DE102006007356A1

DE102006007356A1 - Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät

Info

Publication number: DE102006007356A1
Application number: DE102006007356A
Authority: DE
Inventors: Christian Pfau
Original assignee: E Zoller GmbH and Co KG; E Zoller GmbH and Co KG Einstell und Messgeraete
Current assignee: E Zoller GmbH and Co KG; E Zoller GmbH and Co KG Einstell und Messgeraete
Priority date: 2006-02-17
Filing date: 2006-02-17
Publication date: 2007-08-23

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät mit einer Einspannvorrichtung (10) zum Einspannen eines Werkzeugs (12) mit wenigstens einer Schneidkante (22) und mit einer Detektionseinheit (20) zum Detektieren der Schneidkante (22) des Werkzeugs (12). Es wird vorgeschlagen, dass das Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät wenigstens ein Kantenbearbeitungsmittel (38) zum Präparieren der Schneidkante (22) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus dem Stand der Technik ist ein Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät und mit einer Einspannvorrichtung zum Einspannen eines Werkzeugs mit wenigstens einer Schneidkante und mit einer Detektionseinheit zum Detektieren der Schneidkante des Werkzeugs bekannt. Gattungsgemäße Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgeräte vermessen die Schneidkante, bestimmen ihren Wirkradius, Zerspanungswinkel oder andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Größen. Es ist ferner bekannt, mittels eines Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgeräts eine Schneidkantenpräparation bzw. einen Schneidkantenradius des eingespannten Werkzeugs zu vermessen.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, das Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät mit einer weiteren Funktion auszustatten und in einer besonders kontrollierten und präzisen Weise eine Schneidkantenpräparation an die Schneidkante eines Werkzeugs anzubringen.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst, während sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus den Unteransprüchen ergeben.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung geht insbesondere aus von einem Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät mit einer Einspannvorrichtung zum Einspannen eines Werkzeugs mit wenigstens einer Schneidkante und mit einer Detektionseinheit zum Detektieren der Schneidkante des Werkzeugs.

Es wird vorgeschlagen, dass das Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät wenigstens ein Kantenbearbeitungsmittel zum Präparieren der Schneidkante aufweist. Durch die Integration des Kantenbearbeitungsmittels zum Präparieren der Schneidkante in ein Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät kann die hohe Präzision der Steuerung und Bildverarbeitung des Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgeräts vorteilhaft dazu genutzt werden, die Schneidkante zu präparieren. Ferner kann eine separate Vorrichtung zur Schneidkantenpräparation vorteilhaft entfallen. Zudem kann die durch das Kantenbearbeitungsmittel angebrachte Schneidkantenpräparation unmittelbar in der gleichen Einspannung kontrolliert und vermessen werden, so dass eine weitere Einspannung zur Kontrolle der Schneidkantenpräparation entfallen kann.

Schneidkantenpräparationen sind als wirkungsvolles Kantenbearbeitungsmittel zum Verbessern von Werkzeugen bekannt und müssen sehr präzise angebracht werden. Durch eine Schneidkantenpräparation, die in der Form einer Anfasung, einer Kantenverrundung oder eines anderen Profils ausgebildet sein kann, wird einerseits die Standzeit der Schneidkante erhöht und andererseits die minimale Spanungsdicke verringert. Durch Fertigungsverfahren, in denen die Schneidkantenpräparation angebracht wird, können Schädigungen, wie beispielsweise Anrisse, in die Schneidkante eingebracht werden, die ein Ausbröckeln des harten Werkzeugmaterials begünstigen. Solche Schädigungen der Schneidkante können in einem gattungsgemäßen Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät unmittelbar erkannt und gegebenenfalls korrigiert werden.

Die durch das Kantenbearbeitungsmittel an der Schneidkante durchführbare Schneidkantenpräparation kann entweder im Nacharbeiten einer vorab präparierten Schneidkante oder im neuen Anbringen einer Schneidkantenpräparation auf einer geschliffenen Schneidkante bestehen.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Kantenbearbeitungsmittel wenigstens eine Schleifvorrichtung zum Präparieren der Schneidkante umfasst. Dadurch kann ein Risiko der Schädigung der Schneidkante im Vergleich zu anderen spanabhebenden Verfahren reduziert werden.

