DE69309588T2 - Verfahren und Gerät zum Abtasten der Oberfläche eines Werkstückes - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Gerät zum Abtasten der Oberfläche eines Werkstückes.
• Es sind voll integrierte Maschinensondierungssysteme zum Abtasten von Werkstückoberflächen bekannt, z. B. von Werkzeugmaschinen, die durch die Firmen Rambaudi, Maho und Jobs gefertigt werden. Solch ein System ist beispielsweise durch die US-A-4,118,871 bekannt.
• In solchen bekannten Systemen sind eine Sonde und das Maschinensteuersystem miteinander verbunden, so daß das Maschinensteuersystem die Maschine anweist, entlang eines vorbestimmten Vektors zu fahren. Die Sondenablesungen und die Maschinenskalierungsablesungen werden kontinuierlich an das Steuersystem zurückgeführt und das Steuersystem hält die Sondenablesungen in regelmäßigen Intervallen, berechnet einen Vektor für weiterführende Sondenbewegungen, und sendet einen neuen Befehl an das Motorantriebssystem der Maschine.
• Wo eine Maschine kein voll integriertes Sondierungssystem zum Abtasten besitzt, ist es wünschenswert, ein "Aufsetz"- Sondierungssystem zu haben, mit dem die Maschine nachgerüstet werden kann, um die Ausführung von Abtastoperationen zu ermöglichen.
• Ein Versuch, ein "Aufsetz"-Abtastpaket für eine Maschine herzustellen, ist durch die Le Moine Company, USA gemacht worden. Dieses System macht von der Tatsache Gebrauch, daß das Steuersystem einer CNC-Werkzeugmaschine eine Positions- Rückführungsschleife besitzt, die die Maschinenmotorantriebe, die Maschinenskalierungen und eine Steuereinrichtung beinhaltet, wodurch ein Schneidewerkzeug durch einen Bearbeitungszyklus genau betrieben werden kann. Dieses System sieht eine Abtastsonde und einen zusätzlichen Computer (PC) vor, der Befehle an die Motorantriebe der Maschinensteuereinrichtung ausgibt. Die Rückführungssignale von der Positions- Rückführungsschleife der Maschine an die Steuereinrichtung werden abgegriffen, um Ablesungen der augenblicklichen Sondenposition an den PC zu schaffen und die Sondenausgabesignale werden auch an den PC übermittelt.
• Während dieses System das Ziel erreicht, das Maschinen, die bisher keine Abtastfähigkeit besitzen, ermöglicht wird, eine "Aufsetz"-Abtastoption zu erhalten, benötigt dies einen kostspieligen Prozeß, um zur Schaffung von Rückführungssignalen an den PC die Architektur der Maschinensteuereinrichtung abzugreifen und eine teure Programmkarte für den PC, um diesem zu ermöglichen, Rückführungssignale sowohl von der Maschine als auch von der Sonde zu empfangen und auf diese Signale zu wirken, um Antriebsbefehle zu erzeugen, die an die Maschinensteuereinrichtung gesendet werden.
• Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Nachrüstpaket für eine Werkzeugmaschine herzustellen, das die Werkzeugmaschine mit einer Abtastfähigkeit auf eine relativ preisgünstige Weise vorsieht.
• Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, eine Werkzeugmaschine mit einem Verfahren und einem Gerät zum Abtasten vorzusehen, welche über einen Computer, der von der Maschinensteuereinrichtung getrennt ist, ohne die Notwendigkeit von Rückführungssignalen von der Maschine betrieben wird.
• Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Abtasten eines Werkstückes unter Verwendung einer Maschine geschaffen, die ein Steuersystem, eine Meßsonde, die in der Lage ist, Ausgaben, die für Veränderungen in dem Oberflächenprofil des Werkstückes indikativ sind, zu schaffen, einen weiteren Computer, der mit dem Maschinensteuersystem verbunden ist, und eine Schnittstelle zwischen der Sonde und dem Computer, wodurch die Sondenausgaben dem Computer zugeführt werden, besitzt, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt, daß:
• ein Signal von dem Computer an das Maschinensteuersystem gesendet wird, um der Maschine zu befehlen, die Sonde zu einer Zielposition zu fahren und zu stoppen,
