JP6235032B2 - 工作機械及びワークピースを測定するための方法 - Google Patents
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Description
ワークピースを受容するための少なくとも1つのワークピースホルダを備えるワークピースマウントと、
ツール、特に少なくとも1つの砥石車を受容し、駆動するための、ツールスピンドルを備える、特に研削ヘッドを備える、ツールユニットであって、ワークピースに関して少なくとも1つの送り軸に沿って可動である、ツールユニットと、
ツールユニットに受容されるモジュール式測定デバイスであって、少なくとも1つのトグル測定ヘッドを備え、少なくとも1つのトグル測定ヘッドは、少なくとも1つのトグル測定ヘッドについて複数の規定された所定の位置を提供する支持ピースに配置される、モジュール式測定デバイスと、
測定デバイス及びツールユニットに接続可能である制御デバイスとを備え、制御デバイスは、ワークピースに接触すると、少なくとも1つのトグル測定ヘッドによってトリガーされる信号を検出し、ツールユニットの実際の位置に基づいて、少なくとも1つのトグル測定ヘッドの実際の位置を確定するために構成される。
本発明によれば、かなり拡張された機能が、提供され得る、すなわち、わずかな追加労力によって提供され得る。制御デバイスは、ツールユニットを移動させるとき、検出され得るかつ/又は実質的な追加労力無しで検出され得る位置データにより、少なくとも1つのトグル測定ヘッドの実際の位置が、高精度の方式で規定され得る。例によれば、少なくとも1つのトグル測定ヘッドのトリガー時点及びツールユニットの関連する実際の位置に基づいてトグル測定ヘッドの実際の位置が確定され得る。これは、ワークピース幾何構造及び/又はワークピース寸法に関する結論を可能にし得る。
連結機構は、特に省スペース方式で配置され得る。連結機構によって、2つの端位置、すなわち、例えば測定位置と係合離脱位置が規定され得る。特に、測定位置は、リミットストップ又は同様なもの等の設計方策によって高い再現性で達成され得る。
1つの送り軸に沿って、ワークピースマウントにおいて受容されたワークピースに関して可動であるモジュール式測定デバイスを設けるステップであって、測定デバイスは、ツールスピンドルを備えるツールユニットにおいて受容され、測定デバイスは、少なくとも1つのトグル測定ヘッドを備え、少なくとも1つのトグル測定ヘッドは、少なくとも1つのトグル測定ヘッドについて複数の規定された所定の位置を提供する支持ピースにおいて受容される、モジュール式測定デバイスを設けるステップと、
ワークピースに関してツールユニットを移動させるステップと、
ワークピースに接触したとき、少なくとも1つのトグル測定ヘッドによってトリガーされる信号を検出するステップと、
ツールユニットの実際の位置に基づいて、少なくとも1つのトグル測定ヘッドの実際の位置を確定するステップとを含む。
本方法は、
互いに離間される方法で支持ピースにおいて受容される少なくとも2つのトグル測定ヘッドを備えるモジュール式測定デバイスを設けるステップであって、支持ピースは、少なくとも2つのトグル測定ヘッドについて複数の規定された所定の位置を提供する、モジュール式測定デバイスを設けるステップと、
測定を準備するステップであって、
少なくとも2つのトグル測定ヘッド間の基本距離であって、基準幾何構造の既知の基準寸法より大きく、また、測定領域を規定する、基本距離を設定すること、
工作機械において基準幾何構造を受容すること、
測定領域内に基準寸法を挿入すること、
基準幾何構造に関して測定デバイスを変位させ、トグル測定ヘッドによって基準寸法に接触させることであって、それにより、測定デバイスの実際の位置を検出し、したがって、測定デバイスの変位経路を検出する、変位させ接触させること、及び、
接触したとき、基準寸法及び測定デバイスの実際の位置を考慮して基本距離を確定することを含む、測定を準備するステップと、
特にワークピース直径を確定するため、少なくとも1回の測定を実施するステップであって、
工作機械においてワークピースを受容し、測定領域内にワークピースの測定幾何構造をもたらすこと、
トグル測定ヘッドによってワークピースの測定幾何構造に接触させることであって、それにより、測定デバイスの変位経路を検出する、接触させること、及び、
接触したとき、基準距離及び測定デバイスの変位経路を考慮して測定幾何構造の実際の距離を確定することを含む、少なくとも1回の測定を実施するステップとによって改良され得る。
測定デバイス48は、ツールスピンドル30(図2参照)に配置される。測定デバイス48は、測定ヘッド50を有する。参照番号52で示される矢印は、測定アタッチメントを含む測定デバイス48が枢動可能にツールスピンドル30に配置されることを示す。
方法は、例えばゲージング及び/又は較正アクションを含み得る初期ブロック130を含む。第1のステップにて、基準寸法、例えば基準本体が、設けられ、測定領域に挿入される。挿入は、例えば、測定デバイスを枢動することによって遂行され得る。
Claims (15)
- 工作機械であって、
ワークピース(96)を受容するための少なくとも1つのワークピースホルダ(16,18)を備えるワークピースマウント(14)と、
ツール(32)を受容し、駆動するための、ツールスピンドル(30)を備える、ツールユニット(28)であって、前記ワークピース(96)に関して少なくとも1つの送り軸(70)に沿って可動である、ツールユニット(28)と、
前記ツールユニット(28)において受容されるモジュール式測定デバイス(48)であって、少なくとも2つのトグル測定ヘッド(66;68)を備え、前記少なくとも2つのトグル測定ヘッド(66;68)は、前記少なくとも2つのトグル測定ヘッド(66;68)について複数の規定された所定の位置を提供する支持ピース(80)において互いに離間される方法で受容される、モジュール式測定デバイス(48)と、
