WO2016134893A1 - Verfahren zum bestimmen der messbedingungen eines rauheitssensors, verfahren zum vermessen der rauheit einer werkstückoberfläche, computerprogrammprodukt sowie messgerät eingerichtet zur durchführung der verfahren - Google Patents

Verfahren zum bestimmen der messbedingungen eines rauheitssensors, verfahren zum vermessen der rauheit einer werkstückoberfläche, computerprogrammprodukt sowie messgerät eingerichtet zur durchführung der verfahren Download PDF

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Philipp Mayinger
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    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques

Definitions

  • Method for determining the measurement conditions of a roughness sensor Method for measuring the roughness of a workpiece surface, computer program product and measuring device configured to carry out the methods.
  • the invention relates to a method for determining the measuring conditions of a
  • Roughness sensor a method of measuring the roughness of a workpiece surface, a computer program product for controlling a roughness sensor with respect to the methods, and a measuring device configured to perform the methods.
  • Roughness sensors and measuring devices for measuring the roughness of a workpiece surface are, for example, DE 100 20 735 B4, DE 102 30 009 AI, DE 103 34 219 B3, DE 10 2005 035 786 B3, DE 201 20 127 Ul, DE 20 2013 102 043 Ul DE 20 2013 102 045 Ul, EP 2 207 006 Bl, US Pat. No. 7,363,181 B2, US Pat. No. 7,373,807 B2 and US 2012/266475 AI.
  • the published patent application DE 44 37 033 AI further discloses a feed device for the exact guidance of a roughness sensor according to the Tastrough- method, which in contrast to a runners (see DE-PS 26 40 894) in addition to the detection of roughness and the detection of ripple allows the shape shape of a workpiece.
  • a disadvantage of a roughness sensor according to DE 44 37 033 AI is that this is very sensitive, which often leads to unnoticed measurement inaccuracies or malfunctions, so that this roughness sensor is regularly suitable only for a laboratory area.
  • the roughness sensor in its maintenance and calibration is very complex and expensive, so it is therefore often used only for random checks.
  • Sensors are usually based on glass or ceramic plates known roughness.
  • This roughness sensor for use in a production environment.
  • This roughness sensor has a vibration detector for detecting the vibrations present in the production environment. Furthermore, this roughness sensor has suitable interfaces for
  • the roughness sensor is complicated and expensive.
  • the object of the invention is therefore to provide a method by means of which a simple, compact, inexpensive and manufacturable roughness sensors can be realized.
  • the invention solves the problem that in case of customer problems a service technician usually can not distinguish between a device malfunction of the roughness meter and an inappropriate environment or installation of the roughness meter.
  • a method for determining the measurement conditions of a roughness sensor with at least one measuring needle wherein in a first method step, the at least one measuring needle of the roughness sensor is positioned on a surface and thereby touches this surface, comprising a further second method step, wherein the at least a measuring needle rests on this surface and therefore is not actively moved along this surface and in which the roughness sensor registers the measuring signals of the at least one measuring needle in this idle state.
  • a roughness sensor with at least one measuring needle in the sense of this invention is in this case a stylus instrument according to EN ISO 3274, wherein in particular the stylus tip of the measuring needle has the geometry defined under point 4.1 of said standard.
  • the ambient influences or measuring conditions in the form of vibrations and in the form of electromagnetic interference can be detected by the measuring signals of the at least one measuring needle of the roughness sensor at rest during contact with the surface to be measured, and thereby otherwise necessary sensors for detecting the Measuring conditions are unnecessary.
  • the inventive method can at any time at the beginning of a survey or after completion of a survey of a surface of a workpiece using a
  • the method for determining the measurement conditions of a roughness sensor with at least one measuring needle comprises a different third
  • Method step in which, in addition to the said further second method step electrically the signal line of the roughness sensor is grounded and also measurement signals of at least one measuring needle of the roughness sensor are recorded in this earthed idle state.
  • the at least one measuring needle in the idle state and / or the measuring signals of the at least one measuring needle in the grounded idle state are determined based on a statistical averaging of the detected measuring signals of the at least one measuring needle.
  • Statistical averaging is understood here to mean standard mathematical methods for averaging, such as, for example, the formation of the root mean square or the arithmetic mean.
  • Workpiece surface is possible or not. These characteristics also enable a comparative assessment of locations of a roughness measuring device.
  • the determined characteristic quantities are compared in a subsequent fifth step with predetermined threshold values for the measuring signals of the at least one measuring needle in the idle state and / or for the measuring signals of the at least one measuring needle in the grounded idle state and an error signal is generated when the threshold values are exceeded.
  • This error signal may, for example, be displayed on a screen or it may also be used to mark immediately before or subsequently determined roughness values of a workpiece surface as invalid. The marking of the roughness values here can also be done graphically, for example by means of a corresponding color representation on a screen or also purely software-technically within the measured value files.
  • Parameters for a later correction of the measured values of the roughness sensor are stored. These stored parameters can later serve as evidence of a valid roughness measurement on a workpiece surface.
  • the object of the present invention is achieved by a method for
  • Measuring the roughness of a workpiece surface by means of a roughness sensor with at least one measuring needle comprising: an already explained inventive method for determining the measuring conditions of a roughness sensor; and the method step of guiding the at least one measuring needle along the measurement to be measured
  • the at least one measuring needle is actively moved in a measuring direction and wherein the movement of the at least one measuring needle in a plane perpendicular to the measuring direction during the active
  • user information about the roughness of the workpiece surface is determined and output. This user information can be addressed via the output on a screen directly to the user or operator of the roughness sensor or they can be passed on to the control software or the user of the roughness sensor.
  • User information contains measured value information about the determined roughness values of the measured surface into which the parameters for the documentation of the measurement conditions and / or even for the correction of the determined roughness values have been incorporated.
  • the object of the present invention is achieved by a computer program product for controlling a roughness sensor with at least one measuring needle according to one of the methods of the invention already presented.
  • the object of the present invention is achieved by a measuring device comprising a roughness sensor with at least one measuring needle, a control unit and a
  • the measuring device comprises an electronic control unit for the roughness sensor, which enables a grounding of the signal line of the roughness sensor.
  • the measuring device hereby comprises an additional one
  • Switching element for the control electronics for selectable grounding of the signal line. By optional grounding of the signal line of the roughness sensor, a switchover between the measurement in the idle state and the measurement in the grounded idle state is made possible.