• zeit- und/oder bewegungsbasierte Signale unabhängig von dem Maschinensteuersystem erzeugt werden, um sicherzustellen, daß die Maschine die Zielposition erreicht und gestoppt hat,
• die Sondenausgaben gehalten werden, wenn die Maschine gestoppt hat,
• die Sondenausgaben in dem Computer empfangen werden, und
• der Computer auf der Basis der Sondenausgaben veranlaßt wird, eine neue Zielposition zu berechnen und ein weiteres Signal von dem Computer an das Maschinensteuersystem zu senden, um der Maschine zu befehlen, die Sonde an eine neue Zielposition zu fahren.
• Die Erfindung gemäß einem anderen Aspekt beinhaltet ein Gerät, um das oben beschriebene Verfahren auszuführen.
• Um sicherzustellen, daß die Sondenablesungen nicht gehalten werden, bevor die Maschine gestoppt hat, beabsichtigt eine Ausführungsform der Erfindung, daß zugelassen wird, das ein minimales Zeitintervall vorübergeht, bevor die Sondenablesungen gehalten werden. Das Zeitintervall kann durch eine einfache Berechnung aus der bekannten Geschwindigkeit der Maschine bestimmt werden, oder aus aktuellen Maschinenbewegungen kalibriert werden und genügend lang gemacht werden, um sicherzustellen, daß die Maschine gestoppt haben wird.
• Alternativ dazu können die Sondenablesungen kontinuierlich für die gesamte oder für einen Teil der Maschinenbewegung gelesen und nicht gehalten werden, bis diese für eine vorbestimmte Zeit unverändert geblieben sind.
• In einer bevorzugten Ausführungsform jedoch kann eine Kombination der beiden oben beschriebenen Verfahren verwendet werden.
• Auch in einer bevorzugten Ausführungsform ist die Sonde eine Analogsonde mit einem Oberflächenkontakttaster.
• Damit ermöglicht die Erfindung, daß die Sonden- und Maschinenpositionen ohne die Notwendigkeit, ein Signal von irgendeinem Teil des Maschinensteuersystems abzuleiten, synchronisiert werden.
• Es wird nun ein Beispiel des Verfahrens und des Gerätes der vorliegenden Erfindung mit Referenz zu den begleitenden Zeichnungen beschreiben, in welchen:
• Figur 1 schematisch das Gerät zum Abtasten in Übereinstimmung mit der Erfindung zeigt,
• die Figuren 2a, 2b und 2c die Synchronisation der Sondendaten und der Maschinenbewegung in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung illustrieren, und
• Figur 3 ein logisches Flußbild ist, das zeigt, wie der Schritt, das sichergestellt wird, das die Maschine gestoppt hat, in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ausgeführt wird.
• In Fig. 1 ist eine Werkzeugmaschine 10 gezeigt, die ein Steuersystem mit einer Steuereinrichtung 12 und einer werkzeughaltenden Spindel 14 beinhaltet. Die Steuereinrichtung befiehlt der Werkzeugmaschine, die Spindel in drei Koordinatenachsen x, y und z innerhalb des Arbeitsvolumens der Maschine zu bewegen, wobei konventionelle Motoren (nicht gezeigt) verwendet werden, um die Betriebsoperationen auf einem Werkstück 16, das auf dem Maschinentisch 18 gestützt ist, auszuführen. Konventionelle Skalierungssysteme (nicht gezeigt) sehen eine Rückführung an die Steuereinrichtung vor, die sich auf die augenblickliche Position der Maschinenspindel in allen drei Achsen x, y und z bezieht. Die Maschinensteuereinrichtung ist konventionell mit einem RS-232- Eingabeanschluß vorgesehen, welcher in Übereinstimmung mit der Erfindung verwendet wird, um Instruktionen von einem zusätzlichen Computer (PC) 20 über eine Leitung 22 zu empfangen.
• Die vorliegende Erfindung betrifft bestehende Werkzeugmaschinen, die nicht die benötigte Schnittstelle oder die zugedachten Steuerfunktionen zum Abtasten von Werkstücken mit einer Meßsonde besitzen. Solche Sonden erzeugen analoge oder digitale Meßausgaben in den orthogonalen Achsen u, v und w, welche im Falle einer Analogsonde auf die Größen der Ablenkung des Tasters der Sonde bezogen sind. Diese Sondenausgaben sind zusätzlich zu denen, die Rückführungsausgaben messen, durch die Maschinenskalierungssysteme geschaffen. Die Bereitstellung der Steuerfunktionen, die benötigt werden, um die Maschine mit der zusätzlichen Abtastfähigkeit unter Verwendung von Meßsondenausgaben vorzusehen, benötigte bisher eine signifikante Überarbeitung der Architektur der Maschinensteuereinrichtung.
