JPH07508684A - 工作機械に使用される工具ヘッド - Google Patents

工作機械に使用される工具ヘッド

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JPH07508684A JP5518917A JP51891793A JPH07508684A JP H07508684 A JPH07508684 A JP H07508684A JP 5518917 A JP5518917 A JP 5518917A JP 51891793 A JP51891793 A JP 51891793A JP H07508684 A JPH07508684 A JP H07508684A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 工作機械に使用される工具ヘッド 対して横方向に調節可能であり、少なくとも一つの切削工具または工具支持体を 位を直接測定するための、スケールとセンサからなる装置と、変位測定結果を評 価およびまたは表示するための電子評価装置とを具備し、測定構造体の形をした スケールとセンサが、スライダまたは本体に連結された、特にガラス、セラミツ 構造体を存する表面が互いに隙間によって分離された、互いに平行な摺動平面内 に配向されるように、スケールとセンサが設けられている、工作機械に使用され る工具ヘッドに関する。
この種の工具ヘッドは公知である(WO91103345)。この工具ヘッドの 場合、容量性測定構造体を備えた基板の表面が、回転軸のすぐ近くにおいて、回 転軸に対して垂直な平面内に遠心力を受けないように設けられている。その際、 測定構造体に対向する軸方向外側に向いた第1の基板の表面は、スライダの支持 面に面で連結されている。一方、測定構造体を有する第2の基板の表面は、測定 構造体を残して互いに離して設けられた2本の組み立て条片に対して接着されて いる。この組み立て条片は、基板縁部から突出するその自由端部が、本体の軸方 向の組み立て面に固定されている。一方、基板はこの組み立て板の中央の凹部に 係合している。この固定技術により、測定構造体を支持する基板の表面は、本体 の組み立て面と正確に一直線上に並ぶ。しかし、この構造は、基板遠心力を受け ないように配置されているときにのみ可能である。しかしながら、例えば中央の 組み込みのために、遠心力を受けないように基板を配置することが不可能である 工具構造か存在する。基板が偏心して配置されている場合には、公知の手段は基 板に作用する遠心力のために機能しなくなる。これに加えて、特にセラミックス 製の基板を使用する場合には、±100μmの壁厚の寸法誤差が生しる。この寸 法誤差は公知の装置では、容量性測定構造体の場合に基板の作用表面の間の隙間 幅がたったの10〜20μmであるので、容易に補償することができない。
この技術水準から出発して、本発明の根底をなす課題は、測定構造体を支持する 基板を中心から外して配置しても、正確な調節変位測定と誤差補償が可能である 、冒頭に述べた種類の工具ヘッドを開発することである。
この課題を解決するために、請求の範囲第1項に記載された特徴が提案される。
本発明の他の有利な実施形および発展形態は請求の範囲従属項から明らかである 。
本発明にる解決策は、測定構造体を備えた基板の表面が、回転軸に対して平行な 偏心した接線方向平面内に設けられ、半径方向内側にある基板の、測定構造体に 対向する、半径方向内向きの表面が、スライダ側の支持構造体に連結され、半径 方向外側にある基板が、本体側の支持構造体によって支持され、スライダ側およ びまたは本体側の支持構造体が、調節される隙間幅およびまたは平面平行性に応 じて表面を削り取ることによっであるいは塗布することによって調和可能である 、スライダまたは本体の回置間によって形成されていることから出発している。
この代わりに、測定構造体を備えた基板の表面が、回転軸に対して垂直な偏心し た半径方向平面内に設けられ、一方の基板がスライダ側の支持構造体に連結され 、他方の基板が本体側の支持構造体に連結され、スライダ側およびまたは本体側 の支持構造体が、調節される隙間幅およびまたは平面平行性に応じて表面を削り 取ることによっであるいは塗布することによって調和可能である、スライダまた は本体の回置間によって形成されていてもよい。
本発明の有利な実施形では、容量性測定構造体の形をしたスケールとセンサが基 板の表面に設けられている。これと異なり、インクリメンタル型測定構造体の形 をしたスケールとセンサが基板に設けられていてもよい。この場合、センサ側の 基板は好ましくはインクリメンタル型測定装置の光電子式感知ヘッドの構成部分 である。
支持構造体が支持面を備え、この支持面に、測定構造体に対向する、当該の基板 の表面が面状に連結されていると有利である。
その際、支持構造体が支持条片の構成部分であり、この支持条片がスライダまた は本体あるいはスライダまたは本体に固定連結可能な基板支持体の半径方向の特 表千7−508684 (4) 窓開部に取り外しできるように挿入可能であると有利である。
本発明の有利な実施形によれば、半径方向内側にある基板は特に“瞬間接着剤” からなる接着層によって支持面に連結されている。弾性的な接着剤層によって、 セラミックス製支持基板と金属製スライダの間の熱膨張が補償可能である。
