DE19944865A1

DE19944865A1 - Vorrichtung zur Werkstück- oder Werkzeugmasskontrolle

Info

Publication number: DE19944865A1
Application number: DE1999144865
Authority: DE
Inventors: Klaus Nordmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-09-18
Filing date: 1999-09-18
Publication date: 2001-06-21
Anticipated expiration: 2019-09-19
Also published as: DE19944865B4

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Werkstück- oder Werkzeugmaßkontrolle, bestehend aus: a) einem Tastkörper, insbesondere einer Membran, mit einer Werkzeugfläche (11) und einer Wegaufnehmerfläche (12) mit einem darin liegenden Messbereich (121), b) einem dem Messbereich (121) zugeordneten Wegaufnehmer (2), c) einer Aufhängung (3), die den Tastkörper (1) mit dem Wegaufnehmer (2) mechanisch verbindet, wobei: d) die Werkzeugfläche (11) für einen mechanischen Kontakt mit einem aus Maßhaltigkeit zu prüfenden Werkstück/-zeug vorgesehen ist, e) der Tastkörper (1) und/oder die Aufhängung (3) so ausgeführt sind, dass der Abstand zwischen dem Messbereich (121) und dem Wegaufnehmer (2) unter Einwirkung einer im wesentlichen in Richtung der Verbindungslinie Messbereich (121) - Wegaufnehmer (2) wirkenden Kraft auf die Werkzeugfläche (11) elastisch verändert werden kann und f) der Wegaufnehmer (2) so ausgeführt ist, dass er eine Änderung des Abstands D zwischen dem Messbereich (121) und dem Wegaufnehmer (2) vorzugsweise berührungslos registriert.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur Werkstück- oder Werkzeugmasskontrolle, welche dazu dient, Werkstück- oder Werk zeugmasse mit einer Genauigkeit von einem Mikrometer oder besser zu er fassen. Mittels der erfindungsgemässen Vorrichtung soll die Masshaltigkeit von Werkstücken oder Werkzeugen verifiziert werden.

Insbesondere ist die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Verwendung an Mehrspindeldrehautomaten vorgesehen. In Mehrspindeldrehautomaten wird das Rohmaterial über Stangen zugeführt. Eine Stange wird hierbei durch ein Einspannfutter des Drehautomaten vorgeschoben. Das aus der Stange her zustellende Werkstück wird nur über Reibungskraft im Spannfutter gehal ten. Dies gilt sowohl für die Bearbeitung als auch den Transport von einer Bearbeitungsstation zur nächsten. Es ist daher möglich, dass der zu bear beitende Stangenabschnitt aufgrund der Bearbeitungskräfte der Werkzeuge in achsialer Richtung im Spannfutter verrutscht. Weiterhin ist es möglich, dass die dem Drehautomaten zugeführte Stange bei der Zufuhr nicht ausrei chend vorgeschoben wird, oder vom Vorschubanschlag wieder zurück springt, bevor das Spannfutter die Stange festhält. In allen Fällen ist eine Masshaltigkeit des herzustellenden Werkstücks nicht gewährleistet.

Vergleichbare Probleme können bei allen Arten der Materialbearbeitung mit Maschinen auftreten, bei denen eine absolut feste Halterung des zu bear beitenden Werkstücks nicht immer gewährleistet ist.

Auch bei Werkzeugen kann eine Kontrolle auf Masshaltigkeit erforderlich sein, beispielsweise um in einem laufenden Produktionsprozess den Grad ih rer Abnutzung zu erfassen.

Bekannt sind Verfahren zur Überprüfung der Masshaltigkeit von Werkstüc ken oder Werkzeugen, die auf einer Kraftmessung am Vorschubanschlag be ruhen. Hierbei wird das zu prüfende Werkstück oder Werkzeug gegen einen Vorschubanschlag gefahren und die dabei auftretende Kraft mittels eines ge eigneten Sensors erfasst. Erreicht die gemessene Kraft eine voreingestellte Schwelle, so wird dies als Nachweis der Masshaltigkeit des zu prüfenden Werkstücks oder Werkzeugs angesehen. Problematisch bei diesem Verfahren ist, dass ein nachträgliches Zurückrutschen des Werkstücks oder Werkzeugs in seiner Halterung z. B. aufgrund von Bearbeitungskräften hiermit nicht si cher erkannt werden kann.

Weiterhin sind Verfahren bekannt, die die Masshaltigkeit von Werkstücken oder Werkzeugen mit Hilfe von berührenden Tastern überprüfen. Derartige berührende Taster arbeiten oftmals induktiv mittels des Differential-Linear- Transformatorprinzips. Im Rahmen des Verfahrens werden diese Taster mittels einer Vorschubeinheit gegen das zu vermessende Werkstück oder Werkzeug verfahren, bis Kontakt hergestellt ist. Aus der resultierenden li nearen Verschiebung eines Taststiftes, die induktiv erfasst wird, wird das relevante Mass des Werkstücks oder Werkzeugs erfasst. Wird ein solcher Ta ster gegen ein rotierendes Werkstück oder Werkzeug verfahren, so ergibt sich das Problem erhöhten Verschleisses. Weiterhin muss der als Tastspitze dienende Stift in einer Führung geführt werden, die empfindlich gegen Ver unreinigungen ist, wie sie bei der Materialbearbeitung typischerweise anfal len, beispielsweise durch Kühlschmiermittel oder Späne.

Ist bei der Vorrichtung zur Materialbearbeitung keine Möglichkeit zu einem solchen Verfahren des Tasters gegeben, so ist eine alternative Anordnung des Tasters zwischen zwei Bearbeitungsstationen bekannt. Das Werkstück oder Werkzeug wird von einer Bearbeitungsstation zur nächsten geführt. Dabei wird das Werkstück oder Werkzeug am Taster vorbeigeführt, so dass die Tastspitze mit dem Werkstück oder Werkzeug in Berührung kommt. Auf grund des kleinen Durchmessers der Tastspitze und der hohen Geschwin digkeit des vorbeigeführten Werkstücks oder Werkzeugs ergibt sich eine ho he mechanische Belastung des Tasters. Aufgrund dessen ist eine genaue Po sitionsmessung unmöglich. Weiterhin tritt ein erhöhter Verschleiss der Längsführung des Taststifts aufgrund der hohen seitlichen Belastung auf.

