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Die Erfindung bezieht sich auf eine Lageregeleinrichtung für Werkzeugmaschinen
mit einem Werkzeug für die Bearbeitung eines Werkstücks, bei der während der Bearbeitung
wenigstens eine Abmessung des Werkstücks am Bearbeitungsort laufend gemessen und
die Lage des Werkzeugs in Abhängigkeit von dem Ergebnis dieser Messung geändert
wird.
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Unter Bearbeitung eines Werkstücks sollen dabei alle üblichen Vorgänge
verstanden werden, wie beispielsweise Drehen, Bohren, Schleifen, Fräsen, Hobeln,
Räumen, Stoßen usw.
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Die bisher bekannten Werkzeugmaschinen weisen für die Steuerung der
Bearbeitung ein Bezugsnormal (beispielsweise eine Schraube oder eine Skala) auf,
mit deren Hilfe das Werkzeug unter Berücksichtigung der beispielsweise über- einen
Lochstreifen zugeführten Sollwerte eingestellt wird. Ein ständiger Vergleich der
durch die Bearbeitung erzielten Werkstückform mit dem Sollwert erfolgt dagegen nicht,
d. h., es gibt keinen geschlossenen Regelkreis in den die Form des Werkstücks einbezogen
wäre. Vielmehr verläßt man sich für die Erzielung einer bestimmten Genauigkeit des
Bearbeitungsvorgangs entweder auf die mechanische Steifigkeit der Werkzeugmaschine
selbst und ihrer einzelnen Teile, insbesondere der Führungen für die verschiedenen
Schlitten oder aber auf eine zu bestimmten Zeitabständen erfolgende manuelle Überprüfung
des jeweils erzielten Bearbeitungsergebnisses durch eine Bedienungsperson. Bei einem
solchen Betrieb einer Werkzeugmaschine ist es jedoch unvermeidlich, daß sich durch
Ungenauigkeiten der Gleitführungen bzw: der sonstigen den Vorschub des Werkzeugs
bestimmenden Bauteile auch Ungenauigkeiten im Bearbeitungsvorgang einstellen, zu
denen insbesondere auch Erschütterungen und Schwingungen einzelner Teile der Werkzeugmaschine
oder der gesamten Maschine beitragen.
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Vom Standpunkt der erzielbaren Bearbeitungsgenauigkeit bedeutet es
daher einen wesentlichen Fortschritt, wenn man entsprechend dem Vorbild einer in
der Zeitschrift »Der Maschinenmarkt« im Heft 2 vom 6. 1. 1961 auf den Seiten 33
bis 38 beschriebenen Meßsteuerung für eine Drehbank eine laufende Messung wenigstens
einer Abmessung des Werkstücks während der Bearbeitung am Bearbeitungsort vorsieht
und die Lage des Werkzeugs in Abhängigkeit von dem Ergebnis dieser Messung entsprechend
ändert. Dennoch befriedigt auch eine in dieser Weise ausgebildete und gesteuerte
Werkzeugmaschine noch nicht alle Genauigkeitsansprüche, da die bekannte Steuerung
mit mechanischen Abtastmitteln bzw. Fühlern arbeitet, deren jeweilige Lage über
Zahnradgetriebe und sonstige mechanische Übertragungsmittel auf Wandler gegeben
wird, welche die mechanischen Größen in elektrische Größen umwandeln und die umgewandelten
Größen als Steuerbefehle für den Antrieb des Werkzeugs den jeweiligen Stellmotoren
u. dgl. zuführen. Eine solche Art der Gewinnung der Informationen über die Werkstückabmessungen
ist jedoch notwendigerweise einerseits mit einem Verschleiß an den mechanischen
Abtastorganen verbunden und andererseits mit einer gewissen Trägheit behaftet, die
sich ebenfalls aus der Verwendung mechanischer Abtast- und übertragungselemente
ergibt. Beide Umstände führen selbstverständlich zu einer Minderung der mit einer
solchermaßen gesteuerten Werkzeugmaschine erreichbaren Bearbeitungsgenauigkeit.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ausgehend von diesem bekannten Stand
der Technik eine Lageregeleinrichtung für eine Werkzeugmaschine der eingangs angegebenen
Art in der Weise weiterzuentwickeln, daß einerseits eine völlige Verschleißfreiheit
und damit eine beliebig lange Betriebsdauer bei absoluter Zuverlässigkeit und andererseits
ein rasches Ansprechen gewährleistet ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Lichtquelle zur
Beleuchtung einer Werkstückkante, eine Optik zur Projektion eines Bildes der beleuchteten
Kante auf einen Schirm und eine elektronische Einrichtung zur Abtastung des Schirmes
und zur Steuerung des Werkzeugantriebs entsprechend dem Abtastergebnis.
