ gleichzeitig damit, dass der Detektor sein Detektionssignal erzeugt, festlegt. In einer speziellen Ausführungsform ist das Zeitintervall t₁ so beschaffen, dass es gleich der Länge der Zeit ist, die eine Umdrehung des Werkzeugs braucht. Am Ende des Zeitintervalls t₁ legt der Zeitgeber ein kürzeres Zeitintervall t₂ fest.
Der Detektor überwacht das Zeitintervall t₂ für ein zweites Detektionssignal, das unwahrscheinlich auftritt, wenn das erste Signal ein Tropfen ist. Dieses kann entweder durch einen hohen Zustand des Ausgabesignals oder eine steigende Flanke erfasst werden. Wenn das zweite Detektionssignal vorhanden ist, gibt der Detektor ein "Überspring"- oder Auslösesignal am Ende des Zeitintervalls t₂ aus.
Da die Zeitintervalle t₁ und t₂ genau bekannt sind, kann der Moment des Auftretens der ersten steigenden Flanke des Detektorausgabesignals aufgrund dessen, dass eine Schneidkante des Werkzeugs den Strahl versperrt, berechnet werden.
Um die Zeitabläufe zu berechnen, muss die Drehzahl der Maschinenspindel und daher des Schneidwerkzeugs festgelegt werden. Um die Zeit für den Messvorgang auf einem angemessenen Niveau niedrig zu halten, wurde die Spindeldrehzahl während der Experimentierung auf 1000 U/min festgelegt, so dass t₁ scheinbar 60 ms war. Das Intervall t₂ muss jedoch groß genug sein, um geringfügigen Schwankungen der Spindeldrehzahl von beispielsweise bis zu 5 % gerecht zu werden, die eine Veränderung von t₁ von 3 ms verursachen würden.
Um das Auslösesignal im Zeitintervall t₂ zu zentrieren, wird t₂ auf t₁+½t gesetzt, das gleich 60 ms sein muss. Somit wurde t₁ tatsächlich auf 58,5 ms gesetzt.
Es ist nicht erforderlich, dass die Drehzahl des Werkzeugs bekannt ist, bevor Messungen durchgeführt werden, da sie durch die Zeitmessung des Abstandes zwischen den steigenden Flanken der ersten zwei aufeinanderfolgenden Impulse aus der Folge von Impulsen, die vom Detektor erzeugt werden, gemessen werden kann. Das Zeitintervall (t₁) kann dann zwischen der zweiten und der dritten steigenden Flanke festgelegt werden und (t₂) kann ab der dritten steigenden Flanke zeitlich bemessen werden.
Die Grundelemente der Vorrichtung der Erfindung sind in Blockdiagrammform in 3 gezeigt. Der Lichtstrahl 12 vom Sender 10, der in den Detektor 14 gelangt, trifft auf einen Photodetektor in einer Erfassungsschaltung 72 auf, die Signale erzeugt, wenn der Strahl unterbrochen wird. In der Erfassungsschaltung 72 erzeugte Signale werden zu einem Signalprozessor 74 weitergeleitet, der die erforderlichen Zeitmessvorrichtungen zur Signalanalyse enthält. Die Detektorausgabesignale werden direkt zur Maschinensteuereinheit 80 weitergeleitet, die die Maschine stoppt und die Maschinenmaßstabsmesswerte bewertet, um die Position der Maschine zu bestimmen.
4 stellt eine alternative Ausführungsform dar, in der eine oder mehrere Uhren im Detektor verwendet werden, von denen jede eine Reihe von Impulsen erzeugt, die dadurch eingeleitet werden, dass der Detektor ein Signal ausgibt, um anzuzeigen, dass der Strahl unterbrochen wurde;
4a zeigt ein Beispiel einer Reihe von Ereignissen, die durch eine Mischung von Zähnen und Tropfen, die den Strahl unterbrechen, erzeugt werden;
4b zeigt die Signale, die durch diese Ereignisse erzeugt werden und am Ausgang eines Vergleichers im Signalprozessor des Detektors in Impulse umgewandelt werden;
4c zeigt die Situation, die im Detektor auftritt, wenn eine einzelne Uhr verwendet wird;
4d zeigt die Situation, die im Detektor auftritt, wenn eine zweite Uhr verwendet wird;
4e und 4f zeigen jeweils die Ergebnisse der Kombination des Vergleicherausgabesignals mit den Ausgabesignalen der Uhr 1 und der Uhr 2.
