DE102007008698A1 - Punching machine tool pre-tooling method, involves arranging machine tool in detection area of receiver unit, and arranging machine tool during exceeding of difference limit values for spatial arrangement by using difference data - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung ist ein Verfahren, welches die Einstell- und Geometrieparameter eines Werkzeuges in einer CNC-Stanz-Maschine über bekannte Bildverarbeitungs-Verfahren ermittelt und an die Steuerung der Maschine überträgt.The Invention is a method which determines the setting and geometry parameters a tool in a CNC punching machine via known image processing methods determined and transmits to the control of the machine.
In Stanz- oder Nibbelmaschinen werden Werkzeuge eingesetzt, die üblicherweise aus einem Unterwerkzeug, im folgenden auch Matrize genannt, aus einem Niederhalter, der hydraulisch oder durch eine Federkraft wirkt und einem Oberwerkzeug, im folgenden auch Stempel genannt bestehen. Mit so gestalteten Werkzeugen können Ausstanzungen mit unterschiedlichen Geometrien (Stanzungen) oder Umformungen (Prägungen) erzeugt werden.In Punching or nibbling machines are tools that are commonly used from a lower tool, hereafter called Matrize a hold-down, which acts hydraulically or by a spring force and an upper tool, hereinafter also called stamp exist. With such designed tools can Punching with different geometries (punching) or transformations (Imprints) be generated.
Der bei einer Stanzung entstehende, aus dem Stanzloch stammende, Ausschnitt wird im Folgenden als Stanzbutzen bezeichnet.Of the in a punching resulting from the punching hole, cutout is referred to below as a punching slug.
In
In
Um den Stempel herum wird oft ein Niederhalter verwendet, der beim Rückzug des Stempels das Werkstück vom Stempel abstreift. Dieser wird auf das Werkzeug abgestimmt.
- A) Im Falle einer Stanzung ist zu beachten, dass • Stempel und Matrize zueinander passen (Größe und Einbaulage/Drehwinkel) • das sog. Schnittspiel (=Durchmesserdifferenz) zwischen Stempel und Matrize, welches von der Blechdicke und der Blech-Streckgrenze Rp0.2 bestimmt wird, eingehalten wird • der Niederhalter zum Werkzeug passt • die Länge des Stempels so eingestellt ist oder die Hublänge der Maschine so eingestellt wird, dass ein sauberes Stanzergebnis erreicht wird. Dazu ist zu berücksichtigen, dass eine solche Stanzung an der Schnittkante zu einem Anteil von mindestens 20% aus einem Scherschnitt resultiert, der Rest über einen Bruch der verbleibenden Fläche. Dazu muss die Stempel-Oberfläche so weit in die Matrizen-Fläche eindringen, dass der Stanzbutzen abreißt und aufgrund seiner kinetischen Energie oder mit Unterstützung einer z. B. über ein Vakuum erzeugten Sogkraft aus der Matrize befördert wird. Dringt der Stempel jedoch zu tief in die Matrize ein, dann entsteht eine Reibung zwischen Stempel-Außenfläche und der Schnittfläche des Bleches, die zum erhöhten Verschleiß des Stempels führt. Die Genauigkeit, die gefordert ist liegt im Bereich weniger zehntel Millimeter • die Schneide von Stempel und Matrize die erforderliche Geometrie aufweist, d. h. dass keine Ausbrüche vorliegen • die Schneiden von Stempel und Matrize die erforderliche Schärfe aufweisen
- B) Im Falle einer Prägung ist zu beachten, dass • Stempel und Matrize zueinander passen • die Länge des Stempels so eingestellt ist oder die Hublänge der Maschine so eingestellt wird, dass die Endlage der beiden Werkzeughälften (Stempel und Matrize) zueinander so ist, dass die gewünschte Umformung entsteht. Die geforderte Genauigkeit liegt hier in der Regel bei unter ein zehntel bis etwa zwei zehntel Millimeter • Stempel und Matrize keine Ausbrüche aufweisen • Stempel und Matrize keine Verunreinigungen oder sonstige Aufbauten aufweisen