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In Weiterbildung der Erfindung ist es von Vorteil, auch die jeweilige
Stellung des Werkzeugs für die Lageregelung heranzuziehen, indem man an dem Werkzeug
eine Markierung anbringt und eine Lichtquelle zur Beleuchtung dieser Markierung
und eine Optik zur Projektion eines Bildes der beleuchteten Markierung auf einen
Schirm vorsieht.
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Zur Erleichterung der Gewinnung der jeweiligen Abtastergebnisse empfiehlt
es sich, in den Strahlengang des Lichts innerhalb der Optiken jeweils mindestens
eine Skala einzufügen, die am besten als optische Strichskala ausgebildet wird.
Als Schirm für die Projektion der verschiedenen Bilder eignet sich insbesondere
die Photokathode einer Fernsehkamera, die-sich besonders gut abtasten läßt.
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Zur weiteren Erläuterung der Erfindung sollen nunmehr einige Ausführungsbeispiele
für erfindungsgemäße Einrichtungen, die in der Zeichnung veranschaulicht sind, näher
beschrieben werden. Dabei zeigt F i g. 1 ein Prinzipschema einer Lageregeleinrichtung
für eine Drehbank, F i g. 2 einige Prinzipdarstellungen zur Erläuterung der Wirkungsweise
der Ausführung gemäß F i g. 1, F i g. 3 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer Werkzeugmaschine mit erfindungsgemäßer Lageregeleinrichtung, F i g. 4 ein
Schema der Steuerung der Drehbank gemäß F i g. 3, F i g. 5, 6 und 7 Prinzipdarstellungen
von Einzelheiten der Ausführung gemäß F i g. 3.
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F i g. 1 zeigt das Schema einer Lageregeleinrichtung für eine Drehbank.
Zur Bearbeitung eines Werkstücks 3 dient ein Werkzeug 1. Von einem Kollimator 5
fällt Licht auf zwei halbversilberte Spiegel 7 und 9, von denen es an der oberen
und unteren Kante des Werkstücks 3 entlangrefiektiert wird. Zwei Spiegel
11 und 13 reflektieren das Licht längs der gleichen Bahn zurück und durch
die Spiegel 7 und 9 hindurch in ein biokulares Mikroskop, das schematisch durch
die Linsen 15 und 17 veranschaulicht ist. In dem Mikroskop werfen Spiegel 19, 21
und 23 sowie ein Swan-Kubus 25 Bilder des Werkstücks 3 auf die Photokathode einer
Fernsehkamera 26, die in einem geschlossenen Regelkreis angeordnet ist. Eine Markierung
27 ist neben dem oberen Rand des Werkstücks 3 in fester Relativlage zum Werkzeug
1 und zu den noch nicht bearbeiteten Teil des Werkstücks 3 angeordnet.
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F i g. 2 zeigt ein Diagramm des Bildes auf der Photokathode der Fernsehkamera
26. Das Gesamtbild besteht aus zwei gesonderten Bildern der Kanten des Werkstücks
3; die obere Kante wird durch das
Bild 29 und die untere Kante durch
das Bild 31 dargestellt. Die Markierung 27 erzeugt das Bild 33. Die von dem Werkzeug
hervorgerufenen Einstiche ergeben die Bilder 35 und 37.
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Die Fernsehkamera 26 ist zweckmäßig in einen geschlossenen Fernsehüberwachungskreis
eingeschaltet. Auf diese Weise werden die Kanten des Werkstücks einzeln beobachtet;
da ihre Bilder vergrößert und nahe benachbart auf dem Fernsehschirm erscheinen,
lassen sich jegliche Unregelmäßigkeiten und Abweichungen von der Parallelität bequemer
und sicherer als am Werkstück selbst feststellen.
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F i g. 2 zeigt zwei Wellenformen a und b, die den Linien
A und B im Bild entsprechen. Die Linie A
liegt über den Bildern
35 und 37; sie entspricht daher dem noch nicht bearbeiteten Teil des Werkstücks
3. Die Linie B liegt unterhalb der Bilder 35 und 37; sie entspricht daher einem
bereits bearbeiteten Teil des Werkstücks 3. Die Wellenform a enthält einen vom Bild
33 der Markierung 27 erzeugten dunklen Teil 33 a. Die Bilder 29 und 31 erscheinen
in der Wellenform a als Stufen 29 a bzw. 31. a. In der Wellenform
b entsprechen die Stufen 29 b und 31 b den Bildern 29 bzw. 31. Die Stufen 29 b und
31 b liegen enger beieinander als die Stufen 29 a und 31 a, da die Wellenform b
dem bearbeiteten Teil des Werkstücks 3 entspricht.