Um eine höhere Messgenauigkeit zu erzielen sowie das Problem des starken Verschleisses des berührenden Tasters bei der vorgenannten Anordnung zu reduzieren, ist ebenfalls vorbekannt, anstelle eines berührenden, insbeson dere induktiv arbeitenden Tasters einen berührungslosen Analogwegauf nehmer in einer äquivalenten Anordnung einzusetzen. Ein solcher berüh rungsloser Analogwegaufnehmer arbeitet zwar verschleissfrei und prinzipiell mit einer erhöhten Genauigkeit, bereitet aber im praktischen Einsatz eben falls Probleme, da der Taster bauartbedingt immer über eine endliche Fläche des Werkstücks oder Werkzeugs integriert, was zu Problemen führen kann, wenn dünnwandige Werkstücke oder Werkzeuge oder solche mit Bohrungen etc. auf Masshaltigkeit überprüft werden sollen. Insbesondere können Tole ranzen in Materialstärken oder der elektrischen Leitfähigkeit des Werkstücks oder Werkzeugs zu ungenauen Messergebnissen führen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Werk stück- oder Werkzeugmasskontrolle anzugeben, die die vorgenannten Nach teile nicht aufweist, insbesondere eine Messgenauigkeit von besser als einem Mikrometer erreicht, die vollständig gekapselt ausgeführt werden kann, sowie auf einfache Weise in bestehende Produktionsanlagen integriert werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung, welche einen Tastkörper aufweist, wobei dieser wiederum eine Antastfläche hat und andererseits eine Wegaufnehmerfläche mit einem darin liegenden Messfleck hat. Die An tastfläche ist für einen mechanischen Kontakt mit einem auf Masshaltigkeit zu prüfenden Werkstück/-zeug vorgesehen. Dem Messfleck gegenüberlie gend ist ein Wegaufnehmer vorgesehen. Wegaufnehmer und Tastkörper sind über eine Aufhängung mechanisch verbunden.

Der Tastkörper und/oder die Aufhängung sind so ausgeführt, dass der Ab stand D zwischen dem Messfleck und dem Wegaufnehmer unter Einwirkung einer im wesentlichen in Richtung der Verbindungslinie Messfleck- Wegaufnehmer wirkenden Kraft auf die Antastfläche elastisch verändert werden kann. Dabei ist der Wegaufnehmer so ausgeführt und so angeordnet, dass er eine Änderung des Abstands D vorzugsweise berührungslos regi striert. Weiterhin sind der Tastkörper und/oder die Aufhängung so ausge führt, dass der Wegaufnehmer unter einer durch elastische Verformung be dingten Änderung des Abstands D stets den gleichen Bereich der Wegauf nehmerfläche zur Abstandsmessung erfasst, nämlich den Messfleck.

Vorteilhafterweise wird die erfindungsgemässe Vorrichtung in einer Anord nung eingesetzt, welche weiterhin eine Werkstück-/Werkzeugführung um fasst, welche zum Vorbeiführen eines Werkstücks/Werkzeugs am Tastkörper längs einer Werkstück-/Werkzeugbahn geeignet ist. Dabei ist diese Werk stück/Werkzeugführung dazu eingerichtet, ein auf Masshaltigkeit zu prü fendes Werkstück/Werkzeug so am Tastkörper vorbeizuführen, dass das Werkstück/Werkzeug die Antastfläche mindestens an einem Auftreffpunkt berührt. Dabei soll die Berührung dergestalt sein, dass sich bei ihr eine ela stische Verringerung des Abstand D zwischen Messfleck und Wegaufnehmer ergibt, welche vom Wegaufnehmer registriert werden kann. Die Ausformung der Antastfläche und/oder der Verlauf der Werkstück-/Werkzeugbahn ist dabei dergestalt, dass sich am Auftreffpunkt ein Winkel W zwischen der Tangentialebene der Antastfläche am Auftreffpunkt und der Bewegungs richtung A des Werkstücks/Werkzeugs ergibt, der kleiner ist als 15 Grad, vorzugsweise kleiner ist als 10 Grad und insbesondere kleiner ist als 5 Grad. Dies bedeutet, dass das zu prüfende Werkstück/Werkzeug tangential, d. h. streifend am Auftreffpunkt vorbeigeführt wird, was einerseits durch eine ge eignete Ausformung der Antastfläche oder andererseits durch eine geeignete Wahl der Werkstück-/Werkzeugbahn realisiert werden kann.

Eine äquivalente Wirkung ergibt sich, wenn eine Vorrichtung gemäss des Hauptanspruchs auf einer Tasterführung bzw. Tasterhalterung montiert wird, wobei diese Tasterhalterung dazu vorgesehen ist, die erfindungsgemä sse Vorrichtung an einem auf Masshaltigkeit zu prüfenden Werk stück/Werkzeug längs einer Tasterbahn vorbeizuführen. Nunmehr wird je doch die erfindungsgemässe Vorrichtung auf einer solchen Tasterbahn am Werkstück/Werkzeug vorbeigeführt, dass sich eine Berührung zwischen der Antastfläche und dem Werkstück/Werkzeug mindestens an einem Auftreff punkt ergibt. Bei dieser Berührung soll sich eine elastische Verringerung des Abstands D zwischen dem Tastkörper, insbesondere dem Messfleck auf der Wegaufnehmerfläche und dem Wegaufnehmer ergeben. Diese Verringerung des Abstands D wird vom Wegaufnehmer registriert. In diesem Fall wird die erfindungsgemässe Vorrichtung so am Werkstück/Werkzeug vorbeigeführt, dass sich auch hier am Auftreffpunkt ein Winkel W zwischen der Tangentia lebene der Antastfläche am Auftreffpunkt und der Bewegungsrichtung A des Tastkörpers ergibt, der kleiner ist als 15°, vorzugsweise kleiner ist als 10° und insbesondere kleiner ist als 5°, d. h., die erfindungsgemässe Vorrichtung wird tangential am zu prüfenden Werkstück/Werkzeug vorbeigeführt.

In beiden Anordnungen hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die Antastfläche am Auftreffpunkt des Werkstücks/Werkzeugs eine von Null verschiedene lokale Krümmung K aufweist. Dabei soll der Krüm mungsradius R der Antastfläche am Auftreffpunkt grösser sein als 1 cm, vorzugsweise grösser als 5 cm und insbesondere grösser als 10 cm sein. Ins besondere vorteilhaft ist, wenn die Antastfläche ballig, vorzugsweise sogar als Kugelkalotte ausgeführt ist. In diesem Fall kann die Relativbewegung von Werkstück/Werkzeug und erfindungsgemässer Vorrichtung auf einer Gera den verlaufen.