  • Figure 1 is a schematic representation of a coordinate measuring machine in gantry design
  • FIG. 2 is a schematic representation of a roughness sensor
  • FIG. 3 shows a flow chart of the method according to the invention for determining the
  • FIG. 4 shows a flowchart of the roughness measuring method according to the invention.
  • FIG. 1 shows purely by way of example a coordinate measuring machine 28 with a quill 4 in so-called gantry design. It is understood, however, that the present invention applies to all
  • Coordinate measuring devices can be used, so in particular at
  • Coordinate measuring machines in bridge or column construction as well as articulated arm or robot coordinate measuring machines are well as articulated arm or robot coordinate measuring machines.
  • the term coordinate measuring machine in the context of the present application extends to all of these coordinate measuring machines and their modifications.
  • the coordinate measuring machine 28 of FIG. 1 has a stylus 6 which is interchangeably attached to a measuring or probing head 5 and which can be deflected relative to the probe 5 in the three coordinate directions x, y and z.
  • the deflection of the stylus 6 in the three coordinate directions x, y and z is detected by three sensors located in the probe 5.
  • the probe 5 in turn can be moved in the three coordinate directions x, y and z.
  • the portal mechanism on a Messportal 2 which can be moved in the direction indicated by the arrow y coordinate direction relative to the measuring table 1.
  • the so-called measuring slide 3 is movably guided in the direction indicated by the arrow x.
  • the sleeve 4 is movably guided in the vertical direction indicated by the arrow z, so that the probe 5 can be moved via the portal mechanism in the three coordinate directions x, y and z.
  • a bridge takes over the task of Messportals 2, the measuring slide 3 with the quill 4 in the coordinate direction y to move.
  • the measurement of a workpiece is now carried out such that the stylus 6 touches the workpiece to be measured 7 at intended measuring points, wherein in the probe 5, the deflection of the stylus 6 relative to the probe 5 in the three coordinate directions x, y and z is measured.
  • the current position of the probe 5 in the three coordinate directions x, y and z are measured on the three incremental bars 8a-8c, which are scanned by optical reading heads.
  • the scale measured values 8a-8c are now computed with the correctness of the stylus deflections determined by the measuring sensors in the probe 5, and from this a measuring point is generated.
  • different styli are needed, which are kept in a magazine, not shown, and can be exchanged automatically via a changing device on the probe 5.
  • the different styli usually have one or more probe shafts, at the ends of probes, such as a probe ball or a cylinder can be attached.
  • a horizontal bore for example, can be measured with a horizontally oriented stylus shaft, ie with a so-called laterally arranged stylus 6, while a vertical bore can be measured with a vertically oriented stylus shaft.
  • control of the measurement sequence and the drive means of the coordinate measuring machine, as well as the recording and evaluation of the measured values determined in this case is carried out by a control and evaluation unit 9, which is realized in this embodiment by way of example by a single computer.
  • the control and evaluation unit 9 can be additionally connected to a control panel, not shown, with the operating lever via the
  • Coordinate measuring device can also be moved manually in the coordinate directions x, y and z, as well as other functions, such as a stylus change or operation of the measurement program can be made.
  • the coordinate measuring machine 28 of FIG. 1 can also be equipped with an optical measuring system or with a roughness sensor 12 according to FIG. 2 as a measuring head 5.
  • this roughness sensor 12 may also be attached to the sleeve of the coordinate measuring machine 28 via a so-called rotary-pivot joint.
  • Roughness sensor 12 in the space opposite to the surface to be measured of the workpiece allows.
  • the roughness sensor 12 comprises a sensing arm 13 and a measuring needle 14, which is arranged at one end of the sensing arm 13.
  • the measuring needle 14 is in this case conical.
  • the roughness sensor 12 has a support element 15 directly opposite the measuring needle 14 and is placed on a surface 16 of a workpiece to be measured (not shown in detail).
  • the present invention is not limited to the roughness sensor 12 shown by way of example in FIG. 2, but can be used with all roughness sensors based on measuring needles, such as, for example, free-load or call probe systems.
  • the measuring needle 14 of the roughness sensor 12 of Figure 2 can be moved to measure the roughness of the surface 16 of the workpiece to be measured along a longitudinal axis x and along a preferably linear measuring section.
  • the measuring needle 14 and thus also the probe arm 13 are deflected.
  • the deflection takes place here in a plane perpendicular to the x-direction y-z plane with at least proportionately the largest amount in a vertical direction, which is indicated by a vertical axis z.
  • a center line 17 of the measuring needle 14 Shown further is a center line 17 of the measuring needle 14, wherein a scanning direction AR of the roughness sensor 12 is oriented in an undeflected state of the roughness sensor 12 along the center line 17 and opposite to the previously explained vertical direction z.
  • the probing direction AR corresponds to a settling direction of the roughness sensor 12, the settling direction being oriented perpendicular to a contact surface 19 of the roughness sensor 12.
  • the contact surface 19 designates a surface which is in contact with the surface 16 of the workpiece when the roughness sensor 12 is deposited.
  • FIG. 3 shows in a flowchart the method 20 according to the invention for determining the measurement conditions of a roughness sensor 12 with at least one measuring needle 14, wherein in a first method step 21 the at least one measuring needle 14 of the roughness sensor 12 is positioned or set down on a surface 16 and thereby this surface 16 contacts, comprising a further second method step 22, in which the at least one measuring needle 14 rests on this surface 16 and therefore is not actively moved along this surface 16 and in which the roughness sensor 12 transmits the measuring signals of the at least one measuring needle 14 in this resting state registered.
  • a first method step 21 the at least one measuring needle 14 of the roughness sensor 12 is positioned or set down on a surface 16 and thereby this surface 16 contacts, comprising a further second method step 22, in which the at least one measuring needle 14 rests on this surface 16 and therefore is not actively moved along this surface 16 and in which the roughness sensor 12 transmits the measuring signals of the at least one measuring needle 14 in this resting state registered.
  • the signal line of the roughness sensor 12 is electrically grounded and likewise the signal profile recorded.
  • the electromagnetic interference of the roughness sensor is detected. Therefore, in the grounded dormant state, the electromagnetic noise can be detected isolated from the environmental influences due to vibration.
  • the method step 23 can also be carried out before the method step 22 as an alternative to the representation in FIG.