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Der wahre Durchmesser da des Werkstücks in dem den Bild A entsprechenden
Querschnitt läßt sich aus der Wellenform a an Hand der Gleichung berechnen:
da = s -i- k A ta ,
wobei s der Abstand zwischen den durch die
Linsen 15 und 17 versinnbildlichten optischen Systemen darstellt, A i" das
Zeitintervall zwischen den Stufen 29 a und 31 a der Wellenform
a und k eine Proportionalitätskonstante zwischen der Zeit der Wellenform
a und dem Abstand am Werkstück. In ähnlicher Weise läßt sich der wahre Durchmesser
db des Werkstücks in dem dem Bild B entsprechenden Querschnitt aus der Gleichung
ermitteln: db = s -f- k A tb ,
wobei ,1 tb das Zeitintervall
zwischen den Stufen 29 b und 31 b der Wellenform b darstellt.
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Das Werkzeug 1 gemäß F i g. 1 wird folgendermaßen gesteuert: Der Videoausgang
der Kamera 26 wird einer Signalverarbeitung 39 zugeführt. Jede Bildabtastung erfolgt
mit mehreren Strahlablenkungen, die Bilder der Wellenform a bzw.
b liefern. Zunächst entsprechen die Bilder der Wellenform a, sie beginnen
also mit Dunkelsignalen (Teil 33 a), die dem Bild 33 der Markierung 27 entsprechen.
Eine bestimmte Strahlablenkung liefert dann ein Bild, das nicht mit einem Dunkelsignal
beginnt. Dieses Bild löst einen (nicht dargestellten) Zähler aus, der die nächsten
drei Strahlablenkungen zählt und die Verarbeitung der hierbei gewonnenen Bilder
verhindert. Die vierte Strahlablenkung liefert dann ein Bild der Wellenform b. Dieses
Bild beginnt nicht mit einem Dunkelsignal und entspricht der bearbeiteten Seite
des Werkstücks 3. Das Bild dieser vierten Abtastung wird am folgenden als Bild b
bezeichnet. Es müssen zuvor so viele Abtastungen gezählt werden, daß mit dem Bild
b gerade der Durchmesser des Werkstücks an der Stelle des Werkzeugs 1 gemessen wird.
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Das Zeitintervall A tb zwischen den Stufen 29 b und 31 b des
Bildes b ist mit dem wahren Durchmesser db des Werkstücks 3 in der erläuterten
Weise verknüpft. Dem gewünschten Durchmesser, auf den das Werkstück 3 bearbeitet
werden soll, entspricht daher ein Zeitintervall A t" das durch folgende Formel gegeben
ist: A t, - (a', - s)/k, wobei d, der gewünschte Durchmesser ist.
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In der Signalverarbeitung 39 ist ein (nicht dargestellter)
monostabiler Multivibrator vorgesehen, der gleichzeitig mit dem Auftreten der Stufe
29b des Bildes b kippt und nach einem Zeitintervall A t, zurückkippt. Besitzt das
Werkstück 3 gerade den richtigen gewünschten Durchmesser, so tritt die Stufe 31b
gleichzeitig mit dem erwähnten Zurückkippen des Multivibrators auf. Ist der Durchmesser
des Werkstücks dagegen noch größer als der gewünschte Wert, so tritt die Stufe 31b
später auf. Die Zeitdifferenz zwischen dem Rückkippen des Multivibrators und der
Stufe 31 b liefert ein Fehlersignal, das über einen Verstärker 43 einem Motor 41
zugeführt wird und das Werkzeug 1 so verstellt, daß das Werkstück 3 den gewünschten
Durchmesser erhält.
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F i g. 3 stellt einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäß
gesteuerte Drehbank dar. Sie ist ähnlich der Ausführung gemäß F i g. 1, wobei der
Abstand zwischen den durch die Linsen 15 und 17 veranschaulichten optischen Systemen
veränderlich ist.