- A) In the case of a punching, it should be noted that • punch and die fit together (size and mounting position / angle of rotation) • the so-called cutting clearance (= diameter difference) between punch and die, which determines the sheet thickness and the sheet yield strength Rp 0.2 the following is complied with: • the blank holder fits the tool • the length of the punch is set or the stroke length of the machine is adjusted so that a clean punching result is achieved. It should be noted that such a cut at the cutting edge results in a proportion of at least 20% from a shear cut, the rest on a fraction of the remaining surface. For this purpose, the stamp surface must penetrate so far into the die surface that the punching rip tears off and due to its kinetic energy or with the support of a z. B. suction force generated by a vacuum is conveyed from the die. However, if the stamp penetrates too deeply into the die, then a friction between the punch outer surface and the cut surface of the sheet, which leads to increased wear of the punch. The accuracy required is in the range of a few tenths of a millimeter • the die and die cutting edge has the required geometry, ie there are no breakouts • the cutting edges of the punch and die have the required sharpness
- B) In the case of embossing, note that • the punch and die fit together • the length of the punch is set or the stroke length of the machine is adjusted so that the end position of the two tool halves (punch and die) is such that the desired forming arises. The required accuracy is generally below one tenth to about two tenths of a millimeter. • The punch and die have no breakouts. • The punch and die have no impurities or other structures
Die unter A) und B) beschriebenen Einstellparameter stellen die wesentlichen Werkzeugparameter dar, bei deren Einhaltung und Kontrolle das Bearbeitungsergebnis erfahrungsgemäß brauchbar ist.The Setting parameters described under A) and B) are the essential ones Tool parameters, in their compliance and control, the machining result experience is useful.
Nach dem Stand der Technik kann die Werkzeuglänge über taktile Systeme gemessen und manuell an die entsprechende Maschine übergeben werden.To In the prior art, the tool length can be measured via tactile systems and manually transferred to the appropriate machine.
Alle übrigen unter A) und B) beschriebenen Parameter werden ausschließlich vom Bediener der Maschine visuell kontrolliert und auf Basis seiner Erfahrung korrigiert. Dadurch entsteht eine deutliche Varianz im Bearbeitungsergebnis und teilweise Ausschuss.All others under A) and B) are exclusively used by the Operator of the machine visually inspected and based on his Experience corrected. This creates a clear variance in the Processing result and partly reject.
In automatisierten Maschinen, bei denen Werkzeuge automatisch in den Bearbeitungskopf eingewechselt werden, findet diese Kontrolle nur in sehr großen Zeitintervallen statt. Das Bearbeitungsergebnis vieler Stunden muss dann wegen fehlender Kontrolle der Werkzeugparameter gegebenenfalls verworfen werden.In automated machines, where tools automatically in the Machining head are exchanged, this control only finds in very big Time intervals instead. The processing result of many hours must then possibly discarded due to lack of control of the tool parameters become.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur optischen Voreinrichtung von Stanzmaschinenwerkzeugen anzubieten, das bei verringerter Belastung des Bedieners die Nachteile des Standes der Technik überwindet und insbesondere bei automatisierten Maschinen durch eine verbesserte Kontrolle eine höhere Qualität des Bearbeitungsergebnisses bereitstellt.The object of the present invention is to provide a method for optical Voreinrichtung of punching machine tools, which overcomes the disadvantages of the prior art with reduced burden on the operator and in particular provides a higher quality of the processing result in automated machines by improved control.
Durch ein Verfahren zur Anwendung bei Stanzmaschinen und mehreren daraus abgeleiteten Vorrichtungen können die geschilderten Nachteile durch die Erfindung in überraschend einfacher Weise gelöst werden.By a method of use in punching machines and several thereof derived devices can the disadvantages described by the invention in a surprising solved in a simple way become.
Die in A) und B) beschriebenen Fehlerbilder können durch Bildverarbeitungsverfahren erkannt werden, was zur Unterbrechung der Fertigung und einem Bedienereingriff führt, und in einigen Fällen kann über Änderungen der Maschinen-Parameter die Fertigung ohne Unterbrechung fortgesetzt werden.The in A) and B) described by image processing methods be detected, resulting in disruption of manufacturing and operator intervention leads, and in some cases can about changes the machine parameter continued production without interruption become.