  • characteristic values are determined for the measurement signals of the at least one measurement needle 14 in the idle state and / or the measurement signals of the at least one measurement needle 14 in the grounded idle state based on a statistical averaging of the detected measurement signals of the at least one measurement needle 14.
  • the determined parameters are compared in a subsequent fifth step 25 with predetermined threshold values for the measurement signals of the at least one measurement needle 14 in the idle state and / or for the measurement signals of the at least one measurement needle 14 in the grounded idle state. This is when the threshold values are exceeded
  • threshold values thus represent limit values for the characteristic quantities. Below the threshold values or limit values, a reliable roughness measurement of a workpiece surface is possible, above the threshold values or limits the disturbances due to environmental influences on a roughness measurement of a workpiece surface are significant.
  • the characteristic values for a later identification and / or even correction of the measured values of the roughness sensor 12 can be stored. Alternatively, these characteristic values can also be stored together with the overshoots or undershoots of the threshold values ascertained in step 25.
  • FIG. 4 shows a flowchart of a method 30 according to the invention for the purpose of
  • Measuring the roughness of a workpiece surface 16 by means of a roughness sensor 12 with at least one measuring needle 14 comprising: a method 20 according to the invention for determining the measuring conditions of a roughness sensor 12 according to FIG. 3; as well as the Method step 31 of Entung leading the at least one measuring needle 14 along the surface to be measured portion of the workpiece surface 16, thereby at least one measuring needle 14 in a measuring direction (x-direction in Figure 2) is actively moved and wherein the movement of the at least one measuring needle 14 in a to the
  • Measuring direction perpendicular plane (y-z plane in Figure 2) during the active movement of the at least one measuring needle 14 along the workpiece surface 16 is registered.
  • step 32 on the basis of the measured values for the movement of the at least one measuring needle 14 in a direction perpendicular to the measuring direction (x-direction in Figure 2) plane (yz plane in Figure 2) and on the basis of determined parameters for the measurement signals at least one measuring needle 14 at rest and / or for the measuring direction (x-direction in Figure 2) plane (yz plane in Figure 2) and on the basis of determined parameters for the measurement signals at least one measuring needle 14 at rest and / or for the
  • This user information now takes into account, on the one hand, the detected roughness measured values of the workpiece surface 16 and, on the other hand, the determined parameters for the environmental influences.
  • the user information consists only of the detected
  • Roughness measurements and the determined parameters or the predetermined thresholds are also possible to form mathematical relationships between the roughness measurements and the parameters for generating user information in order to output as unadulterated surface roughness in the form of measured values by the user information.
  • the user information can thus be resulting
  • Roughness values which are output to the operator of the roughness sensor 12, taking into account the characteristics on a screen, or by a file or
  • Measured value format to the user in the form of an evaluation software made available.
  • the inventive method 20 and 30 shown in Figures 3 and 4 can be by an appropriate software using, for example, the control and evaluation unit 9 of the coordinate measuring machine 28 of Figure 1 or with the aid of, for example, a separate control and evaluation of the roughness sensor 12 of FIG. 2 or with the aid of, for example, a separate control and evaluation unit of a separate measuring device for handling a roughness sensor 12.
  • a corresponding computer program product for controlling a roughness sensor 12 with at least one measuring needle 14 can be provided via any storage media for said control and evaluation units.
  • the present invention thus also encompasses measuring devices which are set up to carry out the methods 20 and 30 according to the invention and comprise a roughness sensor 12 with at least one measuring needle 14, as well as a control and evaluation unit.
  • a measuring device can be, for example, a coordinate measuring machine 28 in accordance with FIG. 1 or else a separate measuring device for handling roughness sensors, not shown in greater detail.
  • the control electronics of these measuring devices enable a grounding of the signal line of the roughness sensor.
  • the control electronics may comprise an additional switching element for selectively grounding the signal line of the roughness sensor.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein erfindungsgemäßes Verfahren (20) zum Bestimmen der Messbedingungen eines Rauheitssensors (12) mit mindestens einer Messnadel (14), wobei in einem ersten Verfahrensschritt (21) die mindestens eine Messnadel (14) des Rauheitssensors (12) auf einer Oberfläche (16) positioniert wird und dabei diese Oberfläche (16) berührt, umfassend einen weiteren zweiten Verfahrensschritt (22), bei dem die mindestens eine Messnadel (14) auf dieser Oberfläche (16) ruht und daher nicht aktiv entlang dieser Oberfläche (16) bewegt wird und bei dem der Rauheitssensor (12) die Messsignale der mindestens einen Messnadel (14) in diesem Ruhezustand registriert. Ferner wird in einem anderen dritten Verfahrensschritt (23) zusätzlich zum genannten weiteren zweiten Verfahrensschritt (22) elektrisch die Signalleitung des Rauheitssensors (12) geerdet und es werden ebenfalls die Messsignale der mindestens einen Messnadel (14) in diesem geerdeten Ruhezustand aufgezeichnet. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren (30) zum Vermessen der Rauheit einer Werkstückoberfläche (16) mittels eines Rauheitssensors (12) mit mindestens einer Messnadel (14) umfassend: ein erfindungsgemäßes Verfahren (20) zum Bestimmen der Messbedingungen eines Rauheitssensors (12); sowie den Verfahrensschritt (31) des Entlangführens der mindestens einen Messnadel (14) entlang des zu vermessenden Oberflächenabschnitts der Werkstückoberfläche (16), wobei hierdurch die mindestens eine Messnadel (14) in einer Messrichtung (x-Richtung) aktiv bewegt wird und wobei die Bewegung der mindestens einen Messnadel (14) in einer zu der Messrichtung senkrechten Ebene (y-z-Ebene) während der aktiven Bewegung der mindestens einen Messnadel (14) entlang der Werkstückoberfläche (16) registriert wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt zur Durchführung der Verfahren an einem Rauheitssensor (12) sowie ein Messgerät (28), welches zur Durchführung der Verfahren eingerichtet ist.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Bestimmen der Messbedingungen eines Rauheitssensors, Verfahren zum Vermessen der Rauheit einer Werkstückoberfläche, Computerprogrammprodukt sowie Messgerät eingerichtet zur Durchführung der Verfahren.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der Messbedingungen eines
Rauheitssensors, ein Verfahren zum Vermessen der Rauheit einer Werkstückoberfläche, ein Computerprogrammprodukt zur Steuerung eines Rauheitssensors hinsichtlich der Verfahren sowie ein Messgerät, welches dazu eingerichtet ist, die Verfahren auszuführen.