Wenn die Schleifvorrichtung einen rotierend antreibbaren Schleifstein aufweist, kann ein Arbeitskopf des Kantenbearbeitungsmittels besonders bauraumsparend und robust konstruiert werden, wobei prinzipiell auch andere Wirkeinheiten des Kantenbearbeitungsmittels, beispielsweise Bürsten, Strahlereinheiten oder Schleifbänder, denkbar wären.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät wenigstens eine CNC-Achse zum Hinführen wenigstens eines Arbeitskopfs des Kantenbearbeitungsmittels zu der Schneidkante aufweist. Dadurch kann die Position des Arbeitskopfs und damit seine Wirkkontur präzise kontrolliert werden und eine vollautomatische Steuerung des Kantenbearbeitungsmittels zum Anbringen der Schneidkantenpräparation ist erreichbar.

Wenn die CNC-Achse als rotatorische Achse ausgelegt ist, kann das Kantenbearbeitungsmittel konstruktiv einfach und bauraumsparend realisiert werden, wobei die rotatorische CNC-Achse natürlich durch weitere, lineare CNC-Achsen ergänzt sein kann.

Wenn zudem der Arbeitskopf mittels der CNC-Achse in eine Arbeitsstellung schwenkbar ist, kann der Arbeitskopf schnell und ohne aufwändige Steuerung im Gebrauch in die Arbeitsstellung und nach dem Gebrauch aus der Arbeitsstellung geschwenkt werden, so dass der Arbeitskopf nach dem Gebrauch den weiteren Ablauf des Verfahrens nicht stört. Prinzipiell wäre es auch denkbar, den Arbeitskopf manuell in die Arbeitsstellung zu schwenken, wobei die Arbeitsstellung dann durch einen Anschlag definiert sein könnte.

Dabei können die CNC-Achsen der Detektionseinheit Kosten sparend genutzt werden, wenn der Arbeitskopf auf einem verfahrbaren Schlitten der Detektionseinheit angeordnet ist. Ferner kann dadurch ein Fehler in der Bestimmung der Relativposition der Detektionseinheit und des Arbeitskopfs, der sich unmittelbar auf die Bestimmung der Relativposition des Arbeits kopfs und des eingespannten Werkzeugs auswirken würde, vermieden werden.

Zudem wird vorgeschlagen, dass das Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät wenigstens ein Mittel zum Abtransportieren von Abrasivpartikeln von der Schneidkante aufweist. Dadurch kann vermieden werden, dass auf der Schneidkante oder im Bereich der Schneidkantenpräparation verbleibende Abrasivpartikel ein Ergebnis der Vermessung der Schneidkantenpräparation verfälschen.

Eine Verschmutzung insbesondere der Optik des Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgeräts kann vermieden werden, wenn das Mittel als Absaugvorrichtung ausgebildet ist. Prinzipiell wäre jedoch auch eine Gebläsevorrichtung denkbar.

Weist das Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät wenigstens eine Messvorrichtung zum Bestimmen von wenigstens einer Kenngröße einer Präparation der Schneidkante auf, kann die dadurch bestimmte Schneidkantenpräparation unmittelbar nachgearbeitet oder verbessert werden. Gegebenenfalls kann das Kantenbearbeitungsmittel zum Präparieren der Schneidkante abhängig von der Kenngröße nachjustiert werden. Als Kenngröße kommt insbesondere ein Kantenradius, eine Breite der Schneidkantenpräparation, ein Fokus einer durch das Schneidkantenprofil gelegten Parabel oder eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende charakteristische Größe für die Geometrie des Profils in Betracht.

Das Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät kann das Kantenbearbeitungsmittel selbsttätig kalibrieren, wenn es we nigstens eine Messvorrichtung zum Bestimmen wenigstens einer Kenngröße einer Wirkkontur des Kantenbearbeitungsmittels umfasst. Diese Messvorrichtung kann besonders kostensparend einstückig mit der Messvorrichtung zum Bestimmen der Schneidkantenpräparation ausgebildet sein, wobei prinzipiell jedoch auch eine zweiteilige Ausbildung denkbar wäre.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Detektionseinheit wenigstens eine Auflichtkamera aufweist. Dadurch ist eine räumliche Abbildung der Schneidkante und ihres Profils mit Hilfe einer Bildverarbeitungssoftware berührungslos realisierbar.

