ES2585589T3 - Procedimiento para la medición de máquinas - Google Patents

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Lüder Kahle
Reinhold Loose
Hermann J. Mirbach
Thomas Troup
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Dorries Scharmann Tech GmbH
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Dorries Scharmann Tech GmbH
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Abstract

Procedimiento para la medición de máquinas de una máquina de procesamiento-NC, en el que están previstos un interferómetro láser (11) con generador de rayos (12) y detector de rayos (13) así como al menos una óptica de medición (15) configurada especialmente como reflector y que colabora con el interferómetro láser (11) y en el que para medición de máquinas se realizan siempre mediciones de interferencia láser alineadas sobre una óptica de medición (15), especialmente mediciones de la distancia, caracterizado - por que la máquina de procesamiento presenta una cabeza de máquina (3) configurada especialmente como cabeza de horquilla, en la que a la cabeza de máquina (3) está asociada una interfaz de cambio de husillo (10) mecánica así como eléctrica para el alojamiento de un husillo de motor, - por que el interferómetro láser (11) para la medición de máquinas es cambiado por el husillo de motor sobre una interfaz (16), que corresponde a la interfaz de cambio de husillo (10), en la cabeza de la máquina (3) y - por que el interferómetro láser (11) cambiado por el husillo de motor es alineado sobre la interfaz de cambio de husillo (10) asociada a la cabeza de la máquina (3) y por medio de los ejes de máquinas (4-8) para las mediciones interferencia láser.

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento para la medicion de maquinas
La presente invencion se refiere a un procedimiento para la medicion de maquinas de una maquina de procesamiento NC segun la reivindicacion 1, a un sistema para la medicion de maquinas segun la reivindicacion 9 as^ como a la utilizacion del sistema anterior para la medicion de piezas de trabajo segun la reivindicacion 15.
En los ultimos anos se han incrementado constantemente los requerimientos de exactitud en maquina de procesamiento. Ante estos antecedentes, la medicion de maquinas tiene actualmente una gran importancia. Esto se refiere tanto a la medicion de maquinas durante la instalacion de la maquina de procesamiento asf como a la supervision regular de la exactitud de la maquina durante toda la duracion de vida de la maquina de procesamiento.
Para la medicion de maquinas se conocen numerosos procedimientos (Manual “Werkzeugmachinen - Messtechnischen Untersuchung und Beurteilung”, Manfred Weck, 6a edicion, 2001, Springer-Verlag, Capttulo 3 “Geometrisches und kinematiches Verhalten von Werkzeugmachinen”).
Los procedimientos conocidos se basan en una parte esencial en la utilizacion de interferometros laser para la transmision de desviaciones de la posicion, desviaciones de la linealidad, desviaciones angulares o similares.
Otro procedimiento conocido para la medicion de maquinas (WO 2009/030585 A1) muestra una maquina de procesamiento vertical con un generador de rayo laser instalado permanente, cuyo rayo de medicion se propaga a traves de la unidad de husillo. A tal fin, el husillo esta configurado como husillo hueco, de manera que el rayo de medicion para la medicion de la maquina puede pasar a traves del husillo.
Separados del generador de rayo estan previstos detectores del rayo, que estan fijados en la bancada de la maquina o bien en la mesa de la maquina.
Tanto el generador del rayo como tambien los detectores del rayo estan instalados permanentes en la maquina de procesamiento. Esto abre, en principio, la posibilidad de una medicion automatica de la maquina, sin que deban instalarse estructuras de medicion manual de ningun tipo.
El procedimiento conocido esta previsto para una maquina vertical triaxial, de manera que el rayo de medicion esta siempre en la vertical. Para realizar mediciones en la horizontal, hay que trabajar con un espejo de desviacion, que se puede cambiar a traves de la interfaz de la herramienta. Aqrn se muestra que el procedimiento conocido esta limitado con respecto a las tareas de medicion realizables. Por ejemplo, una medicion volumetrica con la medicion diagonal habitual solamente se puede realizar a traves de detectores adicionales de rayo. Esto conduce a una disposicion intensiva de costes y de mantenimiento.
Por ultimo, en el procedimiento conocido es un inconveniente que el generador de rayo laser instalado permanente esta expuesto siempre a las condiciones marginales a veces severas en el espacio de trabajo. Vibraciones, contaminaciones y humedad permiten esperar tambien aqrn un gasto de mantenimiento alto.