Damit ist die Hauptaufgabe des Bedieners nicht mehr die Vollkontrolle aller Rüstmuster und die Stichprobenkontrolle bei langlaufenden Fertigungsaufträgen, sondern er wird erst zur Störungsbehebung gerufen, nachdem die im folgenden beschriebene bildverarbeitende Werkzeugparameter-Kontrolle in Verbindung mit der Werkzeugmaschinensteuerung eine zu Ausschuss führende Abweichung festgestellt hat.In order to the main task of the operator is no longer the full control all setup patterns and the sampling control in long-running production orders, but it will be first for troubleshooting after the image processing described below Tool parameter control in connection with the machine tool control one leading to committee Deviation has detected.
Eine besondere erfinderische Ausprägung ist die selbstständige Korrektur einiger Werkzeugparameter oder auch der Austausch von defekten Werkzeugen, bis hin zur Substitution durch ein für die zu erstellende Kontur äquivalentes Werkzeug durch die Werkzeugmaschinensteuerung.A special inventive expression is the self-employed Correction of some tool parameters or the exchange of defective tools, up to substitution by a for the zu creating contour equivalent Tool through the machine tool control.
Neben der maschinenintegrierten optischen Messung ist die externe Messung vor dem Einbau, zum Beispiel nach der Werkzeugzusammenstellung oder unmittelbar vor dem Einbau in die Maschine möglich.Next The machine-integrated optical measurement is the external measurement before installation, for example after the tool assembly or Immediately before installation in the machine.
Gemäß der Erfindung wird jedes Werkzeug ganz oder in definiert bekannten Teilen vor oder beim Rüsten in die Maschine, beim Bestücken des Werkzeugmagazins, bei einem Werkzeugwechsel oder auch im Maschinenkopf selbst durch eine Beleuchtungseinheit beleuchtet und von einer Aufnahme-Einheit optisch erfasst.According to the invention each tool is pre-defined entirely or in known parts or when setting up into the machine when loading of the tool magazine, during a tool change or in the machine head itself illuminated by a lighting unit and by a recording unit optically recorded.
Dabei
sind Beleuchtungseinheit und Aufnahme-Einheit so aufeinander abgestimmt,
dass eine Auswerteeinheit aus den Daten von Beleuchtungseinheit,
Aufnahmeeinheit mindestens einen Längenmesswert bestimmen kann.
Wenn dabei das Werkzeug ganz erfasst wurde, ist der Längenmesswert der
Abstand von der Arbeitsfläche
(
Wird nur eine Längenkoordinate bestimmt, so wird im Folgenden von 1D-Messung gesprochen (1 dimensional).Becomes only one length coordinate determined, so in the following 1D measurement is spoken (1 dimensional).
In der erfindungsgemäß komplexeren Form, wird die Längenmessung nicht nur entlang einer Achse (1D) durchgeführt, sonder flächig (2D) und bei speziellen Anordnungen räumlich (dreidimensional 3D).In the invention more complex Shape, is the length measurement not only along an axis (1D), but flat (2D) and in special arrangements spatially (3D 3D).
Aus diesen Messdaten werden mit den Methoden der optischen 1, 2 oder 3-dimensionalen Bildauswertung der oder die IST-Meßdaten mit dem oder den SOLL-Werten verglichen, und die Abweichungen berechnet.Out These measurements are made using the methods of optical 1, 2 or 3-dimensional Image evaluation, the actual or the actual measured data is compared with the nominal value (s), and calculated the deviations.
In Abhängigkeit der Art der Längenmessung werden unterschiedliche Fehlerbilder entdeckt, und die Abstellmaßnahmen vorgeschlagen oder durchgeführt.In dependence the type of length measurement will be discovered different fault patterns, and the corrective actions proposed or implemented.
Gruppe 1D (Analyse einer Linienlänge)Group 1D (analysis of a line length)
Längenmessung eines Schnittes durch das Messobjektlength measurement a section through the measurement object
Bei symmetrischen Objekten kann so die Länge bestimmt werden.