Aus 4a ist zu sehen, dass die Tropfen in willkürlichen Intervallen auftreten und den Strahl unterbrechen, während die durch die Kante des Werkzeugs verursachten Strahlunterbrechungen in regelmäßigen Intervallen auftreten. Jede Strahlunterbrechung ist als nummeriertes Ereignis E bezeichnet.
4b zeigt die Vergleicherausgangsimpulse entsprechend den Ereignissen.
4c zeigt, dass die erste Uhr startet, wenn das Ereignis E1 auftritt, aber da kein Ereignis auftritt, wenn der zweite Uhrimpuls zum Signalprozessor gesandt wird, wird die Uhr gestoppt. Die Uhr wird beim Auftreten des Ereignisses E3, das auch ein Tropfen ist, wieder gestartet, aber da wieder ihr zweiter Impuls zwischen den Ereignissen E4 und E5 auftritt, sieht sie das Ereignis E4 nicht und stoppt. Die Situation ist dieselbe, wenn sie beim Ereignis E5 wieder startet. Nur wenn sie beim Ereignis E7 wieder startet, werden ihre Impulse mit dem Auftreten, dass die Schneidkante des Werkzeugs den Strahl unterbricht, beim Ereignis E9 und jenseits dessen synchronisiert, so dass ein Auslösesignal beim Ereignis E7 erzeugt wird. Dieses Signal hat das erste Auftreten, dass die Schneidkante den Strahl unterbricht, bei E6 verfehlt und erzeugt einen fehlerhaften Messwert.
Bei der Ausführungsform, die zwei Uhren verwendet, wie in 4d gezeigt, wird jedoch die zweite Uhr beim Ereignis E6 gestartet, da zu diesem Zeitpunkt die erste Uhr läuft. Da das Ereignis E6 eine Unterbrechung des Strahls durch eine Kante des Schneidwerkzeugs ist, tritt ein weiteres Ereignis E7 auf, wenn der Uhrimpuls erzeugt wird. Der Signalprozessor erkennt, dass die Uhrimpulse und die Ereignisse nun synchronisiert wurden, und erzeugt ein Auslösesignal bei der steigenden Flanke des Impulses. Da die Erzeugung der Uhrimpulse und die Strahlunterbrechungen synchronisiert sind, kann die Zeit, zu der die erste Strahlunterbrechung aufgetreten ist, leicht bestimmt werden.
Die Situation ist weniger komplex, wenn das erste Ereignis durch eine Schneidkante des Werkzeugs verursacht wird, da die erste Uhr startet und während ihres ersten Impulses ein synchronisiertes Ereignis sieht und zu diesem Zeitpunkt ein Auslösesignal verursacht.
Wenn zwischen dem ersten und dem zweiten Ereignis ein Tropfen auftritt, wird dies durch die erste Uhr ignoriert, da er während ihres ersten Impulses nicht auftritt. Daher beeinflusst der Tropfen die Erzeugung des Auslösesignals unter diesen Umständen nicht.
Obwohl die Erfindung unter Verwendung von einer oder zwei Uhren beschrieben wurde, können weitere Vorteile erzielt werden, wenn mehr Uhren verwendet werden würden, die auf verschiedene Frequenzen eingestellt sind.
