DE102023117177A1 - Measuring system and measuring method for measuring a tool - Google Patents

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Abstract

Bei einem Messsystem zum Vermessen von Werkzeugen mit Hilfe einer Messeinrichtung (110), der mehrere Einsatzmodule (200) zur lagedefinierten Anordnung von Werkzeugen an der Messeinrichtung zugeordnet sind, weist ein Einsatzmodul eine Werkzeugaufnahme zur Aufnahme eines zu vermessenden Werkzeuges und einen Datenträger (175) zum Tragen von Modulinformationsdaten auf. Die Messeinrichtung weist eine Spindeleinheit auf, die in einem stationären Teil der Messeinrichtung um eine Spindelachse drehbar gelagert ist und eine Einsatzmodul-Aufnahme zur lagedefinierten Aufnahme eines Einsatzmoduls (200) aufweist. Die Messeinrichtung weist eine über eine Bedieneinheit bedienbare Steuereinheit (190) sowie ein Übertragungssystem mit einer Übertragungsstrecke zur automatischen Übertragung von Modulinformationsdaten zwischen dem Datenträger (175) und der Steuereinheit (190) auf. Die Steuereinheit ist in einem Betriebsmodus für eine permanente Überwachung des Einsatzmoduls durch hochfrequentes Auslesen von Modulinformationsdaten konfiguriert.

Figure DE102023117177A1_0000
In a measuring system for measuring tools using a measuring device (110) to which several insert modules (200) are assigned for the position-defined arrangement of tools on the measuring device, an insert module has a tool holder for holding a tool to be measured and a data carrier (175) for carrying module information data. The measuring device has a spindle unit which is mounted in a stationary part of the measuring device so as to be rotatable about a spindle axis and has an insert module holder for the position-defined holding of an insert module (200). The measuring device has a control unit (190) which can be operated via an operating unit and a transmission system with a transmission path for the automatic transmission of module information data between the data carrier (175) and the control unit (190). The control unit is configured in an operating mode for permanent monitoring of the insert module by high-frequency reading of module information data.
Figure DE102023117177A1_0000

Description

ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIKFIELD OF APPLICATION AND STATE OF THE ART

Die Erfindung betrifft ein Messsystem und ein Messverfahren zum Vermessen von Werkzeugen mit Hilfe einer Messeinrichtung, der mehrere Einsatzmodule zur lagedefinierten Anordnung von Werkzeugen an der Messeinrichtung zugeordnet sind.The invention relates to a measuring system and a measuring method for measuring tools with the aid of a measuring device to which several insert modules are assigned for the position-defined arrangement of tools on the measuring device.

Messsysteme der hier betrachteten Art sind häufig Bestandteil eines Werkzeugmess- und Einstellgerätes. Eine Messeinrichtung des Messsystems umfasst Komponenten zur Aufnahme eines zu vermessenden Werkzeuges und Komponenten, die der Messung des aufgenommenen Werkzeugs dienen. Die Messeinrichtung weist eine Spindeleinheit auf, die in einem stationären Teil der Messeinrichtung um eine Spindelachse drehbar gelagert ist. In der Regel ist an dem Grundkörper ein Koordinatenschlitten angebracht, der das auf das Werkzeug auszurichtende Vermessungssystem trägt. Heutzutage werden meist Kamerasysteme mit angeschlossener Bildverarbeitung als Vermessungssysteme eingesetzt.Measuring systems of the type considered here are often part of a tool measuring and setting device. A measuring device of the measuring system comprises components for holding a tool to be measured and components that serve to measure the tool held. The measuring device has a spindle unit that is mounted in a stationary part of the measuring device so that it can rotate about a spindle axis. As a rule, a coordinate slide is attached to the base body, which carries the measuring system to be aligned with the tool. Nowadays, camera systems with connected image processing are usually used as measuring systems.

Um mit einer derartigen Messeinrichtung in kurzer Zeit viele gegebenenfalls unterschiedlich geartete Werkzeuge beziehungsweise Werkzeugtypen vermessen und/oder einstellen zu können, sind bei gattungsgemäßen Messsystemen einer Messeinrichtung mehrere Einsatzmodule zur lagedefinierten Anordnung von Werkzeugen an der Messeinrichtung zugeordnet. Die Einsatzmodule haben die Funktion von Adaptern, um die Aufnahmegeometrie der Messeinrichtung an den jeweiligen Werkzeugtyp bzw. dessen Aufnahmegeometrie anzupassen. Am frei zugänglichen Ende der Spindeleinheit ist zu diesem Zweck eine Einsatzmodul-Aufnahme zur lagedefinierten Aufnahme eines Einsatzmoduls ausgebildet. An einem Einsatzmodul befindet sich eine Werkzeugaufnahme, beispielsweise eine Hohlschaftkegel (HSK)- oder eine Steilkegel (SK) -Werkzeugaufnahme. Durch Verwendung derartiger Einsatzmodule ist eine hochflexible Werkzeugvermessung und/oder -einstellung möglich, da die Messeinrichtung durch Auswechslung von Einsatzmodulen schnell und einfach an die Art des zu vermessenden Werkzeuges angepasst werden kann. Mithilfe dieser Messeinrichtung kann ein in das Einsatzmodul eingesetztes Werkzeug in unterschiedlichen Drehstellungen vermessen werden.In order to be able to measure and/or adjust many different types of tools or tool types in a short time with such a measuring device, several insert modules for the position-defined arrangement of tools on the measuring device are assigned to a measuring device in generic measuring systems. The insert modules function as adapters to adapt the mounting geometry of the measuring device to the respective tool type or its mounting geometry. For this purpose, an insert module holder for the position-defined mounting of an insert module is designed at the freely accessible end of the spindle unit. There is a tool holder on an insert module, for example a hollow shank taper (HSK) or a steep taper (SK) tool holder. Using such insert modules enables highly flexible tool measurement and/or adjustment, since the measuring device can be quickly and easily adapted to the type of tool to be measured by exchanging insert modules. Using this measuring device, a tool inserted into the insert module can be measured in different rotational positions.

Bei Verwendung derartiger Einsatzmodule muss die Messeinrichtung vor Beginn des eigentlichen Messvorgangs kalibriert bzw. referenziert werden, um eine eindeutige Beziehung zwischen dem Messkoordinatensystem der Messeinrichtung und dem werkzeugseitigen Werkzeugkoordinatensystem herzustellen. Das Messkoordinatensystem beschreibt z.B. das Koordinatensystem des Koordinatenschlittens. Das Werkzeugkoordinatensystem bezieht sich auf einen logischen Nullpunkt eines Einsatzmoduls. Seine Position hängt von der Art der genormten Werkzeugaufnahme im Einsatzmodul ab. Auf diesen logischen Nullpunkt sollen bei der Messung die Werkzeugparameter (z.B. Werkzeuglänge oder Werkzeugradius) bezogen werden.When using such insert modules, the measuring device must be calibrated or referenced before the actual measuring process begins in order to establish a clear relationship between the measuring coordinate system of the measuring device and the tool-side tool coordinate system. The measuring coordinate system describes, for example, the coordinate system of the coordinate slide. The tool coordinate system refers to a logical zero point of an insert module. Its position depends on the type of standardized tool holder in the insert module. The tool parameters (e.g. tool length or tool radius) should be related to this logical zero point during the measurement.