Rauheitssensoren und Messgeräte zur Vermessung der Rauheit einer Werkstückoberfläche sind zum Beispiel aus DE 100 20 735 B4, DE 102 30 009 AI, DE 103 34 219 B3, DE 10 2005 035 786 B3, DE 201 20 127 Ul, DE 20 2013 102 043 Ul, DE 20 2013 102 045 Ul, EP 2 207 006 Bl, US 7,363,181 B2, US 7,373,807 B2 und US 2012 /266475 AI bekannt.
Die Offenlegungsschrift DE 44 37 033 AI offenbart ferner ein Vorschubgerät zur exakten Führung eines Rauheitssensors nach dem Tastschnitt- Verfahren, welches im Gegensatz zur einer Kufenführung (siehe hierzu DE-PS 26 40 894) neben der Erfassung der Rauheit auch die Erfassung der Welligkeit bzw. der Formgestalt eines Werkstücks ermöglicht. Nachteilig an einem Rauheitssensor gemäß DE 44 37 033 AI ist jedoch, dass dieser sehr empfindlich ist, was oftmals auch zu unbemerkten Messungenauigkeiten bzw. Fehlfunktionen führt, so dass dieser Rauheitssensor regelmäßig nur für einen Laborbereich geeignet ist. Ferner ist der Rauheitssensor in seiner Wartung und Kalibrierung sehr aufwändig und teuer, so dass er daher häufig nur zu stichprobenartigen Kontrollen eingesetzt wird. Die Kalibrierung des
Sensors erfolgt dabei in der Regel anhand von Glas- oder Keramikplatten bekannter Rauheit.
Die Gebrauchsmusterschrift DE 20 2008 011 629 Ul schlägt daher einen anderen
Rauheitssensor für den Einsatz in einer Produktionsumgebung vor. Dieser Rauheitssensor weist einen Vibrationsdetektor zur Erfassung der in der Produktionsumgebung vorhandenen Vibrationen auf. Ferner besitzt dieser Rauheitssensor geeignete Schnittstellen zur
Datenkommunikation. Durch diese Maßnahmen wird der Rauheitssensor aufwendig und teuer. Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren anzugeben, mit Hilfe dessen ein einfacher, kompakter, kostengünstiger und fertigungstauglicher Rauheitssensoren realisiert werden kann. Zudem löst die Erfindung das Problem, dass bei Kundenproblemen ein Servicetechniker üblicherweise nicht zwischen einer Gerätestörung des Rauheitsmessgeräts und einer ungeeigneten Umgebung bzw. Aufstellung des Rauheitsmessgeräts unterscheiden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Bestimmen der Messbedingungen eines Rauheitssensors mit mindestens einer Messnadel, wobei in einem ersten Verfahrensschritt die mindestens eine Messnadel des Rauheitssensors auf einer Oberfläche positioniert wird und dabei diese Oberfläche berührt, umfassend einen weiteren zweiten Verfahrensschritt, bei dem die mindestens eine Messnadel auf dieser Oberfläche ruht und daher nicht aktiv entlang dieser Oberfläche bewegt wird und bei dem der Rauheitssensor die Messsignale der mindestens einen Messnadel in diesem Ruhezustand registriert. Ein Rauheitssensor mit mindestens einer Messnadel im Sinne dieser Erfindung ist hierbei ein Tastschnittgerät gemäß EN ISO 3274, wobei insbesondere die Tastspitze der Messnadel die unter Punkt 4.1 der genannten Norm definierte Geometrie aufweist.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass sich durch die Messsignale der mindestens einen Messnadel des Rauheitssensors im Ruhezustand beim Kontakt mit der zu vermessenden Oberfläche die Umgebungseinflüsse bzw. Messbedingungen in Form von Vibrationen und in Form von elektromagnetischen Störungen erfassen lassen und dass dadurch ansonsten notwendige Sensoren zur Erfassung der Messbedingungen erübrigt werden.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann jederzeit zu Beginn einer Vermessung oder auch nach Abschluss einer Vermessung einer Oberfläche eines Werkstücks anhand einer
Messung im Ruhezustand der Umwelteinfluss auf den Rauheitssensor erfasst werden. Etwaige Sensoren zur Erfassung der Umwelteinflüsse können somit eingespart werden, wodurch der Rauheitssensor einfacher und kompakter ausgeführt werden kann. In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zum Bestimmen der Messbedingungen eines Rauheitssensors mit mindestens einer Messnadel einen anderen dritten
Verfahrensschritt, bei dem zusätzlich zum genannten weiteren zweiten Verfahrensschritt elektrisch die Signalleitung des Rauheitssensors geerdet wird und ebenfalls Messsignale der mindestens einen Messnadel des Rauheitssensors in diesem geerdeten Ruhezustand aufgezeichnet werden. Hierdurch ist es möglich, die Umwelteinflüsse auf die Messnadel bzw. den Rauheitssensor im Hinblick auf ihre Ursachen zu trennen. Elektromagnetische Störungen können sowohl im Ruhezustand als auch im geerdeten Ruhezustand der Messnadel registriert werden. Vibrationen aus der Umgebung können hingegen nur im Ruhezustand und nicht im geerdeten Ruhezustand erfasst werden.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in einem nachfolgenden vierten Verfahrensschritt für die Messsignale der mindestens einen Messnadel im Ruhezustand und / oder die Messsignale der mindestens einen Messnadel im geerdeten Ruhezustand Kenngrößen basierend auf einer statistischen Mittelung der festgestellten Messsignale der mindestens einen Messnadel ermittelt. Unter einer statistischen Mittelung werden hierbei mathematische Standardverfahren zur Mittelung verstanden, wie zum Beispiel die Bildung des quadratischen Mittelwerts oder des arithmetischen Mittelwerts. Durch die ermittelten Kenngrößen lassen sich belastbare Aussagen hinsichtlich der Umwelteinflüsse in Form von Vibrationen und in Form von elektromagnetischen Störungen gewinnen, anhand derer entschieden werden kann, ob eine sinnvolle Vermessung der Rauheit einer
Werkstückoberfläche möglich ist oder nicht. Durch diese Kenngrößen wird auch eine vergleichende Beurteilung von Aufstellungsstandorten eines Rauheitsmessgeräts ermöglicht.