Se conoce a partir de la publicacion EP 1 092 125 B1 una tecnica de medicion de vector para un aparato de medicion de coordenadas, que posibilita que se determinen los componentes de errores de movimiento de manera mas exacta y eficiente y que se puede emplear tambien para una maquina herramienta. A tal fin se conduce un rayo de energfa reflejable en una direccion, que no esta paralela a la direccion de movimiento del cuerpo a lo largo de las trayectorias, que presentan los puntos de medicion. Un reflector refleja la energfa de retorno hacia un dispositivo de medicion, que mide la distancia entre el dispositivo y el reflector en estos puntos de medicion diferentes. En este caso, el dispositivo laser utilizado para ello puede ser soportado por el husillo de la maquina herramienta. El inconveniente decisivo de esta solucion consiste en que el husillo de la herramienta permanece en la maquina y el husillo de la maquina herramienta recibe el dispositivo laser. De esta manera, se suman los errores individuales, por una parte, del alojamiento del husillo en la maquina y del alojamiento del dispositivo laser en lugar de la herramienta en el husillo. Esto repercute, en general, negativamente sobre la rigidez y la robustez asf como sobre el resultado de la medicion.
Ademas, se conoce a partir del documento EP 0 504 691 A1 una estacion de medicion y de procesamiento, con la que se puede realizar una medicion y procesamiento alternativo de contornos en piezas de trabajo. En esta solucion, en una maquina de medicion de coordenadas se emplean, adicionalmente a las cabezas de medicion, cabezas fresadoras articuladas.
A tal fin se utiliza una pmola, que puede recibir diferentes cabezas. La pmola se puede equipar con cabezas exploradoras sustituibles, asf como con una herramienta.
En la publicacion US 2005/0712506A1 se describe una solucion para la transmision de energfa o datos dentro de una maquina, por ejemplo de una maquina herramienta, siendo transmitidos la energfa y los datos a un componente alojado en un husillo. En este caso, el husillo permanece igualmente en la maquina y presenta una o varias
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interfaces, que permiten una sustitucion de los componentes. El componente alojado en el husillo puede ser una herramienta o un diodo laser. Las os soluciones mencionadas anteriormente no estan previstas ni son adecuada para la medicion de maquinas.
Para completar hay que hacer referencia todavfa a que para la medicion de maquinas se conocen tambien los llamados ”seguidores laser”. Tal seguidor laser esta equipado con un interferometro laser, que esta dispuesto sobre un soporte. El soporte presenta para el posicionamiento del interferometro-laser dos ejes de articulacion-NC dispuestos ortogonales entre sf A traves de una disposicion de sensor adecuada, el interferometro laser puede seguir a un reflector, que esta insertado en el alojamiento de una maquina de procesamiento. A partir de las distancia medidas y de los angulos de articulacion ajustados respectivos se puede determinar muy exactamente la posicion absoluta de la cabeza de la maquina. Es desfavorable el gasto constructivo alto con respecto a los dos ejes de articulacion-NC adicionales.
La invencion tiene el problema de configurar y desarrollar el procedimiento conocido de tal manera que se pueda realizar una alta flexibilidad en la medicion de maquinas con alta robustez y costes reducidos.
El problema anterior se soluciona por medio de un procedimiento con las caractensticas de la reivindicacion 1.
El procedimiento propuesto esta disenado sobre una maquina de procesamiento-NC con una cabeza de maquina, a la que esta asociada una interfaz mecanica asf como una interfaz electrica de cambio de husillo para el alojamiento de un husillo de motor.
Ahora se ha conocido que la utilizacion de la interfaz de cambio de husillo para la colocacion del interferometro laser implica una serie de ventajas en parte inesperadas.
Segun la propuesta, se cambia el interferometro laser sobre la interfaz de cambio de husillo presente de todos modos, cuando debe realizarse la medicion de la maquina.
Durante la utilizacion de la interfaz de cambio de husillo para el cambio del interferometro laser es ventajoso el hecho de que la interfaz de cambio de husillo no solo es una interfaz mecanica, sino tambien una interfaz electrica. De esta manera, la parte electrica de la interfaz puede encontrar aplicacion con preferencia tambien para el interferometro laser.
Con el cambio del interferometro laser sobre la interfaz de cambio de husillo se pueden utilizar todos los grados de libertad de movimientos de la maquina de procesamiento para la alineacion del interferometro laser para las mediciones de interferencia laser. El concepto “alineacion el interferometro laser” representa en este caso la alineacion del rayo de medicion del interferometro laser. En configuracion especialmente preferida, la alineacion en el sentido anterior no solo comprende un desplazamiento paralelo del rayo de medicion, sino tambien una modificacion de la posicion angular del rayo de medicion en el espacio (reivindicacion 2).
Especialmente con la disposicion segun la propuesta del interferometro laser se implica la posibilidad de alinear el interferometro laser - en cada caso tambien - con un eje de articulacion-NC o con dos o mas ejes de articulacion- NC de la cabeza de la maquina en el sentido anterior (reivindicacion 3). En este caso es interesante el hecho de que con la utilizacion de tales ejes de articulacion-NC se puede prescindir totalmente de espejos de desviacion.
