DE10232131C1 - Vorrichtung und Verfahren zur Prüfung von Bohrungen oder Kanten in einem Meßgegenstand - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Prüfung von Bohrungen oder Kanten in einem MeßgegenstandInfo
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Abstract
Um ein Verfahren zur Prüfung von Bohrungen in oder Kanten an einem Meßgegenstand und insbesondere zur Graterkennung zu schaffen, mittels welchem sich auf einfache und genaue Weise Bohrungen prüfen lassen, wird vorgeschlagen, mittels eines Abstandssensors einen präparierten Referenzgegenstand abzutasten und korreliert dazu mit einem weiteren Abstandssensor den Meßgegenstand abzutasten und ein Vergleich der Meßsignale der beiden Abstandssensoren durchzuführen.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Prüfung von
Bohrungen oder Kanten und insbesondere zur Graterkennung in oder an einem
Meßgegenstand.
Grate können überall dort entstehen, wo Werkstücke mittels spanabhebender
Materialbearbeitung bearbeitet werden. Beispielsweise können Grate an Boh
rungen oder Kanten entstehen. Grate können aus verschiedenen Gründen
störend sein. Beispielsweise sollten an abzudichtenden Trennflächen keine Grate
vorhanden sein, da sonst das Dichtungsergebnis beeinflußt wird. Es kann ge
wünscht sein, daß bei Werkstücken kein Materialüberstand vorliegt. Vorhan
dene Grate, welche bei einer Bauteilmontage abfallen, können störend sein.
Fallen sie im Betrieb eines Aggregats ab, kann dieses zerstört werden. Grate
an Materialkanten eines zu beschichtenden Werkstücks können unregelmäßige
Lackdichten verursachen. Scharfkantige Grate an äußeren Werkstückober
flächen können zu Schnittverletzungen führen.
Es ist deshalb oft notwendig, nach der Werkstückbearbeitung eine Gratprüfung
durchzuführen, wobei diese zwei Aspekte haben kann, nämlich eine qualitative
Gratprüfung, ob Grate vorhanden sind und eine quantitative Prüfung, ob bei
spielsweise eine bestimmte Höhentoleranz eines Grates überschritten ist.
In der nichtvorveröffentlichten DE 101 03 177 A1
der gleichen Anmelderin ist eine Gratprüfungs-Sensorvorrichtung beschrieben,
welche universell und auf einfache Weise einsetzbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Überprüfung
von Bohrungen oder Kanten in einem Meßgegenstand, insbesondere zur
Graterkennung, zu schaffen, welche auf einfache Weise einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein erster Abstands
sensor mit einem Detektorkopf vorgesehen ist, wobei der Detektorkopf in
einem Abstand zum Meßgegenstand positionierbar ist und Detektorkopf und
Meßgegenstand relativ zueinander beweglich sind, der Detektorkopf elektro
magnetisch mit dem Meßgegenstand koppelt oder durch ihn der Meßgegen
stand mit einem elektromagnetischen Signal beaufschlagbar ist, und die
Ankopplung an den Meßgegenstand oder ein elektromagnetisches Reaktions
signal des Meßgegenstandes auf das Beaufschlagungssignal abhängig von ei
nem Abstand zwischen Detektorkopf und Meßgegenstand ist, so daß dieser
Abstand berührungsfrei ermittelbar ist und durch den Detektorkopf eine Meß
gegenstandoberfläche berührungsfrei abtastbar ist, weiterhin ein zweiter
Abstandssensor mit Detektorkopf vorgesehen ist, mittels welchem korreliert
mit dem ersten Abstandssensor ein Referenzobjekt abtastbar ist, und eine
Vergleichseinrichtung zum Vergleich der Meßsignale von erstem Abstands
sensor und zweitem Abstandssensor vorgesehen ist, so daß der Meßgegen
stand in Bezug auf den Referenzgegenstand charakterisierbar ist.
Durch die erfindungsgemäße Verwendung eines Abstandssensors als eigenes
Bauteil, wobei dieser Abstandssensor in Wechselwirkung zu dem Werkstück
tritt und die Wechselwirkung von dem Abstand zwischen Abstandssensor und
Werkstück abhängt, läßt sich auf einfache Weise eine Oberflächenüberprüfung
einer Bohrung oder Kante insbesondere als Gratprüfung durchführen. Der Ab
standssensor bildet dabei ein Sensorfeld aus, welches lokal an das Werkstück
koppelt. Dadurch lassen sich auch innere Werkstückoberflächen (d. h. auch
Bohrungsflächen) prüfen, wenn der Abstandssensor entsprechend in das
Werkstück eingeführt wird. Die Überprüfung erfolgt berührungsfrei, so daß ein
einfacher und insbesondere auch maschineller Einsatz ermöglicht ist.
Dadurch, daß korreliert der Meßgegenstand und ein Referenzgegenstand ab
getastet werden, läßt sich auf einfache Weise beispielsweise aus einer Diffe
renz zwischen Meßsignalen der beiden Abstandssensoren auf eine Abweichung
zwischen Meßgegenstand und Referenzgegenstand schließen. Wenn der
Referenzgegenstand ideal präpariert ist, dann bedeutet eine Differenz, daß der
Meßgegenstand einen Fehler aufweist. Aus der Höhe des Differenzsignals läßt
sich dann beispielsweise ermitteln, ob der Meßgegenstand noch verwendbar ist
oder aus dem Produktionsprozeß auszuscheiden ist, d. h. außerhalb eines
Toleranzbereichs liegt.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich eine einfache und schnelle
Überprüfung von Meßgegenständen beispielsweise in der Serienfertigung
durchführen, wobei sich diese Überprüfung auch bezüglich der Auswertung
automatisieren läßt.
Neben Graten lassen sich auch noch andere Abweichungen bezogen auf die
präparierten Bohrungen im Referenzgegenstand erkennen, wie beispielsweise
Formabweichungen oder Dimensionsabweichungen.
Insbesondere ist es vorgesehen, daß der erste Abstandssensor und zweite
Abstandssensor im wesentlichen gleich ausgebildet sind, um eine einfache
Vergleichbarkeit zwischen Meßgegenstand und Referenzgegenstand zu er
möglichen.