• Die vorliegende Erfindung ermöglicht, daß eine Maschine mit einer Abtastfähigkeit auf eine viel einfachere und weniger teure Weise mit einem "Aufsetz"-Paket vorgesehen werden kann, das einfach an die bestehende Maschine angefügt werden kann.
• Das Paket besteht aus einer Meßsonde 30, die irgendeine konventionelle Konstruktion besitzen kann, welche die benötigten analogen oder digitalen Signale schafft, wie beispielsweise in unserer internationalen Veröffentlichung Nr. WO90/04149 beschrieben ist. Die Sonde 30 besitzt einen Taster 32, um mit dem Werkstück in Kontakt zu treten.
• Es ist eine Leitungsverbindung zu einer Schnittstellenkarte 34 vorgesehen, die einfach in den PC gesteckt werden kann und die in der Lage ist, die Meßausgaben der Sonde zu empfangen und durch konventionelle Signalverarbeitungstechniken Daten an den PC in einer geeigneten Form zu liefern.
• In Übereinstimmung mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung, wird, wenn die Sonde einmal installiert und eingerichtet worden ist, die Spindel 14 durch die Steuereinrichtung 12 bewegt, um die Sonde mit ihrem Taster mit dem Werkstück in Kontakt zu positionieren.
• Der PC ist mit allen Algorithmen für die Abtastoperation programmiert und übernimmt nun die Steuerung der Abtastoperation dadurch, daß dieser seine Befehle an die Steuereinrichtung 12 über die RS-232-Verbindung 22 sendet.
• Das bevorzugte Verfahren umfaßt die folgenden Schritte:
• 1. Der PC befiehlt der Maschine, sich ein kleines Abstandsintervall zu einer Zielposition innerhalb des Arbeitsbereiches der Sonde zu bewegen, z. B. 1 mm in einer der Richtungen x, y oder z, oder in einer Richtung, deren Vektor zu einer oder mehreren dieser Richtungen geneigt ist.
• 2. Wenn die Maschine ihre Zielposition erreicht und gestoppt hat, wird davon eine Angabe durch eine der unten beschriebenen Methoden abgeleitet, die Sondenablesungen an der neuen Position werden durch den PC gehalten und eine neue Zielrichtung und -position wird berechnet.
• 3. Der Maschine wird dann durch den PC über die Maschinensteuereinrichtung befohlen, sich in die neue Position zu bewegen.
• Die Erfindung beinhaltet einige alternative Wege, um sicherzustellen, daß die Maschine ihre Zielposition erreicht und gestoppt hat, ohne daß das Rückführungssteuersystem der Maschine abgegriffen werden muß.
• In einer ersten Ausführungsform wird die Angabe, daß die Maschine die Zielposition erreicht hat, durch einen Taktgeber in dem PC abgeleitet, der programmiert ist, um ein Signal nach einem zugewiesenen Zeitintervall zu erzeugen, das genügend lang ist, wobei dieser die angenommene Geschwindigkeit der Bewegung der Maschine in Betracht zieht, daß angenommen werden kann, daß die Maschine sicher an ihrer neuen Position gestoppt hat. Das Signal von dem Taktgeber wird verwendet, um den PC zu veranlassen, die Sondenausgaben in dieser Zeit zu lesen. Dieses Verfahren jedoch führt, während es einfach und preisgünstig ist, zu einer relativ langsamen Abtastprozedur.
• Bei einer Verbesserung des Verfahrens kann ein genauer kalibriertes Zeitintervall durch Kalibrieren der Maschine vor dem Starten der Abtastoperation bestimmt werden. Dies kann dadurch gemacht werden, daß die Sonde in Kontakt mit dem Werkstück gefahren wird und daß die Bewegung der Maschine über das gewünschte kleine Abstandsintervall in verschiedenen Richtungen zeitlich abgestimmt wird, während die Ausgaben der Sonde gelesen werden, um den Betrag der Bewegung der Maschine zu bestimmen. Dieses kalibrierte Zeitintervall kann dann in den PC-Algorithmus programmiert werden und wird kürzer sein, als das Zeitintervall, das ansonsten zugewiesen würde.