La solucion propuesta posibilita la realizacion de un numero casi ilimitado de tareas de medicion con estructura sencilla y, por lo tanto, robusta a traves de la doble utilizacion de componentes ya existentes como la interfaz de cambio de husillo y naturalmente la de los ejes de la maquina.
Una tarea de medicion realizable con el procedimiento propuesto es objeto de la reivindicacion 5. Comprende una medicion volumetrica basada en la medicion de diagonales del espacio segun ISO 230-6.
Otra tarea de medicion ventajosa es objeto de la reivindicacion 6. Aqrn la maquina de mecanizacion trabaja en cierta manera a modo de un seguidor laser, de manera que la alineacion del interferometro laser se corrige sobre una optica de medicion basada en sensor, aqrn especialmente sobre un reflector. Especialmente ventajoso es aqrn el hecho de que los ejes de la maquina de todos modos presentes se aprovechan pata la alineacion progresiva del interferometro laser. Esta nueva utilizacion doble de componentes conduce evidentemente a una eficiencia de costes especialmente alta.
Los otros ejemplos de realizacion preferidos segun las reivindicaciones 7 y 8 se refieren a la configuracion de la maquina de procesamiento con una estacion de aparcamiento, de manera que el cambio del interferometro laser se puede realizar automaticamente a modo de un cambio de husillo. De esta manera es posible, en principio, una realizacion totalmente automatica de la medicion de la maquina.
Segun otra ensenanza segun la reivindicacion 9, que tiene importancia propia, se reivindica un sistema para la medicion de maquinas de una maquina de procesamiento-NC.
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En el sistema propuesto se trata de una maquina de procesamiento indicada anteriormente, en cuya interfaz de cambio de husillo se ha cambiado el interferometro laser, como se ha explicado anteriormente. Finalmente en este caso se trata de una maquina de procesamiento, que ha sido convertida a traves de cambio del interferometro laser y la conversion del procedimiento propuesto arriba en una maquina de medicion.
Se remite en toda su extension a todas las explicaciones del procedimiento propuesto arriba, que son adecuadas para describir el sistema propuesto.
Segun otra ensenanza segun la reivindicacion 15, que tiene tambien importancia propia, se reivindica la utilizacion del sistema propuesto arriba para la medicion de piezas de trabajo.
Aqrn es esencial el reconocimiento de que la maquina de procesamiento se puede utilizar con el interferometro laser cambiado en la interfaz de cambio de husillo, para medir la geometna de piezas de trabajo no procesadas o ya procesadas. A tal fin es necesario posicionar la al menos una optica de medicion, aqrn especialmente al menos un reflector, en los lugares relevantes en la pieza de trabajo. De esta manera, se consigue una utilizacion doble especialmente amplia de componentes, en particular el interferometro laser asf como de los ejes de la maquina, lo que conduce como resultado a una disposicion muy especialmente economica.
A continuacion se explica en detalle la invencion con la ayuda de un dibujo que representa solamente ejemplos de realizacion. En el dibujo:
La figura 1 muestra una maquina de procesamiento de cinco ejes en tipo de construccion de portico para la realizacion de un procedimiento propuesto con direcciones de medicion representadas esquematicamente para la medicion lineal y diagonal.
La figura 2 muestra la maquina de procesamiento segun la figura 1 con representacion esquematica de posiciones de medicion para una medicion de seguimiento.
La figura 3 muestra la maquina de procesamiento segun la figura 1 durante la medicion de una pieza de trabajo y
La figura 4 muestra el interferometro laser de un sistema propuesto para la medicion de maquinas en una representacion muy esquematica.
La maquina de procesamiento representada en el dibujo esta configurada de manera que forma como tal un sistema para la medicion de maquinas.
En cuanto a su estructura basica, la maquina de procesamiento es una maquina vertical de cinco ejes del tipo de construccion de portico. En el ejemplo de realizacion preferido, la maquina de procesamiento presenta un portico estacionario 1 y un soporte transversal 2 desplazable. En principio, se pueden aplicar otros numerosos tipos de construccion de maquinas herramientas para la aplicacion del procedimiento propuesto.
La maquina de procesamiento esta configurada como maquina de procesamiento-NC. De manera correspondiente, dispone de un control-NC, que colabora con los registradores de recorrido correspondientes en los ejes respectivos.