Die Vorrichtung könnte beispielsweise bei verschiedenen Spindeldrehzahlen verwendet werden, ohne die Zeitsteuerung der existierenden Uhren erneut einstellen zu müssen, und zusätzliche Uhren würden ermöglichen, dass die Vorrichtung mit einer Atmosphäre zurechtkommt, in der viele Tropfen erwartet werden könnten. Die Anzahl von verwendeten Uhren wäre ein Kompromiss zwischen den zu erhaltenden Vorteilen und dem Aufwand der zusätzlichen erforderlichen Signalverarbeitungsfähigkeit.
Die Erfindung kann auch verwendet werden, wenn sich das Werkzeug nicht dreht, um die Werkzeuglänge oder den Werkzeugdurchmesser während der Werkzeugeinstellung zu messen, oder zur Werkzeugbrucherfassung verwendet werden. In einer solchen Ausführungsform wird das Werkzeug in einem rechten Winkel zum Strahl bewegt, bis seine Spitze oder Flanke den Strahl unterbricht. Das vom Detektor erzeugte Signal wird verwendet, um eine Uhr im Signalprozessor zu starten, der das Detektorausgabesignal nach einer Zeit t bewertet. Wenn das Detektorausgabesignal zu diesem Zeitpunkt noch hoch ist, was bedeutet, dass noch ein Signal vorhanden ist, erzeugt der Signalprozessor ein Auslösesignal.
In noch einer weiteren Ausführungsform kann der Signalprozessor eine Vorrichtung beinhalten, die synchrone Ereignisse identifiziert. Die Eingangssignale in die Vorrichtung sind Abtastwerte in regelmäßigen Intervallen und die Abtastwerte werden in einem Puffer mit fester Länge gespeichert, wobei der neue Inhalt ständig den Alten überschreibt. Der Puffer kann unter Verwendung eines Schieberegisters implementiert werden, das das Detektorausgabesignal überwacht und jedes Mal, wenn ein Abtastwert erfasst wird, seinen aktuellen Zustand in das Schieberegister schreibt. Wenn der Puffer über zwei Bytes verteilt ist, kann das Testen auf wiederholte Muster durch Vergleichen der zwei Hälften erreicht werden. Wenn die Abtastrate beispielsweise achtmal die Drehzahl des Werkzeugs ist und das Ergebnis jedes Abtastwerts durch zwei Acht-Bit-Register verschoben wird, dann zeigt sich, wenn ein erstes Signal auftritt, dieses als hoch (1) in der ersten Zelle des Registers. Der Abtastwert bewegt sich durch das Register, bis er in die erste Zelle in der zweiten Hälfte übergeben wird. Wenn es kein synchrones Ereignis gab, läuft der Abtastwert durch das Register bis zum Ende. Wenn jedoch ein anderer hoher Abtastwert in der ersten Zelle der ersten Hälfte des Registers empfangen wird, gerade wenn sich der erste Abtastwert in die erste Zelle der zweiten Hälfte des Registers bewegt, dann werden die zwei Hälften wiederum identisch und ein Auslösesignal wird ausgegeben.
Die Erfindung wurde mit Bezug auf die Beseitigung von unechten Auslösesignalen in einer optischen Messvorrichtung an einer Werkzeugmaschine beschrieben, kann jedoch eine breitere Anwendung unter Verwendung von anderen Formen einer optischen Messvorrichtung an anderen Maschinenarten aufweisen. Der Schutzbereich der Erfindung soll daher als jener aufgefasst werden, der durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.