Eine vergleichbare Wirkung wird erzielt, wenn die Relativbewegung von Werkstück/Werkzeug und erfindungsgemässer Vorrichtung am Auftreff punkt der Antastfläche eine von Null verschiedene lokale Krümmung auf weist. Dies ergibt sich insbesondere dann, wenn die Relativbewegung auf ei ner Kreisbahn erfolgt. In jedem Fall soll jedoch der Krümmungsradius R der Bahn der Relativbewegung am Auftreffpunkt grösser sein als 1 cm, vorzugs weise grösser als 5 cm und insbesondere grösser als 10 cm sein. Hier kann nunmehr auf eine lokale Krümmung der Antastfläche des Tastkörpers am Auftreffpunkt verzichtet werden. Insbesondere kann die Antastfläche plan ausgeführt sein.

Eine besonders vorteilhafte Wirkung wird erzielt, wenn sich bei der Berüh rung der Antastfläche mit einem masshaltigen Werkstück/Werkzeug eine elastische Verformung des Abstands D ergibt, der unter 1 Millimeter beträgt, vorzugsweise unter 500 Mikrometer und insbesondere unter 100 Mikrome tern beträgt.

Mit dem folgenden Verfahren lässt sich nunmehr auf besonders vorteilhafte Weise die Masshaltigkeit eines Werkstücks/Werkzeugs überprüfen. Das zu prüfende Werkstück oder Werkzeug wird gegen die Antastfläche eines Tastkörpers einer erfindungsgemässen Vorrichtung geführt. Am Auftreff punkt des Werkstücks/Werkzeugs auf der Antastfläche des Tastkörpers ergibt sich ein Winkel W zwischen der Tangentialebene der Antastfläche am Auftreffpunkt und der Richtung A der Bewegung des Werkstücks/Werk zeugs gegen den Tastkörper, wobei dieser Winkel W kleiner sein soll als 15°, vorzugsweise kleiner sein soll als 10° und insbesondere kleiner sein soll als 5°. Dies bedeutet, dass das Werkstück/Werkzeug im wesentlichen tangential an der Antastfläche einer erfindungsgemässen Vorrichtung vorbeigeführt wird. Die Bewegung des Werkstücks oder Werkzeugs gegen die Antastfläche des Tastkörpers erfolgt dabei so, dass bei einem masshaltigen Werk stück/Werkzeug eine elastische Verringerung des Abstands D zwischen dem Messfleck auf der Wegaufnehmerfläche des Tastkörpers und dem Wegauf nehmer ergibt, der unter 1 mm beträgt, vorzugsweise unter 500 µm beträgt und insbesondere unter 100 µm beträgt. Diese elastische Verringerung ΔD des Abstands D wird mittels des Wegaufnehmers und insbesondere mittels eines nachgeschalteten elektronischen Steuergeräts registriert. In einem weiteren Verfahrensschritt wird die aufgenommene elastische Verringerung ΔD mit einem Referenzwert ΔD (Referenz) verglichen, wobei dieser Referenz wert ΔD (Referenz) ein masshaltiges Werkstück/Werkzeug charakterisiert. Das vermessene Werkstück/Werkzeug wird als "nicht masshaltig" klassifi ziert, wenn die aufgenommene elastische Verringerung ΔD um mehr als eine voreingestellte Toleranzgrenze δD (Toleranz) vom Referenzwert ΔD (Referenz) abweicht.

Alternativ zu diesem Klassifikationsschritt kann die aufgenommene elasti sche Verringerung ΔD auch auf einer Anzeigeeinheit ausgegeben werden oder mittels einer geeigneten elektronischen Vorrichtung weiterverarbeitet werden.

Das Verfahren erzielt die gleiche Wirkung, wenn die erfindungsgemässe Vor richtung gegen das auf Masshaltigkeit zu prüfende Werkstück oder Werk zeug verfahren wird. Der verfahrensgemässe kleine Winkel W am Auftreff punkt kann wiederum erzielt werden entweder durch eine gekrümmte Antastfläche der erfindungsgemässen Vorrichtung oder eine gekrümmte Bahnführung beim Vorbeiführen der erfindungsgemässen Vorrichtung am zu prüfenden Werkstück/Werkzeug, insbesondere am Auftreffpunkt auf der Antastfläche.

Vorteilhaft ist auch hier, wenn der zugehörige Krümmungsradius R von Flä che oder Bahn grösser ist als 1 cm, vorzugsweise grösser ist als 5 cm und insbesondere grösser ist als 10 cm.

Als besonders günstig hat sich herausgestellt, wenn die aus der Berührung von Werkstück/Werkzeug und Antastfläche resultierende elastische Verrin gerung ΔD des Abstands D bei masshaltigem Werkstück/Werkzeug unter 1 mm beträgt, vorzugsweise unter 500 µm beträgt und insbesondere unter 100 µm beträgt.

Zur Aufnahme der elastischen Verringerung ΔD des Abstands D mittels des Wegaufnehmers hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn mittels des Wegaufnehmers ein Referenzwert D1 aufgenommen wird, der im wesentli chen durch den nicht gestörten Abstand D zwischen dem Messfleck und dem Wegaufnehmer gegeben ist, wie er ausserhalb einer Berührung der An tastfläche mit einem Werkstück/Werkzeug gegeben ist. In einem weiteren Verfahrensschritt wird ein Maximalwert D2 aufgenommen, der im wesentli chen durch den Extremwertabstands D während des Kontakts zwischen Werkstück/Werkzeug und Membran gegeben ist. Schliesslich wird die elasti sche Verringerung ΔD als Differenz zwischen D1 und D2 bestimmt.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Werkstück- oder Werkzeugmass kontrolle weist eine Reihe wesentlicher Vorteile auf. Der hochempfindliche Wegaufnehmer ist vor einem direkten mechanischen Kontakt mit dem zu prüfenden Werkstück/Werkzeug durch den zwischengeschalteten Tastkör per geschützt. Die Antastfläche des Tastkörpers kann für eine lange Standzeit der erfindungsgemässen Vorrichtung mit einer dauerhaften Beschich tung oder Härtung versehen werden. Durch die Einführung eines Tastkör pers zwischen dem Wegaufnehmer und dem zu prüfenden Werk stück/Werkzeug ergibt sich eine Referenzfläche, von der ausgehend eine Abweichung von einem vorgegebenen Sollmass besonders einfach festzu stellen ist. Eine mikrometergenaue Positionierung der erfindungsgemässen Vorrichtung relativ zum zu prüfenden Werkstück/Werkzeug ist damit nicht länger erforderlich.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung bestehend aus Tastkörper, Aufhängung und Wegaufnehmer kann so ausgeführt werden, dass der empfindliche Wegaufnehmer vollständig vom Tastkörper und der Aufhängung umschlos sen wird. Dies kann beispielsweise realisiert werden, indem Tastkörper und Aufhängung als Doppelkalotte ausgeführt werden, welche ein Volumen um schliesst, in dem der Wegaufnehmer angeordnet wird. Auf diese Weise kann der empfindliche Wegaufnehmer sicher vor Verunreinigungen aller Art, wie sie für Materialbearbeitungsprozesse typisch sind, geschützt werden.