半径方向内側にある基板が半径方向外側へ開放したスライダの凹部内に設けられ ていると有利である。それによって、当該の基板は、測定構造体を支持するその 表面が、隣接するスライダの滑動および摺動面に対して沈めて凹部内に設けられ る。これは、光化学的な製作の際に生じるような、測定構造体側の表面接触する 基板を、滑動および摺動面と衝突する危険なしに、使用することができるための 重要な前提である。構造的な理由から、支持面または支持条片を収容するための 窓開部が、スライダに取り外してきるように固定可能である、特に直角に曲がっ た基板支持体に設けられ、スライダが、半径方向内側にある基板とその隣接する 滑動および摺動面内に半径方向に設けられた範囲において、軸方向で切断工具ま たは工具支持体に対向する半径方向外向きの側面によって、本体に固定された送 り案内部材に支持および案内されていると有利であることが判った。この場合、 基板支持体の半径方向外向きの滑動および摺動面は、スライダのための案内機能 を発揮しない。スライダを本体内で規則正しく潤滑する必要がなく、基板上の測 定構造体に潤滑剤が流入しないので、周方向に延びるシールリングを収容するた めに、スライダの摺動変位全体にわたって基板を取り囲む溝が、スライダまたは 本体の滑動および摺動面の範囲に設けられていると有利である。その際、シール リングは好ましくは擦過リング、特に正方形リングとして形成されている。シー ルリングを介して基板支持体に伝達される反力を受け止めることができるように するために、基板支持体が基板に対向するその側に、特に送り案内部材の範囲に おいて半径方向外向きの本体の滑動面に半径方向から接触する特に硬質金属製の 滑動および支持条片を支持していると有利である。
本発明の他の有利な実施形では、本体と電子評価装置に連結された、半径方向内 側にある基板の接続ケーブル用の垂下継手を収容するための、摺動方向に延びる 中間室が、基板支持体と送り案内部材との間に設けられている。更に、半径方向 外側にある基板用の支持条片を収容するための窓開部が同様に、本体に取り外し 可能に固定された基板支持体内に設けられていると合目的であることが判った。
組み立てを容易にするために、基板支持体は予め組み立てられた支持条片および 基板と共に、本体とスライダの間の軸方向からアクセス可能な中間室に挿入可能 である。基板の測定構造体の側から電子評価装置まで延びる接続線または接続ラ グを収容するために、基板支持体と支持条片の間で支持面から基板支持体の背面 まで延びるケーブル通路が、窓開部の範囲に設けられていると、電子評価装置に 接続されるケーブルの取り扱い操作が容易になる。
スライダが基板支持体に対して直径方向に対向するその側に付加的に、基板支持 体に対応する質量ついあい体を支持していると、工具ヘッドの静粛な回転および 加工精度にとって非常に有利であることが判った。
本発明の有利な実施形では、半径方向外側にある基板が支持面に対して弛く接触 して、ゴム弾性的に付勢された挟持機構の作用を受けて、支持面に押しつけられ ている。当該の基板を締めつけ固定するために、基板の側で窓開部に互いに間隔 をおいてかぶさる、特にエラストマーを内張すした連結板状の2個の挟持機構が 設けられ、この挟持機構がその自由端の範囲において本体にねし止め可能である と有利である。
その際、調和可能な支持面は支持条片上で段状に突出するプラットホームによっ て形成され、支持条片は突出するプラットホームの側方に成形されたフランジ部 分によって、本体またはスライダの窓開部の段状の縁日部内に固定可能である。
適当な組み立て補助によって、半径方向内側にある基板は、スライダの隣接する 滑動および摺動平面に関して、スライダへのその固定の途中で、半径方向と摺動 方向に正確に向けることができる。必要な誤差補償は好ましくは、半径方向外側 にある基板を介して、その支持面の範囲において所属の支持条片の採寸および表 面削り取りによって達成される。これに相応して、支持面は、補償すべき誤差に 応して、本体の隣接する滑動および摺動面よりも低くして、同列に並ぶようにあ るいは突出させて窓口部内に設けられる。半径方向内側にある基板がそのスライ ダ凹部内で特に低くして配置されているので、半径方向外側にある基板の、測定 構造体を支持する表面は、本体の隣接する滑動および摺動面に対して特に突出さ せて設けられる。半径方向外側にある基板と挟持機構の突出部分を収容するため に、半径方向外方へ開放した付加的な凹部が、スライダの滑動および摺動面内に 設けられていると合目的である。
更に、スケールを支持する基板がスライダに設けられ、センサを支持する基板が 本体に設けられていると有利であることが判った。
本発明の有利な実施形では、スライダが本体内で軸方向に向けられた、外部から 操作可能な引張り棒を介して摺動可能であり、引張り棒がスライダのばす歯に係 合する、このはす歯に対して補完的な少なくとも一つのはす歯を伝動手段として 備えている。このような摺動調節は正面削りヘッドや中ぐりヘッドの場合に既に 知られている(ドイツ連邦共和国特許第2608930号)。この場合、第1の スライダと相対的に引張り捧を介して反対方向に摺動可能な他の質量補償スライ ダが本体内に設けられていると合目的である。
本発明の他の有利な実施形では、電子評価装置が、特に工具ヘッドの外周リング 内に設けられた、外部の送受信装置とのデータ交換のための光電子式送受信装置 に接続されている。それによって、外部の送受信装置と引張り棒の駆動機構に接 続されたCNC制御装置を介して、工具ヘッドのスライダをCNC軸の方向に移 動および位置決めすることができる。