Da der logische Nullpunkt des Werkzeugkoordinatensystems für eine Messung nicht zugänglich ist, wird an jedem Einsatzmodul ein Hilfsnullpunkt angebracht, der gegenüber dem logischen Nullpunkt einen definierten Versatz (Offset) aufweist. Der Versatz wird durch Vermessen des Einsatzmoduls bestimmt und am Einsatzmodul in Form von Modulinformationsdaten derart zugänglich vorgehalten, dass der Anwender Information über den Versatz später für die Messung verwenden kann.Since the logical zero point of the tool coordinate system is not accessible for measurement, an auxiliary zero point is attached to each insert module, which has a defined offset compared to the logical zero point. The offset is determined by measuring the insert module and is kept accessible on the insert module in the form of module information data so that the user can later use information about the offset for the measurement.

Früher gab es öfter Messfehler, die auf Fehler des Bedieners zurückzuführen waren, z.B. weil nicht das korrekte Einsatzmodul ausgewählt wurde oder weil Modulinformationsdaten nicht richtig in die Steuereinheit eingegeben wurden.In the past, measurement errors were more common due to operator errors, e.g. because the correct application module was not selected or because module information data was not correctly entered into the control unit.

Zur Vermeidung der letztgenannten Probleme wird in der Patentanmeldung DE 101 24 275 A1 ein Verfahren vorgestellt, das eine automatische Übertragung der Modulinformationsdaten vom Einsatzmodul zur Messeinrichtung vorsieht. Dadurch ist eine automatische Identifikation des verwendeten Einsatzmoduls möglich und es werden automatisch die richtigen, dem Einsatzmodul zugeordneten Daten, insbesondere die Hilfskoordinaten für den Hilfsnullpunkt, für die weitere Messung und Auswertung bereitgestellt. Die vorher übliche manuelle Eingabe von Daten scheidet damit als mögliche Fehlerquelle aus. Dadurch steigt einerseits die Prozesssicherheit und andererseits wird der Messvorgang bedienerfreundlicher. Der Inhalt der DE 101 24 275 A1 wird durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Anmeldung gemacht.To avoid the latter problems, the patent application DE 101 24 275 A1 A method has been introduced that provides for automatic transmission of the module information data from the application module to the measuring device. This enables automatic identification of the application module used and automatically provides the correct data assigned to the application module, in particular the auxiliary coordinates for the auxiliary zero point, for further measurement and evaluation. The previously usual manual input of data is thus eliminated as a possible source of error. This increases process reliability on the one hand and makes the measuring process more user-friendly on the other. The content of the DE 101 24 275 A1 is incorporated by reference into the content of this application.

Für die Übertragung der Modulinformationsdaten vom Einsatzmodul zur Messeinrichtung werden in der DE 101 24 275 A1 verschiedene Techniken vorgeschlagen. Beispielsweise ist eine induktive Übertragung oder Funkübertragung erwähnt. Alternativ kann eine optische Informationsübertragung genutzt werden, beispielsweise mit Hilfe eines Bar-Codes am Einsatzmodul und eines entsprechende Bar-Code-Lesegerätes auf Seiten der Messeinrichtung. Als Datenträger am Einsatzmodul werden u.a. halbleiterbasierte Datenträger, z.B. Datenchips, angesprochen, die beschreibbar sein können und elektrisch kontaktiert oder berührungsfrei z.B. induktiv ausgelesen werden können. Die EP 1 586 413 A1 beschreibt eine Übertragung von Modulinformation mittels einer Datenübertragungskamera.For the transmission of module information data from the application module to the measuring device, DE 101 24 275 A1 Various techniques are proposed. For example, inductive transmission or radio transmission is mentioned. Alternatively, optical information transmission can be used, for example with the help of a bar code on the application module and a corresponding bar code reader on the side of the measuring device. The data carriers on the application module include semiconductor-based data carriers, e.g. data chips, which can be writable and electrically contacted or read out without contact, e.g. inductively. EP 1 586 413 A1 describes a transmission of module information using a data transmission camera.

Die automatisierte Datenübertragung vom Einsatzmodul zum Messgerät hat sich in der Praxis vielfach bewährt. Auch bei gattungsgemäßen Messsystemen ist am Einsatzmodul ein Datenträger zum Tragen von Modulinformationsdaten angebracht. Zur Messeinrichtung gehört eine computergestützte Steuereinheit, die über eine Bedieneinheit bedient werden kann. Die Messeinrichtung umfasst ein Übertragungssystem mit einer Übertragungsstrecke zur automatischen Übertragung von Modulinformationsdaten zwischen dem Datenträger und der Steuereinheit.The automated data transfer from the insert module to the measuring device has proven itself many times in practice. Even in generic measuring systems, a data carrier for carrying module information data is attached to the insert module. The measuring device includes a computer-aided control unit that can be operated via an operating unit. The measuring device includes a transmission system with a transmission path for the automatic transmission of module information data between the data carrier and the control unit.

Es wurde beobachtet, dass es trotz der Automatisierung der Datenübertragung insbesondere bei hochproduktiv und ggf. mit relativ kleinen Losgrößen arbeitenden Anwendern bei der Verwendung von Einsatzmodulen gelegentlich zu Fehlern kommen kann, die meist erst bemerkt werden, wenn mit einem vermessenen Werkzeug ein Werkstück bearbeitet wurde und dessen Maße nicht den Vorgaben entsprachen.It has been observed that despite the automation of data transfer, errors can occasionally occur when using insert modules, particularly for users who work highly productively and possibly with relatively small batch sizes. These errors are usually only noticed when a workpiece has been machined with a measured tool and its dimensions do not correspond to the specifications.

AUFGABE UND LÖSUNGTASK AND SOLUTION

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Messsystem und ein Messverfahren zum Vermessen von Werkzeugen bereitzustellen, bei dem eine automatische Übertragung von Modulinformation von einem Einsatzmodul zu einer Messeinrichtung vorgesehen ist. Dabei soll es insbesondere ermöglicht werden, bei günstigen Kosten die Prozesssicherheit zu gewährleisten oder sogar weiter zu erhöhenAgainst this background, the invention is based on the object of providing a measuring system and a measuring method for measuring tools, in which an automatic transmission of module information from an insert module to a measuring device is provided. In particular, it should be possible to ensure or even further increase process reliability at low cost.

Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung ein Messsystem mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie ein Messverfahren mit den Merkmalen von Anspruch 10 bereit. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.To solve this problem, the invention provides a measuring system with the features of claim 1 and a measuring method with the features of claim 10. Preferred developments are specified in the dependent claims. The wording of all claims is incorporated into the content of the description by reference.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Messsystem zum Vermessen von Werkzeugen bereitgestellt. Bei dem Messverfahren erfolgt die Vermessung mithilfe einer Messeinrichtung, die Bestandteil des Messsystems ist. Der Messeinrichtung sind mehrere Einsatzmodule zugeordnet, die zum Messsystem gehören und zur lagedefinierten Anordnung von Werkzeugen an der Messeinrichtung dienen. Ein Einsatzmodul weist eine Werkzeugaufnahme zur Aufnahme eines zu vermessenden Werkzeugs auf. Die Werkzeugaufnahme kann beispielsweise einen konischen Abschnitt aufweisen und so ausgestaltet sein, dass ein Werkzeug oder ein Werkzeughalter mit einem Hohlschaftkegel oder einem Steilkegel oder einem Morsekegel darin mit definierter Lage aufgenommen werden kann.According to one aspect of the invention, a measuring system for measuring tools is provided. In the measuring method, the measurement is carried out using a measuring device that is part of the measuring system. The measuring device is assigned several insert modules that belong to the measuring system and are used for the position-defined arrangement of tools on the measuring device. An insert module has a tool holder for holding a tool to be measured. The tool holder can, for example, have a conical section and be designed such that a tool or a tool holder with a hollow shank taper or a steep taper or a Morse taper can be held therein in a defined position.