In einer Ausführungsform werden die ermittelten Kenngrößen in einem nachfolgende fünften Schritt mit vorgegebenen Schwellwerten für die Messsignale der mindestens einen Messnadel im Ruhezustand und / oder für die Messsignale der mindestens einen Messnadel im geerdeten Ruhezustand verglichen und bei einem Überschreiten der Schwellwerte wird ein Fehlersignal erzeugt. Dieses Fehlersignal kann zum Beispiel an einem Bildschirm angezeigt werden oder es kann auch dazu genutzt werden, unmittelbar zuvor oder danach ermittelte Rauheitswerte einer Werkstückoberfläche als ungültig zu markieren. Die Markierung der Rauheitswerte kann hierbei ebenfalls graphisch zum Beispiel mittels einer entsprechender Farbdarstellung an einem Bildschirm oder aber auch rein softwaretechnisch innerhalb der Messwertdateien erfolgen.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die
Kenngrößen für eine spätere Korrektur der Messwerte des Rauheitssensors gespeichert. Diese gespeicherten Kenngrößen können später als Beleg für eine gültige Rauheitsmessung an einer Werkstückoberfläche dienen.
Ferner wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung gelöst durch ein Verfahren zum
Vermessen der Rauheit einer Werkstückoberfläche mittels eines Rauheitssensors mit mindestens einer Messnadel umfassend: ein bereits dargelegtes erfindungsgemäßes Verfahren zum Bestimmen der Messbedingungen eines Rauheitssensors; sowie den Verfahrensschritt des Entlangführens der mindestens einen Messnadel entlang des zu vermessenden
Oberflächenabschnitts der Werkstückoberfläche, wobei hierdurch die mindestens eine Messnadel in einer Messrichtung aktiv bewegt wird und wobei die Bewegung der mindestens einen Messnadel in einer zu der Messrichtung senkrechten Ebene während der aktiven
Bewegung der mindestens einen Messnadel entlang der Werkstückoberfläche registriert wird. Hierdurch wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Bestimmen der Messbedingungen eines Rauheitssensors mit mindestens einer Messnadel bei der Vermessung der Rauheit einer Werkstückoberfläche zur Absicherung der erfassten Rauheitsmesswerte ausgeführt, wobei die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bestimmen der Messbedingungen im Rahmen einer erfindungsgemäßen Rauheitsmessung unmittelbar zu Beginn einer Vermessung oder auch unmittelbar nach einer Vermessung eines Oberflächenabschnitts eines zu vermessenden Werkstücks erfolgt. In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Vermessen der Rauheit einer Werkstückoberfläche werden auf Basis der Messwerte für die Bewegung der mindestens einen Messnadel in einer zu der Messrichtung senkrechten Ebene und auf Basis der ermittelten Kenngrößen für die Messsignale der mindestens einen Messnadel im Ruhezustand und / oder für die Messsignale der mindestens einen Messnadel im geerdeten Ruhezustand Benutzerinformationen über die Rauheit der Werkstückoberfläche ermittelt und ausgegeben. Diese Benutzerinformation können sich dabei über die Ausgabe an einem Bildschirm direkt an den Benutzer bzw. Bediener des Rauheitssensors wenden oder aber sie können an die Steuersoftware bzw. den Benutzer des Rauheitssensors weitergegeben werden. Diese
Benutzerinformationen enthalten Messwertinformationen über die ermittelten Rauheitswerte der vermessenen Oberfläche in welche die Kenngrößen zur Dokumentation der Messbedingungen und / oder sogar zur Korrektur der ermittelten Rauheitswerte eingeflossen sind. Darüber hinaus wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung gelöst durch ein Computerprogrammprodukt zur Steuerung eines Rauheitssensors mit mindestens einer Messnadel nach einem der bereits dargelegten erfindungsgemäßen Verfahren. Ebenso wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung gelöst durch ein Messgerät umfassend ein Rauheitssensor mit mindestens einer Messnadel, eine Steuereinheit und eine
Auswerteeinheit eingerichtet zur Ausführung eines der bereits dargelegten
erfindungsgemäßen Verfahren. In einer Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Messgerät eine Steuerelektronik für den Rauheitssensor, welche eine Erdung der Signalleitung des Rauheitssensors ermöglicht. In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Messgerät hierbei ein zusätzliches
Schaltelement für die Steuerelektronik zur wähl weisen Erdung der Signalleitung. Durch eine Wahlweise Erdung der Signalleitung des Rauheitssensors wird eine Umschaltung zwischen der Messung im Ruhezustand und der Messung im geerdeten Ruhezustand ermöglicht.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. In diesen zeigt
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Koordinatenmessgeräts in Portalbauweise;
Figur 2 eine schematische Darstellung eines Rauheitssensors; Figur 3 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bestimmen der
Messbedingungen eines Rauheitssensors; und Figur 4 eine Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Rauheitsmessverfahrens.
Figur 1 zeigt rein beispielhaft ein Koordinatenmessgerät 28 mit einer Pinole 4 in sogenannter Portalbauweise. Es versteht sich allerdings, dass die vorliegende Erfindung bei allen
Koordinatenmessgeräten eingesetzt werden kann, so insbesondere auch bei
Koordinatenmessgeräten in Brücken- oder Ständerbauweise sowie bei Gelenkarm- bzw. Roboter-Koordinatenmessgeräten. Somit erstreckt sich der Begriff Koordinatenmessgerät im Rahmen der vorliegenden Anmeldung auf alle diese genannten Koordinatenmessgeräte und deren Abwandlungen.