電子評価装置は送受信器の電子装置と同様に、特に軽金属からなる外周リング内 に設けられている。その際、外周リングは特に周方向に延びる金属フィルムによ って本体に対してシールおよびまたは遮蔽されている。固定のために、外周リン グは好ましくは、本体のフランジ蓋と環状肩の間で挟持され、外周リングの両端 に設けられた周方向に延びるシールリングが間に挟持されている。
工具ヘットの電子評価装置はバッテリで運転可能である。しかし、誘導式エネル ギーおよびデータ伝達ラインが、回転する工具ヘッド内に設けられた測定および 評価装置と外部の制御装置の間に設けられていると特に有利である。誘導式エネ ルギーおよびデータ伝達により、バッテリを省略することができる。この場合、 エネルギーおよびデータ伝達ラインは好ましくは高周波範囲で作動する。その際 、データ交換は好ましは、エネルギー供給によって生じる搬送周波数に変調され る。
誘導式エネルギー供給は、工具ヘッド内でのスライダのモータ制御を可能にする 。
これは、バッテリ運転の場合には不可能である。
インクリメンタル型摺動変位測定の場合には、感知ヘッドは本体またはスライダ に固定された支持板内で挟持され、この支持板と共に、測定スケールとして形成 された基板と相対的に、基板平面に対して垂直な軸回りに揺動および調節可能で ある。
次に、図に略示した若干の実施例に基づいて本発明の詳細な説明する。
図1aは正面削りヘッドを部分的に切断して示す平面図、図1bは図1aの部分 拡大図、 図2aは図1aの正面削りヘッドの軸方向断面図、図2bは図2aの部分拡大図 、 図3aと図3bは本体側の基板支持体の平面図と縦断面図、図4aと図4bは本 体側の支持条片の平面図と縦断面図、図5aと図5bはスライダ側の基板支持体 のの平面図と(組み込み状態の)横断面図、 図68と図6bは図5の基板支持体のための支持条片の平面図と側面図、図7は 正面削りヘッドのスライダ運動のCNC制御装置の概略図、図8aは図1aに対 して変形した正面削りヘッドを部分的に切断して示す平面図、 図8bは図8aによる正面削りヘッドの軸方向断面図、図80は図8aの矢印X 方向に見たスライダの平面図である。
図に示した工具ヘッドは、工作機械に使用される正面削りヘッドおよび中ぐりヘ ッドである。工具ヘッドは実質的に、回転軸12回りに回転可能な本体lOと、 この本体lO内で回転軸12に対して横方向に摺動可能であり、工具支持体を接 続するための振り子ピン16を有する嵌め合い突起14を備えた加ニスライダ1 8と、本体10内でこの加ニスライダ18と反対方向に摺動可能な補償スライダ 20とからなっている。加ニスライダ18と補償スライダ20の操作は、外側か ら摺動可能な引張り捧22を介して行われる。この引張り棒は直径方向に対向し ているそのはず歯24が、加ニスライダ18と補償スライダ20の補完的なはす 歯26.28にかみ合っている。加ニスライダ18と補償スライダ20のはす歯 26.28は同じ角度で反対方向に傾斜している。一方、引張り棒22は反対方 向に傾斜した交叉している二つのはす歯を備えている。この手段により、加ニス ライダ18と補償スライダ20は、引張り棒22の摺動時に、反対側へ摺動する 。
加ニスライダ18の調節変位は、加ニスライダ18と本体10の間で工具ヘット 内部に設けた容量性変位測定装置またはインクリメンタル型変位測定装置130 によって測定可能である。
図1〜6に示した容量性測定装置30は実質的に、セラミック材料製の二つの基 板32.34からなっている。半径方向内側にある一方の基板32は加ニスライ ダ18に連結され、半径方向外側にある他方の基板34は、本体に固定された基 板支持体36に連結されている。基板32.34はそれらの互いに向き合った表 面に、特に光化学的に筒布された容量性測定構造体38を支持している。その際 、加ニスライダ18に連結された基板32の測定構造体は測定スケールとして形 成され一方、本体10に連結された基板34の測定構造体38はセンサとして機 能する。基板32.34の測定構造体38は導線4oを介して電子評価装置42 に接続されている。この電子評価装置はアルミニウムリング44によって画成さ れた工具ヘッドの外周ケーシング46内に設けられている。電子評価装置42と 他の電子的な構造グループへの電流供給は、本体lOのバッテリ区画室5o内に 設けられたバッテリ48を介して行われる。
図1b、2b、5bから判るように、スライダ側の基板32は、半径方向外側に 向いた、直角に曲がった基板支持体33の滑動および摺動面31に設けられてい る。この基板支持体は軸方向に向いたボルト35によってスライダ18に固定連 結されている。摺動方向におけるスライダ18の案内は、横断面がほぼU字状で ある、本体に固定された送り案内部材37内で、しかも案内面39’、39’の 範囲内で行われる。スライダ側の基板支持体33は半径方向に貫通する窓開口4 1を有する。この窓開口内には、段差を有する支持条片43が半径方向内側から 挿入され、フランジ部分45のところでボルト47によって窓開口41の段状の 縁範囲49に固定されている。支持条片43はその板状に突出する板部分51に 、窓開口41を通って半径方向外側に向いた支持面53を有する。この支持面に は、スライダ側の基板32が接着層55によって固定されている。支持面53は 表面を削ること(研磨)によって、互いに対向する基板の必要な平面平行性を調 節するために調和させることができる。基板支持体33と送り案内部材37の間 には、中間室57が形成されている。この中間室内で、スライダ側の基板32の 接続ケーブル61がケーブル垂下装置59を経て本体側に設けた電子評価装置4 2まて案内されている。慣性モーメントをつり合わせるために、図に示していな いつりあい体が、基板支持体33に対して直径方向に対向する側に設けられてい る。