Die Messeinrichtung hat eine Spindeleinheit, die in einem stationären Teil der Messeinrichtung so gelagert ist, dass sie um eine Spindelachse gedreht werden kann. Dazu kann ein Drehantrieb vorgesehen sein, was jedoch nicht zwingend ist. Auch eine manuelle Spindeldrehung ist möglich. Die Spindeleinheit kann z.B. in dem Grundkörper des Geräts oder in einer gerätefest montierten Lagereinheit gelagert sein. Die Spindelachse ist vorzugsweise vertikal ausgerichtet, was aber nicht zwingend ist. Die Spindeleinheit weist ihrem frei zugänglichen Ende eine Einsatzmodul-Aufnahme zur lagedefinierten Aufnahme eines Einsatzmoduls auf. Ein Einsatzmodul fungiert nach Art eines Adapters, mit dem es möglich ist, ein bestimmtes Werkzeug an der Spindeleinheit der Messeinrichtung so zu montieren, dass das Werkzeug später bei Bedarf in unterschiedlichen Drehlagen beziehungsweise aus unterschiedlichen Richtungen vermessen werden kann.The measuring device has a spindle unit that is mounted in a stationary part of the measuring device in such a way that it can be rotated about a spindle axis. A rotary drive can be provided for this purpose, but this is not mandatory. Manual spindle rotation is also possible. The spindle unit can be mounted, for example, in the base body of the device or in a bearing unit mounted on the device. The spindle axis is preferably aligned vertically, but this is not mandatory. The spindle unit has an insert module holder at its freely accessible end for holding an insert module in a defined position. An insert module functions like an adapter with which it is possible to mount a specific tool on the spindle unit of the measuring device in such a way that the tool can later be measured in different rotational positions or from different directions if required.

Vorzugsweise wird das eingesetzte Werkzeug mittels einer integrierten Zugeinrichtung in die Werkzeugaufnahme des Einsatzmoduls eingezogen, um einen sichern Sitz sicherzustellen. Dabei wird automatisch auch das Einsatzmodul in die Einsatzmodul-Aufnahme in einen festen Sitz gezogen.Preferably, the inserted tool is pulled into the tool holder of the insert module using an integrated pulling device to ensure a secure fit. The insert module is also automatically pulled into the insert module holder to ensure a firm fit.

Die Messeinrichtung ist computergesteuert und weist dazu eine computerbasierte Steuereinheit auf, die über eine Bedieneinheit bedient werden kann. Damit die Messeinrichtung eine gewünschte Vermessungsoperation ausführen kann, muss ein geometrischer Bezug zwischen dem Werkzeugkoordinatensystemen und dem Maschinenkoordinatensystem hergestellt werden. Dazu ist unter anderem Information über das konkret eingesetzte Einsatzmodul erforderlich, da je nach Einsatzmodul der Bezug zwischen den Koordinatensystemen unterschiedlich sein kann. Um hier eine automatische Informationsübertragung zu ermöglichen, weist ein Einsatzmodul einen Datenträger zum Tragen von Modulinformationsdaten auf. Das Messsystem weist ein Übertragungssystem mit einer Übertragungsstrecke zur automatischen Übertragung von Modulinformationsdaten zwischen dem Datenträger und der Steuereinheit auf.The measuring device is computer-controlled and has a computer-based control unit that can be operated via an operating unit. In order for the measuring device to be able to carry out a desired measuring operation, a geometric relationship must be established between the tool coordinate system and the machine coordinate system. This requires, among other things, information about the specific application module used, since the relationship between the coordinate systems can vary depending on the application module. In order to enable automatic information transfer, an application module has a data carrier for carrying module information data. The measuring system has a transmission system with a transmission path for the automatic transmission of module information data between the data carrier and the control unit.

Gemäß einer Formulierung der beanspruchten Erfindung ist die Steuereinheit in einem Betriebsmodus für eine permanente Überwachung des Einsatzmoduls durch hochfrequentes Auslesen von Modulinformationsdaten konfiguriert.According to a formulation of the claimed invention, the control unit is configured in an operating mode for permanent monitoring of the deployment module by high-frequency reading of module information data.

Damit wird ein Messverfahren möglich, bei dem automatisch und gesteuert durch die Steuereinheit eine permanente Überwachung des Einsatzmoduls durch hochfrequentes Auslesen von Modulinformationsdaten aus dem am eingesetzten Einsatzmodul angebrachten Datenträger durchgeführt wird.This enables a measuring method in which the module is permanently monitored automatically and controlled by the control unit by high-frequency reading of module information. information data from the data carrier attached to the deployed module.

Dieser Aspekt der beanspruchten Erfindung beruht unter anderem auf der Erkenntnis, dass die Prozesssicherheit verbessert werden kann, wenn nicht nur im zeitlichen Zusammenhang mit dem Einsetzen des Einsatzmoduls einmal die entsprechenden Modulinformationsdaten zur Identifizierung des Einsatzmoduls zur Steuereinheit der Messeinrichtung übertragen werden. Vielmehr kann die Prozesssicherheit erhöht werden, wenn Modulinformationsdaten auch nach der ersten Informationsübertragung immer wieder in kurzer zeitlicher Taktung bzw. mit hoher Frequenz ausgelesen und weiterverarbeitet werden, wodurch eine praktisch ununterbrochene Überwachung von eingesetzten Einsatzmodulen realisiert wird. Diese wird hier als permanente Überwachung bezeichnet, auch wenn zwischen den einzelnen Ausleseoperationen kurze Pausen liegen. Die Modulinformationsdaten müssen somit nicht kontinuierlich ausgelesen werden. Es reicht ein hinreichend hochfrequentes Auslesen, also ein wiederholtes Auslesen mit regelmäßiger Abtastung. Beispielsweise kann die Steuereinheit so konfiguriert sein, dass Modulinformationsdaten mit Taktzeiten in der Größenordnung einer Sekunde oder weniger ausgelesen werden, z.B. in Abständen im Zehntelsekundenbereich oder im Bereich einigen von Millisekunden, beispielsweise alle 10 ms. Das Auslesen kann zu einem Startzeitpunkt beginnen und bis zu einem Endzeitpunkt andauern. Der Startzeitpunkt kann z.B. am Zeitpunkt des Einsetzens und der Endzeitpunkt am Zeitpunkt der Entnahme des Einsatzmoduls oder des Abschaltens des Systems liegen.This aspect of the claimed invention is based, among other things, on the realization that process reliability can be improved if the corresponding module information data for identifying the insert module is not only transmitted to the control unit of the measuring device once in connection with the insertion of the insert module. Rather, process reliability can be increased if module information data is repeatedly read out and further processed at short intervals or at high frequency even after the first information transmission, thereby achieving practically uninterrupted monitoring of inserted insert modules. This is referred to here as permanent monitoring, even if there are short breaks between the individual reading operations. The module information data therefore do not have to be read out continuously. A sufficiently high-frequency reading is sufficient, i.e. repeated reading with regular sampling. For example, the control unit can be configured so that module information data is read out with cycle times of the order of one second or less, e.g. at intervals in the tenths of a second range or in the range of a few milliseconds, for example every 10 ms. The reading can begin at a start time and continue until an end time. The start time can be, for example, the time of insertion and the end time the time of removal of the insert module or the time of switching off the system.