Wenn das Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät eine Steuereinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, eine Schärfeebene der Auflichtkamera parallel zu der Schneidkante auszurichten, kann die Schneidkante über ihre gesamte Länge bzw. wenigstens über den im Bild der Auflichtkamera sichtbaren Abschnitt simultan vermessen werden. Ein Abtasten über die Länge bzw. innerhalb des Abschnitts kann vorteilhaft entfallen.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, zur Bestimmung eines Profils der Schneidkante die Schärfeebene der Auflichtkamera senkrecht zur Schneidkante aus der Richtung der Auflichtkamera hinter die Schneidkante zu bewegen. Dadurch kann eine Breite der Schneidkante in der der Schärfeebene entsprechenden Schnittebene erkannt werden und als Kenngröße für das Profil der Schneidkantenpräparation genutzt werden. Aus einer Folge solcher Bilder, die jeweils eine Schnittebene der Schneidkante darstellen, kann der Verlauf des Profils der Schneidkante präzise bestimmt werden.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Anbringen einer Schneidkantenpräparation an eine Schneidkante eines Werkzeugs, wobei das Werkzeug in eine Einspannvorrichtung eines Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgeräts eingespannt wird und mittels einer Detektionseinheit die Schneidkante des Werkzeugs detektiert wird.

Es wird vorgeschlagen, dass die Schneidkantenpräparation durch ein an dem Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät angeordnetes Kantenbearbeitungsmittel zum Präparieren der Schneidkante angebracht wird. Durch die Integration des Kantenbearbeitungsmittels zum Präparieren der Schneidkante in ein Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät kann die hohe Präzision der Steuerung und Bildverarbeitung des Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgeräts vorteilhaft dazu genutzt werden, die Schneidkante zu präparieren. Ferner kann eine separate Vorrichtung zur Schneidkantenpräparation vorteilhaft entfallen. Zudem kann die durch das Kantenbearbeitungsmittel angebrachte Schneidkantenpräparation unmittelbar in der gleichen Einspannung kontrolliert und vermessen werden, so dass eine weitere Einspannung zur Kontrolle der Schneidkantenpräparation entfallen kann.

Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
1 einen Ausschnitt eines Werkzeugspann-, Mess- und Einstellgeräts mit einem Kantenbearbeitungsmittel zum Präparieren einer Schneidkante in einer Ruhestellung,
2 den Ausschnitt aus 1, wobei das Kantenbearbeitungsmittel zum Präparieren der Schneidkante in einer Arbeitsposition geschwenkt ist,
2a eine Darstellung eines Displays des Werkzeugspann-, Mess- und Einstellgeräts während eines Kalibriervorgangs,
3 das Kantenbearbeitungsmittel beim Anbringen der Schneidkantenpräparation an ein Werkzeug,
3a einen Ausschnitt der Schneidkante des Werkzeugs aus 3 und
4 das Kantenbearbeitungsmittel beim Anbringen der Schneidkantenpräparation an ein Werkzeug mit einem Mittel zum Abtransportieren von Abrasivpartikeln.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
1 zeigt ein Werkzeugspann-, Mess- und Einstellgerät mit einer Einspannvorrichtung 10 zum Einspannen eines Werkzeugs 12 mit wenigstens einer Schneidkante 22. Die Einspannvorrichtung 10 umfasst eine Spindel 14, einen Adapter 16 und ein Werkzeugfutter 18, in welches das Werkzeug 12 im vorliegenden Ausführungsbeispiel in einem Heißschrumpfverfahren eingespannt werden kann. Prinzipiell könnte das Werkzeug 12 in jeder, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Art mit der Spindel 14 verbunden werden. Ferner umfasst das Werkzeugspann-, Mess- und Einstellgerät eine Detektionseinheit 20 zum Detektieren der Schneidkante 22 des Werkzeugs 12, die neben einer Auflichtkamera 24 mit einer ein Objektiv 26 der Auflichtkamera 24 ringförmig umgebenden Beleuchtungseinheit 28 auch eine Durchlichtkamera 32 mit einer zugehörigen Beleuchtungseinheit 30 umfasst. Eine universell programmierbare Recheneinheit 34 steuert in einer ersten Funktion als Steuereinheit 36 das Werkzeugspann-, Mess- und Einstellgerät und verarbeitet in einer zweiten Funktion als integraler Bestandteil der Detektionseinheit 20 die von der Auflichtkamera 24 und der Durchlichtkamera 32 erfassten Bildinformationen zur Detektion der Schneidkante 22.
Das Werkzeugspann-, Mess- und Einstellgerät weist ein Kantenbearbeitungsmittel 38 zum Präparieren der Schneidkante 22 auf. Das Kantenbearbeitungsmittel 38 zum Präparieren der Schneidkante 22 kann einerseits zum Nacharbeiten einer präparierten Schneidkante 22 oder andererseits zum Anbringen einer frischen Schneidkantenpräparation genutzt werden.
Das Kantenbearbeitungsmittel 38 zum Präparieren der Schneidkante 22 umfasst neben einem hier nicht explizit dargestellten Antriebsmotor insbesondere eine Schleifvorrichtung 40 zum Präparieren der Schneidkante 22 bzw. zum Anbringen einer Fase an die Schneidkante 22. Die Schleifvorrichtung 40 hat einen rotierend antreibbaren Schleifstein 42.
Ferner umfasst das Kantenbearbeitungsmittel 38 wenigstens eine CNC-Achse 44 zum Hinführen wenigstens eines Arbeitskopfs 46 des Kantenbearbeitungsmittels 38 zu der Schneidkante 22, wobei die CNC-Achse 44 als rotatorische Achse ausgelegt ist.
Ein den Schleifstein 42 umfassender Arbeitskopf 46 des Kantenbearbeitungsmittels 38 zum Präparieren der Schneidkante 22 ist über die CNC-Achse 44 aus einer in 1 dargestellten Ruhestellung in eine Arbeitsstellung (2) schwenkbar.
Der Arbeitskopf 46 ist auf einem in drei linearen CNC-Achsen verfahrbaren Schlitten 48 angeordnet, der die Detektionseinheit 20 mit der Auflichtkamera 24 und der Durchlichtkamera 32 trägt. Die Auflichtkamera 24 ist starr mit dem Kantenbearbeitungsmittel 38 zum Präparieren der Schneidkante 22 verbunden und ist zusammen mit dem Kantenbearbeitungsmittel 38 um die gleiche CNC-Achse 44 schwenkbar auf dem Schlitten 48 gelagert, so dass die CNC-Achse 44 in einem Messvorgang zum Bestimmen des Blickwinkels der Auflichtkamera 24 nutzbar ist.
Das Werkzeugspann-, Mess- und Einstellgerät bzw. das Kantenbearbeitungsmittel 38 zum Präparieren der Schneidkante 22 hat zudem ein als Absaugvorrichtung ausgebildetes Mittel 50 zum Abtransportieren von Abrasivpartikeln von der Schneidkante 22. Durch das als Absaugvorrichtung ausgebildete Mittel 50 kann verhindert werden, dass sich Abrasivpartikel in einer die Messgenauigkeit störenden Weise auf einer Optik des Werkzeugspann-, Mess- und Einstellgeräts niederschlagen.
Ferner umfasst das Werkzeugspann-, Mess- und Einstellgerät eine Messvorrichtung 52 zum Bestimmen von wenigstens einer Kenngröße einer Präparation der Schneidkante 22. Die Messvorrichtung 52 wird im Wesentlichen von einer entsprechenden, in der Recheneinheit 34 implementierten Routine und der Durchlichtkamera 32 gebildet.
Die Recheneinheit 34 des Werkzeugspann-, Mess- und Einstellgeräts ist in ihrer Funktion als Steuereinheit 36 durch eine geeignete Steuerungssoftware dazu vorgesehen, eine Schärfeebene der Auflichtkamera 24 parallel zu der Schneidkante 22 auszurichten. Da die Auflichtkamera 24 im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen festen Fokus hat, bewegt die Steuereinheit 36 dazu die Auflichtkamera 24 über entsprechende CNC-Achsen 44 in die geeignete Position, während sie das Werkzeug 12 über die Spindel 14 so dreht, dass die detektierte Schneidkante 22 parallel zur Schärfeebene verläuft. Ein Winkel zwischen einer Drehachse des Werkzeugs 12 und einer Blickrichtung der Auflichtkamera 24 beträgt etwa 70° und hängt von der Art der Schneidkante 22 bzw. vom Frei- und Spanwinkel der Schneidkante 22 ab. Im Allgemeinen muss der Blickwinkel der Auflichtkamera 24 so gewählt werden, dass im Bild der Auflichtkamera 24 beide Flanken der Schneidkante 22 sichtbar sind.