• Wie in Fig. 2b gesehen werden kann, ist der aktuelle Punkt, an dem die benötigte Abstandsbewegung erreicht wird, nicht leicht zu bestimmen, wenn sich die Maschinengeschwindigkeit Null annähert. In einer Verbesserung des Kalibrierungsverfahrens wird der Maschine deshalb befohlen, sich um einen bestimmten Abstand zu bewegen und dann in seine Originalposition umzukehren. Wenn die Maschine rückwärts aus der benötigten Position beschleunigt, verändert sich das Profil der Position der Maschine gegen die Zeit rapid. Da diese Veränderung für den PC relativ leicht zu interpretieren ist, wird der Beginn der Veränderung als eine Angabe dafür verwendet, daß die Position erreicht worden ist.
• Die selbe Anwendung wird für jede Maschinenachse gemacht und die längste Zeit, die genommen wird, wird als Kalibrierungszeit verwendet. Die Kalibrierung wird auch für verschiedene Abstände bis zur maximalen Bewegung des Sondentasters ausgeführt.
• Als eine weitere Alternative kann eine Angabe, daß die Maschine ihre Zielposition erreicht hat, durch Programmieren des PCs abgeleitet werden, damit dieser die Sondenausgaben kontinuierlich entweder von dem Moment ließt, an dem der Befehl an die Steuereinrichtung gesendet wird, um die Maschine in ihre Zielposition zu bewegen, oder, wenn sich das Ende des zugewiesenen Zeitintervalls (oder des kalibrierten Zeitintervalls) annähert. Wenn sich die Sondenausgaben am Ende des Zeitintervalls weiterhin verändern, hat der Algorithmus die Bestimmung, den PC zu veranlassen, mit dem Lesen der Sondenausgaben fortzufahren, bis sie sich nicht mehr verändern, bevor die Ablesungen gehalten werden. Dies schafft einen zusätzlichen Grad an Sicherheit und paßt irgendwelche variierenden dynamischen Charakteristiken der Maschine an, die bewirken können, daß ihre Geschwindigkeit von der angenommenen oder kalibrierten Geschwindigkeit verschieden ist. Wenn sich jedoch am Ende des Zeitintervalls die Sondenausgaben nicht verändern, gibt es zwei mögliche Situationen. Entweder hat die Maschine gestoppt oder die Sonde ist bei dem augenblicklichen Überqueren einer flachen Oberfläche, deren Ebene in der Abtastrichtung liegt. Es wird deshalb bevorzugt, daß dieses Verfahren in Verbindung mit einem Zeitsignal verwendet wird, um den Grad an Gewißheit, daß die Maschine gestoppt hat, zu erhöhen.
• Somit kann gesehen werden, daß unter Verwendung des Verfahrens und des Gerätes in Übereinstimmung mit der Erfindung eine Abtastfähigkeit auf einer Maschine geschaffen werden kann, welche bisher keine solche Fähigkeit hatte, einfach durch Schaffen einer Meßsonde, einer geeigneten Schnittstellenkarte für den PC, einem geeigneten Algorithmus für den PC und einer Leitung, um den PC mit dem RS-232-Anschluß der konventionellen Steuereinrichtung der Maschine zu verbinden. Die Notwendigkeit, eine Rückkopplung von den Maschinenmeßsystemen zu schaffen, um die Sondenbewegungen zu überwachen, ist zusammen mit den ganzen Kosten und Schwierigkeiten in Verbindung mit dem Abgreifen der Architektur der Maschinensteuereinrichtung, eliminiert worden.
• Diese Erfindung ermöglicht, daß die Sondenausgaben synchron mit bekannten Positionen der Maschine gehalten werden, welche an dem Ende der ausgewählten Abstandsintervalle auftreten.
• Figur 3 zeigt ein logisches Diagramm für das bevorzugte Verfahren, bei dem sichergestellt wird, daß die Maschine gestoppt hat. Dieses Verfahren wird mit einer Analogsonde ausgeführt, die einen Oberflächenkontakttaster besitzt und die Bereitstellung von sowohl Zeitsignalen als auch Sondentasterbewegungssignalen benötigt.
• Ist die Maschine mit dem Taster, der mit dem Werkstück in Kontakt tritt, einmal eingerichtet, dient der erste Schritt 50 dazu, daß der PC die gesteigerte Bewegung berechnet, damit die Maschine die Sonde an den ersten Punkt auf einem vorgewählten Abtastmuster bringt.
• Der Schritt 51 ist die Übertragung der Bewegungskoordinaten an die Maschinensteuereinrichtung 12.
• Der Schritt 52 dient dazu, die Zeitsteuerung des PCs auf Null festzulegen und das Zählen der vorbestimmten Zeitintervalle in Verbindung mit dem benötigten Abstandsintervall zu starten.