Bezüglich des Sinns und des Zwecks einer solchen dauerhaften Überwachung und Überprüfung des jeweils eingesetzten Einsatzmoduls sind unter anderem folgende Überlegungen relevant. Jedes Einsatzmodul, das heißt jeder Adapter, hat seinen eigenen Koordinatennullpunkt, der mithilfe der Hilfskoordinaten beschrieben werden kann. Es ist aus fertigungstechnischer Sicht praktisch unmöglich, alle Einsatzmodule, die nominell identische Geometrie- und Anschlussmaße haben sollten, auf exakt denselben Koordinatennullpunkt zu fertigen. Somit liegen auch zwischen nominell identischen Einsatzmodulen kleine Unterschiede in der Geometrie vor, die sich unmittelbar auf die Messergebnisse auswirken, welche bei Verwendung des jeweils ausgewählten Einsatzmodul ermittelt werden. Eine Nutzung des Messsystems ohne eine dauerhafte Überwachung und Überprüfung des eingesetzten Einsatzmoduls birgt die Gefahr, dass nach einem Wechsel eines Einsatzmoduls dieser Wechsel in der Software nicht quittiert oder auf andere Weise zur Kenntnis genommen wird, so dass man dadurch falsche Messergebnisse erhält.The following considerations are relevant with regard to the meaning and purpose of such permanent monitoring and checking of the respective insert module used. Each insert module, i.e. each adapter, has its own coordinate zero point, which can be described using the auxiliary coordinates. From a manufacturing point of view, it is practically impossible to manufacture all insert modules, which should have nominally identical geometry and connection dimensions, to exactly the same coordinate zero point. This means that there are small differences in the geometry even between nominally identical insert modules, which have a direct effect on the measurement results that are determined when using the selected insert module. Using the measuring system without permanent monitoring and checking of the insert module used carries the risk that after a change of insert module, this change is not acknowledged in the software or otherwise noted, resulting in incorrect measurement results.

Gründe für falsche Messergebnisse können beispielsweise darin liegen, dass ein Bediener vergisst, einen Einsatzmodul-Wechsel in der Software auszuwählen. Es kann auch sein, dass ein Bediener zwei nominell identische Einsatzmodule verwechselt, ohne dass dies der Software zur Kenntnis gebracht wird. Es kann auch sein, dass ein Bediener seinen Arbeitsplatz an dem Messgerät verlässt (z.B. um eine Pause zu machen) und ein anderer Bediener zwischenzeitlich das frei gewordene Mess- und Einstellgerät verwendet, um die Pause dazu zu nutzen, schnell einen anderen Messvorgang durchzuführen. Dann kann es sein, dass der Bediener zwar das Messgerät physisch wieder zurücksetzt, aber vergisst, den Wechsel in der Software zu quittieren. Schließlich kann es auch sein, dass ein Einsatzmodul beschädigt wird und ein Austausch-Einsatzmodul bestellt wird, welches einfach nur wieder eingesetzt und weiterverwendet wird, obwohl dadurch ein anderer Versatz (Offset) zwischen Maschinenkoordinatensystem und Werkzeugkoordinatensystem vorliegt.Reasons for incorrect measurement results can be, for example, that an operator forgets to select an insert module change in the software. It can also be the case that an operator confuses two nominally identical insert modules without this being brought to the software's attention. It can also be the case that an operator leaves his workstation at the measuring device (e.g. to take a break) and another operator uses the measuring and setting device that has become available in the meantime in order to use the break to quickly carry out another measurement process. In this case, it can be the case that the operator physically resets the measuring device but forgets to acknowledge the change in the software. Finally, it can also be the case that an insert module is damaged and a replacement insert module is ordered, which is simply reinserted and used again, even though this results in a different offset between the machine coordinate system and the tool coordinate system.

Fehlerquellen dieser Art und auch weitere die Prozesssicherheit gefährdende Umstände können systematisch vermieden werden, wenn die hier beschriebene dauerhafte Überwachung des Einsatzmoduls erfolgt.Sources of error of this kind and other circumstances that endanger process safety can be systematically avoided if the permanent monitoring of the insert module described here is carried out.

Mithilfe einer besonderen Konfiguration der Steuereinheit ist es gemäß einer Weiterbildung möglich, eine Modulstatusänderung automatisch zu detektieren. Dazu werden zeitlich aufeinanderfolgend ausgelesene Modulinformationsdaten in einer Vergleichsoperation automatisch miteinander verglichen. Abhängig vom Ergebnis des Vergleichs kann dann eine Aktion initiiert werden, mit der auf die Änderung des Status des eingesetzten Moduls reagiert wird. Zeig der Vergleich keinen Unterschied, so hat sich nichts geändert. Ein signifikanter Unterschied der dem Vergleich zugrundeliegenden Werte wird als Modulstatusänderung interpretiert. Der Modulstatus ändert sich z.B. dann, wenn ein Einsatzmodul gegen ein anderes ausgetauscht wird. Die als Ergebnis des Vergleichs resultierende Aktion kann z.B. darin bestehen, dass ein Bediener durch die Software aufgefordert wird, den Modulwechsel zu quittieren. Die Aktion kann auch darin bestehen, dass automatisch die neue Modulinformation ausgelesen und für Messzwecke weiterverarbeitet wird. Eine Entnahme des Einsatzmoduls wird auch als Statusänderung erkannt. Dadurch ist zwar grundsätzlich auch kein ordnungsgemäßer Messvorgang mehr möglich, aber erkannt wird es trotzdem und es erscheint z.B. ein Bedienerhinweis.According to a further development, a special configuration of the control unit makes it possible to automatically detect a change in module status. To do this, module information data read out in succession are automatically compared with one another in a comparison operation. Depending on the result of the comparison, an action can then be initiated to react to the change in the status of the module used. If the comparison shows no difference, nothing has changed. A significant difference in the values on which the comparison is based is interpreted as a change in module status. The module status changes, for example, when one module is exchanged for another. The action resulting from the comparison can, for example, be that an operator is prompted by the software to acknowledge the module change. The action can also consist of the new module information being automatically read out and further processed for measurement purposes. Removing the module is also recognized as a change in status. This means that a proper measurement process is basically no longer possible, but it is still recognized and, for example, an operator message appears.