Weiterhin ist es vorgesehen, daß während eines Prüfungsvorgangs erster Ab
standssensor und zweiter Abstandssensor in fester Abstandsbeziehung
und/oder Winkelbeziehung miteinander gekoppelt sind. Beispielsweise sollte
für eine lineare Verfahrung des zweiten Abstandssensors bezüglich des
Referenzgegenstandes eine starre Kopplung mit dem ersten Abstandssensor
vorliegen. Dadurch ist automatisch für eine korrelierte bzw. synchronisierte
Bewegung der beiden Abstandssensoren gesorgt. Wird eine Drehbewegung
des zweiten Abstandssensors relativ zum Referenzgegenstand durchgeführt,
dann sollte entsprechend auch eine Drehbewegung des ersten Abstands
sensors relativ zum Meßgegenstand mit der erstgenannten Drehbewegung
korreliert sein.
Vorteilhafterweise ist eine Führungsvorrichtung vorgesehen, über die der
zweite Abstandssensor relativ zum Referenzgegenstand definiert führbar ist
und dabei insbesondere linearverschieblich relativ zum Referenzgegenstand
führbar ist und/oder relativ zu diesem drehbar ist. Je nach Anwendungsfall
kann dabei die Führungsvorrichtung so ausgebildet sein, daß eine Linearver
schiebung nur in einer Richtung, nur in einer Ebene oder in alle drei Raum
richtungen zugelassen ist.
Insbesondere folgt dann der erste Abstandssensor der Führung des zweiten
Abstandssensors, so daß der Meßgegenstand geführt abtastbar ist, wobei der
zweite Abstandssensor eben dem ersten Abstandssensor folgt.
Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn der Referenzgegenstand präpariert ist,
so daß er den Idealfall darstellt und eine Abweichung von dem Referenzgegen
stand das Detektionsergebnis darstellt.
Insbesondere bildet dabei die Vergleichseinrichtung ein Differenzsignal für die
Meßsignale des ersten Abstandssensors und des zweiten Abstandssensors.
Dadurch ist auf einfache Weise ein direkter Vergleich möglich, um so das
Meßergebnis am Meßgegenstand relativ zu dem Referenzgegenstand charak
terisieren zu können. Ergibt das Differenzsignal einen verschwindenden Wert,
so bedeutet dies, daß in dem gemessenen Bereich keine Unterschiede zwi
schen Meßgegenstand und Referenzgegenstand vorliegen. Weist das Diffe
renzsignal einen endlichen Wert auf, so wurden entsprechende Unterschiede
detektiert. Aus dem absoluten Wert des Differenzsignals lassen sich dann auch
noch Schlüsse auf die Herkunft dieses Unterschieds ziehen, beispielsweise ob
es sich um einen Grat und um welchen Typ von Grat handelt.
Insbesondere ist es dann vorgesehen, daß die Vergleichseinrichtung einen
Schwellenwertschalter umfaßt, um bezüglich der Differenzbildung Rausch
signale und dergleichen zu unterdrücken, oder Signale unterhalb einer
Toleranzschwelle als unerheblich verwerfen zu können.
Ganz besonders günstig ist es, wenn der erste bzw. zweite Abstandssensor
oder eine erste bzw. zweite Abstandssensor-Kombination, welche den ersten
bzw. zweiten Abstandssensor und mindestens einen weiteren Abstandssensor
umfaßt und mit dem der Meßgegenstand bzw. der Referenzgegenstand ab
tastbar ist, eine Mehrzahl von Sichtbereichen aufweist. Über diese Mehrzahl
von Sichtbereichen läßt sich beispielsweise eine Ausrichtung und insbesondere
koaxiale Ausrichtung eines Abstandssensors bzw. einer Abstandssensor-Kom
bination in einer Bohrung überprüfen und gegebenenfalls nachregeln. Darüber
hinaus ist eine solche Mehrzahl von Sichtbereichen geeignet, um eine genaue
Charakterisierung insbesondere hinsichtlich absoluter Auswertung zu ermögli
chen. Weiterhin läßt sich gleichzeitig ein größerer Flächenbereich abtasten, so
daß ein Prüfungsvorgang schneller durchführbar ist.
Vorteilhafterweise ist ein Sichtbereich insbesondere des ersten Abstandssen
sors oder der ersten Abstandssensor-Kombination so angeordnet, daß er in
eine Richtung weist, in welcher der Abstandssensor oder die Abstandssensor-
Kombination zum Meßgegenstand hin verschiebbar ist. Dadurch kann ein
Warnsignal generiert werden, wenn eine Kollision mit dem Meßgegenstand zu
befürchten ist und diese so verhindert werden. Solche Kollisionsgefahren be
stehen beispielsweise, wenn eine Bohrung nicht genügend tief gebohrt ist.
Weiterhin ist es günstig, wenn Sichtbereiche so angeordnet sind, daß bei einer
Linearbewegung des ersten bzw. zweiten Abstandssensors oder der ersten
bzw. zweiten Abstandssensor-Kombination der gleiche Flächenbereich des
Meßgegenstandes bzw. Referenzgegenstandes abtastbar ist. Sind dabei die
Sichtbereiche bezüglich beispielsweise der elektromagnetischen Ankopplung an
den entsprechenden Gegenstand unterschiedlich ausgebildet, dann läßt sich
durch den jeweiligen Sichtbereich und die zugeordneten Meßsignale und insbeson
dere bei Differenzbildung auch eine absolute Aussage bezüglich des Abstandes
zu dem Meßgegenstand bzw. Referenzgegenstand treffen.
Es kann auch vorgesehen sein, daß Sichtbereiche so angeordnet sind, daß bei
einer Drehbewegung des ersten bzw. zweiten Abstandssensors oder der ersten
bzw. zweiten Abstandssensor-Kombination ein gleicher Flächenbereich des
Meßgegenstandes bzw. Referenzgegenstandes abtastbar ist. Dies umfaßt den
Sonderfall, daß Sichtbereiche gegenüberliegenden Flächen einer Bohrung zu
gewandt sind. Es läßt sich dann bei entsprechenden, den Sichtbereichen zuge
ordneten Meßsignalen eine Ausrichtung eines Abstandssensors bzw. einer
Abstandssensor-Kombination innerhalb einer Bohrung durchführen, um so bei
spielsweise eine ideale koaxiale Führung mit großer Genauigkeit zu erreichen.