Das Koordinatenmessgerät 28 der Figur 1 weist einen Taststift 6 auf, der auswechselbar an einem Mess- bzw. Tastkopf 5 befestigt ist und der gegenüber dem Tastkopf 5 in den drei Koordinatenrichtungen x, y und z ausgelenkt werden kann. Die Auslenkung des Taststiftes 6 in den drei Koordinatenrichtungen x, y und z wird über drei im Tastkopf 5 befindliche Messgeber erfasst. Der Tastkopf 5 seinerseits kann in den drei Koordinatenrichtungen x, y und z bewegt werden. Dazu weist die Portalmechanik ein Messportal 2 auf, das in der mit dem Pfeil y bezeichneten Koordinatenrichtung gegenüber dem Messtisch 1 verfahren werden kann. Entlang der den Messtisch 1 überspannenden Traverse des Messportals 2 wiederum ist der sogenannte Messschlitten 3 in der mit dem Pfeil x bezeichneten Richtung beweglich geführt. Am Messschlitten 3 wiederum ist die Pinole 4 in der vertikalen mit dem Pfeil z bezeichneten Richtung beweglich geführt, so dass der Tastkopf 5 über die Portalmechanik in den drei Koordinatenrichtungen x, y und z verfahren werden kann. Bei einem
Koordinatenmessgerät in Brückenbauweise übernimmt eine Messbrücke die Aufgabe des Messportals 2, den Messschlitten 3 mit der Pinole 4 in der Koordinatenrichtung y zu verfahren. Die Vermessung eines Werkstückes erfolgt nunmehr derart, dass der Taststift 6 das zu vermessende Werkstück 7 an vorgesehenen Messpunkten antastet, wobei im Tastkopf 5 die Auslenkung des Taststiftes 6 gegenüber dem Tastkopf 5 in den drei Koordinatenrichtungen x, y und z gemessen wird. Zusätzlich werden an den drei Inkrementalmaß Stäben 8a-8c, die von optischen Ableseköpfen abgetastet werden, die aktuelle Position des Tastkopfes 5 in den drei Koordinatenrichtungen x, y und z gemessen. Zur Ermittlung eines Messpunktes werden nunmehr die Maßstabsmesswerte 8a-8c mit den durch die Messgeber im Tastkopf 5 ermittelten Taststiftauslenkungen komponentenrichtig verrechnet und hieraus ein Messpunkt generiert. Um nunmehr komplexe Werkstücke mit einer komplexen Geometrie vermessen zu können, werden üblicherweise unterschiedliche Taststifte benötigt, die in einem nicht dargestellten Magazin vorgehalten werden und automatisiert über eine Wechseleinrichtung am Tastkopf 5 eingewechselt werden können. Die unterschiedlichen Taststifte weisen üblicherweise einen oder mehrere Tasterschäfte auf, an deren Enden Antastkörper, wie beispielsweise eine Tastkugel oder ein Zylinder befestigt sein können. Eine horizontale Bohrung beispielsweise wird man mit einem horizontal ausgerichteten Tasterschaft, d.h. mit einem sogenannten seitlich angeordneten Taststift 6, vermessen können, während eine vertikale Bohrung mit einem vertikal ausgerichteten Tasterschaft vermessen werden kann.
Die Steuerung des Messablaufes und der Antriebsmittel des Koordinatenmessgerätes, sowie die Aufnahme und Auswertung der hierbei ermittelten Messwerte erfolgt durch eine Steuer und Auswerteeinheit 9, die hier in diesem Ausführungsbeispiel beispielhaft durch einen einzigen Rechner realisiert ist. Die Steuer- und Auswerteeinheit 9 kann zusätzlich mit einem nicht dargestellten Bedienpult verbunden werden, mit dem über Bedienhebel das
Koordinatenmessgerät auch manuell in den Koordinatenrichtungen x, y und z verfahren werden kann, sowie auch andere Funktionen, wie beispielsweise ein Taststiftwechsel oder eine Bedienung des Messprogramms vorgenommen werden können.
Alternativ zu dem in Figur 1 gezeigten Tastkopf 5 kann das Koordinatenmessgerät 28 der Figur 1 auch mit einem optischen Messsystem oder auch mit einem Rauheitssensor 12 gemäß Figur 2 als Messkopf 5 ausgerüstet sein. Dabei kann dieser Rauheitssensor 12 auch über ein sogenanntes Dreh-Schwenk-Gelenk an der Pinole des Koordinatenmessgeräts 28 befestigt sein. Durch ein solches Dreh-Schwenk-Gelenk wird eine beliebige Orientierung des
Rauheitssensors 12 im Raum gegenüber der zu vermessenden Oberfläche des Werkstücks ermöglicht.
Die Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Rauheitssensors 12. Der Rauheitssensor 12 umfasst einen Tastarm 13 und eine Messnadel 14, die an einem Ende des Tastarms 13 angeordnet ist. Die Messnadel 14 ist hierbei kegelförmig ausgebildet. Der Rauheitssensor 12 weist ein Abstützelement 15 unmittelbar gegenüber der Messnadel 14 auf und ist auf eine Oberfläche 16 eines zu vermessenden Werkstücks (nicht näher dargestellt) abgesetzt. Hierbei ruht die Messnadel 14 auf der Oberfläche 16. Die vorliegende Erfindung ist dabei allerdings nicht auf den in Figur 2 beispielhaft dargestellten Rauheitssensor 12 beschränkt, sondern kann bei allen auf Messnadeln basierenden Rauheitssensoren, wie zum Beispiel Freitast- oder Kufentastsystemen eingesetzt werden.
Die Messnadel 14 des Rauheitssensors 12 der Figur 2 kann zur Vermessung der Rauheit der Oberfläche 16 des zu vermessenden Werkstücks entlang einer longitudinalen Achse x und entlang einer vorzugsweise linearen Messstrecke bewegt werden. Dabei kann die Messnadel 14 und somit auch der Tastarm 13 ausgelenkt werden. Die Auslenkung erfolgt hierbei in einer senkrecht zur x-Richtung liegenden y-z-Ebene mit zumindest anteilsmäßig dem größten Betrag in einer vertikalen Richtung, die durch eine vertikalen Achse z angedeutet ist.
Dargestellt ist weiter eine Mittellinie 17 der Messnadel 14, wobei eine Antastrichtung AR des Rauheitssensors 12 in einem unausgelenkten Zustand des Rauheitssensors 12 entlang der Mittellinie 17 und entgegengesetzt zur vorhergehend erläuterten vertikalen Richtung z orientiert ist.
Die Antastrichtung AR entspricht hierbei einer Absetzrichtung des Rauheitssensors 12, wobei die Absetzrichtung senkrecht zu einer Kontaktfläche 19 des Rauheitssensors 12 orientiert ist. Die Kontaktfläche 19 bezeichnet hierbei eine Fläche, die beim Absetzen des Rauheitssensors 12 in Kontakt mit der Oberfläche 16 des Werkstücks steht.