Durch Besonderheiten der Komponenten in der Übertragungsstrecke kann eine quasipermanente Überwachung unterstützt und besonders prozesssicher implementiert werden. Gemäß einer Weiterbildung umfasst die Übertragungsstrecke ein erstes Übertragerpaar zur Übertragung von Signalen zwischen dem Einsatzmodul und einer Komponente der Spindeleinheit und ein zweites Übertragerpaar zur Übertragung von Signalen zwischen der Spindeleinheit und dem stationären Teil der Messeinrichtung. In den Signalen sind die Modulinformationsdaten codiert. Es gibt für jede Schnittstelle in der Übertragungsstrecke ein eigenes Übertragerpaar. Die erste Schnittstelle ist die Schnittstelle zwischen dem auswechselbaren Einsatzmodul und der Spindeleinheit, die Bestandteil der stationären Messeinrichtung ist. Die zweite Schnittstelle findet sich innerhalb der Messeinrichtung zwischen der um die Spindelachse drehbaren Spindeleinheit und einer Komponente im stationären Teil der Messeinrichtung, also zwischen einer beweglichen Komponente (Spindeleinheit) und einer stationären Komponente. Auch an dieser Schnittstelle ist eine Übertragung zu gewährleisten, die unabhängig vom Betriebszustand des Messsystems und von der Drehstellung der Spindeleinheit störungsfrei und ohne Aussetzer funktioniert, um die permanente Überwachung zu ermöglichen.Due to special features of the components in the transmission path, quasi-permanent monitoring can be supported and implemented with particularly high process reliability. According to a Wei The transmission path comprises a first pair of transmitters for transmitting signals between the insert module and a component of the spindle unit and a second pair of transmitters for transmitting signals between the spindle unit and the stationary part of the measuring device. The module information data is encoded in the signals. There is a separate pair of transmitters for each interface in the transmission path. The first interface is the interface between the exchangeable insert module and the spindle unit, which is part of the stationary measuring device. The second interface is found within the measuring device between the spindle unit, which can be rotated about the spindle axis, and a component in the stationary part of the measuring device, i.e. between a movable component (spindle unit) and a stationary component. At this interface too, a transmission must be guaranteed that functions smoothly and without interruptions, regardless of the operating state of the measuring system and the rotational position of the spindle unit, in order to enable permanent monitoring.

Gemäß einer Weiterbildung ist das erste Übertragerpaar für eine kontaktlose bzw. berührungslose Übertragung ausgebildet. Das erste Übertragerpaar kann z.B. induktiv oder kapazitiv oder per Funk arbeiten. Eine kontaktlose Übertragung, d.h. eine Übertragung ohne Berührungskontakt zwischen den Übertragungselementen bzw. Übertragern des Übertragerpaars, erscheint an dieser Schnittstelle vorteilhaft, da der Übertragungskontakt zwischen einem einsetzbaren Einsatzmodul und der Spindel bei jedem Wechsel eines Einsatzmoduls gegen ein anderes beim Herausnehmen eines Einsatzmoduls unterbrochen und beim Einsetzen eines Einsatzmoduls wiederhergestellt werden muss. Ist ein Einsatzmodul in der richtige Drehlage in die Einsatzmodul-Aufnahme eingesetzt, so behalten die miteinander kommunizierenden Komponenten des Übertragerpaars ihre relative Anordnung zueinander bei, so dass die Bedingungen für eine kontaktlose Übertragung im Bereich dieser Schnittstelle bis zum Auswechseln des Einsatzmoduls stabil bleiben.According to a further development, the first pair of transmitters is designed for contactless or touchless transmission. The first pair of transmitters can work inductively, capacitively or wirelessly, for example. Contactless transmission, i.e. transmission without physical contact between the transmission elements or transmitters of the transmitter pair, appears to be advantageous at this interface, since the transmission contact between an insert module that can be used and the spindle must be interrupted each time one insert module is replaced with another when an insert module is removed and restored when an insert module is inserted. If an insert module is inserted into the insert module holder in the correct rotational position, the components of the transmitter pair that communicate with each other maintain their relative arrangement to each other, so that the conditions for contactless transmission in the area of this interface remain stable until the insert module is replaced.

Im Gegensatz dazu ist vorzugsweise vorgesehen, dass das zweite Übertragerpaar für eine kontaktbehaftete Übertragung ausgebildet ist. Diese Übertragung findet an der Schnittstelle zwischen der drehbaren gelagerten Spindeleinheit und dem stationären Teil der Messeinrichtung statt. Die Übertragung sollte quasi fehlerfrei und ohne Aussetzer funktionieren, auch wenn sich die Spindeleinheit gegenüber dem stationären Teil dreht oder gedreht wurde. Zwar könnte das zweite Übertragerpaar ebenfalls nach einem kontaktlosen Prinzip arbeiten, beispielsweise induktiv oder kapazitiv oder per Funk, eine kontaktbehaftete Übertragung hat sich jedoch an dieser Schnittstelle als wesentlich robuster und zuverlässiger erwiesen, insbesondere zur Sicherstellung einer dauerhaften Übertragung.In contrast, it is preferably provided that the second pair of transmitters is designed for contact-based transmission. This transmission takes place at the interface between the rotatable, mounted spindle unit and the stationary part of the measuring device. The transmission should function virtually error-free and without interruptions, even if the spindle unit rotates or has been rotated relative to the stationary part. Although the second pair of transmitters could also work according to a contactless principle, for example inductively or capacitively or wirelessly, contact-based transmission has proven to be much more robust and reliable at this interface, particularly for ensuring permanent transmission.

Gemäß einer Weiterbildung weist das zweite Übertragerpaar eine Schleifringanordnung auf. Eine Schleifringanordnung ist eine elektromechanische Baugruppe, die dafür ausgelegt ist, eine elektrische Leistungsübertragung und/oder eine elektrische Signalübertragung zwischen gegeneinander rotierenden Bauteilen sicherzustellen. Der Übertragungskontakt wird in Form eines Gleitkontakts zwischen einem beweglichen Kontaktelement und einem stationären ringförmigen Kontaktelement sichergestellt.According to a further development, the second pair of transmitters has a slip ring arrangement. A slip ring arrangement is an electromechanical assembly that is designed to ensure electrical power transmission and/or electrical signal transmission between components rotating against each other. The transmission contact is ensured in the form of a sliding contact between a movable contact element and a stationary ring-shaped contact element.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Schleifringanordnung am stationären Teil eine Kontaktanordnung mit mehreren konzentrisch zur Spindelachse umlaufenden ringförmigen Kontaktelementen aufweist, während die damit in Übertragungskontakt stehenden Kontaktelemente gegenüberliegend an der Spindeleinheit angebracht sind. Bei den Kontaktelementen kann es sich beispielsweise um elektrisch leitfähige Bürsten handeln oder um federbelastete Gleitschuhe aus geeignetem, elektrisch leitenden Kontaktmaterial.It has proven to be advantageous if the slip ring arrangement on the stationary part has a contact arrangement with several ring-shaped contact elements that run concentrically to the spindle axis, while the contact elements that are in transmission contact with them are mounted opposite each other on the spindle unit. The contact elements can be, for example, electrically conductive brushes or spring-loaded sliding shoes made of suitable, electrically conductive contact material.

Bei bevorzugten Ausführungsformen ist die Schleifringanordnung als Axial-Schleifringanordnung ausgebildet, was in diesem Zusammenhang bedeutet, dass die Kontaktelemente der miteinander zusammenwirkenden Seiten sich in Axialrichtung der Spindeleinheit gegenüberliegen. Hierdurch wird einerseits die Montage vereinfacht. Andererseits erfordert diese Anordnung auch nur relativ geringen Bauraum und kann dementsprechend auch in komplexen Einbauumgebungen untergebracht werden. Alternative Schleifringanordnungen, bei denen sich die kooperierenden Schleifringkontakte in Radialrichtung gegenüberliegen, sind ebenfalls möglich.In preferred embodiments, the slip ring arrangement is designed as an axial slip ring arrangement, which in this context means that the contact elements of the interacting sides are opposite each other in the axial direction of the spindle unit. On the one hand, this simplifies assembly. On the other hand, this arrangement also requires only a relatively small installation space and can therefore also be accommodated in complex installation environments. Alternative slip ring arrangements in which the cooperating slip ring contacts are opposite each other in the radial direction are also possible.