Es kann dabei vorgesehen sein, daß ein oder mehrere Sichtbereiche extern
oder intern auswählbar sind, um so die Messung optimiert an eine Anwendung
anzupassen.
Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Abstandssensor oder eine Kombi
nation mehrerer Abstandssensoren als Sonde ausgebildet ist, welche in eine
Bohrung eintauchbar ist. Dadurch läßt sich eine solche Bohrung abtasten, um
so wiederum die Bohrung insbesondere bezüglich Graten überprüfen zu
können.
In der Praxis ist es bedeutsam, wenn Meßgegenstand und Referenzgegenstand
aus einem metallischen Werkstoff hergestellt sind. Ein typischer Anwendungs
fall sind beispielsweise Motorblöcke, die mit einer Vielzahl von Bohrungen ver
sehen sind.
Es ist vorteilhaft, wenn der erste bzw. zweite Abstandssensor ein induktiver
Sensor ist, welcher induktiv an den Meßgegenstand bzw. Referenzgegenstand
koppelt. Ein solcher induktiver Sensor koppelt elektromagnetisch an einen
metallischen Werkstoff. Es lassen sich dabei Abstände zu einem Werkstück gut
vermessen, wobei eine Messung unempfindlich gegenüber Verschmutzungen
wie Öl ist, da die induktive Ankopplung dadurch im wesentlichen unbeeinflußt
bleibt, sofern die Verschmutzung nichtmetallisch ist.
Um eine Mehrzahl von Sichtbereichen an einem Sensor bereitzustellen, umfaßt
günstigerweise ein induktiver Sensor eine Mehrzahl von Spulen. Eine Spule
liefert dann ein entsprechendes Meßsignal und beispielsweise aus der Differenz
von solchen Meßsignalen verschiedener Spulen lassen sich quantitative Ab
standsaussagen hoher Genauigkeit ermitteln. Diese Differenzauswertung kann
dabei intern in dem induktiven Sensor durchgeführt werden.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Prüfung
von Bohrungen in oder Kanten an einem Meßgegenstand und insbesondere zur
Graterkennung zu schaffen, welches auf einfache und genaue Weise die Prü
fung von Bohrungen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß von einer Vorrichtung zur Prüfung
von Bohrungen in ober Kanten an einem Meßgegenstand mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist die bereits im Zusammenhang mit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung erläuterten Vorteile gemäß Anspruch 22 auf.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen wurden ebenfalls bereits im Zusam
menhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß den Unteransprüchen erläutert.
Vorzugsweise sind der Abstandssensor und der weitere Abstandssensor im
wesentlichen gleich ausgebildet.
Ferner kann es vorgesehen sein, daß die Abstandssensoren sondenartig mit
einem jeweiligen Detektorkopf in den Bohrungen von Referenzgegenstand und
Meßgegenstand eingetaucht werden.
Darüber hinaus ist es günstig, wenn ein Abstandssensor einen Detektorkopf
aufweist, welcher elektromagnetisch an den Gegenstand koppelt oder diesen
mit einem Signal beaufschlagt und ein Reaktionssignal des Gegenstands
empfängt, wobei die elektromagnetische Kopplung oder das Reaktionssignal
abhängig vom Abstand des Detektorkopfs zum Gegenstand ist.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im
Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung: Es
zeigen:
Fig. 1a, 1b, 1c verschiedene Formen von Graten an einer Bohrung an
einem Werkstück;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines induktiven Abstands
sensors, welcher in der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Prüfung von Bohrungen eingesetzt ist;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Abstandssensors mit
seinem Sichtbereich bezüglich einer Werkstückoberfläche;
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vor
richtung zur Prüfung von Bohrungen, und
Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel für eine Sensoranordnung zur
Prüfung einer Bohrung.
Wenn ein Werkstück und insbesondere ein metallisches Werkstück mittels
eines spanabhebenden Werkzeugs bearbeitet wird, können an äußeren und
inneren Oberflächen wie Bohrungsverschneidungen oder an Kanten des Werk
stücks Grate entstehen. Dies ist schematisch in den Fig. 1a bis c für
Bohrungen gezeigt.
Man unterscheidet dabei verschiedene Grattypen: Der sogenannte Grat vom
Grattyp 1, welcher in Fig. 1a als Ganzes mit 10 bezeichnet ist, ist als ein
facher Grat in der Form einer umlaufenden Randerhebung gebildet, wobei die
Grathöhe größer als 0,15 mm ist. Ein Grat vom Grattyp 2 ist ebenfalls ein
einfacher Grat, welcher eine Grathöhe von ca. 1,1 mm aufweist.
Ein Grat vom Grattyp 3, welcher in Fig. 1b als Ganzes mit 12 bezeichnet ist,
wird auch als Kronengrat bezeichnet, da eine umlaufende Kante 14 dieses
Grats zackenförmig ausgebildet ist. Für den Grattyp 3 ist dabei die Grathöhe
ca. 0,65 Mal der Durchmesser der Bohrung 16 in dem Werkstück 18, an
welchem der Grat gebildet ist.
Als Grat vom Grattyp 4 wird ein einfacher Grat bezeichnet, welcher eine Bohr
kappe umfaßt, die an dem Werkstück hängt (in der Zeichnung nicht gezeigt).
Bei einem Grat vom Grattyp 5, welcher in Fig. 1c als Ganzes mit 20 bezeich
net ist, ist der umlaufende Rand 22 bezüglich seiner Höhe stark unregelmäßig
und es sind Zacken 24 ausgebildet, welche aber nicht - im Gegensatz zum
Grat vom Grattyp 3 - um den gesamten Rand 22 des Grats 20 verteilt sind.