Die Figur 3 zeigt in einem Ablaufdiagramm schematisch das erfindungsgemäße Verfahren 20 zum Bestimmen der Messbedingungen eines Rauheitssensors 12 mit mindestens einer Messnadel 14, wobei in einem ersten Verfahrensschritt 21 die mindestens eine Messnadel 14 des Rauheitssensors 12 auf einer Oberfläche 16 positioniert bzw. abgesetzt wird und dabei diese Oberfläche 16 berührt, umfassend einen weiteren zweiten Verfahrensschritt 22, bei dem die mindestens eine Messnadel 14 auf dieser Oberfläche 16 ruht und daher nicht aktiv entlang dieser Oberfläche 16 bewegt wird und bei dem der Rauheitssensor 12 die Messsignale der mindestens einen Messnadel 14 in diesem Ruhezustand registriert. Hierdurch ist es möglich, die Umwelteinflüsse in Form von Vibrationen und in Form von elektromagnetischen
Störungen auf den Rauheitssensor 12 zu erfassen. In einem dargestellten dritten
Verfahrensschritt 23 wird zusätzlich zum genannten weiteren zweiten Verfahrensschritt 22 elektrisch die Signalleitung des Rauheitssensors 12 geerdet und ebenfalls der Signalverlauf aufgezeichnet. Bei der Erfassung im geerdeten Ruhezustand werden nur die elektromagnetischen Störungen des Rauheitssensors detektiert. Daher können im geerdeten Ruhezustand die elektromagnetischen Störungen isoliert von den Umwelteinflüssen aufgrund von Vibrationen erfasst werden.
Der Verfahrensschritt 23 kann alternativ zu der Darstellung in der Figur 3 auch vor dem Verfahrensschritt 22 durchgeführt werden.
In einem nachfolgenden vierten Verfahrensschritt 24 werden für die Messsignale der mindestens einen Messnadel 14 im Ruhezustand und / oder die Messsignale der mindestens einen Messnadel 14 im geerdeten Ruhezustand Kenngrößen basierend auf einer statistischen Mittelung der festgestellten Messsignale der mindestens einen Messnadel 14 ermittelt.
Anhand dieser Kenngrößen ist dann eine Bewertung der Größenordnung der Umwelteinflüsse möglich.
Ferner werden die ermittelten Kenngrößen in einem nachfolgenden fünften Schritt 25 mit vorgegebenen Schwellwerten für die Messsignale der mindestens einen Messnadel 14 im Ruhezustand und / oder für die Messsignale der mindestens einen Messnadel 14 im geerdeten Ruhezustand verglichen. Dabei wird bei einem Überschreiten der Schwell werte ein
Fehlersignal erzeugt. Diese Schwellwerte stellen somit Grenzwerte für die Kenngrößen dar. Unterhalb der Schwellwerte bzw. Grenzwerte ist eine zuverlässige Rauheitsmessung einer Werkstückoberfläche möglich, oberhalb der Schwell- bzw. Grenzwerte sind die Störungen durch Umwelteinflüsse auf eine Rauheitsmessung einer Werkstückoberfläche signifikant. In einem weiteren Schritt 26 können die Kennwerte für eine spätere Kennzeichnung und / oder sogar Korrektur der Messwerte des Rauheitssensors 12 gespeichert werden. Alternativ können diese Kennwerte auch zusammen mit dem in Schritt 25 festgestellten Über- bzw. Unterschreitungen der Schwellwerte abgespeichert werden. Die Figur 4 zeigt in einem Ablaufdiagramm ein erfindungsgemäßes Verfahren 30 zum
Vermessen der Rauheit einer Werkstückoberfläche 16 mittels eines Rauheitssensors 12 mit mindestens einer Messnadel 14 umfassend: ein erfindungsgemäßes Verfahren 20 zum Bestimmen der Messbedingungen eines Rauheitssensors 12 gemäß Figur 3; sowie den Verfahrensschritt 31 des Entlangführens der mindestens einen Messnadel 14 entlang des zu vermessenden Oberflächenabschnitts der Werkstückoberfläche 16, wobei hierdurch die mindestens eine Messnadel 14 in einer Messrichtung (x-Richtung in Figur 2) aktiv bewegt wird und wobei die Bewegung der mindestens einen Messnadel 14 in einer zu der
Messrichtung senkrechten Ebene (y-z-Ebene in Figur 2) während der aktiven Bewegung der mindestens einen Messnadel 14 entlang der Werkstückoberfläche 16 registriert wird.
Dadurch, dass das erfindungsgemäße Verfahren 20 zum Bestimmen der Messbedingungen eines Rauheitssensors 12 unmittelbar bevor oder unmittelbar nach einer Vermessung der Rauheit eines Oberflächenabschnitts einer Werkstückoberfläche 16 beim erfindungsgemäßen Rauheitsmessverfahren 30 durchgeführt wird, liegen immer aktuelle Kenngrößen für die Umwelteinflüsse zur Bewertung der Rauheitsmessung vor.
In einem weiteren Verfahrensschritt 32 werden auf Basis der Messwerte für die Bewegung der mindestens einen Messnadel 14 in einer zu der Messrichtung (x-Richtung in Figur 2) senkrechten Ebene (y-z-Ebene in Figur 2) und auf Basis ermittelten Kenngrößen für die Messsignale der mindestens einen Messnadel 14 im Ruhezustand und / oder für die
Messsignale der mindestens einen Messnadel 14 im geerdeten Ruhezustand
Benutzerinformationen über die Rauheit der Werkstückoberfläche 16 ermittelt und
ausgegeben. Diese Benutzerinformationen berücksichtigen nun einerseits die erfassten Rauheitsmesswerte der Werkstückoberfläche 16 und andererseits die ermittelten Kenngrößen für die Umwelteinflüsse.
Im einfachsten Fall bestehen die Benutzerinformationen lediglich aus den erfassten
Rauheitsmesswerten und den ermittelten Kenngrößen bzw. den vorgegebenen Schwellwerten. Es können jedoch auch mathematische Beziehungen zwischen den Rauheitsmesswerten und den Kenngrößen zu einer Erzeugung von Benutzerinformationen gebildet werden, um durch die Benutzerinformationen eine möglichst unverfälschte Oberflächenrauheit in Form von Messwerten auszugeben. Die Benutzerinformationen können somit resultierende
Rauheitswerte sein, welche unter Berücksichtigung der Kenngrößen an einem Bildschirm dem Bediener des Rauheitssensors 12 ausgegeben werden oder durch ein Datei- bzw.