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Das Drehbankbett 101 trägt einen Schlitten 103, auf dem ein Support
105 angeordnet ist. Der Support 105 trägt ein Werkzeug 107. Am Schlitten 103 ist
mittels Schraubbolzen eine Meßeinrichtung 109 befestigt, die eine Fernsehkamera
111 trägt. Das Werkzeug 107 ist mit einer Markierung versehen, die beim dargestellten
Ausführungsbeispiel durch ein Loch 113 gebildet wird, durch das Licht von einer
(in F i g. 3 nicht dargestellten) Lampe auf ein Prisma 115 fällt, das ein Bild der
Markierung 113 auf die Photokathode der Fernsehkamera 111 wirft. Das Prisma
115 wird von einem vorderen Wagen 116 getragen, der sich mit dem Werkzeug
107 bewegt.
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Das Werkzeug 107 dient zur spanabhebenden Bearbeitung eines Werkstücks
117. Ein Bild der hinteren Kante 119 des Werkstücks wird über ein Prisma
121 auf die Photokathode der Kamera 111 geworfen. Das Prisma 121 sitzt
auf einem hinteren Wagen 122, der sich relativ zur Meßeinrichtung 109 in Gegenrichtung
zum Prisma 115 bewegt. Der hintere Wagen 122 erhält seine Bewegung von einem Arm
123, der von einem an der Meßeinrichtung 109 angebrachten Lagerbolzen 125 getragen
wird.
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Die Anordnung, wonach das Werkzeug 107 eine Markierung, beispielsweise
ein Loch 113, aufweist und ein Bild dieser Markierung auf die Photokathode der Fernsehkamera
111 geworfen wird, ist zur überwachung der exakten Lage des Werkzeugs gebräuchlich.
Eine genauere Bestimmung des Durchmessers des Werkstücks erhält man dagegen mit
Hilfe eines auf die Photokathode geworfenen Bildes der Vorderkante 120 des Werkstücks
117. Dieses Bild wird in gleicher Weise wie das Bild der hinteren Kante 119 des
Werkstücks verarbeitet. Werden nur die Bilder der Kanten 119 und 120 überwacht,
so erfolgt keine direkte Steuerung der Lage des Werkzeugs 107. Eine direkte Steuerung
der Lage des Werkzeugs 107 ist zu Beginn eines Bearbeitungsvorgangs und zu verschiedenen
anderen Zeitpunkten erforderlich; die Anord-
Dung wird demgemäß
so getroffen, daß je nach den an den einzelnen Stellen des Steuerprogramms gegebenen
Bedürfnissen entweder das Bild der Markierung 113 oder das Bild der vorderen Kante
120 auf die Photokathode der Fernsehkamera geworfen wird.
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F i g. 4 zeigt ein Schema der automatischen Steuerung der Drehbank.
Für Messungen quer zur Achse des Werkstücks- 117 gemäß F i g. 3, beispielsweise
zur Bestimmung des Durchmessers des Werkstücks, findet eine (in den F i g. 3 und
4 nicht veranschaulichte) lineare Skala Verwendung. Sie wird von der Meßeinrichtung
109 getragen und durch zwei Masken abgedeckt, von denen die eine durch den vorderen
Wagen 116 und die andere durch den hinteren Wagen 122 getragen wird. Die Zahl der
ganzen Striche zwischen den Masken wird (wie noch erläutert wird) in einer Sekunde
mehrmals gezählt; die Bruchteile eines Striches an beiden Enden werden an der Kamera
111 gemessen. Verglichen mit F i g. 1 entspricht die ganze Zahl der Striche dem
Abstand s zwischen den durch die Linsen 15 und 17 dargestellten optischen Systemen
und die Bruchteile eines Striches dem Abstand kA tb, der dem Zeitintervall
zwischen den Stufen 29 b und 31 b in der Wellenform b gemäß F i g.
2 entspricht.
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Um Messungen in Längsrichtung des Werkstücks 117 gemäß F i g. 3 durchzuführen,
findet in ähnlicher Weise eine (gleichfalls nicht veranschaulichte) in Längsrichtung
verlaufende Skala Verwendung. Sie ist am Bett 101 befestigt und wird durch eine
von der Meßeinrichtung 109 getragene Maske teilweise abgedeckt. Die Zahl der ganzen
Linien von einer bestimmten Bezugsstelle bis zur Maske wird mehrmals pro Sekunde
gewählt. Die Bruchteile eines Striches bis zur Stellung des Werkzeugs 107 gemäß
F i g. 3 werden mit der Kamera 111 über ein noch näher beschriebenes optisches System
gemessen.