Erfindungsgemäß ist nun eine Vorrichtung zur Prüfung von Bohrungen und
Werkstücken, insbesondere von deren Kanten, vorgesehen (Fig. 5), mit der
sich zum einen erkennen läßt, ob überhaupt ein Grat an einer Oberfläche eines
Meßgegenstandes gebildet ist; insbesondere lassen sich durch die erfindungs
gemäße Vorrichtung auch quantitative Aussagen über einen Grat erhalten, bei
spielsweise, welche Ausdehnungen er aufweist oder zu welchem Grattyp er
gehört. Durch entsprechende Ausmessung des Meßgegenstandes lassen sich
dann für die Weiterverarbeitung des Gegenstands verschiedene wichtige In
formationen erhalten, wie beispielsweise, ob eine Nachbearbeitung bezüglich
einer Gratentfernung oder Gratverkleinerung notwendig ist. Es läßt sich an
hand einer Serie von Werkstücken auch eine Werkzeugüberprüfung dahin
gehend durchführen, daß die Gratveränderung innerhalb der Werkstückserie
über die Zeit überwacht wird: Beispielsweise läßt sich das Stumpfwerden eines
Bohrwerkzeugs aus der Art der Gratbildung an Bohrungsrändern ermitteln.
Weiterhin lassen sich Bohrungen bezüglich ihrer Abmessungen prüfen oder
Kanten bezüglich ihrer Genauigkeit prüfen.
In Fig. 2 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel eines ersten Abstandssen
sors gezeigt, welche dort als Ganzes mit 26 bezeichnet ist. Dieser umfaßt
einen Detektorkopf 30. Der Detektorkopf 30 weist eine aktive Fläche 32 auf,
über welche dieser an ein Werkstück 34 als Meßgegenstand elektromagnetisch
koppelbar ist, wobei die Ankopplung bestimmt ist durch einen Abstand 36 zwi
schen der aktiven Fläche 32 des Detektorkopfs 30 und dem Werkstück 34.
In dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Abstandssensor 26 ein
induktiver Näherungssensor, welcher induktiv über die Erzeugung von Wirbel
strömen an das Werkstück 34 koppelt, welches dazu aus einem metallischen
Werkstoff gefertigt sein muß. Der Detektorkopf 30 des Abstandssensors 26
weist dazu der aktiven Fläche 32 zugewandt eine Spule 38 als induktives
Element auf, an welches das metallische Werkstück 34 induktiv koppelt.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Spule 38 mit einem Schalenkern
40 versehen. Eine Grundfläche des Schalenkerns 40 bestimmt im wesentlichen
die aktive Fläche 32; angenähert entspricht die Fläche einer Schalenkernkappe
41 der aktiven Fläche 32. Ein Sensorbereich 42 des Abstandssensors 26 liegt
vor der aktiven Fläche 32.
Der Abstandssensor 26 umfaßt beispielhaft ferner einen Oszillator 44, einen
Demodulator 46 und einen Ausgangstreiber 50. An einem Ausgang 52 des Ab
standssensors 26 ist ein analoges Ausgangssignal bereitgestellt, beispielsweise
ein Spannungssignal, welches abhängig ist von dem Abstand zwischen der
aktiven Fläche 32 des Detektorkopfs 30 und dem Werkstück 34.
Es kann alternativ vorgesehen sein, daß eine Spule 38 des Abstandssensors 26
kernlos ist, wobei beispielsweise ein metallisches Werkstück 34 die Amplitude
des schwingenden Oszillators 44 durch induktive Ankopplung beeinflußt und
die Amplitude und/oder Frequenz und/oder Phase des Oszillators 44 ein Maß
für den Abstand 36 ist.
Die Wechselwirkung des Abstandssensors 26 erfolgt nur über die aktive Fläche
32, welche in ihrer Ausbildung und Positionierung relativ zum Werkstück des
Sensorbereichs 42 definiert. Der Abstandssensor 26 mit seinem Detektorkopf
30 ist lokal an dem Werkstück 34 positionierbar und es erfolgt dann lokal eine
Wechselwirkung zwischen dem Detektorkopf 30 und dem Werkstück 34 durch
ein lokales Sensorfeld. Liegt ein Grat in dem Sensorfeld 42, dann wird dadurch
die elektromagnetische (induktive) Kopplung zwischen der aktiven Fläche 32
und dem Werkstück 34 beeinflußt und dementsprechend ändert sich das Aus
gangssignal 52. Man erhält dadurch eine lokale Information über das Werk
stück, nämlich ob ein Grat vorhanden ist, wenn sich entsprechend das Signal
ändert und aus der Signaländerung selber wiederum lassen sich quantitative
Informationen über den Grat erhalten.
Der Abstandssensor 26 in Fig. 2 wurde beispielhaft beschrieben als induktiver
Abstandssensor, welcher induktiv an das Werkstück koppelt. Es kann aber
auch vorgesehen sein, daß der Abstandssensor als kapazitiver Abstandssensor
ausgebildet ist, welcher kapazitiv an das Werkstück 34 koppelt. Auch hier han
delt es sich um eine elektromagnetische Ankopplung, wobei diese elektro
statische Ankopplung wiederum durch den Abstand 36 beeinflußt ist. Auch hier
wiederum läßt sich also aus einem Ausgangssignal eines entsprechenden
kapazitiven Abstandssensors eine Gratprüfung an dem Werkstück 34 durch
führen.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die aktive Fläche 32
symmetrisch um eine Längsachse 54 des Abstandssensors 26 ausgebildet. Das
Sensorfeld 42 ist dann ebenfalls symmetrisch um diese Längsachse 54 ausge
bildet, sofern kein angekoppeltes Werkstück 34 vorhanden ist bzw. bei ankop
pelndem Werkstück 34 dieses ebenfalls symmetrisch bezogen auf die Längs
achse 54 eines in einem Abstand positionierten Abstandssensors 26 minde
stens im Bereich des wirksamen Sensorbereichs 42 ist.
Ein wirksamer Sensorbereich des Abstandssensors 26 (das Sensorfeld 42)
weist also einen Sichtbereich mit einer Sichtrichtung auf, welche im wesent
lichen parallel zu der Längsrichtung 54 des Abstandssensors 26 ist.