• Der Schritt 53 dient dazu, die Ausgaben aller drei Achsen der Sonde zu lesen.
• Bei Schritt 54 überprüft der PC die Zeitsteuerung, um zu erkennen, ob das Zeitintervall abgelaufen ist. Wenn ja, dann fährt dieser mit Schritt 55 fort. Wenn nein, kehrt das Programm zu Schritt 53 zurück.
• Bei Schritt 55 überprüft der PC, ob sich die Sondenablesungen (innerhalb eines Toleranzbandes) verändert haben oder nicht, verglichen mit den letzten paar Ablesungen. Wenn ja, kehrt das Programm zu Schritt 53 zurück. Wenn nein, verwendet der PC die Sondenablesungen und die Beziehungen dazwischen und die Maschinenposition, um bei Schritt 56 den Punkt auf der Oberfläche zu berechnen, an dem der Sondentaster gestoppt hat und die gesamte Interpolationsinformation, bevor dieser zu Schritt 50 zurückkehrt.
• Wenn weiterhin eine größere Genauigkeit benötigt wird, kann ein Verfahren zum Schaffen einer Interpolation innerhalb des befohlenen Abtastintervalls geschaffen werden, wie in bezug auf Fig. 2 unten beschrieben wird. Dieses Interpolationsverfahren kann die ungleichmäßige Bewegung der Maschine in Betracht ziehen, wenn sich diese über das befohlene Abstandsintervall hinausbewegt. Fig. 2a zeigt das Geschwindigkeitsprofil der Maschine, wenn diese das angewiesene Abstandsintervall überquert. Diese Geschwindigkeit wird entlang der vertikalen Achse und die Zeit auf der horizontalen Achse aufgezeichnet. Es läßt sich erkennen, daß die Geschwindigkeit von Null bis zu einer Spitze ansteigt und dann auf Null zurückfällt, wenn die neue Position erreicht ist.
• Fig. 2 zeigt, wie die, in jedem Augenblick erreichte, aktuelle Position P, die auf der vertikalen Achse aufgezeichnet wird, mit der Zeit variiert, welche auf der horizontalen Achse aufgezeichnet wird.
• Es kann erkannt werden, daß die Position-gegen-Zeit- Aufzeichnung durch die Veränderung der Geschwindigkeit keine gerade Linie ist.
• Fig. 2c zeigt, wie die Sondenausgabe PO in jedem Augenblick, der auf vertikalen Achse aufgezeichnet wird, mit der Zeit variiert, welche auf der horizontalen Achse aufgezeichnet wird.
• Die Kalibrierung, die ein Teil des auf den oben Bezug genommenen Kalibrierungsschrittes sein kann, wird für jede Achse dadurch durchgeführt, daß die Sonde gegen eine Fläche, welche senkrecht zu dem befohlenen Vektor liegt, gefahren wird, und daß befohlen wird, daß die Maschine das benötigte Abstandsintervall innerhalb der Strecke des Sondentasters überquert, während die Sondenausgaben schnell gelesen und gehalten werden. Dies synchronisiert die Sondenausgaben mit der aktuellen Position der Maschine innerhalb des benötigten Abstandsintervalls, so daß, wenn die Sonde in dem Abtastprozeß über die gleichen Abstandsintervalle in Übereinstimmung mit dem Verfahren der Erfindung verwendet wird, auf die vorher gespeicherte Kalibrierungsaufzeichnung der Maschinenbewegungen innerhalb der Intervalle für Interpolationszwecke Bezug genommen werden kann. Durch die Verwendung eines oben beschriebenen Interpolationsschrittes kann der Abstand der Abtastpunkte erhöht werden, was dazu führt, daß weniger Punkte abgetastet werden und höhere Geschwindigkeiten der Maschinenbewegung erreicht werden, während die gleiche Information über das Oberflächenprofil des Werkstückes von einer Tabelle, die die Interpolationsinformation enthält, erzeugt wird.
• Obwohl die Erfindung für die Anwendung in Werkzeugmaschinen beschrieben worden ist, versteht es sich, daß die zugrundeliegenden Prinzipien in Koordinaten-Meß-Maschinen (CMMs) angewandt werden können.
• Ähnlich dazu ist die Erfindung nicht ausschließlich auf Kontaktsonden anwendbar, sondern kann auch für kontaktfreie Meßsonden angewandt werden, welche Analog- oder Digialausgaben schaffen, z.B. optische Sonden.
• In einer weiteren Ausführungsform können die Bewegungssignale, die verwendet werden, um zu bestimmen, ob die Maschine gestoppt hat oder nicht, von einem unabhängigen Bewegungssensor abgeleitet werden, der an einem beweglichen Teil der Maschine befestigt ist.