Ferner ist die Steuereinheit 36 dazu vorgesehen bzw. derart programmiert, dass sie zur Bestimmung eines Profils der Schneidkante 22 die Schärfeebene der Auflichtkamera 24 senkrecht zur Schneidkante 22 aus der Richtung der Auflichtkamera 24 hinter die Schneidkante 22 bewegen und schrittweise verschieben kann. In den von der Auflichtkamera 24 erfassten Bildern sind die Schnittlinien zwischen der Schärfeebene und der Oberfläche des Werkzeugs 12 im Bereich der Schneidkante 22 als klar umgrenzte, schmale Streifen mit hoher Bildschärfe erkennbar, während der Rest des Bilds unscharf ist. Die Bildverarbeitungssoftware der Messvorrichtung 52 legt jeweils einen Polygonzug durch die entsprechenden Streifen und setzt aus den so erkannten Oberflächenpunkten im Zusammenhang mit einer durch die Lage der Schärfeebene gegebene dritte Koordinate ein dreidimensionales Modell der Oberfläche des Werkzeugs 12 im Bereich der Schneidkante 22 zusammen, aus dem die Recheneinheit 34 Kenngrößen für die Art und/oder die Güte der Schneidkantenpräparation gewinnen kann.
In einem Verfahren zum Anbringen einer Schneidkantenpräparation an die Schneidkante 22 des Werkzeugs 12 wird das Werkzeug 12 zunächst in die Einspannvorrichtung 10 des Werkzeugspann-, Mess- und Einstellgeräts eingespannt. Anschließend wird mittels der Detektionseinheit 20 die Schneidkante 22 des Werkzeugs 12 detektiert. Dabei befindet sich das Kantenbearbeitungsmittel 38 zum Präparieren der Schneidkante 22 in seiner in 1 dargestellten Ruheposition. Zum Anbringen der Schneidkantenpräparation schwenkt die Steuereinheit 36 zunächst den Arbeitskopf 46 des Kantenbearbeitungsmittels 38 zum Präparieren der Schneidkante 22 in die in 1 dargestellte Arbeitsposition.
Anschließend kalibriert das Werkzeugspann-, Mess- und Einstellgerät das Kantenbearbeitungsmittel 38 zum Präparieren der Schneidkante 22, indem es mittels der Durchlichtkamera 32 eine Wirkkontur 58 des Kantenbearbeitungsmittels 38 prüft und abhängig von einer Abnutzung des Schleifsteins 42 die Steue rungsparameter der Steuereinheit 36 anpasst (2a). Die Messvorrichtung 52 bestimmt daher wenigstens eine Kenngröße einer Wirkkontur 58 des Kantenbearbeitungsmittels 38.
Anschließend fährt die Steuereinheit 36 mit Hilfe der Steuerung der CNC-Achsen des Schlittens 48 den rotierenden Schleifstein 42 zur Schneidkante 22 und an der Schneidkante 22 entlang, um die Schneidkantenpräparation anzubringen (3 und 4). Dabei berücksichtigt die Steuereinheit 36 die vermessene Wirkkontur 58 des Kantenbearbeitungsmittels 38.
Dabei saugt das in 4 dargestellte Mittel 50 zum Abtransportieren der Abrasivpartikel den beim Schleifen der Schneidkante 22 entstehenden Staub ab. Das Mittel 50 zum Abtransportieren der Abrasivpartikel ist als flexibler, gekrümmter Schlauch ausgebildet, der die Abrasivpartikel unmittelbar an einem Arbeitspunkt 54 des Schleifsteins 42 absaugt. Das Mittel 50 zum Absaugen der Abrasivpartikel verläuft ein Stück weit in der Umfangsrichtung des Schleifsteins 42 entlang der Außenkontur des Schleifsteins 42 und öffnet sich entgegen der Rotationsrichtung, so dass die vom Arbeitspunkt 54 in die Rotationsrichtung abspritzenden Abrasivpartikel unmittelbar und ohne eine Richtungsänderung in die Öffnung des schlauchförmigen Mittels 50 eintreten können. In 4 hinter dem Schleifstein 42 ist ein weiterer Absaugschlauch vorgesehen, der das erste schlauchförmige Mittel 50 ergänzt.
Schließlich prüft das Werkzeugspann-, Mess- und Einstellgerät die neu angebrachte Schneidkantenpräparation mit Hilfe der Messvorrichtung 52. Dazu schwenkt die Steuereinheit 36 das Kantenbearbeitungsmittel 38 zum Präparieren der Schneidkante 22 zurück in die Ruheposition. Falls die Prüfung der Schneidkantenpräparation Mängel ergibt, werden diese durch einen neuen Einsatz des Kantenbearbeitungsmittels 38 zum Präparieren der Schneidkante 22 behoben oder es wird eine Warnmeldung ausgegeben.
3a zeigt als Beispiel eine typische und für die Schneidkantenpräparation kritische Konturanhebung 56, die von dem Kantenbearbeitungsmittel 38 zum Präparieren der Schneidkante 22 berücksichtigt werden kann. Derartige Anhebungen durch die Anbringung verschiedener Flächen an die Schneidkante 22 lassen keinen linearen Verlauf der eigentlichen Schneide bzw. des Bereichs der Schneidkantenpräparation zu. Nur ein System, welches den tatsächlichen Verlauf des letztendlich aus allen Flächen entstehenden Kantenverlaufs kennt, kann an diesem auch eine durchgängig gleichmäßige Kantenverrundung anbringen.
Zum Abschluss des Verfahrens erzeugt die Recheneinheit 34 ein Messprotokoll, in dem Kenngrößen für die von der Messvorrichtung 52 vermessene Schneidkantenpräparation, beispielsweise ein Kantenradius, angegeben sind.