Claims

Verfahren zum Durchführen von Messungen an einem Objekt an einer Maschine unter Verwendung einer optischen Messvorrichtung, die eine Lichtquelle (10) umfasst, die einen Lichtstrahl (12) erzeugt, der auf einen Detektor (14) auftrifft, wobei das Verfahren die Schritte umfasst, dass: das Objekt gedreht wird; Licht von der Lichtquelle (10) ausgestrahlt wird; ein erstes Detektionssignal in dem Detektor erzeugt wird, wenn der Lichtstrahl von der Lichtquelle, der auf den Detektor auftrifft, unterbrochen wird; ein erstes Zeitintervall erzeugt wird, wenn das erste Detektionssignal erzeugt wird; bewertet wird, ob ein weiteres Auftreten des Detektionssignals während eines zweiten Zeitintervalls erfolgt ist; und ein Ausgabesignal nur dann ausgegeben wird, wenn ein weiteres Detektionssignal in dem Detektor während des zweiten Zeitintervalls vorhanden ist; dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Zeitintervall an dem Ende des ersten Zeitintervalls beginnt und kürzer als das erste Zeitintervall ist, und dass das erste Zeitintervall im Wesentlichen der Zeit entspricht, die eine Kante des Objekts benötigt, um wieder vorbeizugelangen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Objekt ein Werkzeug an einer Werkzeugmaschine ist und mit einer bekannten Drehzahl gedreht wird, und das erste Zeitinter vall im Wesentlichen der Zeit entspricht, die eine Kante des Werkzeugs benötigt, um zumindest eine Umdrehung zu machen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Vorrichtung ferner eine Uhr zur Erzeugung des ersten und zweiten Zeitintervalls umfasst, und das Verfahren ferner die Schritte umfasst, dass: das Werkzeug gedreht wird; die Uhr ein oder mehrere zweite Zeitintervalle nach dem ersten Zeitintervall oder den ersten Zeitintervallen, wenn ein Detektionssignal an dem Detektor erzeugt wird, erzeugt; ein Ausgabesignal von dem Detektor nur dann ausgegeben wird, wenn ein Detektionssignal in dem Detektor auch während des oder einem der zweiten Zeitintervalle vorhanden ist; und die Uhr gestoppt wird, wenn kein derartiges Detektionssignal in dem Detektor vorhanden ist.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei ein erstes Zeitintervall für jede Unterbrechung des Strahls erzeugt wird und ein zweites Zeitintervall nach jedem ersten Zeitintervall erzeugt wird, und ein Ausgabesignal von dem Detektor nur dann ausgegeben wird, wenn ein Detektionssignal in dem Detektor während des zweiten Zeitintervalls, das dem ersten Zeitintervall folgt, vorhanden ist.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Vorrichtung zwei oder mehrere Uhren umfasst, und wobei das Verfahren die weiteren Schritte umfasst, dass: eine erste Uhr die Ausgabe einer ersten Serie von zweiten Zeitintervallen einleitet, wenn ein Detektionssignal in dem Detektor er zeugt wird; eine zweite oder nachfolgende Uhr die Ausgabe eines zweiten oder einer nachfolgenden Serie zweiter Zeitintervalle einleitet, die mit der Erzeugung eines weiteren Detektionssignals in dem Detektor in dem ersten Zeitintervall zwischen zwei aufeinander folgenden zweiten Zeitintervallen einer oder mehrerer der Uhren beginnen; und ein Ausgabesignal von dem Detektor ausgegeben wird, wenn ein Detektionssignal während der Existenz des nächsten zweiten Zeitintervalls in einer der Serien auch in dem Detektor vorhanden ist.
Optische Messvorrichtung zum Vermessen rotierender Objekte an Maschinen, mit: einer Lichtquelle zur Erzeugung eines Lichtstrahls; einem Detektor zum Empfangen des Strahls, und der ein Signal erzeugt, wenn der Strahl unterbrochen wird; einem Zeitintervallgenerator, um erste und zweite Zeitintervalle zu erzeugen, wenn ein Signal von dem Detektor vorhanden ist; wobei die Vorrichtung eine Ausgabe erzeugt, wenn in dem Detektor während des zweiten Zeitintervalls ein weiteres Signal vorhanden ist; dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Zeitintervall kürzer als das erste Zeitintervall ist, und dass das erste Zeitintervall im Wesentlichen der Zeit entspricht, die eine Kante des Objekts benötigt, um wieder vorbeizugelangen.
Optische Messvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Zeitintervallgenerator mehr als ein erstes und zweites Zeitintervall nach einem anfänglichen ersten Zeitintervall erzeugt, wenn mehr als ein Signal in dem anfänglichen ersten Zeitintervall erzeugt wird.