Es ist möglich, dass die für das Einsatzmodul gewünschten Modulinformationsdaten einmalig in dem Datenträger gespeichert werden und danach nicht mehr gelöscht oder verändert werden können. In diesem Fall würde es reichen, die Übertragungsstrecke unidirektional auszulegen, so dass lediglich Modulinformationsdaten bzw. entsprechende Signale vom Datenträger zur Steuereinheit übertragen werden. Bei bevorzugten Ausführungsformen ist der Datenträger als beschreibbarer Datenträger ausgebildet und die Übertragungsstrecke ist als bidirektional nutzbare Übertragungsstrecke ausgebildet. In diesem Fall ist es auch möglich, den im Datenträger gespeicherten Informationsgehalt nach der ursprünglichen Konfiguration des Datenträgers innerhalb der Messeinrichtung durch Speichern neuer Daten und/oder durch Ändern gespeicherter Daten zu modifizieren. Die Kommunikation kann also bidirektional sein, um den Datenträger einerseits initial zu beschreiben, gegebenenfalls aber auch zur Laufzeit des Systems den Informationsinhalt ändern zu können. Damit kann für qualifiziertes Fachpersonal die Möglichkeit geschaffen werden, auf dem Datenträger gespeicherte Werte zu ändern, beispielsweise wenn sich die Werte für den Koordinatenursprung an dem Einsatzmodul aufgrund besonderer Umstände geändert haben, z.B. bei Beschädigung der Adapternullpunkt-Kugeln oder auch nach einer Nacharbeit am Einsatzmodul.It is possible that the module information data required for the application module is stored once in the data carrier and cannot be deleted or changed afterwards. In this case, it would be sufficient to design the transmission path unidirectionally, so that only module information data or corresponding signals are transmitted from the data carrier to the control unit. In preferred embodiments, the data carrier is designed as a writable data carrier and the transmission path is designed as a bidirectional transmission path. In this case, it is also possible to modify the information content stored in the data carrier after the original configuration of the data carrier within the measuring device by storing new data and/or by changing stored data. The communication can therefore be bidirectional in order to initially describe, but also to be able to change the information content when the system is running. This makes it possible for qualified specialist personnel to change values stored on the data carrier, for example if the values for the coordinate origin on the insert module have changed due to special circumstances, e.g. if the adapter zero point balls are damaged or after rework on the insert module.

Bei bevorzugten Ausführungsformen werden Komponenten und Verfahren aus dem Bereich der RFID-Technik (RFID = radio-frequency identification) genutzt. Dazu umfasst der Datenträger einen RFID-Transponder, der die Modulinformation in codierter Form enthält. Auf Seiten der Spindeleinheit, also auf der anderen Seite des ersten Übertragerpaars, kann ein RFID-Lesegerät zum Auslesen der Modulinformation angeordnet sein. Bei einem bidirektionalen nutzbaren ersten Übertragerpaar kann an der Spindelseite ein RFID-Schreib- und Lesegerät angeordnet sein, welches für die Datenübertragung ein magnetisches oder elektromagnetisches Feld aufbaut, das den passiven RFID-Transponder mit Energie versorgt.In preferred embodiments, components and methods from the field of RFID technology (RFID = radio-frequency identification) are used. For this purpose, the data carrier comprises an RFID transponder that contains the module information in coded form. On the spindle unit side, i.e. on the other side of the first transmitter pair, an RFID reader can be arranged to read the module information. In the case of a bidirectionally usable first transmitter pair, an RFID writing and reading device can be arranged on the spindle side, which builds up a magnetic or electromagnetic field for data transmission that supplies the passive RFID transponder with energy.

Mit besonderem Vorteil sind bei einer bevorzugten Ausführungsform eines Messsystems an der Schnittstelle zwischen dem Einsatzmodul und der Spindeleinheit standardisierte Komponenten eines auf RFID-Übertragung basierenden RFID-Identifikationssystems vorgesehen, welche ansonsten im technischen Umfeld moderner Fertigungen dazu eingesetzt werden, Objekte und Produkte eindeutig zuzuordnen und zurückzuverfolgen. Beispielsweise können Komponenten einer kommerziellen Identifikationslösung mit der Bezeichnung BIS des Herstellers Balluff für diese Schnittstelle genutzt werden. Die Daten, insbesondere die Modulinformationsdaten, können dann zwischen RFID-Transponder und Schreib-/Lesekopf (Reader) übertragen und über eine speziell angepasste Auswerteeinheit an die Steuerung weitergegeben werden. Dementsprechend kann auch eine zu dem kommerziell erhältlichen System gehörende Auswerteeinheit hier zum Zwecke der Modulidentifizierung genutzt werden.In a preferred embodiment of a measuring system, standardized components of an RFID identification system based on RFID transmission are particularly advantageously provided at the interface between the insert module and the spindle unit, which are otherwise used in the technical environment of modern manufacturing to clearly assign and trace objects and products. For example, components of a commercial identification solution called BIS from the manufacturer Balluff can be used for this interface. The data, in particular the module information data, can then be transferred between the RFID transponder and the read/write head (reader) and passed on to the controller via a specially adapted evaluation unit. Accordingly, an evaluation unit belonging to the commercially available system can also be used here for the purpose of module identification.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die nachfolgend anhand der Figuren erläutert sind.

  • 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Werkzeugmess- und Einstellgeräts mit einer Messeinrichtung;
  • 2 zeigt einen Längsschnitt durch die Spindeleinheit mit eingesetztem Einsatzmodul;
  • 3 zeigt schematisch Komponenten der Übertragungsstrecke.
Further advantages and aspects of the invention emerge from the claims and from the description of embodiments of the invention, which are explained below with reference to the figures.
  • 1 shows a schematic side view of an embodiment of a tool measuring and setting device with a measuring device;
  • 2 shows a longitudinal section through the spindle unit with inserted insert module;
  • 3 shows schematic components of the transmission path.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

Die schematische Seitenansicht in 1 zeigt Komponenten einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Messsystems 100 zur vertikalen Werkzeugvermessung und -einstellung. Das Messsystem umfasst eine frei aufstellbare Messeinrichtung 110, die auch als Messgerät 110 bezeichnet wird, sowie eine Vielzahl der Messeinrichtung zugeordneter Einsatzmodule 200, die der Befestigung der zu vermessenden Werkzeuge am Messgerät bzw. an der Messeinrichtung dienen.The schematic side view in 1 shows components of an embodiment of a measuring system 100 according to the invention for vertical tool measurement and adjustment. The measuring system comprises a freely set-up measuring device 110, which is also referred to as measuring device 110, as well as a plurality of insert modules 200 assigned to the measuring device, which serve to attach the tools to be measured to the measuring device or to the measuring device.