Para la realizacion de un movimiento de cinco ejes, la maquina de procesamiento presentes tres ejes lineales-NC 4, 5, 6 asf como dos ejes de articulacion-NC 7, 8. En este caso, los dos ejes de articulacion-NC 7, 8 dispuestos aqrn ortogonalmente entre sf estan asociaos a la cabeza de la maquina 3, que esta configurada aqrn y con preferencia como cabeza de horquilla.
Ademas, en el dibujo se representa una mesa de maquina estacionaria 9. Tambien es concebible que la mesa de maquina 9 sea regulable con motor y prepare una parte de la capacidad de desplazamiento lineal o de la capacidad de articulacion.
La cabeza de la maquina 3 esta configurada con una interfaz de cambio de husillo electrica 10 indicada solo en el dibujo para el alojamiento de un husillo de motor no representado, lo que tiene una importancia especial en este caso. Esto se explica mas adelante.
Para la medicion de la maquina esta previsto un interferometro laser 11 con generador de rayos 12 y detector de rayos 13. Tales interferometros laser se conocen en principio. Con ellos se pueden detectar muy exactamente modificaciones de la distancia. El principio de esta medicion de la distancia se basa siempre en la interferencia de un rayo de medicion reflejado en el objeto de medicion con un rayo de medicion de referencia. La aplicacion mas conocida de interferometro laser de este tipo es el interferometro de Michelson, en el que en el objeto de medicion esta dispuesto un llamado retro-reflector. Este retro-reflector se ocupa de que los rayos emitidos y reflejados sean desplazados paralelos entre sf y solamente lleguen a interferencia en el interferometro a traves de una optica. Pero tambien es concebible que el rayo de medicion sea reflejado en el objeto de medicion en sf mismo.
La solucion propuesta es aplicable con todos lo tipos de interferometros laser. Aqrn y con preferencia, el generador
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de rayos 12 y el detector de rayos 13 estan alojados en una carcasa comun 14, que esta configurada, ademas, con preferencia esencialmente identica a la carcasa del husillo de motor.
Para la medicion de maquinas por medio del interferometro laser 11 estan previstas una serie de opticas de medicion 15, aqm reflectores 15. Segun el cometido de medicion se pueden prever un numero y una disposicion diferentes de reflectores 15.
En la configuracion representada en la figura 1, estan previstos en total cinco reflectores 15a-15e, que estan dispuestos en el borde del espacio de trabajo de la maquina de procesamiento.
En el ejemplo de realizacion representado en la figura 2, la tarea de medicion es tal que se puede prescindir del reflector 15e.
Para el caso de una medicion automatica de maquinas esta previsto de manera mas ventajosa que los reflectores 15 esten dispuestos fijamente en la maquina de procesamiento. Dado el caso, se puede prever entonces una cubierta o similar para el reflector 15 respectivo, que se puede retirar de manera correspondiente para la medicion de maquinas.
Ahora es interesante que el interferometro laser 11 presente una interfaz 16 solo indicada tambien en el dibujo, que corresponde a la interfaz de cambio de husillo 10, en la que en las figuras 1 a 3 el interferometro laser 11 esta cambiado sobre la interfaz de cambio de husillo 10 ya por el husillo del motor y se puede alinear por medio de los ejes de la maquina 4-8 para las mediciones de interferencia laser.
La alineacion del interferometro laser 11 en el sentido anterior comprende en este caso con preferencia no solo desplazamientos paralelos del rayo de medicion, sino tambien modificaciones de la posicion angular del rayo de medicion en el espacio, como se ha explicado en la parte general de la descripcion.
Una mirada sobre el dibujo revela que en virtud de los cinco ejes y especialmente de la configuracion de la cabeza de la maquina 3 con dos ejes de articulacion-NC 7, 8 resultan nuevos grados de libertad para la aplicacion de medicion. Esto se ha explicado en la parte general de la descripcion.
Ventajas similares se pueden conseguir cuando la cabeza de la maquina 3 solamente presenta un unico eje de articulacion-NC 7, 8, que esta realizado con preferencia por medio de una cabeza de horquilla. En este caso, el eje de articulacion 7, 8 esta disenado con preferencia de tal manera que a traves de su activacion es posible una alineacion del interferometro laser 11 en el sentido anterior.
Pero en principio el procedimiento propuesto se puede aplicar tambien con ventaja en una maquina 3 de procesamiento que no presenta ningun eje de articulacion-NC en la cabeza de la maquina.
Para conseguir los grados de libertad descritos mas arriba en el diseno de las tareas de medicion tambien en las dos ultimas configuraciones mencionadas, esta previsto con preferencia que la al menos una optica de medicion 15 este dispuesta en una mesa de maquina, que es pivotable en un eje de articulacion o en dos ejes de articulacion.