Da der Wegaufnehmer den Abstand zum Messfleck der Wegaufnehmerfläche berührungslos erfasst, kann kein mechanischer Verschleiss des Tastkörpers und/oder des Wegaufnehmers auftreten. Als besonders günstig hat sich herausgestellt, als berührungslosen Wegaufnehmer einen Analogwegauf nehmer zu verwenden. Ein solcher Analogwegaufnehmer beruht auf einer Wirbelstrommessung, die empfindlich vom Abstand eines leitfähigen Körpers von einer Induktionsspule abhängt. Da der Wegaufnehmer stets den glei chen Bereich der Wegaufnehmerfläche erfasst, nämlich den Messfleck, kön nen Störungen des Messprozesses durch Inhomoginitäten im Material des zu prüfenden Werkstücks/Werkzeugs oder variierenden Abmessungen voll ständig ausgeschlossen werden. Die Vorteile der erfindungsgemässen Vor richtung bleiben auch erhalten, wenn andere, berührungslos arbeitende Wegaufnehmer zur Erfassung des Abstands D eingesetzt werden. Beispielhaft seien hier interferometrisch arbeitende Abstandsmessverfahren ge nannt.

Selbstverständlich können zur Auswertung der Messsignale des Wegauf nehmers weitere elektronische Verarbeitungseinrichtungen vorgesehen sein, insbesondere ein direkt nachgeschaltetes elektronisches Steuergerät, wel ches beispielsweise die bei einer Prüfung eines Werkstücks/Werkzeugs ge messene elastische Verformung ΔD anzeigt oder für eine Weiterverarbeitung ausgibt, oder auch die Abweichung der gemessenen elastischen Verformung ΔD von einem Referenzwert δD (Referenz).

Die erfindungsgemässe Anordnung aus einer erfindungsgemässen Vorrich tung und einer Werkstück-/Werkzeugführung weist den weiteren Vorteil auf, dass eine definierte Berührung der Antastfläche des Tastkörpers mit dem Werkstück/Werkzeug realisiert wird, so dass sich eine geringstmögliche me chanische Beanspruchung sowohl der erfindungsgemässen Vorrichtung als auch des zu prüfenden Werkstücks/Werkzeugs ergibt. Auf diese Weise kann der Verschleiss so gering wie möglich gehalten und gleichzeitig eine maxi male Messgenauigkeit realisiert werden.

Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht es, Werkzeuge/Werkstücke mit einer Genauigkeit von besser als 1 µm auf Masshaltigkeit zu prüfen, wo bei das erfindungsgemässe Verfahren problemlos während eines laufenden Produktionsprozesses anzuwenden ist, da die dazu erforderlichen Vorrich tungen bzw. Anordnungen einfach in bestehende Produktionsanlagen zu in tegrieren sind. Weiterhin sind die erfindungsgemässe Vorrichtung und An ordnung sehr kostengünstig zu erstellen und erreichen hohe Standzeiten.

Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemässen Vorrichtung, der er findungsgemässen Anordnung sowie des erfindungsgemässen Verfahrens er geben sich aus den Unteransprüchen sowie den nun folgenden Ausführungsbeispielen, die nicht einschränkend zu verstehen sind und anhand der Zeichnung erläutert werden. In dieser zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung in Seiten ansicht,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der geometrischen Verhältnisse bei der erfindungsgemässen Anordnung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer ersten Realisierung einer erfin dungsgemässen Anordnung,

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer zweiten Realisierung einer erfin dungsgemässen Anordnung,

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer dritten Realisierung einer erfin dungsgemässen Anordnung und

Fig. 6 eine erfindungsgemässe Vorrichtung integriert in einen Mehrspin deldrehautomaten in Seitenansicht.

Den Aufbau einer erfindungsgemässen Vorrichtung, im folgenden kurz Ta ster genannt, ist aus Fig. 1 ersichtlich. Der Tastkörper 1 des Tasters ist als gewölbte Metallmembran ausgeführt. Insbesondere kann der Tastkörper 1 die Form eines Abschnitts einer Kugeloberfläche haben, wobei der Krüm mungsradius der Kugel vorzugsweise im Bereich zwischen 5 und 50 cm liegt. Hierdurch ist der Krümmungsradius R1 der Antastfläche 11 am Auftreff punkt 111 bestimmt, der sich an zentraler Stelle auf der Antastfläche 11 be findet und an welchem die Berührung zwischen dem auf Masshaltigkeit zu prüfenden Werkstück/Werkzeug und dem Tastkörper 1 erfolgen soll. Die Antastfläche 11 kann zur Erhöhung ihrer Verschleissfestigkeit speziell be handelt sein, insbesondere oberflächengehärtet oder hartstoffbeschichtet sein. Insbesondere in der Umgebung des Auftreffpunkts 111 kann eine sol che Oberflächenbehandlung vorgesehen sein.

Die Aufhängung 3 ist ebenfalls als Metallmembran ausgeführt, die die Form eines Abschnitts einer Kugeloberfläche aufweist. Der Radius dieser Kugel kann vergleichbar sein mit dem Krümmungsradius des Tastkörpers 1. An der ringförmigen Berührungslinie zwischen Tastkörper 1 und Aufhängung 3 sind Tastkörper 1 und Aufhängung 3 miteinander verbunden, beispielsweise verschweisst. Diese Verbindung ist insbesondere so ausgeführt, das sie voll ständig dicht für Verunreinigungen wie Kühlschmiermittel oder Späne ist. In Sonderfällen kann auch eine vakuumfeste Verbindung realisiert werden. Tastkörper 1 und Aufhängung 3 bilden ein Gehäuse in Form einer Doppel kalotte. An zentraler Stelle der Aufhängung 3 ist eine Öffnung 32 vorgese hen, durch die das Gehäuse 22 eines Wegaufnehmers 2 hindurchgesteckt werden kann. In diesem Ausführungsbeispiel ist auf der Aussenfläche der Aufhängung 3 eine Mutter 31, zentriert mit der Öffnung 32, aufgelötet, sowie ein Aussengewinde auf dem Gehäuse 22 des Wegaufnehmers 2 vorgesehen, so dass der Wegaufnehmer 2 durch die Öffnung 32 gesteckt werden und mit seinem Aussengewinde mit der Mutter 31 verschraubt werden kann. Zusätz lich ist eine Kontermutter 23 vorgesehen, die die Mutter 31 auf dem Gehäu se 22 des Wegaufnehmers 2 fixiert. Durch entsprechende Ausführung des Wegaufnehmers 2, insbesondere seines Gehäuses 22 sowie der erwähnten Verschraubung mit der von Tastkörper 1 und Aufhängung 3 gebildeten Dop pelkalotte kann der empfindliche Wegaufnehmer 2 vollständig hermetisch umschlossen sein von seinem Gehäuse 22 sowie der aus Tastkörper 1 und Aufhängung 3 gebildeten Doppelkalotte. Aus dem Gehäuse 22 des Wegauf nehmers 2 ist eine Signalleitung 24 herausgeführt.