Es kann auch vorgesehen sein, wie in Fig. 3 schematisch anhand eines Ab
standssensors 56 mit einer Längsrichtung 58 gezeigt, daß eine aktive Fläche
60 quer zu dieser Längsrichtung 58 so orientiert ist, daß ein entsprechender,
durch ein Sensorfeld 62 definierter Sichtbereich eine Sichtrichtung 64 aufweist,
welche im wesentlichen quer und insbesondere senkrecht zu der Längsrichtung
58 des Abstandssensors 56 orientiert ist.
Der Sichtbereich eines Abstandssensors kann dabei definiert eingestellt sein
und insbesondere durch Abschirmelemente eingeschränkt sein, um beispiels
weise dadurch eine hohe Ortsauflösung zu erreichen. Entsprechend angeord
nete Abschirmelemente beeinflussen die Ausbildung des Sensorfeldes zwischen
dem Abstandssensor und dem Werkstück. Bei einem induktiven Abstandssen
sor kann es sich dabei insbesondere um Abschirmelemente handeln, welche
die Induktion von Wirbelströmen in dem metallischen Werkstück 34 beeinflus
sen, oder bei einem kapazitiven Abstandssensor kann es sich um Abschirm
elemente handeln, welche die Ausbildung des elektrischen Felds zwischen
einer aktiven Fläche und dem Werkstück beeinflussen.
An dem Ausgang 52 steht ein analoges Ausgangssignal an, welches die Ab
standsinformation für den Abstand zwischen Detektorkopf 30 und Werkstück
enthält. Vorzugsweise ist noch eine getrennte Auswerteeinheit vorgesehen, an
die dieses Signal eines Meßkopfs drahtlos oder mittels einer Leitung übertra
gen wird (in der Zeichnung nicht gezeigt). Die Auswerteeinheit ermittelt dann
aus den im Signal indirekt enthaltenen Gratinformationen mittels eines Aus
wertungsalgorithmus direkte Informationen über die Gratbildung, und zwar ins
besondere über Ort und Ausdehnung. Beispielsweise erfolgt dazu ein Vergleich
mit einem Referenzsignal, welches dem gratfreien Werkstück an der gleichen
Sensorposition entspricht.
Ein Abstandssensor kann auch ein optischer Abstandssensor wie beispielsweise
ein Lichttaster sein. Ein solcher optischer Abstandssensor ist in der nichtvor
veröffentlichten DE 101 03 177 A1 von der glei
chen Anmelderin beschrieben, auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen
wird.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Prüfung von
Bohrungen 66 eines Meßgegenstandes 68 (Fig. 4), welcher insbesondere
metallisch ist, umfaßt einen ersten Abstandssensor 70, wie er beispielsweise
oben anhand der Fig. 2 beschrieben und dort mit 26 bezeichnet wurde. Die
ser erste Abstandssensor 70 ist beispielsweise sondenförmig ausgebildet, so
daß er sich in eine Bohrung 66 eintauchen läßt.
Zur Überprüfung einer solchen Bohrung 66 ist ein Referenzgegenstand 72 vor
gesehen, welcher so präpariert ist, daß er einem idealen Werkstück entspricht.
Weisen der Referenzgegenstand 72 und der Meßgegenstand 68 demnach keine
Abweichungen in ihren Eigenschaften auf, dann erfüllt der Meßgegenstand 68
mit seinen Bohrungen 66 alle an ihn gestellten Anforderungen.
Der Referenzgegenstand 72 weist entsprechend den Bohrungen 66 ebenfalls
gleich angeordnete Bohrungen 74 auf, wobei diese jedoch ideal und insbe
sondere gratfrei präpariert sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Prüfung der Bohrungen 66 des Meß
gegenstandes 68 umfaßt dann (mindestens) einen zweiten Abstandssensor 76,
welcher gleich ausgebildet ist wie der erste Abstandssensor 70. Dieser zweite
Abstandssensor 76 läßt sich in die Bohrungen 74 des Referenzgegenstandes
72 eintauchen, um damit die entsprechenden Oberflächen des Referenzgegen
standes 72 auszumessen.
Die beiden Abstandssensoren 70 und 76 sind nun so aneinander gekoppelt,
daß bei Abtastung der Bohrung 74 durch den zweiten Abstandssensor 76 ent
sprechend die Bohrung 66 des Meßgegenstandes 68 abgetastet wird.
Wird beispielsweise der zweite Abstandssensor 76 linear in der Bohrung 74
verschoben, dann ist der erste Abstandssensor 70 derart starr an den zweiten
Abstandssensor 76 gekoppelt, daß er korreliert bzw. synchronisiert mit der
Führung des zweiten Abstandssensors 76 zu der Bohrung 74 des Referenz
gegenstandes 72 in der ihm zugeordneten Bohrung 66 des Meßgegenstandes
68 geführt wird. Die Führung erfolgt dabei durch eine Führungsvorrichtung in
Richtung der X- und/oder Y- und/oder Z-Achsen (die Führungsvorrichtung ist
in der Zeichnung nicht gezeigt).
Es kann auch vorgesehen sein, daß, wenn der zweite Abstandssensor 76 in der
Bohrung 74 gedreht wird, dann auch der erste Abstandssensor 70 winkelsyn
chron in der Bohrung 66 des Meßgegenstandes 68 gedreht wird, so daß grund
sätzlich immer der gleiche relative Flächenbereich durch die beiden Abstands
sensoren 70 und 76 abgetastet wird, wobei eben der zweite Abstandssensor
76 den Referenzgegenstand 72 abtastet und der erste Abstandssensor 70 den
Meßgegenstand 68.
Ein Meßsignal des zweiten Abstandssensors 76 ist über eine Leitung 78 oder
drahtlos zu einer Vergleichseinrichtung 80 geführt. Über eine Leitung 82 oder
drahtlos ist das Meßsignal des ersten Abstandssensors 70 zu dieser Ver
gleichseinrichtung 80 geführt. Die Vergleichseinrichtung 80 kann dann die ein
treffenden Meßsignale der beiden Abstandssensoren 70 und 76 miteinander
vergleichen und insbesondere ein Differenzsignal erzeugen und gegebenenfalls
ein Summensignal. Aus dem Differenzsignal läßt sich ablesen, ob ein Unter
schied zwischen dem Meßgegenstand 68 und dem Referenzgegenstand 72
vorliegt. Dieser Unterschied ist dann, da der Referenzgegenstand 72 üblicher
weise ideal präpariert ist, auf Abweichungen des Meßgegenstandes 68 von
dem Idealfall zurückzuführen. Diese Abweichungen sind insbesondere auf
Grate in den Bohrungen 66 zurückzuführen. Daneben kommen auch Dimen
sionsabweichungen der Bohrungen 66 in Frage oder auch nichtgesetzte Quer
bohrungen und dergleichen.