10: Einspannvorrichtung
12: Werkzeug
14: Spindel
16: Adapter
18: Werkzeugfutter
20: Detektionseinheit
22: Schneidkante
24: Auflichtkamera
26: Objektiv
28: Beleuchtungseinheit
30: Beleuchtungseinheit
32: Durchlichtkamera
34: Recheneinheit
36: Steuereinheit
38: Kantenbearbeitungsmittel
40: Schleifvorrichtung
42: Schleifstein
44: CNC-Achse
46: Arbeitskopf
48: Schlitten
50: Mittel
52: Messvorrichtung
54: Arbeitspunkt
56: Konturanhebung
58: Wirkkontur

Claims

Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät mit einer Einspannvorrichtung (10) zum Einspannen eines Werkzeugs (12) mit wenigstens einer Schneidkante (22) und mit einer Detektionseinheit (20) zum Detektieren der Schneidkante (22) des Werkzeugs (12), gekennzeichnet durch wenigstens ein Kantenbearbeitungsmittel (38) zum Präparieren der Schneidkante (22).
Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kantenbearbeitungsmittel (38) wenigstens eine Schleifvorrichtung (40) zum Präparieren der Schneidkante (22) umfasst.
Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifvorrichtung (40) einen rotierend antreibbaren Schleifstein (42) aufweist.
Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine CNC-Achse (44) zum Hinführen wenigstens eines Arbeitskopfs (46) des Kantenbearbeitungsmittels (38) zu der Schneidkante (22).
Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die CNC-Achse (44) als rotatorische Achse ausgelegt ist.
Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitskopf (46) mittels der CNC-Achse (44) in eine Arbeitsstellung schwenkbar ist.
Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät zumindest nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitskopf (46) auf einem verfahrbaren Schlitten (48) der Detektionseinheit (20) angeordnet ist.
Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens ein Mittel (50) zum Abtransportieren von Abrasivpartikeln von der Schneidkante (22).
Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (50) als Absaugvorrichtung ausgebildet ist.
Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine Messvorrichtung (52) zum Bestimmen von wenigstens einer Kenngröße einer Präparation der Schneidkante (22).
Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine Messvorrichtung (52) zum Bestimmen wenigstens einer Kenngröße einer Wirkkontur (58) des Kantenbearbeitungsmittels (38).
Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (52) wenigstens eine Auflichtkamera (24) umfasst.
Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit (36), die dazu vorgesehen ist, eine Schärfeebene der Auflichtkamera (24) parallel zu der Schneidkante (22) auszurichten.
Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (36) dazu vorgesehen ist, zur Bestimmung eines Profils der Schneidkante (22) die Schärfeebene der Auflichtkamera (24) senkrecht zur Schneidkante (22) aus der Richtung der Auflichtkamera (24) hinter die Schneidkante (22) zu bewegen.
Verfahren zum Anbringen einer Schneidkantenpräparation an eine Schneidkante (22) eines Werkzeugs (12), wobei das Werkzeug (12) in eine Einspannvorrichtung (10) eines Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgeräts eingespannt wird, mittels einer Detektionseinheit (20) die Schneidkante (22) des Werkzeugs (12) detektiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkantenpräparation durch ein an dem Werkzeugspann-, Mess- und/oder Einstellgerät angeordnetes Kantenbearbeitungsmittel (38) zum Präparieren der Schneidkante (22) angebracht wird.