Der Wegaufnehmer 2 ist so in seinem Gehäuse 22 angeordnet, dass er einen mit "Messfleck" 121 bezeichneten Bereich auf der Wegaufnehmerfläche 12 des Tastkörpers 1 erfasst. Der Abstand zwischen Wegaufnehmer 2 und Messfleck 121 ist mit D bezeichnet. Wirkt am Auftreffpunkt 111 eine Kraft im wesentlichen in Normalrichtung auf die Antastfläche 11, so ergibt sich daraus eine elastische Verformung ΔD des Abstands D. Besondere Vorteile ergeben sich, wenn in allen möglichen Realisierungen des Tasters darauf geachtet wird, dass bei Einwirken einer solchen Kraft am Auftreffpunkt 111 auf der Antastfläche 11 stets im wesentlichen derselbe Bereich der Wegauf nehmerfläche 12 vom Wegaufnehmer 2 erfasst wird, insbesondere stets der Messfleck 121. Dies ist im gezeigten Ausführungsbeispiel mit hoher Genau igkeit erfüllt. Der Wegaufnehmer 2 ist als berührungsloser Analogwegauf nehmer ausgeführt. Dieser erfasst seinen Abstand D vom Messfleck 121 be rührungslos mittels einer Induktionsmessung. Um die Genauigkeit der Ab standsmessung noch zu erhöhen, kann vorgesehen sein, auf dem Messfleck 121 der Wegaufnehmerfläche 12 ein zusätzliches Messelement 122 aufzu bringen, welches für das gewählte Messverfahren des Wegaufnehmers 2 be sonders günstige Eigenschaften aufweist. Im Falle eines berührungslosen Analogwegaufnehmers kann beispielsweise ein Metallscheibchen mit beson ders günstigen elektrischen Eigenschaften als Messelement 122 verwendet werden. Analoges gilt auch bei Verwendung alternativer berührungsloser Wegaufnehmer, die auf anderen Abstandsmessverfahren beruhen. Insbeson dere kann bei optischen Messverfahren das Messelement 122 mit besonders geeigneten optischen Eigenschaften versehen sein.

Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird ein Werk stück/Werkzeug 4 in Pfeilrichtung gegen den Taster verfahren. Das Werk stück/Werkzeug 4 trifft im Bereich des Auftreffpunkts 111 im wesentlichen tangential auf die Antastfläche 11, dabei sind Taster und Werk stück/Werkzeug 4 so relativ zueinander positioniert, dass sich bei masshal tigem Werkstück/Werkzeug 4 eine elastische Verformung ΔD des Abstands D von weniger als 1 mm, vorzugsweise von etwa 100 µm ergibt. Aufgrund des geringen Winkels W zwischen der Bewegungsrichtung A des Werk stücks/Werkzeugs und der Tangentialebene 112 im Auftreffpunkt 111 auf der Antastfläche 11 bewirkt die Berührung von Taster und Werk stück/Werkzeug praktisch nur eine solche Verformung der von Tastkörper 1 und Aufhängung 3 gebildeten Doppelkalotte, die in Richtung des Abstands D gerichtet ist. Durch die gewählte geringe elastische Verformung ΔD bei masshaltigem Werkstück/Werkzeug 4 ergibt sich nur ein ausserordentlich geringer Impulsübertrag vom Werkstück/Werkzeug 4 auf den Taster, so dass die mechanische Belastung sowohl von Werkstück/Werkzeug 4 als auch Ta ster gering bleiben. Dies erhöht einerseits die Messgenauigkeit, andererseits kann auf diese Weise der Verschleiss sowohl von Taster als auch von Werk stück/Werkzeug minimiert werden.

Der sich ergebende scharfe Rand an der Berührungslinie von Tastkörper 1 und Aufhängung 3 hat die weitere vorteilhafte Wirkung, dass eventuell am Werkstück/Werkzeug 4 anhaftende Späne, Grate oder ähnliches beim Vor beiführen abgestriffen werden. Der Durchmesser des Tastkörpers 1 beträgt vorteilhafterweise einige Zentimeter beispielsweise 5 cm, so dass die abge striffenen Späne etc. zu ihrem Abstand vom Auftreffpunkt 111 abgestriffen werden. Weiterhin ist der Tastkörper 1 vorzugsweise so angeordnet, dass die Antastfläche 11 senkrecht steht, so dass abgestriffene Späne etc. durch die Schwerkraft herabfallen, insbesondere nicht auf der Antastfläche 11 liegen bleiben können.

Durch die Wahl der Materialien von Tastkörper 1 und Aufhängung 3 sowie deren jeweiliger Formgebung können die elastischen Eigenschaften der Kombination aus Tastkörper 1 und Aufhängung 3 in weiten Grenzen variiert und an die Erfordernisse des Mess- und Prüfvorgangs angepasst werden. Solange sichergestellt ist, dass das Werkstück/Werkzeug 4 so gegen den Ta ster bewegt wird, dass sich eine rein elastische Verformung der Anordnung aus Tastkörper 1 und Aufhängung 3 ergibt, erfolgt die Überprüfung der Masshaltigkeit des Werkstücks/Werkzeugs 4 praktisch völlig hysteresefrei.