- – Einstellung der Länge Stempel, Länge Matrize
- - Adjustment of length stamp, length die
Gruppe 2D (Analyse einer Fläche wie Schnittfläche oder „Schattenwurf" eines Körpers)Group 2D (analysis of a surface like Cut surface or "shadow cast" of a body)
Längenmessung der größten Länge des Messobjekteslength measurement the largest length of the measurement object
Auch bei unsymmetrischen Bauteilen kann so die Länge bestimmt werden.
- – Einstellung der Länge Stempel, Länge Matrize
- - Adjustment of length stamp, length die
Konturvergleich SOLL-ISTContour comparison TARGET-IS
Viele Werkzeuge weichen in ihrer Kontur voneinander ab. Auch können einzelne Kanten bewertet werden. Es ist eine unsichere Detektion auf Werkzeugart und Schnittkantengüte möglich
- – Austausch Werkzeug, Bedienereingriff Verunreinigungen können zum Teil erkannt werden (wie Materialaufbau auf Scheidkanten)
- – Austausch Werkzeug, Bedienereingriff
- - Replacement tool, operator intervention Contaminations can be partially recognized (such as material build-up on cutting edges)
- - Exchange tool, operator intervention
Gruppe 3D (Analyse der Oberflächenform des Messobjektes, Vertiefungen erkennbar)Group 3D (analysis of surface shape of the object to be measured, recesses visible)
Längenmessung der Oberfläche, Bestimmen von Höhen und Tiefen von Werkzeugsdetailslength measurement the surface, Determine heights and depths of tool details
- – Einstellung von Länge Stempel, Länge Matrize, sowohl für Stanz-, als auch Prägewerkzeuge- Attitude of length Stamp, length Matrix, both for Punching and embossing tools
Die Oberflächenform erlaubt den sicheren Vergleich des IST-Werkzeuges mit SOLL-Werkzeug.
- – Austausch Werkzeug, Bedienereingriff
- - Exchange tool, operator intervention
Die Oberflächenform erlaubt die Bestimmung aller lokal auftretenden Eigenschaften, insbesondere Vertiefungen oder teilweise Kantenausbrüche.
- – Austausch Werkzeug, Bedienereingriff
- - Exchange tool, operator intervention
Zu dem Verfahren werden zwei verschiedene Vorrichtungen vorgestellt. Die erste Beschreibt eine mögliche Ausführung des Verfahrens nach der Gruppe 2D. Durch Vereinfachung erhält man eine Ausführung nach der Gruppe 1D.To The method presents two different devices. The first one describes a possible execution of the method according to group 2D. By simplification one obtains an execution after the group 1D.
In der zunächst beschriebenen Form ist die Ausführung so beschrieben, dass ein Teil, hier der Stempel als Ganzes in seiner Länge bestimmt wird. Gleiches kann auch für die Matrize mit ähnlicher Anordnung durchgeführt werden.In the first described form is the execution described that part, here the stamp as a whole in his Length determined becomes. The same can be done for the matrix with similar Arrangement performed become.
Die
Vorrichtung zum Messen der Länge
eines Stanz-/Prägewerkzeugs
ist in
Das
zu messende Werkzeug wird vor Beginn der Messung in die Werkzeugaufnahme
eingespannt. Durch den Start des Messprozesses, der manuell durch
den Bediener ausgelöst
wird, werden die optischen CCD-Mikrometer mittels ihrer jeweiligen Steuereinheiten
aktiviert und liefern über
die Steuereinheit auf Grund der Unterberechung des Strahlverlaufs
zwischen jeweiligem Sender- und Empfängerkomponente durch den Körper des
Werkzeugs kontinuierlich Werte an die Auswerte- und Bedieneinheit, die
dem Abstand aa und ab der zur Werzeuglängsachse orthogonalen, an der
oberen bzw. unteren Kante des Werkzeugs angelegten Gerade (
Während der kontinuierlichen Erfassung der Werte für aa und ab dreht die zentrale Steuer-, Auswerte- und Bedieneinheit die Werkzeugaufnahme und somit das Werkzeug in Schritten zu 0,5° um 180° um die Werkzeuglängsachse. Die zentrale Steuerungs-, Auswerte- und Bedieneinheit ermittelt aus den übermittelten Werten aa und ab die jeweiligen zugehörigen Maxima aa max und ab max. Nach Abschluss der Drehung um 180° wird die kontinuierliche Erfassung von Werten gestoppt.During the Continuously capturing the values for aa and ab turns the central Control, evaluation and operating unit, the tool holder and thus the tool in increments of 0.5 ° 180 ° around the tool longitudinal axis. The central control, evaluation and operating unit determined from the transmitted Values aa and ab the respective associated maxima aa max and ab Max. Upon completion of the rotation through 180 °, the continuous detection becomes stopped by values.