前記測定デバイス(48)及び前記ツールユニット(28)に接続可能である制御デバイス(56)とを備え、前記制御デバイス(56)は、前記ワークピース(96)に接触すると、前記少なくとも2つのトグル測定ヘッド(66;68)によってトリガーされる信号を検出し、前記ツールユニット(28)の実際の位置に基づいて、前記少なくとも2つのトグル測定ヘッド(66;68)の実際の位置を確定するために構成されており、
前記少なくとも2つのトグル測定ヘッド(66;68)は、測定構成の一つでは、空間方向(40)に互いから離間される方式で前記支持ピース(80)において受容され、それにより、1つのトグル測定ヘッド(66;68)は前記ワークピース(96)に軸方向に接触することができる、工作機械(10)。 - 前記少なくとも2つのトグル測定ヘッド(66;68)は、前記測定構成の一つと、該測定構成の一つとは異なる他の測定構成と、の両方を取り得るものであり、
前記測定構成の一つ、及び、前記他の測定構成、は選択的に搭載可能であり、
前記少なくとも2つのトグル測定ヘッド(66;68)は、前記他の測定構成では、測定領域(78)を規定する互いに対する基本距離(86)を含み、前記基本距離(86)は、既知の基準寸法(84)より大きくなるように選択され、前記制御デバイス(56)は、前記送り軸(70)に沿う前記ツールユニット(28)の実際の位置を検出し、前記少なくとも2つのトグル測定ヘッド(66;68)によって前記測定領域(78)内に配置されるワークピース(96)に接触すると、前記ツールユニット(28)の変位経路(98)に基づいて、基準寸法(84)及び/又は前記基本距離(86)を考慮して実際の距離(100)を確定するように構成される、請求項1に記載の工作機械(10)。 - 前記他の測定構成において、前記制御デバイス(56)は、前記実際の距離(100)として実際の直径を確定する、請求項2に記載の工作機械(10)。
- 前記少なくとも1つのトグル測定ヘッド(66;68)は、アダプタピース(110,112)において受容され、前記アダプタピース(110,112)は、前記支持ピース(80)に適合され、また、複数の規定された所定の位置で前記支持ピース(80)に搭載されることができる、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の工作機械(10)。
- 前記少なくとも1つのトグル測定ヘッド(66;68)は、前記トグル測定ヘッド(66;68)に対して或る角度で外に延びる湾曲プローブアーム(67;69)を備える、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の工作機械(10)。
- 前記測定デバイス(48)は、前記少なくとも2つのトグル測定ヘッド(66;68)がそこで受容される測定アタッチメント(50)を備え、前記測定アタッチメント(50)は、前記ワークピース(96)を前記測定領域(78)内にもたらすために枢動可能である、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の工作機械(10)。
- 前記測定デバイス(48)は、測定位置と係合離脱位置との間での枢動を可能にする連結機構(64)を備える、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の工作機械(10)。
- 前記ワークピース(96)は、ワークピーススピンドル軸(20)の周りで回転方式で選択的に駆動可能であるワークピーススピンドル(16)に取付け可能である、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の工作機械(10)。
- 前記ワークピーススピンドル軸(20)は、前記送り軸(70)に垂直に配置され、前記ツールスピンドル(30)は、前記ワークピーススピンドル軸(20)に平行に配置されるツールスピンドル軸(34)を備える、請求項8に記載の工作機械(10)。
- 前記ツールユニット(28)は、前記ワークピーススピンドル軸(20)に平行な方式で前記ワークピース(96)に関して可動である、請求項8又は請求項9に記載の工作機械(10)。
- 前記制御デバイス(56)は、前記送り軸(70)に沿って前記ツールユニット(28)を選択的に移動させると共に、同時に、前記ワークピーススピンドル軸(20)の周りで前記ワークピーススピンドル(16)を選択的に駆動させるように構成される、請求項8から請求項10のいずれか1項に記載の工作機械(10)。
- 前記制御デバイス(56)は、前記ワークピーススピンドル軸(20)に平行に前記ツールユニット(28)を選択的に移動させると共に、同時に、前記ワークピーススピンドル軸(20)の周りで前記ワークピーススピンドル(16)を選択的に駆動させるように構成される、請求項10又は請求項10を引用する請求項11に記載の工作機械(10)。
- 前記制御デバイス(56)は、前記ワークピース(96)の実際の距離(100)に基づいて、下流の機械加工作業において前記ツールユニット(28)及び前記ツール(32)を選択的に駆動し移動させるように構成される、請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の工作機械(10)。
- 前記制御デバイス(56)は、前記ワークピース(96)の実際の直径に基づいて、下流の機械加工作業において前記ツールユニット(28)及び前記ツール(32)を選択的に駆動し移動させるように構成される、請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の工作機械(10)。
- 前記工作機械は、研削機であり、前記ツール(32)は、少なくとも1つの砥石車であり、前記ツールスピンドル(30)は、研削ヘッドである、請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の工作機械(10)。
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