半径方向外側にある基板34を位置決めするために、本体に固定された基板支持 体36は窓凹部54を備えている。この窓開部内には、段状に形成された支持条 片56が半径方向外側から挿入され、ボルト58によって固定されている。支持 条片56はプラットホーム状に突出するその板部分6oに、窓凹部54を通って 半径方向内側に向いた基板34用支持面62を備えている。この基板は表面を削 ること(研磨)によってその高さを調節可能であり、それによって両基板32と 34の間に10〜20μmの隙間を生じることができる。基板34は測定構造体 38と反対側の、半径方向外側に向いたその表面が、組み立てられた支持条片面 62に押しつけられている。この連結板はエラストマー材料66が内張すされ、 ボルト68によって本体側の基板支持体36に固定されている。加ニスライダ1 8内には付加的な凹部70が設けられている。この凹部には、本体に固定された 基板支持体36から突出する連結板が係合している。
周方向に延びる正方形リングーシール72が、スライダ側で変位測定装置3゜の 全範囲を取り囲んでいる。このシールにより、スライダの摺動時にスライダガイ ドから潤滑油が擦過除去され、測定装置30の内側範囲に達しない。シール72 を介してスライダ側の基板支持体33に伝達されるシール力は、送り案内部材3 7の外面に支持され基板支持体33の溝65内に設けられた硬質金属製の支持お よび滑動条片67に伝達される。
外周ケーシング46を形成するアルミニウムリング44は、フランジ蓋74と本 体の環状肩76との間に緊密に挟持されている。アルミニウムリング44は更に 、赤外線用送受信要素を格納するために、周方向に分配配置された複数の窓開ロ ア8を備えている。この送受信要素は外周ケーシング46内に設けられた電子送 受信装置に電気的に接続されている。送受信要素によって、赤外線は工具ヘッド が迅速に回転する場合にも、四方へ送受信可能である。
アルミニウムリング44内には更に、適当な電子装置に接続された、直列式コン ピュータのためあるいは外部のコンピュータとのデータ交換のためのインターフ ェースが設けられている。
工具ヘッド内に設けた電子装置との通信は、赤外線用の外部の送受信装置80を 介して行われる。この送受信装置自体は、CNC制御装置82に接続可能であり 、場合によってはデータ交換の調和のための電子整合装置を中間に接続配置して CNC制御装置に接続可能である。それによって、NCプログラムによって、C NC制御装置82、サーボ増幅器84および引張り棒22を操作するモータ86 を介して、工具ヘッドの加ニスライダ18をCNC軸の方向に動かし、かつ位置 決めすることができる。
図8a、8b、8cに示した実施例の場合には、加ニスライダ18の調節変位を 直接測定するために、インクリメンタル型変位測定装置30が設けられている。
この変位測定装置は、半径方向内側に設けられ加ニスライダ1Bに連結された、 インクリメンタルスケールとして形成された基板32と、本体固体の基板支持体 36に連結された光電子式感知ヘッド100を備えている。感知ヘッドは基板3 2寄りのその側に、インクリメンタル式測定構造体を有する窓34を備えている 。
この測定構造体は光電子式光線通路内でスケールの測定構造体38に結像し、感 知ヘット内で電子的な出力信号に変換される。電子的な出力信号は電子評価装置 42内で評価され、変位測定信号を発生する。
図8aから判るように、電子評価装置42への電流供給は、誘導式のエネルギー 伝達系を介して行われる。このエネルギー伝達系は機械に固定されたステータコ イル+04と、工具ヘッドに固定されたロータコイル106からなっている。
電子評価装置から外部の制御兼評価系へのデータ伝達は同様に、ロータコイルl O6とステータコイル104を介して誘導的に行われ、しかもデータ信号を電流 供給の搬送周波数に変調することによって行われる。機械側に設けられたステー タコイル!04は好ましくはリング状またはセグメント状に形成され、機械スピ ンドルの周りにおいて図示していないスピンドル箱に設けられている。ロータコ イル106は工具ヘッドに直接設けてもよいし、工具ヘッドとスピンドルの間に 配置した中間フランジに設けて工具ヘッドに電気的に接続してもよい。
感知ヘッド100はフランジ板として形成された基板支持体36に設けられてい る。この基板支持体は測定窓34用の切欠き112と、本体に固定するためのフ ランジ突起114を備えている。感知ヘッド100の窓34と基板32との間の 隙間幅の調節は、フランジ突起114と本体付設の当接面との間の整合面の範囲 において材料を塗布または除去することによって行われる。感知ヘッド+00を 微調節するために、この感知ヘッドはフランジ板36内で調節ボルト118によ って、その軸線108回りに、スケール−基板32のインクリメンタル型測定構 造体38と相対的に両方向矢印120の方向に調節可能である。基本的には、図 示していない玉継手内で、軸線108に対して垂直な両軸線の少なくとも一方の 回りに感知ヘッドを配向することができる。感知ヘッドを適当に形成すると、分 割されたフランジ板36の代わりに、本体への直接的な固定のために成形された フランジ突起114を備えた感知ヘットのケーシングを設けることができる。