Para el procedimiento propuesto es ahora esencial el hecho de que para la medicion de maquinas el interferometro laser 11 sea cambiado sobre la interfaz de cambio de husillo 10 por el husillo del motor y sea alineado por medio de los ejes de la maquina 4-8 para las mediciones de interferencia laser. El cambio del interferometro laser 11 se realiza con preferencia automaticamente a modo de un cambio de husillo, como se explica todavfa igualmente. Pero en principio, el cambio del interferometro 11 se puede realizar tambien manualmente.
En el transcurso de la medicion de maquinas se calculan aqm muy en general parametros de correccion, que son alimentados al sistema de posicionamiento de la maquina de procesamiento. Esto se puede realizar de diferentes maneras. En una configuracion especialmente preferida, esta previsto que los parametros de correccion sean calculados por los ejes de la maquina y se integran en el valor de medicion del registrador del recorrido asociado al eje respectivo de la maquina. Pero tambien es concebible que los parametros de correccion sean alimentados al control de la maquina y sean tenidos en cuenta allf de manera correspondiente en el transcurso de la planificacion de la trayectoria o similar.
La figura 1 muestra esquematicamente la realizacion de una tarea de medicion, que comprende mediciones diagonales segun ISO 230-6. Aqm se parte de que la maquina de procesamiento presente tres ejes de maquina lineales 4, 5, 6 dispuestos ortogonales entre sf, lo que es el caso claramente en la maquina de procesamiento representada. Ahora es esencial que para la medicion de maquinas de manera predeterminada una parte de las mediciones de interferencia laser sea realizada en el espacio de trabajo a lo largo de los tres ejes lineales 4, 5, 6 y una parte de las mediciones de interferencia laser sea realizada diagonalmente a traves del espacio de trabajo.
En particular, en primer lugar esta previsto que el interferometro laser 11 sea alineado sobre uno de los reflectores 15 y a continuacion recorra una trayectoria de medicion lineal 17 manteniendo esta alineacion. En este caso, la trayectoria de medicion esta prevista, en particular programada, de tal manera que se mantiene inalterada la
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alineacion del interferometro laser 11 sobre un reflector 15, sin que sea necesario un seguimiento asistido por sensor.
De acuerdo con la configuracion de detalle, puede estar previsto que la marcha sobre la trayectoria de medicion 17 para la medicion de la distancia se mantenga al menos una vez, con preferencia dclicamente. Pero tambien es concebible que las mediciones de la distancia se realicen dinamicamente, es decir, durante el recorrido de la trayectoria de medicion 17. Los parametros de correccion se pueden calcular aqm a partir de los valores de posicion- NC y de los valores de la distancia medidos por interferometro. Con “valor de posicion-NC” se entiende, respectivamente, el valor de posicion, que esta presente en el control-NC como base para el control de los ejes respectivos de la maquina 4-8.
A partir de la representacion segun la figura 1 resulta que en cada caso estan previstas tres trayectorias de medicion 17 a lo largo de los tres ejes lineales 4, 5, 6 y cuatro trayectoria de medicion diagonales 17 (D1-D4).
La figura 2 muestra esquematicamente la realizacion de otra tarea de medicion. En esta otra tarea de medicion se posiciona la cabeza de la maquina 3 sobre un numero de posiciones predeterminadas en el espacio de trabajo, que se indican en la figura 2 por medio de un volumen representado con lmeas de trazos.
Como punto de referencia sirve aqm con preferencia el punto de referencia de la herramienta. Aqm es esencial que este previsto un sensor no representado para la deteccion de la desviacion el interferometro laser 11 sobre la optica de medicion 15 respectiva, aqm sobre el reflector 15 respectivo. Tales sensores se conocen a partir del campo de los seguidores laser. De manera mas ventajosa, aqm encuentra aplicacion un sensor optico de posicion (PSD, Detector Sensible a la Posicion), con el que se puede calcular la posicion bidimensional de un punto de luz sobre una plaquita de sensor.
Segun la propuesta, esta previsto que la alineacion del interferometro laser 11 sea corregida, respectivamente, sobre la base de los valores de medicion del sensor por medio de los ejes de la maquina 4-8. Durante el posicionamiento de la cabeza de la maquina 3 se corrige la configuracion de los ejes de la maquina 4-8 tambien de tal manera que el interferometro laser 11 permanece alineado sobre el reflector 15 respectivo. Los parametros de correccion se pueden calcular entonces a partir de los valores de posicion-NC y los valores de la distancia medidos por interferometro y/o a partir del proceso de correccion.