Claims (9)

1. Verfahren zum Abtasten eines Werkstückes unter Verwendung einer Maschine mit einem Steuersystem (12), einer Meßsonde (30), die in der Lage ist, Ausgaben zu schaffen, die für Veränderungen in dem Oberflächenprofil des Werkstückes indikativ sind, einem weiteren Computer (20), der mit dem Maschinensteuersystem verbunden ist, und einer Schnittstelle (34) zwischen der Sonde (30) und dem Computer (20), wodurch die Sondenausgaben dem Computer (20) zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet,

daß das Verfahren die Schritte umfaßt, daß:

ein Signal von dem Computer (20) an das Maschinensteuersystem (12) gesendet wird, um der Maschine zu befehlen, die Sonde (30) zu einer Zielposition zu fahren und zu stoppen,

zeit- und/oder bewegungsbasierte Signale unabhängig von dem Maschinensteuersystem erzeugt werden, um sicherzustellen, daß die Maschine die Zielposition erreicht und gestoppt hat,

die Sondenausgaben gehalten werden, wenn die Maschine gestoppt hat,

die Sondenausgaben in dem Computer (20) empfangen werden, und

veranlaßt wird, daß der Computer (20) ein weiteres Signal an das Maschinensteuersystem (12) sendet, um der Maschine zu befehlen, die Sonde (30) zu einer neuen Zielposition zu fahren.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte, daß:

die maximale Zeit berechnet wird, die die Maschine benötigen würde, um den benötigten Abstand zur Zielposition bei ihrer bekannten Betriebsgeschwindigkeit zurückzulegen und

nachdem die maximale Zeit verstrichen ist, ein Signal erzeugt wird, das anzeigt, daß die Maschine gestoppt hat.

3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte, daß

ein Signal erzeugt wird, das anzeigt, daß die Maschine nach einem Zeitintervall gestoppt hat, welches auf vorher kalibrierten Werten der Zeit basiert, die durch die Maschine abgenommen werden, um den benötigten Abstand zu der Zielposition mit ihrer nominalen Betriebsgeschwindigkeit zurückzulegen, die in dem Speicher des Computers gespeichert sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte, daß

die Ausgaben der Sonde zumindest dann kontinuierlich gelesen werden, wenn sich die Maschine der Zielposition annähert, und ein Signal erzeugt wird, das anzeigt, daß die Maschine gestoppt hat, wenn sich die Sondenausgaben nicht mehr verändern.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabe einer Bewegungsabtastvorrichtung überwacht wird, welche an einer Komponente der Maschine befestigt ist, die an der Bewegung der Maschine teilnimmt und ein Signal erzeugt wird, wenn die Bewegungsabtastvorrichtung anzeigt, daß die Bewegung der Komponente gestoppt hat.

6. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte, daß

sowohl ein Zeit- als auch ein Bewegungssignal erzeugt wird und bewirkt wird, daß die Sondenausgaben nur gehalten werden, wenn beide Signale angezeigt haben, daß die Maschine gestoppt hat.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die weiteren Schritte umfaßt, daß:

gewartet wird, bis ein kalibriertes Zeitintervall, in dem die Maschine die Zielposition erreicht hat, vorbeigeht,

die Sondenausgaben mindestens an den Enden des Zeitintervalls kontinuierlich gelesen werden,

wenn sich an dem Ende des Zeitintervalls, die Sondenausgaben immer noch verändern, mit dem Lesen der Sondenausgaben fortgefahren wird, und

das Signal, das anzeigt, daß die Maschine ihre Zielposition erreicht und gestoppt hat, nur gesendet wird, wenn das Zeitintervall abgelaufen ist und sich die Sondenausgaben nicht mehr verändern.

8. Verfahren zum Abtasten eines Werkstückes unter Verwendung einer Maschine mit einem Steuersystem (12) mit einem RS-232-Anschluß, einer Meßsonde (30), die in der Lage ist, Ausgaben zu schaffen, die für Veränderungen in dem Oberflächenprofil eines Werkstückes indikativ sind, einem weiteren Computer (20), der durch eine Verbindung (22) mit dem RS-232-Anschluß des Maschinensteuersystem verbunden ist und einer Schnittstelle (34) zwischen der Sonde (30) und dem Computer (20), wodurch die Sondenausgaben dem Computer (20) zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren umfaßt, daß, zeit- und/oder bewegungsbasierte Signale unabhängig von dem Maschinensteuersystem (12) erzeugt werden, damit die Sondenausgaben mit den Maschinenbewegungen synchronisiert werden, die Sondenausgaben gehalten werden, wenn die Maschine gestoppt hat, die Sondenausgaben in dem Computer (20) empfangen werden und auf der Basis der Sondenausgaben die Koordinaten des Oberflächenprofils des Werkstücks an der Zielposition bestimmt werden, eine neue Zielposition berechnet wird und ein weiteres Signal von dem Computer an das Maschinensteuersystem über die RS-232-Verbindung (22) gesendet wird, um der Maschine zu befehlen, daß sie die Sonde (30) an eine neue Position fährt und stoppt.

9. Gerät zum Abtasten eines Werkstückes mit:

einer Maschine mit einem Steuersystem (12), einer Meßsonde (30), die in der Lage ist, Ausgaben zu schaffen, die für Veränderungen in dem Oberflächenprofil des Werkstückes indikativ sind,

gekennzeichnet durch ein zusätzliches Offenschleifen-Steuersystem, um die Maschine durch das Steuersystem (12) anzuweisen, eine Abtastoperation ohne den Empfang irgendeiner Rückkopplung von dem Steuersystem (12) hinsichtlich der Position der Maschine auszuführen, wobei das Offenschleifen-Steuersystem umfaßt:

einen Computer (20);

eine Verbindung (22) zwischen dem Computer (20) und dem Maschinensteuersystem (12), durch welche Eingabebefehle von dem Computer (20) an das Steuersystem (12) gesendet werden, um die Maschine an vorbestimmte Positionen zu fahren und zu stoppen,

eine Schnittstelle (34) zwischen der Sonde (30) und dem Computer (20), wodurch die Sondenausgaben an den Computer gelangen;

Mittel (20, 30), um Zeit- und/oder Bewegungssignale zu erzeugen, um für jede vorbestimmte Position anzuzeigen, daß die Maschine die Position erreicht und gestoppt hat;

den Computer, der Mittel einschließt, um diese Signale zu empfangen und die Sondenausgaben zu halten und zu lesen, wenn die Signale empfangen sind, und Mitteln, um die Koordinaten des Oberflächenprofils des Werkstückes an den vorbestimmten Positionen aus den gehaltenen Ausgaben der Sonde zu berechnen.