図80から判るように、基板32は締付は爪110によって加ニスライダ18に 締付は固定され、周方向に延びる正方形リング−シール72によって取り囲まれ ている。
図8a、8b、8cに示した実施例は基本的には、感知ヘッドが半径方向ではな く、軸線平行に本体上で配向されるように変形可能である。この場合、スケール −基板32は図8a、8b、8cの実施例に対して90°だけずらして加ニスラ イダに設けられる。
要約すると、次のことが言える。本発明は、本体lOと相対的にその回転軸12 に対して横方向に調節可能であり工具支持体を装備可能なスライダ18と、スラ イダ18の調節変位を直接測定するための装置30とを備えた、工作機械に使用 される工具ヘッドに関する。測定装置30は2枚の基板32.34を備えている 。この基板の互いに向き合った表面には、スケールとセンサの容量性測定構造物 が設けられている。基板32.34は本発明に従い、回転軸に対して平行な偏心 した接線方向平面内に設けられている。この場合、半径方向内側にある基板はス ライダ18の支持面に面で連結されている。一方、半径方向外側にある基板は、 本体10.36の半径方向外側部54に取り外し可能に挿入可能である支持条片 56の、表面を削ることによって支持可能な支持面62によって、面で支持され ている。
U− αD 補正書の写しく翻訳文)提出書(特許法第184条の8)平成 6年11月 2 6

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.回転軸(12)回りに回転する本体(10)と、この本体(10)と相対的 に、特に回転軸(12)に対して横方向に調節可能であり、少なくとも一つの切 削工具または工具支持体を装備可能である少なくとも一つのスライダ(18)と 、本体(10)と相対的なスライダ(18)の調節変位を直接測定するための、 スケール(32)とセンサ(34)からなる装置(30)と、変位測定結果を評 価およびまたは表示するための電子評価装置(42)とを具備し、測定構造体( 38)の形をしたスケールとセンサが、スライダ(18)または本体(10)に 連結された、特にガラス、セラミックスまたは金属からなる各々一つの平らな基 板(32,34)の表面に設けられ、しかも、測定構造体(38)を有する表面 が互いに隙間によって分離された、互いに平行な摺動平面内に配向されるように 、スケールとセンサが設けられている、工作機械に使用される工具ヘッドにおい て、測定構造体(38)を備えた基板(32,34)の表面が、回転軸(12) に対して平行な偏心した接線方向平面内に設けられ、半径方向内側にある基板( 32)の、測定構造体に対向する、半径方向内向きの表面が、スライダ側の支持 構造体(33,53)に連結され、半径方向外側にある基板(34)が、本体側 の支持構造体(36,62)によつて支持され、スライダ側およびまたは本体側 の支持構造体が、調節される隙間幅およびまたは平面平行性に応じて表面を削り 取ることによつてあるいは塗布することによつて調和可能である、スライダまた は本体の面区間を備えていることを特徴とする工具ヘッド。 2.回転軸(12)回りに回転する本体(10)と、この本体(10)と相対的 に、特に回転軸(12)に対して横方向に調節可能であり、少なくとも一つの切 削工具または工具支持体を装備可能である少なくとも一つのスライダ(18)と 、本体(10)と相対的なスライダ(18)の調節変位を直接測定するための、 スケール(32)とセンサ(34)からなる装置(30)と、変位測定結果を評 価およびまたは表示するための電子評価装置(42)とを具備し、測定構造体( 38)の形をしたスケールとセンサが、スライダ(18)または本体(10)に 連結された、特にガラス、セラミックスまたは金属からなる各々一つの平らな基 板(32,34)の表面に設けられ、しかも、測定構造体(38)を有する表面 が互いに隙間によつて分離された、互いに平行な摺動平面内に配向されるように 、スケールとセンサが設けられている、工作機械に使用される工員ヘッドにおい て、測定構造体(38)を備えた基板(32,34)の表面が、回転軸(12) に対して垂直な偏心した半径方向平面内に設けられ、一方の基板(32)がスラ イダ側の支持構造体(33,53)に連結され、他方の基板(34)が本体側の 支持構造体(36,62)によつて支持され、スライダ側およびまたは本体側の 支持構造体が、調節される隙間幅およびまたは平面平行性に応じて表面を削り取 ることによつてあるいは塗布することによって調和可能である、スライダまたは 本体の面区間を備えていることを特徴とする工員ヘッド。 3.容量性測定構造体(38)の形をしたスケール(32)とセンサ(34)が 基板の表面に設けられていることを特徴とする請求の範囲第1項または第2項の 工員ヘッド。 4.インクリメンタル型測定構造体(38,102)の形をしたスケール(32 )とセンサが基板(32,36)に設けられていることを特徴とする請求の範囲 第1項または第2項の工具ヘッド。 5.