Ya se ha indicado que no es posible sin mas una medicion automatica de maquinas con el procedimiento propuesto. En configuracion especialmente preferida esta prevista a tal fin una estacion de aparcamiento no representada, de manera que el interferometro laser 11 es extrafdo fuera de la estacion de aparcamiento antes de la medicion de la maquina y es sustituido en la cabeza de la maquina 3 y en la que el interferometro laser 11 se inserta de nuevo en la estacion de aparcamiento al termino de la medicion de la maquina. En configuracion especialmente preferida, la sustitucion de realiza automaticamente a modo de un cambio de husillo.
Se entiende que antes de la sustitucion del interferometro laser 11 debe sustituirse el husillo del motor. A tal fin, esta prevista con preferencia una segunda estacion de aparcamiento que corresponde al husillo del motor. A la vista del hecho de que el husillo de motor y el interferometro laser 11 presentan con preferencia interfaces identicas, al menos en partes, ambas estaciones de aparcamiento pueden estar configuradas incluso identicas.
En configuracion especialmente preferida, la estacion de aparcamiento presenta una interfaz de cambio electrica y mecanica para el interferometro laser 11. Con preferencia esta previsto que antes del comienzo de la medicion de maquinas, el interferometro laser 11 que se encuentra todavfa en la estacion de aparcamiento sea precalentado a traves de la parte electrica de la interfaz de cambio. De esta manera se puede realizar el precalentamiento del interferometro laser 11 por ejemplo ya en un instante, en el que se procesa todavfa un encargo de procesamiento por la maquina de procesamiento.
De acuerdo con otra ensenanza, que tiene igualmente importancia propia, se reivindica un sistema para la medicion de maquinas. En este caso es esencial que un interferometro laser 11 sea insertado de la manera indicada anteriormente en la interfaz de cambio de husillo 10 y se pueda alinear por medio de los ejes de la maquina 4-8 para las mediciones de interferencia laser. A este respecto se remite en primer lugar a las explicaciones anteriores con respecto al procedimiento propuesto.
Se ha comprobado que es especialmente ventajoso que la maquina de procesamiento este realizada en tipo de construccion de portico, de manera que el interferometro laser 11 se puede alinear para la medicion de la maquina por medio de los al menos cinco ejes de la maquina 4-8. Pero en principio, tambien encuentran aplicacion otros tipos de maquina.
En este caso es interesante tambien la configuracion de la interfaz de cambio de husillo 10 o bien de las interfaces 16 correspondientes del husillo del motor y del interferometro laser 11. Segun la propuesta esta previsto que la parte electrica de la interfaz de cambio de husillo 10, que sirve para la alimentacion electrica y/o el control y/o la supervision del husillo del motor, durante la medicion de la maquina sirva tambien cuando se cambia el
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interferometro laser 11 para el suministro electrico y/o la activacion y/o la supervision del interferometro laser 11. La parte electrica de la interfaz de cambio de husillo 10 se utiliza dos veces de manera correspondiente, lo que es especialmente ventajoso desde puntos de vista de costes.
Lo mismo se aplica para la parte mecanica de la interfaz de cambio de husillo 10. En este caso, la parte mecanica de la interfaz de cambio de husillo 10, que sirve para la fijacion mecanica del husillo de motor, durante la medicion de la maquina, es decir, cuando el interferometro laser 11 esta cambiado, esta prevista para la fijacion mecanica del interferometro laser 11. De manera correspondiente, tambien la parte mecanica de la interfaz de cambio de husillo 10 se utiliza dos veces de manera mas ventajosa.
La figura 4 muestra la alineacion del rayo de medicion del interferometro laser 11 sobre el eje geometrico del husillo 18, que se indica igualmente en la figura 4. Pero, en principio, tambien es concebible que el rayo de medicion este alineado perpendicularmente al eje geometrico del husillo 18. En la maquina de procesamiento vertical representada, la ultima variante mencionada es ventajosa, puesto que las tareas de medicion representadas en las figuras 1 y 2 se pueden realizar en ocho configuraciones, en las que los ejes de articulacion-NC 7, 8 solamente deben articularse en una medida insignificante desde su posicion media.
De acuerdo con otra configuracion, que adquiere igualmente importancia propia, se reivindica la utilizacion del sistema descrito anteriormente para la medicion de piezas de trabajo. Se ha reconocido que la propia maquina de mecanizacion se puede utilizar con medidas sencillas como maquina de medicion para la medicion de piezas de trabajo.
De acuerdo con otra ensenanza es esencial al menos una optica de medicion 19, aqrn al menos un reflector 19, este posicionado en la pieza de trabajo 20, siendo realizadas para la medicion de la pieza de trabajo mediciones de interferencia alineadas siempre sobre una optica de medicion 19, en particular mediciones de la distancia y siendo cambiado para la medicion de la pieza de trabajo el interferometro laser 11 sobre la interfaz de cambio de husillo 10 por el husillo del motor y siendo alineado por medio de los ejes de la maquina 4-8 para las mediciones de interferencia laser (figura 3). Los datos geometricos de interes de la pieza de trabajo se pueden derivar de los valores de la distancia medidos por interferometro asf como a partir de los valores de posicion-NC.