Die Vergleichseinrichtung 80 umfaßt beispielsweise einen Schwellenwertschal
ter, um bezüglich der Differenzmessung Rauschsignale zu eliminieren oder
Differenzsignale unterhalb einer Toleranzschwelle auszuschließen, so daß bei
Überschreiten des Schwellenwertes im Differenzsignal von einem signifikanten
Unterschied zwischen Meßgegenstand 68 und Referenzgegenstand 72 ausge
gangen werden kann, das heißt sich die Bohrungen 74 und 66 signifikant
unterscheiden.
Weiterhin kann dann aus der Signalform beispielsweise des Differenzsignals
oder eines Summensignals auf die Art der Abweichung geschlossen werden,
beispielsweise auf das Vorhandensein eines Grats und der Grattyp erkannt
oder auf eine Dimensionsabweichung geschlossen werden.
Durch die in der Zeichnung nicht gezeigte Führungsvorrichtung werden die
beiden Abstandssensoren 70 und 76 korreliert und insbesondere synchronisiert
bezüglich ihrer jeweiligen Werkstücke geführt. Bei einer Serienfertigung von
Werkstücken braucht dabei nur ein Referenzgegenstand 72 zur Prüfung einer
Vielzahl von Meßgegenständen 68 vorgesehen werden.
Die Führungsvorrichtung ist grundsätzlich so ausgebildet, daß ein Eintauchen
in entsprechende Bohrungen des Meßgegenstandes und Referenzgegenstandes
in allen Raumrichtungen möglich ist. Wie bereits oben beschrieben, ist vor
zugsweise weiter vorgesehen, daß auch eine winkelkorrelierte Drehung des
zweiten Abstandssensors 76 relativ zu der Bohrung 74 und des ersten Ab
standssensors 70 relativ zu der Bohrung 66 ermöglicht ist.
Insbesondere kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch noch weitere, im
wesentlichen gleich ausgebildete Abstandssensoren umfassen, um so gleich
zeitig eine Mehrzahl von Bohrungen 66 in dem Meßgegenstand 68 überprüfen
zu können, insbesondere wenn diese parallel angeordnet sind.
Es kann auch vorgesehen sein, wie in Fig. 5 schematisch gezeigt, daß meh
rere Abstandssensoren 84, 86 zu einer Abstandssensor-Kombination 88 ver
bunden sind, welche in eine Bohrung 66 bzw. 74 eingetaucht wird. Es ist dann
zur Ausmessung des Referenzgegenstandes 72 eine erste Abstandssensor-
Kombination vorgesehen und zur Ausmessung des Meßgegenstandes 68 eine
zweite Abstandssensor-Kombination.
In einer solchen Abstandssensor-Kombination 88 sind mindestens zwei Ab
standssensoren 84, 86 vorgesehen, welche unterschiedliche Sichtbereiche 90,
92 aufweisen. Insbesondere überlappen dabei diese Sichtbereiche 90, 92 nicht
und weisen beispielsweise gegenüberliegenden Flächenbereichen 94, 96 einer
Bohrung zu. Wird dann eine solche Abstandssensor-Kombination 88 in der
Bohrung gedreht, dann überstreicht bei einer bestimmten Drehstellung der
Sichtbereich 90 einen Flächenbereich, welcher bereits zuvor von dem Sicht
bereich 92 überstrichen wurde.
Durch das Vorsehen von mindestens zwei Sichtbereichen 90, 92 läßt sich die
Ausrichtung der Abstandssensor-Kombination 88 innerhalb einer Bohrung 98
optimieren. Insbesondere läßt sich dann die Abstandssensor-Kombination 88
koaxial zu einer Symmetrieachse 100 einer zylindrischen Bohrung 98 ausrich
ten. Dadurch wiederum wird die Führungsgenauigkeit der Abstandssensor-
Kombination 88 in der Bohrung 98 verbessert.
Insbesondere läßt sich damit ein Regelkreis bezüglich des Referenzgegenstan
des 72 ausbilden, über den darauf geachtet wird, daß die zweite Abstandssen
sor-Kombination 88 zur Abtastung der Bohrung 74 des Referenzgegenstandes
72 exakt koaxial zu der entsprechenden Achse 100 dieser Bohrung 74 geführt
wird. Beispielsweise wird ein Differenzsignal der den beiden Sichtbereichen
zugeordneten Signale gebildet und ein endlicher Wert weist dann auf eine Ab
weichung von der koaxialen Führung hin. Wenn dann die erste Abstandssen
sor-Kombination zur Abtastung der Bohrung 66 des Meßgegenstandes 68 syn
chronisiert mit der zweiten Abstandssensor-Kombination geführt ist und insbe
sondere starr relativ zu dieser geführt ist, dann läßt sich aus Unterschieden
zwischen den Sichtbereichen 90 und 92 auf die Anwesenheit von insbesondere
Graten schließen, sofern bezüglich der zweiten Abstandssensor-Kombination in
der Bohrung 74 des Referenzgegenstandes 72 keine solchen Unterschiede vor
liegen.
Es kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, daß ein Abstandssensor 26
selber eine Mehrzahl von Sichtbereichen aufweist, beispielsweise der Ab
standssensor 84 gemäß Fig. 5 den Sichtbereich 90 und einen in Längsrich
tung 102 versetzten Sichtbereich 104, welcher beispielsweise einen geringeren
Abstand eines Detektorkopfs 106 zu der Längsrichtung 102 aufweist als ein
Detektorkopf 108, welcher den Sichtbereich 90 bereitstellt.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel umfaßt dann der Abstandssensor 84,
wenn es sich um einen induktiven Sensor handelt, eine erste Spule 108 zur
Schaffung des Sichtbereichs 90 und eine zweite Spule 110 zur Schaffung des
Sichtbereichs 104.