センサ側の基板(36)がインクリメンタル型測定装置(30)の光電子式 感知ヘッド(100)の構成部分であることを特徴とする請求の範囲第1,2, 4または5項の工具ヘッド。 6.持構造体が支持面(53,62)を備え、この支持面に、測定構造体(38 )に対向する、当該の基板(32,34)の表面が面状に連結されていることを 特徴とする請求の範囲第1〜5項のいずれか一つの工具ヘッド。 7.支持構造体が支持条片(43,56)を備え、この支持条片がスライダ(1 8,33)または本体(10,36)あるいはスライダまたは本体に固定連結可 能な基板支持体(33,36)の半径方向の窓凹部(41,54)に取り外しで きるように挿入可能であることを特徴とする請求の範囲第1〜6項のいずれか一 つの工具ヘッド。 8.半径方向内側にある基板(32)が接着層(55)によつて支持面(53) に連結されていることを特徴とする請求の範囲第1〜7項のいずれか一つの工具 ヘッド。 9.半径方向内側にある基板(32)が半径方向外側へ開放したスライダ(18 )の凹部(52)内に設けられていることを特徴とする請求の範囲第1〜8項の いずれか一つの工具ヘッド。 10.半径方向内側にある基板(32)の、測定構造体を支持する表面が、隣接 するスライダ(18)の滑動および摺動面に対して沈めて凹部(52)内に設け られていることを特徴とする請求の範囲第9項の工員ヘッド。 11.支持面(53)またはスライダ固定の支持条片(43)を収容するための 窓凹部(41)が、スライダ(18)に取り外しできるように固定可能である、 特に直角に曲がつた基板支持体(33)に設けられ、スライダ(18)が、スラ イダ側の基板(32)とその隣接する滑動および指動面(31)内に半径方向に 設けられた範囲において、軸方向で切断工具または工具支持体(14)に対向す る半径方向外向きの案内面(39′,39′′)によつて、本体に固定された送 り案内部材(37)に支持および案内されていることを特徴とする請求の範囲第 6〜10項のいずれか一つの工具ヘッド。 12.スライダ側の基板支持体(33)が基板(32)に対向するその側に、特 に送り案内部材(37)の範囲において半径方向外向きの本体(10)の滑動面 に半径方向から接触する特に硬質金属製の滑動および支持条片(67)を支持し ていることを特徴とする請求の範囲第11項の工員ヘッド。 13.本体に固定された電子評価装置(42)に連結された、半径方向内側にあ る基板(32)の接続ケーブル(61)用の垂下継手(63)を収容するための 、スライダの摺動方向に延びる中間室(57)が、基板支持体(33)と送り案 内部材(37)との間に設けられていることを特徴とする請求の範囲第11項ま たは第12項の工員ヘッド。 14.スライダ(18)が基板支持体(33)に対して直径方向に対向するその 側に、基板支持体(33)に対応するついあい体を支持していることを特徴とす る請求の範囲第6〜14項のいずれか一つの工具ヘッド。 15.半径方向外側にある基板(34)用の支持条片(56)を収容するための 窓凹部(54)が、本体(10)に取り外し可能に固定された基板支持体(36 )内に設けられていることを特徴とする請求の範囲第6〜14項のいずれか一つ の工具ヘッド。 16.基板支持体が予め組み立てられた支持条片(56,43)または挟持爪お よび基板(32,34)と共に、本体(10)とスライダ(18)の間の軸方向 からアクセス可能な中間室に挿入可能であり、かつスライダに固定可能であるこ とを特徴とする請求の範囲第15項の工具ヘッド。 17.基板(32,24)の測定構造体(38)の側から電子評価装置(42) まで延びる接続ケーブルまたは接続ラグ(40,61)を収容するために、基板 支持体(33,36)と支持条片(56,43)の間で支持面(62,53)か ら基板支持体(33,56)の背面まで延びるケーブル遍路が、窓凹部(54, 41)の範囲に設けられていることを特徴とする請求の範囲第7〜16項のいず れか一つの工員ヘッド。 18.支持面(62)に対して弛く接触する半径方向外側にある基板(34)が 、特にゴム弾性的に付勢された挟持機構(64)の作用を受けて、支持面(62 )に押しつけられていることを特徴とする請求の範囲第6〜17項のいずれか一 つの工具ヘッド。 19.調和可能な支持面(62)が支持条片(43,56)上で段状に突出する プラットホーム(51,60)によつて形成されていることを特徴とする請求の 範囲第6〜18項のいずれか一つの工具ヘッド。 20.支持条片(43,56)が突出するプラットホーム(51,60)の側方 に成形されたフランジ部分(45)によって、窓凹部(41,54)の段状の緑 凹部内に固定可能であることを特徴とする請求の範囲第19項の工具ヘッド。 2.半径方向外側にある基板(34)の側で窓凹部(54)に互いに間隔をおい てかぶさる連結板状の2個の扶持機構(64)が設けられ、この挟持機構に特に エラストマーが内張りされ、扶持機構の自由端の範囲が本体(10,36)にね じ止め可能であることを特徴とする請求の範囲第7〜20項のいずれか一つの工 具ヘッド。 22.支持面(53,62)が本体(10,34)またはスライダ(18,33 )の隣接する滑動および摺動面よりも低くして、同列に並ぶようにあるいは突出 させて窓凹部内に設けられていることを特徴とする請求の範囲第6〜21項のい ずれか一つの工員ヘッド。 23.