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Der Videoausgang der Kamera 111 wird gemäß F i g. 4 einer Signalverarbeitung
127 zugeführt. Sie besitzt drei Ausgänge 1271, 127 f und 127 b, die
in digitaler Form die Bruchteile eines Striches darstellen, die hinsichtlich der
Stellung des Werkzeugs 107 auf der Längsskala gemessen werden bzw: hinsichtlich
der Vorderkante 120 des Werkzeugs 117 auf der Querskala bzw. hinsichtlich der hinteren
Kante 119 des Werkstücks 117 auf der Querskala. Die Zahl der ganzen Striche (Einheiten),
die vom erwähnten Bezugspunkt bis zur Maske der Längsskala gemessen werden, werden
mittels eines Zählers 129 gezählt, der von einer Photozelle 131 (oder einer Gruppe
von Photozellen) gespeist wird. Diese Zahl wird in einer Addiereinrichtung 133 zu
dem Bruchteil eines Striches addiert, der vom Ausgang 1271 der Signalverarbeitung
127 geliefert wird. In ähnlicher Weise werden die zwischen den Masken auf der Querskala
gemessenen ganzen Striche von einem Zähler 135 gezählt, der von einer Photozelle
137 (oder einer Gruppe von Photozellen) gespeist wird. Diese Zahl wird in einer
Addiereinrichtung 139 zu den Bruchteilen addiert, die von den Ausgängen 127f und
127 b geliefert werden.
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Das Ausgangssignal derAddiereinrichtung133 stellt somit die wahre
Längsstellung des Werkzeugs 107 und das Ausgangssignal der Addiereinrichtung 139
den wahren Durchmesser (oder eine sonstige Quermessung) des Werkstücks 117 dar.
Erfolgt die Quermessung bis zur Markierung 113 am Werkzeug 107 und nicht bis zur
Vorderkante 120 des Werkstücks 117, so wird die dadurch gegebene konstante Differenz
in der Signalverarbeitung 127 berücksichtigt.
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Eine Auswertvorrichtung 141, die mit den (beispielsweise auf einem
Lochstreifen fixierten) Soll-Bedingungen gespeist wird, denen das Werkstück entsprechen
soll, weist einen Ausgang 1411 auf, an dem ein der gewünschten Längsstellung des
Werkzeugs 107 entsprechendes Signal erscheint, ferner einen Ausgang 141t, an dem
ein dem gewünschten Durchmesser (oder einem sonstigen Quermaß) entsprechendes Signal
auftritt.
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Das Ausgangssignal der Addiereinrichtung 133 wird mit dem vom Ausgang
1411 gelieferten Signal in einer Subtraktionseinrichtung 143 verglichen, die damit
ein Fehlersignal 145 liefert, das in einem Verstärker 147 verstärkt und einem Motor
149 zugeführt wird, der den Support 105 zwecks Korrektur der Längsstellung des Werkzeugs
107 betätigt.
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In ähnlicher Weise wird das Ausgangssignal der Addiereinrichtung 139
mit dem Ausgang 141 t der Auswertvorrichtung 141 in einer Subtraktionseinrichtung
151 verglichen. Das entstehende Fehlersignal 153 wird in einem Verstärker 155 verstärkt
und einem Motor 157 zugeführt, der den Support 105 betätigt und die Querstellung
des Werkzeugs 107 korrigiert.
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F i g. 5 zeigt schematisch die Anordnung zur Projektion der Bilder
auf die Photokathode der Fernsehkamera 111 gemäß F i g. 4.
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Das Loch 113 im Werkzeug 107 wird durch eine Lampe 159 beleuchtet.
Zwei Bilder dieses Loches werden auf die Photokathode der Fernsehkamera 111 geworfen.
Das für Quermessungen benutzte erste Bild wird über einen Swan-Kubus 161 und das
Prisma 115 und das zweite, für Längsmessungen benutzte Bild über den Swan-Kubus
161 und ein Prisma 163 projiziert. Der Swan-Kubus 161 und die Prismen 115, 163 sind
so angeordnet, daß die beiden Bilder in der Ebene der Photokathode rechtwinklig
zueinander stehen.
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Gleichzeitig wird ein Bild eines Teils der Querskala 165 projiziert.