Messwertformat dem Benutzer in Form einer Auswertesoftware zur Verfügung gestellt werden. Die in den Figuren 3 und 4 dargestellten erfindungsgemäßen Verfahren 20 und 30 lassen sich durch eine entsprechende Software mit Hilfe zum Beispiel der Steuer- und Auswerteeinheit 9 des Koordinatenmessgeräts 28 der Figur 1 oder mit Hilfe zum Beispiel einer separaten Steuer- und Auswerteeinheit des Rauheitssensors 12 der Figur 2 oder mit Hilfe zum Beispiel einer separaten Steuer- und Auswerteeinheit eines separaten Messgeräts zur Handhabung eines Rauheitssensors 12 ausführen. Ein entsprechendes Computerprogrammprodukt zur Steuerung eines Rauheitssensors 12 mit mindestens einer Messnadel 14 lässt sich über beliebige Speichermedien für die genannten Steuer- und Auswerteeinheiten bereitstellen.
Die vorliegende Erfindung umfasst somit auch Messgeräte, die zur Ausführung der erfindungsgemäßen Verfahren 20 und 30 eingerichtet sind und einen Rauheitssensor 12 mit mindestens einer Messnadel 14, sowie Steuer- und Auswerteeinheit umfassen. Ein solches Messgerät kann zum Beispiel ein Koordinatenmessgerät 28 entsprechend der Figur 1 oder auch ein separates, nicht näher dargestelltes Messgerät zur Handhabung von Rauheitssensoren sein. Die Steuerelektronik dieser Messgeräte ermöglicht eine Erdung der Signalleitung des Rauheitssensors. Dazu kann die Steuerelektronik ein zusätzliches Schaltelement zur wahlweisen Erdung der Signalleitung des Rauheitssensors umfassen.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren (20) zum Bestimmen der Messbedingungen eines Rauheitssensors (12) mit mindestens einer Messnadel (14), wobei in einem ersten Verfahrensschritt (21) die mindestens eine Messnadel (14) des Rauheitssensors (12) auf einer Oberfläche (16) positioniert wird und dabei diese Oberfläche (16) berührt, umfassend einen weiteren zweiten Verfahrensschritt (22), bei dem die mindestens eine Messnadel (14) auf dieser Oberfläche (16) ruht und daher nicht aktiv entlang dieser Oberfläche (16) bewegt wird und bei dem der Rauheitssensor (12) die Messsignale der mindestens einen Messnadel (14) in diesem Ruhezustand registriert.
2. Verfahren (20) zum Bestimmen der Messbedingungen eines Rauheitssensors (12) mit mindestens einer Messnadel (14) nach Anspruch 1, wobei das Verfahren einen anderen dritten Verfahrensschritt (23) umfasst, bei dem zusätzlich zum genannten weiteren zweiten Verfahrensschritt (22) elektrisch die Signalleitung des
Rauheitssensors (12) geerdet wird und ebenfalls Messsignale der Messnadel (14) in diesem geerdeten Ruhezustand aufgezeichnet werden.
3. Verfahren (20) zum Bestimmen der Messbedingungen eines Rauheitssensors (12) mit mindestens einer Messnadel (14) nach Anspruch 2, wobei in einem nachfolgenden vierten Verfahrensschritt (24) für die Messsignale der mindestens einen Messnadel (14) im Ruhezustand und / oder die Messsignale der mindestens einen Messnadel (14) im geerdeten Ruhezustand Kenngrößen basierend auf einer statistischen Mittelung der festgestellten Messsignale der mindestens einen Messnadel (14) ermittelt werden.
4. Verfahren (20) zum Bestimmen der Messbedingungen eines Rauheitssensors (12) mit mindestens einer Messnadel (14) nach Anspruch 3, wobei die ermittelten Kenngrößen in einem nachfolgenden fünften Schritt (25) mit vorgegebenen Schwellwerten für die Messsignale der mindestens einen Messnadel (14) im Ruhezustand und / oder für die Messsignale der mindestens einen Messnadel (14) im geerdeten Ruhezustand verglichen werden und wobei bei einem Überschreiten der Schwellwerte ein
Fehlersignal erzeugt wird.
5. Verfahren (20) zum Bestimmen der Messbedingungen eines Rauheitssensors (12) mit mindestens einer Messnadel (14) nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Kenngrößen in einem weiteren Schritt (26) für eine spätere Korrektur der Messwerte des
Rauheitssensors (12) gespeichert werden.
6. Verfahren (30) zum Vermessen der Rauheit einer Werkstückoberfläche (16) mittels eines Rauheitssensors (12) mit mindestens einer Messnadel (14) umfassend: ein Verfahren (20) zum Bestimmen der Messbedingungen eines Rauheitssensors (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche; sowie den Verfahrensschritt (31) des Entlangführens der mindestens einen Messnadel (14) entlang des zu vermessenden Oberflächenabschnitts der Werkstückoberfläche (16), wobei hierdurch die mindestens eine Messnadel (14) in einer Messrichtung aktiv bewegt wird und wobei die
Bewegung der mindestens einen Messnadel (14) in einer zu der Messrichtung senkrechten Ebene während der aktiven Bewegung der mindestens einen Messnadel (14) entlang der Werkstückoberfläche (16) registriert wird.
7. Verfahren (30) zum Vermessen der Rauheit einer Werkstückoberfläche (16) nach Anspruch 6, wobei in einem weiteren Verfahrensschritt (32) auf Basis der Messwerte für die Bewegung der mindestens einen Messnadel (14) in einer zu der Messrichtung senkrechten Ebene und auf Basis der gemäß Anspruch 3 ermittelten Kenngrößen für die Messsignale der mindestens einen Messnadel (14) im Ruhezustand und / oder für die Messsignale der mindestens einen Messnadel (14) im geerdeten Ruhezustand Benutzerinformationen über die Rauheit der Werkstückoberfläche (16) ermittelt und ausgegeben werden.
8. Computerprogrammprodukt zur Steuerung eines Rauheitssensors (12) mit mindestens einer Messnadel (14) gemäß einem Verfahren (20; 30) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche.
9. Messgerät (28) umfassend ein Rauheitssensor (12) mit mindestens einer Messnadel (14), eine Steuereinheit (9) und eine Auswerteeinheit (9) eingerichtet zur Ausführung eines Verfahrens (20; 30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.
10. Messgerät (28) nach Anspruch 9 umfassend eine Steuerelektronik für den
Rauheitssensor (12), welche eine Erdung der Signalleitung des Rauheitssensors (12) ermöglicht.
11. Messgerät (28) nach Anspruch 10 umfassend ein zusätzliches Schaltelement für die
Steuerelektronik zur wähl weisen Erdung der Signalleitung.
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