Fig. 2 verdeutlicht die geometrischen Verhältnisse der erfindungsgemässen Anordnung. Gezeigt ist ein erfindungsgemässer Taster, gegen dessen Tastkörper 1 ein Werkstück/Werkzeug 4 bewegt wird, so dass sich minde stens an einem Auftreffpunkt 111 eine Berührung ergibt. Dabei wird das Werkstück/Werkzeug 4 längst der Werkstück-/Werkzeugbahn 51 geführt. Diese weist am Auftreffpunkt 111 einen lokalen Krümmungsradius R2 auf. Zur Vereinfachung ist in Fig. 2 eine Bahn 51 gezeigt, die über ihre gesam ten Länge einer Kreisbahn mit konstantem Radius R2 entspricht. Am Auf treffpunkt 111 ist die Richtung der Bewegung des Werkstücks/Werkzeugs 4 durch den Vektor A gegeben, der durch einen Pfeil gekennzeichnet ist. Dieser Vektor A schliesst einen Winkel W mit der Tangentialebene 112 an die An tastfläche 11 im Auftreffpunkt 111 ein. Die Antastfläche 11 wiederum weist selbst eine lokale Krümmung im Auftreffpunkt 111 auf, deren Krümmungs radius mit R1 bezeichnet ist. Zur Vereinfachung weist im gezeigten Beispiel die gesamte Antastfläche 11 eine einheitliche Krümmung mit dem Krüm mungsradius R1 auf.

Anhand von Fig. 2 kann das erfindungsgemässe Verfahren verdeutlicht werden. Das zu prüfende Werkstück/Werkzeug 4 und die Antastfläche 11 des Tastkörpers 1 werden relativ zueinander bewegt. Diese Relativbewegung wird mittels dazu geeigneter Vorrichtungen ausgeführt, die aus Fig. 2 nicht ersichtlich sind. Eine konkrete Realisierung ist aus Fig. 6 ersichtlich und wird im folgenden noch genauer beschrieben werden. Im Ausführungsbei spiel gemäss Fig. 2 wird das Werkzeug 4 gegen die Antastfläche 11 des Tastkörpers 1 bewegt. Eine gleiche Wirkung wird auch bei einer äquivalen ten Bewegung der Antastfläche 11 gegen das zu prüfende Werk stück/Werkzeug 4 erreicht.

Der Tastkörper 1 ist Teil einer erfindungsgemässen Vorrichtung, kurz eines Tasters, wie er aus Fig. 1 ersichtlich ist. Die relative Bewegung von Werk stück/Werkzeug 4 und Taster erfolgt derart, dass sich am Auftreffpunkt 111 ein Winkel W zwischen der Tangentialebene 112 der Antastfläche 11 und der Richtung A der Relativbewegung von Taster und Werkstück/Werkzeug 4 er gibt, der kleiner ist als 15°, vorzugsweise kleiner ist als 10°, und insbesonde re kleiner ist als 5°.

Durch die Berührung von Werkstück/Werkzeug und Taster ergibt sich eine elastische Verringerung ΔD des Abstands D zwischen dem Messfleck 121 und dem Wegaufnehmer 2. Diese elastische Verringerung ΔD liegt bei einem masshaltigen Werkstück/Werkzeug 4 vorzugsweise unter 500 µm, insbeson dere unter 100 µm. Die elastische Verringerung ΔD wird mittels des Wegauf nehmers 2 aufgenommen und gegebenenfalls mittels eines elektronischen Steuergeräts 21 ausgewertet.

In einer möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens wird die im letzten Verfahrensschritt aufgenommene elastische Verringerung ΔD mit einem Referenzwert ΔD (Referenz) verglichen, wobei dieser Referenzwert ein masshaltiges Werkstück/Werkzeug 4 charakterisiert. Das zu vermessen de Werkstück/Werkzeug 4 wird als "nicht masshaltig" klassifiziert, wenn die aufgenommene elastische Verringerung ΔD um mehr als eine voreingestellte Toleranzgrenze δD (Toleranz) vom Referenzwert ΔD (Referenz) abweicht. Der Wert für δD (Toleranz) kann vorzugsweise von einem Benutzer vorgegeben werden und an die Anforderungen bezüglich der Masshaltigkeit des zu ver messenden Werkstücks/Werkzeugs 4 angepasst werden. Typische Werte lie gen hier in der Grössenordnung von hundertstel Millimetern und darunter.

Alternativ zu dem Vergleich der gemessenen elastischen Verringerung ΔD mit einem Referenzwert und nachfolgender Klassifikation kann auch die ge messene elastische Verringerung ΔD auf einer Anzeigeeinheit ausgegeben werden oder auf einer geeigneten elektronischen Vorrichtung weiter verar beitet werden.

Die Tatsache, dass zwischen dem Wegaufnehmer 2 und dem zu vermessen den Werkstück/Werkzeug 4 stets der Tastkörper 1 mit seiner Wegaufneh merfläche 12 angeordnet ist, ermöglicht ein besonders einfaches Verfahren zur Ermittlung der elastischen Verringerung ΔD. Hierzu wird ausserhalb einer Berührung von Werkstück/Werkzeug 4 und Tastkörper 1 ein Nullwert D1 des Abstands D mittels des Wegaufnehmers 2 aufgenommen, der im we sentlichen durch den ungestörten Abstand zwischen Messfleck 121 auf der Wegaufnehmerfläche 12 und dem Wegaufnehmer 2 gegeben ist. Dies bedeu tet, dass der Tastkörper 1 eine Referenzfläche darstellt. Weiterhin wird ein Maximalwert D2 aufgenommen, der im wesentlichen durch den Extremwert des Abstands D während des Kontakts zwischen Werkstück/Werkzeug 4 und Tastkörper 1 gegeben ist. Schliesslich wird die elastische Verringerung ΔD als Differenz zwischen D1 und D2 bestimmt.

In einer regelmässig arbeitenden erfindungsgemässen Anordnung, in der nur für einen kurzen Zeitraum eine Berührung zwischen einem zu vermessenden Werkstück/Werkzeug 4 und dem Taster erfolgt, woran sich ein langes Zei tintervall anschliesst, indem der Taster keinen Kontakt mit einem zu prü fenden Werkstück/Werkzeug hat, kann der Nullwert D1 besonders einfach bestimmt werden, in dem der über einen langen Zeitraum gemittelte Abstand zwischen Tastkörper 1 und Wegaufnehmer 2 herangezogen wird. Insbeson dere können in diesen Zeitraum mehrere Kontakte zwischen Werkstück/ Werkzeug 4 und Taster fallen.