Eine Maske 167 wird vom vorderen Wagen 116 und eine Maske 169 vom hinteren Wagen
122 getragen. Ein Bild des im Bereich der Maske 167 liegenden Teils der Querskala
165 wird über ein Prisma 171 projiziert. Der Swan-Kubus 161, die Maske 167 und die
Prismen 115, 163 und 171 werden sämtlich vom vorderen Wagen 116 getragen; die Lampe
159 ist gegenüber dem Werkzeug 107 fest angeordnet. Eine Lampe 173 projiziert ein
Bild der hinteren Kante 119 des Werkstücks 117 über ein Prisma 121. Ein Bild des
im Bereich der Maske 169 liegenden Teils der Querskala 165 wird über ein Prisma
175 projiziert. Die Prismen 121 und 175 und die Lampe 173 sind relativ zueinander
fest angeordnet.
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Die Längsskala 177 wird durch eine von der Meßeinrichtung 109 getragene
Maske 179 abgedeckt. Ein Bild des im Bereich der Maske 179 liegenden Teils der Skala
177 wird über zwei Prismen 181 und 183 projiziert.
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Die genannten Bilder werden über ein übliches optisches System in
der aus F i g. 6 ersichtlichen Anordnung auf die Photokathode der Fernsehkamera
geworfen. Fig. 6 ist ein Bild der Photokathode selbst. Die Abtastrichtung wird durch
die Linien 185 veranschaulicht.
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Das Bild 113 i, das unmittelbar, nämlich über das
Prisma
115, von der Markierung 113 auf die Photokathode geworfen wird, liegt dem Bild 167
i (Maske 1.67 über der Querskala 165) gegenüber. In ähnlicher Weise liegt das Bild
1691 (Maske 169) dem Bild 119 i
(hintere Kante 119 des Werkstücks 117)
gegenüber; ferner liegt das Bild 113 it (nämlich das über das Prisma 163 geworfene
umgekehrte Bild der Markierung 113) dem Bild 179 i (Maske 179 über der Längsskala
177) gegenüber.
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Die Abmessungen des Werkstücks werden folgendermaßen bestimmt: Der
auf der Photokathode (F i g. 6) vorhandene Abstand zwischen einer geeigneten Kante
des Bildes 113 it und einer geeigneten Kante des Bildes 179i sei
L. Der Abstand zwischen zwei geeigneten Kanten der Bilder 169 i und
119 i sei B, und der zwischen zwei Kanten der Bilder 113
i und 167i sei F. Die Abstände L, B und F können genau durch Abzählen
der Abtastlinien, d. h. durch Sperren des Ausgangs der Fernsehkamera 111 an geeigneten
Stellen des Abtastvorgangs, bestimmt werden. Die Abstände L, B und F im Bild
entsprechen den tatsächlichen Abständen KL, KB und KF an der Meßeinrichtung
109, wobei K eine Konstante ist. Die Länge vom Bezugspunkt bis zum Werkzeug 107
ist dann gegeben durch KL -I- Nt/e, wobei Ne die Zahl der Linien vom Bezugspunkt
bis zur Maske 179 und e die Zahl der Linien pro Einheit der Skala 177 ist.
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Ebenso ist der Durchmesser des Werkstücks 117 an der Bearbeitungsstelle
gegeben durch KB -I- KF -I- Ndle - d ,
wobei Nd die Zahl der Linien
auf der Skala 165 zwischen den' Masken 167 und 169 ist, e die Zahl der Linien pro
Einheit auf der Skala 165 und d der konstante Abstand zwischen der vorderen Kante
des Werkstücks 117 und der Markierung 113.
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Die beiden vorstehenden Gleichungen werden in der Vorrichtung gemäß
F i g. 4 berechnet. Ähnliche Gleichungen gelten für den Fall, in dem ein Bild der
vorderen Kante 120 des Werkstücks 117 statt eines Bildes der Markierung 113 auf
die Photokathode geworfen wird. Die Werte Ne und Nd werden in der an Hand von F
i g. 7 erläuterten Weise gezählt. F i g. 7 zeigt ein Schema einer Anordnung zur
Zählung von Strichen auf einer Strichskala. Die Strichskala 165 zwischen den Masken
167 und 169 wird durch eine Lampe 187 über eine Kondensorlinse 189 beleuchtet. Über
eine Linse 191 und ein Prisma 193 wird ein Bild der Strichskala auf eine Blende
195 geworfen. Das Prisma 193 rotiert rasch um eine senkrecht zur Zeichenebene angeordnete
Achse, so daß eine Anzahl von Lichtimpulsen, die der Strichzahl Nd entsprechen,
durch die Blende 195 geworfen werden. Diese Impulse werden von der Photozelle 137
gemäß F i g. 4 aufgenommen. Die Strichzahl Ne auf der Längsskala 177 wird in gleicher
Weise gezählt.