半径方向外側にある基板(34)の、測定構造体(38)を支持する表面 が、本体(10,36)の隣接する滑動および摺動面に対して突出させて設けら れていることを特徴とする請求の範囲第1〜22項のいずれか一つの工具ヘッド 。 24.半径方向外側にある基板と扶持機構(64)の突出部分を収容するために 、本体(10,36)の方へ縁が開放した他の凹部(70)が、スライダ(18 )の滑動および摺動面内に設けられていることを特徴とする請求の範囲第1〜2 3項のいずれか一つの工具ヘッド。 25.周方向に延びるシールリング(72)を収容するために、スライダ(18 )のあらゆる摺動位置で基板(32,34)を取り囲む溝が、スライダ(18) または本体(10,36)の滑動および摺動面の範囲に設けられていることを特 徴とする請求の範囲弗1〜24項のいずれか一つの工具ヘッド。 26.シールリング(72)が擦過リング、特に正方形リングとして形成されて いることを特徴とする請求の範囲第25項の工員ヘッド。 27.スケールを支持する基板(32)がスライダ側に設けられ、センサ側の基 板(34)が本体側に設けられていることを特徴とする請求の範囲第1〜26項 のいずれか一つの工具ヘッド。 28.スライダ(18)が本体(19)内で軸方向に向けられた、外部から操作 可能な引張り捧(22)を介して摺動可能であることを特徴とする請求の範囲第 1〜27項のいずれか一つの工員ヘッド。 29.引張り棒(22)がスライダ(18)のはす歯(26)に係合する、この はす歯に対して補完的な少なくとも一つのはす歯(24)を伝動手段として備え ていることを特徴とする請求の範囲第28項の工具ヘッド。 30.第1のスライダ(18)と一緒に引張り棒(22)を介して反対方向に摺 動可能な他の補償スライダ(20)が本体内に設けられていることを特徴とする 請求の範囲第28項または第29項の工具ヘッド。 31.電子評価装置(42)が、特に工具ヘッドの外周リング(44,46)内 に設けられた、外部の送受信装置(80)とのデータ交換のための光電子式送受 信装置に接続されていることを特徴とする請求の範囲第1〜30項のいずれか一 つの工具ヘッド。 32.スライダ(18)を移動および位置決めするためのCNC制御装置が、外 部の送受信装置と引張り棒(22)用の駆動機構(82,84)に接続されてい ることを特徴とする請求の範囲第31項の工具ヘッド。 33.電子評価装置が特に軽金属からなる外周リング(44)内に設けられてい ることを特徴とする請求の範囲第31項または第32項の工具ヘッド。 34.外周リング(44)が特に周方向に延びる金属フィルムによつて本体(1 0)に対してシールおよびまたは遮蔽されていることを特徴とする請求の範囲第 33項の工具ヘッド。 35.外周リング(44)が本体(10)のフランジ蓋(74)と環状肩(76 )の間で挟持され、外周リングの両側に設けられた周方向に延びるシールリング が間に挟侍されていることを特徴とする請求の範囲第31〜34項のいずれか一 つの工具ヘッド。 36.電子評価装置(30)がバッテリで運転されることを特徴とする請求の範 囲第1〜35項のいずれか一つの工具ヘッド。 37.誘導式エネルギーおよびデータ伝達ライン(104,106)が電子測定 および評価装置(30)と外部の制御および評価装置の間に設けられていること を特徴とする請求の範囲第1〜35項のいずれか一つの工具ヘッド。 38.エネルギーおよびデータ伝達ラインが工具ヘッドに固定されたロータコイ ル(106)と機械に固定されたステータコイル(104)を備えていることを 特徴とする請求の範囲第37項の工具ヘッド。 39.加エスライダ(18)が、誘導式エネルギー伝達ラインを介して電流を供 給される、工具ヘッド内に設けられた電動機によって、工具ヘッド内で調節可能 であることを特徴とする請求の範囲第1〜38項のいずれか一つの工具ヘッド。 40.感知ヘッド(100)が本体(10)または加エスライダ(30)に固定 可能な支持板内で挟持され、この支持板と共に、測定スケールとして形成された 基板(32)と相対的に、基板平面に対して垂直な軸(108)回りに揺動およ び調節可能であることを特徴とする請求の範囲第1〜39項のいずれか一つの工 員ヘッド。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014521528A (ja) * 2011-08-09 2014-08-28 コメート グループ ゲーエムベーハー 工作機械用工具ヘッド

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4431845A1 (de) * 1994-09-07 1996-03-14 Komet Stahlhalter Werkzeug Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung und Kompensation von Füge- und Verschleißfehlern beim Feinbohren
JP3359038B2 (ja) * 1995-03-03 2002-12-24 コメート プレツィジオーンスヴェルクツォイゲ ローベルト ブロイニング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 特に工作機械で使用するための位置決め駆動装置並びにこの位置決め駆動装置を備えた工具ヘッド