über dann innerhalb des Sensors 84 detektierte unterschiedliche Meßsignale
bezüglich der beiden Sichtbereiche 90 und 104 läßt sich der Abstand zu der
Bohrungsfläche 94 ermitteln, indem eben entsprechend ein Differenzsignal
gebildet wird. Auch auf diese Weise läßt sich eine hochgenaue Führung eines
einzelnen Abstandssensors 84 oder einer Abstandssensor-Kombination 88
innerhalb einer Bohrung 98 erreichen.
Auch der Abstandssensor 86 kann einen weiteren Sichtbereich 112 aufweisen.
Wird dann der Abstandssensor 84 in der Richtung 100 innerhalb der Bohrung
94 linear bewegt, dann überstreicht der Sichtbereich 104 einen Flächenbereich
der Bohrung, welcher zuvor von dem Sichtbereich 90 überstrichen wurde bzw.
umgekehrt, je nach Bewegungsrichtung des Abstandssensors 84 innerhalb der
Bohrung 98.
Es ist vorzugsweise vorgesehen, daß Sichtbereiche, beispielsweise Sichtberei
che 90, 92, 104, 112 nach Bedarf zuschaltbar oder wegschaltbar sind. Dies
kann extern über den Bediener oder über eine externe Auswerteeinrichtung
erfolgen oder intern über eine entsprechende Sensorschaltung. Dadurch läßt
sich die erfindungsgemäße Vorrichtung je nach Einstellung des Sichtbereichs
an eine Anwendung angepaßt optimieren.
Es kann auch ein weiterer Abstandssensor 112 vorgesehen sein, welcher einen
Sichtbereich 114 an einem Detektorkopf 116 aufweist, welcher in Richtung ei
ner Bewegungsrichtung der Kombination 88 weist. Insbesondere ist der erste
Abstandssensor oder die erste Abstandssensor-Kombination mit einem solchen
Sichtbereich 114 versehen. Dadurch kann bei Kollisionsgefahr mit dem Meßge
genstand 68 ein Warnsignal abgegeben werden (wenn der Detektorkopf 116
eine Wandannäherung detektiert), um die Weiterführung abzuschalten. Da
durch wird die Kollision beispielsweise aufgrund nicht genügend tiefer Boh
rungen am Meßgegenstand vermieden.
Erfindungsgemäß wird eine Prüfung einer Bohrung 66 in dem Meßgegenstand
68 (oder einer Kante des Meßgegenstandes 68) und insbesondere eine Grat
prüfung dadurch durchgeführt, daß zuvor der Referenzgegenstand 72 präpa
riert wurde und dann Meßgegenstand 68 und Referenzgegenstand 72 in einem
festen Abstand zueinander gehalten werden. Der zweite Abstandssensor wird
in einem Abstand zu dem Referenzgegenstand 72 positioniert, wobei dadurch
gleichzeitig der erste Abstandssensor 70 in einem bestimmten Abstand zu dem
Meßgegenstand 68 positioniert wird. Zwischen dem zweiten Abstandssensor 76
mit seinem Detektorkopf 30 mit einer aktiven Fläche und dem Referenzgegen
stand 72 bildet sich ein lokales Sensorfeld aus; entsprechendes gilt für den
ersten Abstandssensor 70 und den Meßgegenstand 68. über dieses Sensorfeld
läßt sich der Abstand des Detektorkopfs des zweiten bzw. ersten Abstandssen
sors 76 bzw. 70 von dem Referenzgegenstand 72 bzw. Meßgegenstand 68
ermitteln. Erfindungsgemäß braucht jedoch keine absolute Abstandsermittlung
vorgesehen werden, da das Differenzsignal zwischen dem ersten Abstandssen
sor 70 und dem zweiten Abstandssensor 76 ausgewertet wird.
Durch die korrelierte Bewegung der Detektorköpfe der beiden Abstandssen
soren 76 und 70 wird ein äquivalenter Flächenbereich einer Bohrung 74 bzw.
66 des Referenzgegenstandes 72 bzw. des Meßgegenstandes 68 abgetastet.
Ein endliches Differenzsignal über einer Schwelle zeigt einen Unterschied an
und da der Referenzgegenstand 72 ideal präpariert wurde, ist dieser Unter
schied auf Abweichungen der Bohrung 66 im Meßgegenstand 68 von einer
Idealform zurückzuführen. Diese Abweichungen wiederum können beispiels
weise durch Grate verursacht werden, die eben entsprechend durch den ersten
Abstandssensor 70 detektiert wurden.
Der Vergleich der Meßsignale der beiden Abstandssensoren 70 und 76 läßt sich
mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung in eine Relativmessung überfüh
ren, ohne daß absolute Meßsignale detailliert ausgewertet werden müssen.
(Sollen allerdings neben einer Graterkennung bzw. Abweichungserkennung
noch quantitative Aussagen bezüglich dem Ursprung der Abweichung getroffen
werden, dann ist eine solche quantitative Auswertung des Differenzsignals
erforderlich.)
Der zweite Abstandssensor 76 tastet dabei lokal den Referenzgegenstand 72
ab und der erste Abstandssensor 70 tastet lokal den Meßgegenstand 68 ab.
Weitere Details sind in der nichtvorveröffentlichten
DE 101 03 177 A1 vom 22. Januar 2001 der gleichen Anmelderin be
schrieben. Auf den Inhalt dieser Anmeldung wird hiermit ausdrücklich Bezug
genommen.