Fig. 3 zeigt, dass die erfindungsgemässe Anordnung sowie das erfindungs gemässe Verfahren beispielsweise dadurch realisiert werden können, dass das zu prüfende Werkstück/Werkzeug 4 auf einer Bahn 51 am Taster vor beigeführt wird, die am Auftreffpunkt 111 einen Winkel W mit der Tangen tialebene 112 einschliesst, der den genannten Anforderungen entspricht. Insbesondere ist dies gegeben, wenn das Werkstück/Werkzeug 4 tangential (W = O) am Auftreffpunkt vorbeigeführt wird, wobei die Bahn 51 am Auftreff punkt 111 einen endlichen lokalen Krümmungsradius R2 aufweist. Dabei kann der Tastkörper 1 insbesondere so ausgeführt sein, dass die Antastflä che 11 im wesentlichen plan ist, also keine Krümmung am Auftreffpunkt 111 aufweist.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, können die erfindungsgemässe Vorrichtung sowie das erfindungsgemässe Verfahren auch realisiert werden, wenn die Bahn der Relativbewegung von Werkstück/Werkzeug 4 und Taster keine lo kale Krümmung am Auftreffpunkt 111 aufweist. In Fig. 4 wird das Werk stück/Werkzeug linear gegen den Taster bewegt, so dass sich am Auftreff punkt 111 eine gegenseitige Berührung ergibt. Insbesondere kann am Auf treffpunkt 111 der Vektor A in der Tangentialebene 112 liegen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel liegt die gesamte Bahn 51 in der Tangentialebene 112. Dabei weist jedoch die Antastfläche 11 des Tastkörpers 1 zumindest am Auftreffpunkt 111 eine lokale Krümmung auf, die durch einen endlichen Krümmungsradius R1 beschrieben wird.

Aus Fig. 5 ist ersichtlich, dass die gleiche Wirkung erzielt werden kann, wenn der Taster gegen das zu vermessende Werkstück/Werkzeug 4 längs ei ner Tasterbahn 61 bewegt wird, die der Bahn 51 entspricht, wobei der Vek tor der Bewegungsrichtung A zumindest am Auftreffpunkt 111 in der Tan gentialebene 112 liegt. Insbesondere ist dies erfüllt, wenn die Bahn 61 voll ständig in der Tangentialebene 112 verläuft.

Fig. 6 zeigt einen erfindungsgemässen Taster integriert in einen Mehrspin deldrehautomaten. Eine tellerförmige Werkstück-/Werkzeugführung 5 ist um eine Drehachse 52 drehbar gelagert. Auf diesem Teller sind wiederum mehrere Werkstück-/Werkzeughalterungen 7 angeordnet, die einzeln um weitere Drehachsen 71 drehbar gelagert sein können. Entsprechend den Werkstück-/Werkzeughalterungen 7 auf der Werkstück-/Werkzeugführung 5 sind Bearbeitungsstationen 8 angeordnet, an denen einzelne Bearbei tungsschritte ausgeführt werden können. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist an einer Bearbeitungsstation 8 ein erfindungsgemässer Taster mittels ei ner starren Tasterhalterung 6 angebracht. Zwischen zwei Bearbeitungs schritten wird die Werkstück-/Werkzeugführung 5 um die Achse 52 gedreht, so dass sich ein zu bearbeitendes Werkstück 4 von einer Bearbeitungsstati on 8 zur nächsten bewegt. Dabei wird das durch den Pfeil gekennzeichnete Werkstück 4 am erfindungsgemässen Taster vorbeigeführt, so dass sich eine Berührung zwischen Werkstück 4 und Tastkörper 1 ergibt, wie sie zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens erforderlich ist. Bei die ser Berührung ergibt sich eine elastische Verformung ΔD des Abstands D im Taster, welche mittels dem nachgeschalteten elektronischen Steuergerät 21 ausgewertet wird. Dieses elektronische Steuergerät 21 kann einen zusätzli chen Eingang aufweisen, mittels welchem ein Referenzwert ΔD (Referenz) ein gelesen oder eingestellt wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird die ge messene elastische Verformung ΔD vom elektronischen Steuergerät 21 aus gegeben und auf einem sogenannten Toolmonitor visualisiert. Dieser Tool monitor zeichnet die Einfederung ΔD des Tasters während der Berührung als Messkurve auf. Wird eine Mindesteinfederung nicht erreicht, so gilt das Werkstück als zu kurz oder als in die Werkstückhalterung 7 zurückgescho ben. Überschreitet die elastische Verformung ΔD einen Maximalwert, so gilt das Werkstück als nicht ausreichend bearbeitet oder als in der Werkstück halterung verschoben.

Claims

1. Vorrichtung zur Werkstück- oder Werkzeugmasskontrolle, bestehend aus:

a) einem Tastkörper (1), insbesondere einer Membran, mit einer An tastfläche (11) und einer Wegaufnehmerfläche (12) mit einem darin liegenden Messfleck (121),
b) einem dem Messfleck (121) zugeordneten Wegaufnehmer (2),
c) einer Aufhängung (3), die den Tastkörper (1) mit dem Wegaufnehmer (2) mechanisch verbindet,

wobei:

a) die Antastfläche (11) für einen mechanischen Kontakt mit einem auf Masshaltigkeit zu prüfenden Werkstück/-zeug vorgesehen ist,
b) der Tastkörper (1) und/oder die Aufhängung (3) so ausgeführt sind, dass der Abstand zwischen dem Messfleck (121) und dem Wegauf nehmer (2) unter Einwirkung einer im wesentlichen in Richtung der Verbindungslinie Messfleck (121) - Wegaufnehmer (2) wirkenden Kraft auf die Antastfläche (11) elastisch verändert werden kann und
c) der Wegaufnehmer (2) so ausgeführt ist, dass er eine Änderung des Abstands D zwischen dem Messfleck (121) und dem Wegaufnehmer (2) vorzugsweise berührungslos registriert.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die An tastfläche (11) verschleissfest ausgeführt ist, insbesondere gehärtet ist.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tastkörper (1) und die Aufhängung (3) ein Gehäuse bilden, in welchem der Wegaufnehmer (2) angeordnet ist und welches mit darin angeord netem Wegaufnehmer (2) hermetisch verschlossen ist, so dass der Wegaufnehmer (2) beispielsweise vor Kühl-/Schmiermittel und Rück ständen aus der Werkstückbearbeitung geschützt ist.

4. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wegaufnehmer (2) als Analogwegaufnehmer ausgeführt ist.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Auswertung der vom Wegaufnehmer (2) registrierten Änderung des Ab stands D ein elektronisches Steuergerät (21) vorgesehen ist.