US5875337A (en) * 1995-09-14 1999-02-23 Nec Corporation Modifier for a program executing parallel processes that reduces wait time for access to a shared resource
EP1112133B1 (en) 1998-09-08 2006-06-14 Makino, Inc. Cutting tool
EP1112134B1 (en) 1998-09-08 2005-07-27 Makino, Inc. Tool with control of a fluid axis
US6536998B2 (en) 1998-09-08 2003-03-25 Makino, Inc. Selectively biased tool and methods of using the same
DE19945099B4 (de) * 1999-09-21 2008-09-04 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Winkelmesseinrichtung und Verwendung dieser Winkelmesseinrichtung in einer Spindelanordnung
US7421258B2 (en) * 2003-10-10 2008-09-02 Rosemount Inc. Compact temperature transmitter with improved lead connections
DE102008058185A1 (de) * 2008-11-20 2010-06-02 Ott-Jakob Spanntechnik Gmbh Werkzeugspannvorrichtung
DE102009017094A1 (de) * 2009-04-15 2010-10-21 Komet Group Gmbh Schneidwerkzeugeinstellsystem
DE102010041336A1 (de) 2010-09-24 2012-03-29 Komet Group Gmbh Werkzeugkopf für den Einsatz in Werkzeugmaschinen
CN106217135B (zh) * 2016-09-06 2018-03-09 柳州职业技术学院 机械刻度式对刀仪
US10502550B2 (en) * 2016-12-21 2019-12-10 Kennametal Inc. Method of non-destructive testing a cutting insert to determine coating thickness
IT201800004836A1 (it) * 2018-04-24 2019-10-24 Piattaforma a sfacciare con elevate prestazioni

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7606473U1 (de) * 1976-03-04 1977-08-25 Komet Stahlhalter- Und Werkzeugfabrik Robert Breuning Gmbh, 7122 Besigheim Plan- und ausdrehkopf
US4676704A (en) * 1985-05-30 1987-06-30 Bakuer Italiana S.P.A. Apparatus to make the crosswise movement of the toolholder slide mounted on the spindle of a tool machine automatic during the cutting motion
DE4025932A1 (de) * 1989-09-09 1991-03-28 Komet Stahlhalter Werkzeug Werkzeugkopf fuer den einsatz in werkzeugmaschinen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014521528A (ja) * 2011-08-09 2014-08-28 コメート グループ ゲーエムベーハー 工作機械用工具ヘッド

Also Published As

Publication number Publication date
US5655422A (en) 1997-08-12
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WO1993022090A1 (de) 1993-11-11
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ATE134324T1 (de) 1996-03-15
DE4314295A1 (de) 1993-11-11
HK110396A (en) 1996-07-05
EP0639117B1 (de) 1996-02-21
KR950701257A (ko) 1995-03-23

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