Claims (25)
1. Vorrichtung zur Prüfung von Bohrungen (66) in oder Kanten an einem
Meßgegenstand (68), insbesondere zur Graterkennung, umfassend einen
ersten Abstandssensor (70) mit einem Detektorkopf (30), wobei der
Detektorkopf (30) in einem Abstand zu dem Meßgegenstand (68) posi
tionierbar ist und Detektorkopf (30) und Meßgegenstand (68) relativ
zueinander beweglich sind, der Detektorkopf (30) elektromagnetisch an
den Meßgegenstand (68) koppelt oder durch ihn der Meßgegenstand
(68) mit einem elektromagnetischen Signal beaufschlagbar ist und die
Ankopplung an den Meßgegenstand (68) oder ein elektromagnetisches
Reaktionssignal des Meßgegenstandes (68) auf das Beaufschlagungs
signal abhängig von einem Abstand zwischen Detektorkopf (30) und
Meßgegenstand (68) ist, so daß dieser Abstand berührungsfrei ermittel
bar ist und durch den Detektorkopf (30) eine Meßgegenstandsoberfläche
(94, 96) berührungsfrei abtastbar ist, ferner umfassend einen zweiten
Abstandssensor (76), mittels welchem korreliert mit dem ersten Ab
standssensor (70) ein Referenzobjekt (72) abtastbar ist, und eine Ver
gleichseinrichtung (80) zum Vergleich der Meßsignale von erstem Ab
standssensor (68) und zweitem Abstandssensor (76), so daß der Meß
gegenstand (68) in Bezug auf den Referenzgegenstand (72) charakteri
sierbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste
Abstandssensor (70) und der zweite Abstandssensor (76) im wesent
lichen gleich ausgebildet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
während eines Prüfungsvorgangs der erste Abstandssensor (70) und der zweite
Abstandssensor (76) in fester Abstandsbeziehung und/oder Winkel
beziehung miteinander gekoppelt sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Führungsvorrichtung vorgesehen ist, über die der
zweite Abstandssensor (76) relativ zum Referenzgegenstand (72)
definiert führbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste
Abstandssensor (70) der Führung des zweiten Abstandssensors (76)
folgt, so daß der Meßgegenstand (68) geführt abtastbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Referenzgegenstand (72) präpariert ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Vergleichseinrichtung (80) ein Differenzsignal für die
Meßsignale des ersten Abstandssensors (70) und des zweiten Abstands
sensors (76) bildet.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver
gleichseinrichtung (80) einen Schwellenwertschalter umfaßt.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der erste Abstandssensor (70) oder eine erste Abstands
sensor-Kombination, welche den ersten Abstandssensor und mindestens
einen weiteren Abstandssensor umfaßt, mit der der Meßgegenstand
(68) abtastbar ist, eine Mehrzahl von Sichtbereichen (90, 92, 4, 112)
aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der zweite Abstandssensor (76) oder eine zweite Abstands
sensor-Kombination, welche den zweiten Abstandssensor und minde
stens einen weiteren Abstandssensor umfaßt, mit der der Referenz
gegenstand (72) abtastbar ist, eine Mehrzahl von Sichtbereichen (90, 92,
4, 112) aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Sichtbereiche (104, 90) so angeordnet sind, daß bei einer Linearbewe
gung des ersten Abstandssensors (70) oder der ersten Abstandssensor-
Kombination ein gleicher Flächenbereich des Meßgegenstandes (68)
abtastbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeich
net, daß die Sichtbereiche (104, 90) 50 angeordnet sind, daß bei einer
Linearbewegung des zweiten Abstandssensors (76) oder der zweiten
Abstandssensor-Kombination ein gleicher Flächenbereich des Referenz
gegenstandes (72) abtastbar ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeich
net, daß Sichtbereiche (90, 92) so angeordnet sind, daß bei einer Dreh
bewegung des ersten Abstandssensors (70) oder der ersten Abstands
sensor-Kombination ein gleicher Flächenbereich des Meßgegenstandes
(68) abtastbar ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeich
net, daß Sichtbereiche (90, 92) so angeordnet sind, daß bei einer Dreh
bewegung des zweiten Abstandssensors (76) oder der zweiten Abstands
sensor-Kombination ein gleicher Flächenbereich des Referenzgegen
standes (72) abtastbar ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeich
net, daß Sichtbereiche (90, 92) so angeordnet sind, daß gegenüber
liegende Flächen des Meßgegenstandes (68) oder des Referenz
gegenstandes (72) abtastbar sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeich
net, daß ein oder mehrere Sichtbereiche (90, 92, 104, 112) extern oder
intern auswählbar sind.
17. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Abstandssensor (70, 76) oder eine Kombination (88)
mehrerer Abstandssensoren (84, 86) als Sonde ausgebildet ist, welche in
eine Bohrung (66; 74) eintauchbar ist.
18. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß Meßgegenstand (68) und Referenzgegenstand (72) aus
einem metallischen Werkstoff hergestellt sind.
19. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der erste Abstandssensor (70) ein induktiver Sensor ist,
welcher induktiv an den Meßgegenstand (68) koppelt.
20. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der zweite Abstandssensor (76) ein induktiver Sensor ist,
welcher induktiv an den Referenzgegenstand (72) koppelt.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein
induktiver Sensor (84) eine Mehrzahl von Spulen (108, 110) umfaßt.
22. Verfahren zur Prüfung von Bohrungen in oder Kanten an einem Meß
gegenstand, insbesondere zur Graterkennung, bei welchem mittels
eines Abstandssensors ein präparierter Referenzgegenstand abgetastet
wird und korreliert dazu mit einem weiteren Abstandssensor der Meß
gegenstand abgetastet wird und ein Vergleich der Meßsignale der beiden
Abstandssensoren durchgeführt wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Ab
standssensor und der weitere Abstandssensor im wesentlichen gleich
ausgebildet sind.
24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abstandssensoren sondenartig mit einem jeweiligen Detektorkopf in die
Bohrungen von Referenzgegenstand und Meßgegenstand eingetaucht
werden.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Abstandssensor einen Detektorkopf aufweist, welcher elektro
magnetisch an den Gegenstand koppelt oder diesen mit einem Signal
beaufschlagt und ein Reaktionssignal des Gegenstandes empfängt, wobei
die elektromagnetische Kopplung oder das Reaktionssignal abhängig vom
Abstand des Detektorkopfs zum Gegenstand ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002132131 DE10232131C1 (de) | 2002-07-11 | 2002-07-11 | Vorrichtung und Verfahren zur Prüfung von Bohrungen oder Kanten in einem Meßgegenstand |
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