6. Anordnung bestehend aus

a) einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und
b) einer Werkstück-/Werkzeugführung (5) zum Vorbeiführen eines Werkstücks/Werkzeugs am Tastkörper (1) längs einer Werkstück-/ Werkzeugbahn (51),

wobei die Werkstück-/Werkzeugführung (5) dazu eingerichtet ist, ein auf Maßhaltigkeit zu prüfendes Werkstück/Werkzeug (4) so am Tastkörper (1) vorbeizuführen, dass

a) das Werkstück/Werkzeug (4) die Antastfläche (11) mindestens an einem Auftreffpunkt (111) berührt,
b) sich bei dieser Berührung eine elastische Verringerung des Abstands D zwischen Messfleck (121) und Wegaufnehmer (2) ergibt,
c) und sich am Auftreffpunkt (111) ein Winkel W zwischen der Tangen tialebene (112) der Antastfläche (11) am Auftreffpunkt (111) und der Bewegungsrichtung A des Werkstücks/Werkzeugs (6) ergibt, der kleiner ist als 15°, vorzugsweise kleiner ist als 10° und insbesondere kleiner ist als 5°.

7. Anordnung bestehend aus

a) einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
b) einer Tasterführung (6) zum Vorbeiführen dieser Vorrichtung an ei nem auf Maßhaltigkeit zu prüfenden Werkstück/Werkzeug (4) längs einer Tasterbahn (61),
c) einer Werkstück-/Werkzeughalterung (7), in der das Werkstück/ Werkzeug (4) insbesondere während des Vorbeiführens gehaltert ist,

wobei die Tasterführung (6) dazu eingerichtet ist, ein Werkstück/ Werkzeug (4) so an einer Vorrichtung gemäss Anspruch 1 vorbeizufüh ren, dass

a) die Antastfläche (11) des Tastkörpers (1) das in der Werkstück- /Werkzeughalterung (7) gehalterte Werkstück/Werkzeug (4) minde stens an einem Auftreffpunkt (111) berührt,
b) sich bei dieser Berührung eine elastische Verringerung des Abstands (D) zwischen Membran (1) und Wegaufnehmer (2) ergibt,
c) und sich am Auftreffpunkt (111) ein Winkel W zwischen der Tangen tialebene (112) der Antastfläche (11) am Auftreffpunkt (111) und der Bewegungsrichtung A des Tastkörpers (1) ergibt, der kleiner ist als 15°, vorzugsweise kleiner ist als 10° und insbesondere kleiner ist als 5°.

8. Anordnung gemäss Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die sich der bei der Berührung von Werkstück/Werkzeug (4) und An tastfläche (1) ergebende elastische Verringerung des Abstands D zwi schen Messfleck (121) und Wegaufnehmer (2) bei masshaltigem Werk stück/Werkzeug unter 1 Millimeter beträgt, vorzugsweise unter 500 Mi krometern beträgt, insbesondere unter 100 Mikrometern beträgt.

9. Anordnung gemäss Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antastfläche (11) am Auftreffpunkt (111) des Werkstücks/Werk zeugs (4) eine von Null verschiedene lokale Krümmung aufweist, insbesondere ballig, vorzugsweise als Kugelkalotte ausgeführt ist, wobei der jeweilige Krümmungsradius R am Auftreffpunkt (111) grösser ist als ei nen Zentimeter, vorzugsweise grösser ist als fünf Zentimeter, insbeson dere grösser ist als zehn Zentimeter.

10. Anordnung gemäss Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeug-/Werkstückbahn (51) oder die Tasterbahn (61) am Auf treffpunkt (111) des Werkstücks/Werkzeugs (4) eine von Null verschie dene lokale Krümmung aufweist, insbesondere eine Kreisbahn ist, wo bei der jeweilige Krümmungsradius R der Bahn am Auftreffpunkt (111) grösser ist als einen Zentimeter, vorzugsweise grösser ist als fünf Zen timeter, insbesondere grösser ist als zehn Zentimeter.

11. Verfahren zur Werkstück- oder Werkzeugmasskontrolle, die folgenden Verfahrensschritte umfassend:

a) relative Bewegung eines auf Masshaltigkeit zu prüfenden Werkstücks oder Werkzeugs (4) gegen die Antastfläche (11) eines Tastkörpers (1) mittels einer dazu geeigneten Vorrichtung, beispielsweise mittels ei ner Werkstück-/Werkzeugführung (5) oder einer Tasterführung (6), wobei der Tastkörper (1) mittels einer Aufhängung (3) mechanisch mit einem Wegaufnehmer (2) verbunden ist,
- a) wobei sich am Auftreffpunkt (111) des Werkstücks/Werkzeugs (6) auf der Antastfläche (11) ein Winkel W zwischen der Tangentiale bene (112) der Antastfläche (11) und der Richtung A der Relativbe wegung von Tastkörper (1) und Werkstück/Werkzeug (4) ergibt, der kleiner ist als 15°, vorzugsweise kleiner ist als 10° und insbesonde re kleiner ist als 5°, und
- b) wodurch sich eine elastische Verringerung des Abstands D zwi schen einem Messfleck (121), der in einer Wegaufnehmerfläche (12) des Tastkörpers liegt, und dem Wegaufnehmer (2) ergibt, die bei masshaltigem Werkstück/Werkzeug vorzugsweise unter 500 Mi krometern beträgt, insbesondere unter 100 Mikrometern beträgt,
b) Aufnahme der elastischen Verringerung ΔD des Abstands D mittels des Wegaufnehmers (2), insbesondere mittels eines elektronischen Steuergeräts (21),

und entweder:

a)
- a) Vergleich der in b) aufgenommenen elastischen Verringerung ΔD des Abstands D mit einem Referenzwert ΔD (Referenz), wobei dieser Referenzwert ein masshaltiges Werkstück/Werkzeug (4) charakte risiert,
- b) interne Klassifikation des vermessenen Werkstücks/Werkzeugs (4) als "nicht masshaltig", wenn die aufgenommene elastische Verrin gerung ΔD um mehr als eine voreingestellte Toleranzgrenze δD (Toleranz) vom Referenzwert ΔD (Referenz) abweicht.

oder

a) Ausgabe auf einer Anzeigeeinheit oder Weiterverarbeitung mit einer elektronischen Vorrichtung der gemessenen elastischen Verringerung ΔD.

12. Verfahren gemäss Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme der elastischen Verringerung ΔD des Abstands D mittels des Wegaufnehmers (2) in Verfahrensschritt b)

a) ein Nullwert D1 aufgenommen wird, der im wesentlichen durch den ungestörten Abstand zwischen Messfleck (121) und Wegaufnehmer (2) gegeben ist,
b) ein Maximalwert D2 aufgenommen wird, der im wesentlichen durch den Extremwert des Abstands D während des Kontakts zwischen Werkstück/Werkzeug (4) und Antastfläche (11) gegeben ist, und
c) die elastische Verringerung ΔD als Differenz zwischen D1 und D2 be stimmt wird.