Das Messgerät hat einen stationär aufstellbaren Grundkörper 120, der an seiner Oberseite 122 Einrichtungen zur Aufnahme eines zu vermessenden Werkzeugs aufweist (vgl. auch 2). Zu den Einrichtungen gehört eine Spindeleinheit 140, die mittels einer Lagerung 127 um eine vertikale Spindelachse 145 drehbar gelagert ist. Die Wälzlagerringe der Lagerung sind einerseits an der Außenseite der Spindeleinheit 140 und andererseits an der Innenseite einer Lagereinheit 125 befestigt, die fest auf der Oberseite 122 des Grundkörpers 120 montiert ist. Die Spindeleinheit kann mittels eines nicht dargestellten Drehantriebs computergesteuert unbegrenzt in unterschiedliche Drehlagen gedreht werden. Auch eine manuelle Drehung ist möglich.The measuring device has a stationary base body 120, which has on its upper side 122 devices for holding a tool to be measured (see also 2 ). The devices include a spindle unit 140, which is mounted so as to be rotatable about a vertical spindle axis 145 by means of a bearing 127. The roller bearing rings of the bearing are fastened on the one hand to the outside of the spindle unit 140 and on the other hand to the inside of a bearing unit 125, which is firmly mounted on the top 122 of the base body 120. The spindle unit can be rotated indefinitely into different rotational positions by means of a rotary drive (not shown) under computer control. Manual rotation is also possible.

Die Spindeleinheit 140 weist an ihrem oberen Ende eine Einsatzmodul-Aufnahme 150 zur lagedefinierten Aufnahme eines auswechselbaren Einsatzmoduls 200 auf. Die Einsatzmodul-Aufnahme 150 hat direkt an der Eingangsseite einen sich nach oben erweiternden konischen Abschnitt 152, der mit einem konischen Abschnitt am Einsatzmodul zusammenpasst und für eine Zentrierung und koaxiale Ausrichtung des eingesetzten Einsatzmoduls in der Einsatzmodul-Aufnahme 150 sorgt.The spindle unit 140 has an insert module holder 150 at its upper end for the position-defined reception of an exchangeable insert module 200. The insert module holder 150 has an upwardly widening conical section 152 directly on the input side, which fits together with a conical section on the insert module and ensures centering and coaxial alignment of the inserted insert module in the insert module holder 150.

Ein Einsatzmodul 200 weist eine überwiegend konische Werkzeugaufnahme 210 zur Aufnahme eines zu vermessenden Werkzeugs 300 auf. Je nach der Gestalt des Werkzeugschafts kann die Werkzeugaufnahme 210 beispielsweise als eine Hohlschaftkegel (HSK)- oder eine Steilkegel (SK) Werkzeugaufnahme ausgebildet sein.An insert module 200 has a predominantly conical tool holder 210 for holding a tool 300 to be measured. Depending on the shape of the tool shaft, the tool holder 210 can be designed, for example, as a hollow shaft taper (HSK) or a steep taper (SK) tool holder.

Der Grundkörper 120 trägt außerdem einen nicht dargestellten Horizontalschlitten, auf dem eine Säule 160 entlang einer horizontalen X-Achse mit Hilfe von computergesteuerten Motoren verfahrbar ist. Die Säule 160 trägt an ihrer den Aufnahmeeinrichtungen zugewandten Seite einen Vertikalschlitten, der mit Hilfe eines weiteren computergesteuerten Motors entlang einer vertikalen Z-Achse verfahrbar ist.The base body 120 also carries a horizontal slide (not shown) on which a column 160 can be moved along a horizontal X-axis with the aid of computer-controlled motors. The column 160 carries a vertical slide on its side facing the receiving devices. which can be moved along a vertical Z-axis with the help of another computer-controlled motor.

An dem Vertikalschlitten ist ein C-förmiger Optikträger 165 angebracht, der an einem Schenkel eine Beleuchtungseinheit und am gegenüberliegenden Schenkel eine Messkamera 166 trägt, bei der es sich um eine Industriekamera (Flächenkamera, Matrix-Kamera) handelt, die an eine Bildauswerteeinrichtung angeschlossen ist. Die als optisches Vermessungssystem für das Werkzeug dienende Messkamera ist in X- und Z-Richtung verfahrbar, um ein aufgenommenes Werkzeug in das Bildfeld der Messkamera zu bringen.A C-shaped optics carrier 165 is attached to the vertical slide, which carries a lighting unit on one leg and a measuring camera 166 on the opposite leg, which is an industrial camera (area camera, matrix camera) that is connected to an image evaluation device. The measuring camera, which serves as an optical measuring system for the tool, can be moved in the X and Z directions in order to bring a recorded tool into the image field of the measuring camera.

Die gesamte Anlage ist computergesteuert. Hierzu sind die Antriebe für die Horizontal- und Vertikalverschiebung der Messkamera 165 sowie die Drehung der Spindeleinheit 140 an eine mit einem Mikroprozessor ausgestattete Steuereinheit 190 angeschlossen, die über eine mit Bildschirm und Tastatur (und/oder mit Touchscreen) ausgestattete Bedieneinheit 195 bedient werden kann. Die computergestützte Steuereinheit hat Zugriff auf Speicher mit Programmen, die z.B. den Messablauf steuern. Am Bildschirm kann ein Teil des von der Messkamera erfassten Bildes, beispielsweise mit einem Ausschnitt einer Werkzeugschneide, angezeigt werden, außerdem alle für einen Bediener relevanten Daten in geeigneter Form (numerisch, grafisch o.dgl.).The entire system is computer-controlled. For this purpose, the drives for the horizontal and vertical displacement of the measuring camera 165 and the rotation of the spindle unit 140 are connected to a control unit 190 equipped with a microprocessor, which can be operated via an operating unit 195 equipped with a screen and keyboard (and/or touchscreen). The computer-aided control unit has access to memory with programs that, for example, control the measuring process. A part of the image captured by the measuring camera, for example with a section of a tool cutting edge, can be displayed on the screen, as well as all data relevant to an operator in a suitable form (numerical, graphic, etc.).

Bei Verwendung von Adaptern in Form von Einsatzmodulen muss die Messeinrichtung vor Beginn des eigentlichen Messvorgangs kalibriert bzw. referenziert werden, um eine eindeutige Beziehung zwischen dem Messkoordinatensystem der Messeinrichtung und dem werkzeugseitigen Werkzeugkoordinatensystem herzustellen. Das Werkzeugkoordinatensystem bezieht sich auf einen logischen Nullpunkt NP eines Einsatzmoduls. Seine Position hängt von der Art der genormten Werkzeugaufnahme im Einsatzmodul ab. Auf diesen logischen Nullpunkt sollen bei der Messung die Werkzeugparameter (z.B. Werkzeuglänge oder Werkzeugradius) bezogen werden.When using adapters in the form of insert modules, the measuring device must be calibrated or referenced before the actual measuring process begins in order to establish a clear relationship between the measuring coordinate system of the measuring device and the tool-side tool coordinate system. The tool coordinate system refers to a logical zero point NP of an insert module. Its position depends on the type of standardized tool holder in the insert module. The tool parameters (e.g. tool length or tool radius) should be related to this logical zero point during the measurement.