Der
Abstand d zwischen den Nullpunktgeraden (
Abschließend dreht die zentrale Steuerungs-, Auswerte- und Bedieneinheit die Werkzeugaufnahme zurück in die Ausgangsstellung und das vermessene Werkzeug kann entnommen werden.Finally it turns the central control, evaluation and operating unit the tool holder back in the starting position and the measured tool can be removed become.
Aus
dieser Beschreibung ist zu entnehmen, dass diese Messung auch mit
nur einem optischen Mikrometer durchgeführt werden kann, wenn das Werkzeug
(
Dies
ist dann der Fall, wenn das Werkzeug in dem Werkzeugkopf zur Bearbeitung
eingespannt ist. Ohne Rotation des Werkstücks ist dies eine mögliche Ausführungsform
der Gruppe 1D. Wird das Werkzeug im Werkzeugkopf wie zuvor um die
Längsachse (
Für eine Messung der Kontur der Werkzeuge (Stempel, Matrize) sind diese Werkzeuge in eine definierte Position zu bringen, einer Position, in der die Messmittel Vorteilhafterweise geschützter angeordnet sind, als in der Bearbeitungsposition.For a measurement the contour of the tools (punch, die) are these tools to bring into a defined position, a position in which the measuring means Advantageously protected are arranged as in the processing position.
Das zweite Beispiel ist eine der möglichen Vorrichtungen aus der Gruppe 3.The second example is one of the possible devices from group 3.
Zur
Erfassung von 3-dimensionalen Oberflächenformdaten werden eine Aufnahmeeinheit
(
Die
Beleuchtung des betrachteten Bereiches erfolgt z. B. über eine
projizierte Laserlinie (
In
dieser Ausführung
ist neben der Aufnahmeeinheit (
Dieser Vorgang wird nach Bedarf für unterschiedliche Rotationswinkel des Werkzeugs wiederholt.This Process is as needed for different rotation angle of the tool repeated.
Vor der Auswertung werden für das zu prüfende Werkzeug die Daten anhand einer Identifizierungsnummer aus einer Oberflächenform-Datenbank als SOLL-Datengeladen und zusammen mit den für das Werkzeug gültigen Grenzwerten, die aus einer anderen Datenbank stammen können, zur späteren Verarbeitung abgespeichert.In front the evaluation will be for the one to be tested Tool the data based on an identification number from a Surface shape database as SOLL-Data loaded and together with the limits for the tool, which can come from another database, for later processing stored.
Die Auswertung erfolgt in einer Auswerteeinheit, die zunächst das Bearbeitungskoordinatensystem festlegt, indem es die Istgeometrie der ermittelten Oberflächenformen als Menge von in Bezug auf ein Koordinatensystem definierten Punkten beschreibt, wobei das Koordinatensystem so gewählt ist, dass jeweils zwei Punkte auf der Oberfläche des Werkstücks, die eine Gerade festlegen, die parallel zur X-Achse des Maschinentischs (Weltkoordinatensystem) verläuft, gleiche Y-Koordinaten aufweisen.The Evaluation takes place in an evaluation unit, which initially the Sets the machining coordinate system by the actual geometry the determined surface shapes as set of points defined with respect to a coordinate system describes, wherein the coordinate system is selected so that each two Points on the surface of the workpiece, which define a straight line parallel to the X axis of the machine table (World coordinate system) runs, have the same Y coordinates.