En configuracion especialmente preferida, la maquina de procesamiento trabaja durante la medicion de la pieza de trabajo a modo de un seguidor laser. De manera correspondiente, tambien aqrn esta previsto en primer lugar que la cabeza de la maquina 3 sea posicionada sobre un numero de posiciones predeterminadas en el espacio de trabajo.
Ademas, tambien aqrn esta previsto un sensor descrito mas arriba para la deteccion de la desviacion en la alineacion del interferometro laser 11 sobre la optica de medicion 19 respectiva, aqrn sobre el reflector 19 respectivo, en la pieza de trabajo 20, siendo corregida, respectivamente, la alineacion del interferometro laser 11 sobre la base de los valores de medicion del sensor por medio de los ejes de la maquina 4-8. Los parametros de la pieza de trabajo se pueden calcular entonces con preferencia a partir de los valores de la distancia medidos por interferometro asf como a partir de los valores de posicion-NC y/o a partir del proceso de correccion.

Claims (16)

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    REIVINDICACIONES
    1. - Procedimiento para la medicion de maquinas de una maquina de procesamiento-NC, en el que estan previstos un interferometro laser (11) con generador de rayos (12) y detector de rayos (13) asf como al menos una optica de medicion (15) configurada especialmente como reflector y que colabora con el interferometro laser (11) y en el que para medicion de maquinas se realizan siempre mediciones de interferencia laser alineadas sobre una optica de medicion (15), especialmente mediciones de la distancia, caracterizado
    - por que la maquina de procesamiento presenta una cabeza de maquina (3) configurada especialmente como cabeza de horquilla, en la que a la cabeza de maquina (3) esta asociada una interfaz de cambio de husillo (10) mecanica asf como electrica para el alojamiento de un husillo de motor,
    - por que el interferometro laser (11) para la medicion de maquinas es cambiado por el husillo de motor sobre una interfaz (16), que corresponde a la interfaz de cambio de husillo (10), en la cabeza de la maquina (3) y
    - por que el interferometro laser (11) cambiado por el husillo de motor es alineado sobre la interfaz de cambio de husillo (10) asociada a la cabeza de la maquina (3) y por medio de los ejes de maquinas (4-8) para las mediciones interferencia laser.
  2. 2. - Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por que durante la alineacion del interferometro laser (11) se regula por medio de los ejes de la maquina (4-8) en cualquier caso tambien la posicion angular del rayo de medicion asociado al interferometro laser (11) en el espacio.
  3. 3. - Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que la cabeza de la maquina (3) presenta al menos un eje de articulacion-NC (7, 8), que se controla para la alineacion del interferometro laser (11) o por que la cabeza de la maquina (3) presenta dos ejes de articulacion-NC (7, 8) dispuestos especialmente ortogonales entre sf, que son activaos para la alineacion del interferometro laser (11).
  4. 4. - Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en el transcurso de la medicion de la maquina se calculan parametros de correccion, que son alimentados al sistema de posicionamiento de la maquina de procesamiento.
  5. 5. - Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la maquina de procesamiento presenta tres ejes lineales de la maquina (4-6) dispuestos ortogonales entre sf y por que para la medicion de la maquina se realizan de manera predeterminada una parte de las mediciones de interferencia laser en el espacio de trabajo a lo largo de los tres ejes lineales (4-6) y una parte de las mediciones de interferencia laser diagonalmente a traves del espacio de trabajo, con preferencia por que los parametros de correccion se calculan a partir de los valores de posicion-NC y los valores de distancia medidos por interferometro.
  6. 6. - Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que para la medicion de maquinas se posiciona la cabeza de la maquina (3) sobre un numero de posiciones predeterminadas en el espacio de trabajo, por que esta previsto un sensor para la deteccion de la desviacion en la direccion del interferometro laser (11) sobre la optica de medicion (15) respectiva y por que la alineacion del interferometro laser (11) se corrige, respectivamente, sobre la base de los valores de medicion de sensor por medio de los ejes de la maquina, con preferencia por que los parametros de correccion se calculan a partir de los valores de posicion-NC y los valores de la distancia medidos con interferometro y/o a partir del proceso de correccion.
  7. 7. - Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que esta prevista una estacion de aparcamiento y por que el interferometro laser (11) se extrae fuera de la estacion de aparcamiento antes de la medicion de las maquinas y se cambia en la cabeza de la maquina (3) y por que el interferometro laser (11) se inserta en la estacion de aparcamiento al termino de la medicion de la maquina, con preferencia por que el cambio de realiza automaticamente a modo de un cambio de husillo.