Für jedes auszuwertende Prüfmerkmal werden dann für das Werkzeug oder die Bearbeitung zunächst die IST-Daten mit den Soll-Daten abgeglichen, indem die Auswerteeinheit die Istgeometrie und Sollgeometrie in ein gemeinsames Koordinatensystem transformiert. Die Transformationen werden als Translationen so durchgeführt, dass die Summe der Quadrate des jeweils kürzesten Abstands eines Punktes zur Sollgeometrie über alle ermittelten Punkte der Istgeometrie minimal ist, wobei dieses Verfahren im folgenden als Best-Fit-Algorithmus bezeichnet wird.For each evaluation feature to be evaluated then be for the tool or the machining first the actual data with the Target data adjusted by the evaluation unit the actual geometry and Target geometry transformed into a common coordinate system. The transformations are performed as translations such that the sum of the squares of the shortest distance of a point to setpoint geometry via all determined points of the actual geometry is minimal, this being The method is referred to below as the best-fit algorithm.
Im Anschluss werden die Messdaten von Ausreißern bereinigt, indem die Auswerteeinheit während der Anwendung des Best-Fit-Algorithmus solche Punkte als Ausreißer identifiziert, deren Anzahl im Vergleich zur Mächtigkeit der Gesamtpunktmenge klein ist und die einen übermäßig großen kleinsten Abstand zur Sollgeometrie aufweisen. Diese Ausreißer werden dann aus der Gesamtpunktmenge entfernt.in the Connection, the measurement data of outliers are adjusted by the evaluation unit during the Applying the best fit algorithm identifies such points as outliers, their number compared to the power the total point amount is small and the one excessively large smallest distance to the target geometry exhibit. These outliers are then removed from the total point set.
Anschließend werden die Daten verglichen und anhand der Grenzwerte bewertet.Then be the data compared and evaluated against the limits.
Als Maß hierzu werden hauptsächlich verwendet:
- • Ausgleichgeraden der Messwerte einer Projektionslinie vor und nach einer Kante
- • der Flächenschwerpunkt mit seinen Koordinaten,
- • die Abweichung der IST-Kontur längs einer SOLL-Kontur mit den lokalen Differenzabständen,
- • die aus den lokalen Differenzabständen nach den Regeln der Oberflächenrauhigkeit Rz berechneten Kantenrauhigkeit,
- • normierte Abweichungsgrößen wie die Standardabweichung für die gesamte Kontur und für Kreisbögen und Streckenabschnitte der SOLL-Kontur,
- • die Flächenträgheitsachsen,
- • Ausgleichsgeraden längs von geraden Kanten,
- • Ausgleichskreisbögen längs von Kreisbögen,
- • die Fläche der SOLL- und IST Konturen und auch
- • das Höhenprofil einer Fläche oder Teilen davon.
- • Balancing lines of the measured values of a projection line before and after an edge
- • the centroid with its coordinates,
- The deviation of the actual contour along a desired contour with the local difference distances,
- The edge roughness calculated from the local difference distances according to the rules of the surface roughness Rz,
- • normalized deviation quantities such as the standard deviation for the entire contour and for circular arcs and sections of the nominal contour,
- The area axes of inertia,
- Compensation lines along straight edges,
- • balancing circular arcs along circular arcs,
- • the area of the target and actual contours and also
- • the height profile of a surface or parts thereof.
Als Grenzwerte können die Form- und Lagetoleranzen nach DIN für die jeweiligen Werkzeuge verwendet werden, sofern nicht andere Toleranzvorgaben für den Einzelfall festgelegt sind.When Limits can the form and position tolerances according to DIN used for the respective tools unless other tolerance requirements are specified for the individual case are.
Damit können folgende Auswertungen der Oberflächenform zur Identifizierung und Prüfung des Werkzeugs vorgenommen werden:
- • Die Werkzeuglänge wird über eine Konturauswertung des aufgenommenen Bildes ermittelt.
- • Der Abstand Stempel/Matrize wird über eine Konturauswertung des aufgenommenen Bildes ermittelt.
- • Die Größe, Form, Ausbrüche, Werkzeugbruch und Verunreinigungen werden über den Vergleich der Oberflächenformdaten (IST zu SOLL) bestimmt.
- • Die Schnittkanten können aus dem Vergleich der Oberflächenformdaten (IST zu SOLL) bestimmt werden, oder einfacher über die Winkeländerung der projizierten Laserlinie vermessen.
- • The tool length is determined via a contour evaluation of the recorded image.
- • The distance between punch and die is determined by means of a contour evaluation of the recorded image.
- • The size, shape, breakouts, tool breakage and contamination are determined by comparing the surface shape data (IS to SOLL).
- • The cut edges can be determined from the comparison of the surface shape data (IS to SOLL), or more easily measured by the angle change of the projected laser line.
Die
Auswertungen erfolgen anhand der für optische Bildverarbeitung üblichen
Verfahren, und werden im Folgenden anhand von Beispielen beschrieben:
In
In
Im
ersten Teil des Beispiels ist die SOLL-Oberflächenform ein Zylinder (
Diese
werden zu der Soll-Oberflächenform so
angeordnet, dass die Abstände
der IST-Oberflächenform-Messpunkte
zur Soll-Oberflächenform
für alle
Messpunkte gering sind (
Für jeden
Messpunkt der IST-Oberflächenform
wird nun gemäß dem für dieses
Werkzeug geltenden Grenzwert überprüft, ob der
nächstliegende Punkt
der Soll-Oberflächenform
innerhalb eines definierten Entfernungsradius und damit innerhalb
der zulässigen
Toleranz liegt. In
In diesem Beispiel liegen alle Punkte innerhalb der zulässigen Toleranz. Wenn das für alle anderen Messpunkte auch gilt, kann das Werkzeug so verwendet werden.In In this example, all points are within the allowable tolerance. If that for all other measurement points also apply, the tool can be used like this become.
In
dem zweiten Teil des Beispiels ist der Fall dargestellt, dass eine
Soll-Oberflächenform
nach
Die
beschriebene Zuordnung von der Soll-Oberflächenform zu den Istwerten wird
wie zuvor besprochen ausgeführt.
Das Ergebnis ist in diesem Beispiel wegen des einseitig fehlenden
Volumenabschnitts eine Verschiebung in diese Richtung. (
Anhand
der Messwerte wird geprüft,
ob der jeweils nächstliegende
Punkt der Soll-Oberflächenform
(Pfeil in
Dies ist für einen dargestellten Punkt nicht der Fall. Die Prüfung ist negativ, das Werkzeug kann so nicht verwendet werden.This is for a point not shown the case. The exam is negative, the tool so can not be used.
Die Lage der Schnittkanten wird bei der zuvor beschriebenen Methode nicht vermessen, es wird jedoch festgestellt, ob die Schnittkanten innerhalb der zulässigen Grenzwerte liegen.The Position of the cut edges is in the method described above not measured, but it is determined whether the cut edges within the permissible Limits are.
Eine Bestimmung der Lage der Schnittkanten ist durch die numerische Auswertung der IST-Daten anhand der SOLL-Daten möglich. Um den Aufwand der Auswertung zu reduzieren, können für die SOLL-Daten nur bestimmte Formmerkmale geprüft werden. Diese Prüfmerkmale sind in diesem Fall dem Werkzeug zugeordnet und in einer Datenbank gespeichert.A Determination of the position of the cut edges is by the numerical evaluation the actual data based on the target data possible. To the effort of evaluation can reduce for the TARGET data only certain shape features are tested. These test features are in this case assigned to the tool and in a database saved.
Für eine SOLL-Oberfläche (
Eine
Kante (
Eine
einfachere Möglichkeit,
die auch bei 2D-Verfahren anwendbar ist, ist die Auswertung des Kurvenverlaufs
einer von einer Beleuchtungseinheit projizierten Linie auf einer
SOLL-Oberfläche
(
Diese
Unstetigkeiten (
Wird
der Linienverlauf an einer Unstetigkeit unterbrochen (
Zur Prüfung der Güte von Schneiden oder Schneidkanten hat sich eine Bewertung der Abweichungen in der Nähe der Kanten mit geringeren Grenzwerten als vorteilhaft herausgestellt.to exam the goodness Cutting or cutting edges has an evaluation of deviations near the edges with lower limits proved to be advantageous.