  8. 8. - Procedimiento segun la reivindicacion 7, caracterizado por que la estacion de aparcamiento presenta una interfaz de cambio electrica y mecanica para el interferometro laser (11) y por que antes del comienzo de la medicion de la maquina se precalienta el interferometro laser (11) que se encuentra todavfa en la estacion de aparcamiento sobre la parte electrica de la interfaz de cambio.
  9. 9. -Sistema para la medicion de maquinas de una maquina de procesamiento-NC, en particular para la realizacion de un procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que estan previstos un interferometro laser (11) con generador de rayos (12) y detector de rayos (13) asf como al menos una optica de medicion (15) configurada especialmente como reflector y que colabora con el interferometro laser (11) y en el que para la medicion de la maquina se pueden realizar siempre mediciones de interferencia laser alineadas siempre sobre una optica de medicion (15), en particular mediciones de la distancia, caracterizado
    - por que la maquina de procesamiento presenta una cabeza de maquina (3) configurada especialmente
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    como cabeza de horquilla, en la que a la cabeza de maquina (3) esta asociada una interfaz de cambio de husillo (10) mecanica asf como electrica para el alojamiento de un husillo de motor,
    - por que para la medicion de maquinas se cambia el interferometro laser (11) sobre una interfaz de cambio de husillo (10) por el husillo de motor en la cabeza de la maquina (3), y
    - por que el interferometro laser (11) presenta una interfaz que se corresponde con la interfaz de cambio de husillo (10) y se puede alinear por medio de los ejes de la maquina (4-8) para las mediciones de interferencia laser.
  10. 10. - Sistema segun la reivindicacion 9, caracterizado por que la cabeza de la maquina (3) presenta al menos un eje de articulacion-NC (7, 8), que es controlable para la alineacion del interferometro laser (11) o por que la cabeza de la maquina (3) presenta dos ejes de articulacion-NC (7, 8) dispuestos especialmente ortogonales entre sf, que son controlables para la alineacion del interferometro laser (11).
  11. 11. - Sistema segun la reivindicacion 9 o 10, caracterizado por que la maquina de procesamiento esta realizada al menos de cinco ejes del tipo de construccion de portico y por que el interferometro laser (11) para la medicion de maquinas se puede posicionar por medio de los al menos cinco ejes de maquina (4-8).
  12. 12. - Sistema segun una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado por que la parte electrica de la interfaz de cambio de husillo (10), que sirve para el suministro electrico y/o la activacion y/o la supervision del husillo del motor, sirve durante la medicion de la maquina para el suministro electrico y/o la activacion y/o la supervision del interferometro laser (11).
  13. 13. - Sistema segun una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado por que la parte mecanica de la interfaz de cambio de husillo (10), que sirve para la fijacion mecanica del husillo del motor, sirve durante la medicion de la maquina para la fijacion mecanica del interferometro laser (11).
  14. 14. - Sistema segun una de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizado por que el rayo de medicion del interferometro laser (11) esta alineado sobre el eje geometrico del husillo (18) o por que el rayo de medicion del interferometro laser (11) esta alienado perpendicularmente al eje geometrico el husillo (18).
  15. 15. - Utilizacion del sistema segun una de las reivindicaciones 9 a 14 para la medicion de piezas de trabajo, en la que la al menos una optica de medicion (19), especialmente el al menos un reflector (19), se posiciona en la pieza de trabajo (20), en la que para la medicion de la pieza de trabajo se realizan mediciones de interferencia laser alineadas siempre sobre una optica de medicion (19), especialmente mediciones de la distancia y en la que para la medicion de la pieza de trabajo se cambia el interferometro laser (11) sobre la interfaz de cambio de husillo (10) por el husillo el motor y se posiciona por medio de los ejes de la maquina (4-8) para las mediciones de interferencia laser.
  16. 16. - Utilizacion segun la reivindicacion 15, caracterizada por que para la medicion de la pieza de trabajo se posiciona la cabeza de la maquina (3) sobre un numero de posiciones predeterminadas en el espacio de trabajo, por que esta previsto un sensor para la deteccion de la desviacion en la alineacion del interferometro laser (11) sobre la optica de medicion (19) respectiva en la pieza de trabajo (20) y por que la alineacion del interferometro laser (11) se corrige, respectivamente, sobre los valores de medicion de sensor por medio de los ejes de la maquina (4-8), con preferencia por que los parametros de las piezas de trabajo se calculan a partir de los valores de posicion-NC y los valores de la distancia medidos por interferometro y/o a partir del proceso de correccion.
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