Die
Anordnung von Aufnahmeeinheit und Beleuchtungseinheit wird beispielhaft
an
An
dem Gehäuse
(
Der
schwenkbare Arm (
In
einer Variante zur der Darstellung nach
In
In
der Variante nach
Die
Arbeitsebene wird dabei durch den als gestrichelte Linie angedeuteten
Tisch dargestellt. Beleuchtungs- und Aufnahmeeinheit sind nach
- 11
- Gehäusecasing
- 22
- Werkzeugaufnahmetool holder
- 33
- Werkzeug, hier. StempelTool, here. stamp
- 4a, 4b4a, 4b
- optische Mikrometer /1 Sendeeinheit /2 Empfangseinheitoptical micrometer / 1 transmission unit / 2 receiving unit
- 55
- Längsachse des Werkzeugslongitudinal axis of the tool
- 5a, 5b5a, 5b
- Werkzeugendetool end
- 6a, 6b6a, 6b
- Nullpunkt optisches Mikrometerzero optical micrometer
- 77
- Schwenkbarer Armpivoting poor
- 88th
- Arbeitsebeneworking level
- 1111
- Stempelstamp
- 1212
- Schneide Stempelcutting edge stamp
- 1313
- Bezugsfläche StempelReference surface stamp
- LSLS
- Länge des StempelsLength of the stamp
- 1616
- Matrizedie
- 1717
- Schneide Matrizecutting edge die
- 1818
- Bezugsfläche MatrizeReference surface die
- LMLM
- Länge MatrizeLength of the die
- 2121
- Präge-StempelEmbossing stamp
- 2222
- Schneide mit Prägung des Präge-Stempelcutting edge with imprint of the stamping stamp
- 2323
- Bezugsfläche Präge-StempelReference surface embossing stamp
- LPSLPS
- Länge des Präge-StempelsLength of the Embossing stamp
- 2626
- Präge-MatrizeEmbossing die
- 2727
- Schneide mit Prägung der Präge-Matrizecutting edge with imprint the embossing die
- 2828
- Bezugsfläche Präge-MatrizeReference surface embossing die
- LPMLPM
- Länge Präge-MatrizeLength embossing die
- 6161
- SOLL-OberflächeDESIRED surface
- 6262
- Kanteedge
- 6363
- IST-Meßpunkte auf der OberflächeIS-measuring points on the surface
- 6464
- Auswertebereichevaluation range
- 6565
- Fläche 1Area 1
- 6666
- Fläche 2Area 2
- 6767
- Ausgleichsgeradefit line
- 7171
- SOLL-OberflächeDESIRED surface
- 7272
- ebene Flächelevel area
- 7373
- geradliniger Verlauf der projizierten Liniestraight Course of the projected line
- 7474
- Unstetigkeit im Linienverlauf, bei kontinuierlichem Linienverlaufinconstancy in the line, with continuous line course
- 7575
- kurviger Linienverlaufcurvier curve
- 7676
- Unstetigkeit im Linienverlauf, mit einseitigem Linienendeinconstancy in the course of the line, with one-sided line end
- 8181
- WerkzeugTool
- 8282
- Beleuchtungseinheitlighting unit
- 8383
- Aufnahme-EinheitRecording unit
- 8484
- Laserlinienlaser lines
- 8585
- optische Achse Aufnahmeeinheitoptical Axis recording unit
- 8686
- Abstrahlwinkel BeleuchtungseinheitBeam lighting unit
- 8787
- Koordinatensystem zur Positions- und Richtungsbestimmung von Aufnahmeeinheit und Beleuchtungseinheitcoordinate system for determining the position and direction of the receiving unit and lighting unit
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE200710008698 DE102007008698A1 (en) | 2007-02-20 | 2007-02-20 | Punching machine tool pre-tooling method, involves arranging machine tool in detection area of receiver unit, and arranging machine tool during exceeding of difference limit values for spatial arrangement by using difference data |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE200710008698 DE102007008698A1 (en) | 2007-02-20 | 2007-02-20 | Punching machine tool pre-tooling method, involves arranging machine tool in detection area of receiver unit, and arranging machine tool during exceeding of difference limit values for spatial arrangement by using difference data |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102007008698A1 true DE102007008698A1 (en) | 2008-08-21 |
Family
ID=39628206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE200710008698 Withdrawn DE102007008698A1 (en) | 2007-02-20 | 2007-02-20 | Punching machine tool pre-tooling method, involves arranging machine tool in detection area of receiver unit, and arranging machine tool during exceeding of difference limit values for spatial arrangement by using difference data |
Country Status (1)
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