Da der logische Nullpunkt des Werkzeugkoordinatensystems für eine Messung nicht zugänglich ist, wird an jedem Einsatzmodul ein Hilfsnullpunkt HP angebracht, der z.B. durch eine Eichkante oder Eichkugel realisiert werden kann und beispielsweise im oberen Randbereich des Einsatzmoduls angebracht sein kann. Der Hilfsnullpunkt hat gegenüber dem logischen Nullpunkt NP einen definierten Versatz (Offset) in radialer Richtung und in Längsrichtung, der durch Hilfskoordinaten, d.h. Differenzwerte zwischen logischem Nullpunkt und Hilfsnullpunkt in radialer und in Längsrichtung, beschreibbar ist. Diese Differenzwerte werden durch Vermessen des Einsatzmoduls bestimmt. Diese Vermessung des Einsatzmoduls und die Aufzeichnung der Hilfskoordinaten werden üblicherweise beim Hersteller des Einsatzmoduls einmal vorgenommen, so dass der Anwender die für das Einsatzmodul spezifischen Hilfskoordinaten später für die Messung verwenden kann.Since the logical zero point of the tool coordinate system is not accessible for measurement, an auxiliary zero point HP is attached to each insert module, which can be implemented using a calibration edge or calibration ball, for example, and can be attached to the upper edge area of the insert module. The auxiliary zero point has a defined offset in the radial and longitudinal direction compared to the logical zero point NP, which can be described using auxiliary coordinates, i.e. difference values between the logical zero point and the auxiliary zero point in the radial and longitudinal directions. These difference values are determined by measuring the insert module. This measurement of the insert module and the recording of the auxiliary coordinates are usually carried out once by the manufacturer of the insert module, so that the user can later use the auxiliary coordinates specific to the insert module for the measurement.

Am Einsatzmodul ist ein Ringbund 212 ausgebildet, der sich bei eingesetztem Einsatzmodul auf der Stirnseite der Spindeleinheit 140 abstützt und dadurch die Position in Z-Richtung bestimmt. Am Rand des Einsatzmoduls ist in einer radial offenen Nut 203 im Ringbund ein Datenträger 175 in Form eines RFID-Chips befestigt, der Modulinformationsdaten trägt. Zu den Modulinformationsdaten gehören u.a. Daten, die den Offset bzw. den Versatz zwischen dem logischen Nullpunkt NP und dem Hilfsnullpunkt HP des werkzeuginternen Werkzeugkoordinatensystems beschreiben.A ring collar 212 is formed on the insert module, which rests on the front side of the spindle unit 140 when the insert module is inserted and thereby determines the position in the Z direction. A data carrier 175 in the form of an RFID chip, which carries module information data, is attached to the edge of the insert module in a radially open groove 203 in the ring collar. The module information data includes data that describe the offset or the offset between the logical zero point NP and the auxiliary zero point HP of the tool-internal tool coordinate system.

Die Messeinrichtung 110 umfasst ein Übertragungssystem zur automatischen Übertragung von Modulinformationsdaten zwischen einem in die Spindeleinheit eingesetzten Einsatzmodul 200 bzw. dem daran angebrachten Datenträger 175 und der Steuereinheit 190 der Messeinrichtung. Komponenten des Übertragungssystems sind in 3 schematisch dargestellt.The measuring device 110 comprises a transmission system for the automatic transmission of module information data between an insert module 200 inserted into the spindle unit or the data carrier 175 attached thereto and the control unit 190 of the measuring device. Components of the transmission system are shown in 3 shown schematically.

Die Übertragungsstrecke zwischen dem Datenträger 175 am Einsatzmodul und der Steuereinheit 190 verläuft durch zwei Schnittstellen, an denen jeweils ein Übertragerpaar mit jeweils zwei miteinander kommunizierenden Übertragerelementen angebracht ist. Ein erstes Übertragerpaar 170 dient zur Übertragung von Signalen zwischen dem Datenträger am Einsatzmodul und der Spindeleinheit. Auf Seiten des Einsatzmoduls fungiert der Datenträger (RFID-Chip) 175 als Übertragerelement, das auf Seiten der Spindeleinheit mit einem RFID-Schreib-/Lesekopf 178 als zweites Übertragerelement des ersten Übertragerpaars 170 zusammenwirkt. Der RFID-Schreib-/Lesekopf ist im Beispielsfall in einem Nutenstein montiert, der dazu dient, das eingesetzte Einsatzmodul 200 in der richtigen Drehlage in die spindelseitige Einsatzmodul-Aufnahme einzufügen. Der Datenträger ist in der korrespondierenden Nut 203 am Einsatzmodul 200 angebracht.The transmission path between the data carrier 175 on the insert module and the control unit 190 runs through two interfaces, each of which has a pair of transmitters with two transmitter elements communicating with each other. A first pair of transmitters 170 is used to transmit signals between the data carrier on the insert module and the spindle unit. On the insert module side, the data carrier (RFID chip) 175 acts as a transmitter element, which on the spindle unit side interacts with an RFID read/write head 178 as the second transmitter element of the first pair of transmitters 170. In the example, the RFID read/write head is mounted in a slot nut, which is used to insert the inserted insert module 200 in the correct rotational position into the spindle-side insert module holder. The data carrier is mounted in the corresponding groove 203 on the insert module 200.

Das zweite Übertragerpaar 180 sorgt für die Übertragung von Signalen und Energie zwischen der Spindeleinheit 140 und einer maschinenfesten Komponente der Lageeinheit 125. Das zweite Übertragerpaar 180 umfasst eine Schleifringanordnung, deren Übertragerelemente 185, 182 sich in Axialrichtung, also in Richtung der Spindelachse, gegenüberliegen. Das spindelseitige Übertragerelement des zweiten Übertragerpaars ist ein Kontaktring 185 der Schleifringanordnung. Der Kontaktring umfasst vier koaxial zueinander liegende und mit radialem Abstand zueinander angeordnete, kreisförmig umlaufende Kontaktleiterbahnen, die an der Unterseite eines mit der Spindeleinheit drehenden Elements angeordnet sind. In der Lagereinheit 125 ist außerhalb der Wälzlagerringe der Lagerung 127 eine Nut 126 eingebracht. In dieser ist ein Kontaktblock 182 montiert, der das stationäre Übertragerelement bildet. Der Kontaktblock 182 weist vier radial zueinander versetzten Schleifkontakte auf, die elektrisch mit einer in die Steuereinheit integrierten Auswerteeinheit des RFID-Systems verbunden sind und jeweils einen der Kontaktringe kontaktieren. Die Schleifringanordnung sorgt dafür, dass unabhängig von der Drehstellung der Spindeleinheit immer eine kontaktbehaftete Übertragung von Daten und Signalen und Energie an dieser Schnittstelle gegeben ist. Eine umgekehrte Anordnung von Kontaktblock und Kontaktring ist ebenfalls möglich.The second transmitter pair 180 ensures the transmission of signals and energy between the spindle unit 140 and a machine-fixed component of the position unit 125. The second transmitter pair 180 comprises a slip ring arrangement, the transmitter elements 185, 182 of which are opposite one another in the axial direction, i.e. in the direction of the spindle axis. The spindle-side transmitter element of the second transmitter pair is a contact ring 185 of the Slip ring arrangement. The contact ring comprises four circular contact conductor tracks that are coaxial to one another and arranged at a radial distance from one another and are arranged on the underside of an element that rotates with the spindle unit. A groove 126 is made in the bearing unit 125 outside the roller bearing rings of the bearing 127. A contact block 182 is mounted in this groove, which forms the stationary transmitter element. The contact block 182 has four radially offset sliding contacts that are electrically connected to an evaluation unit of the RFID system integrated in the control unit and each contact one of the contact rings. The slip ring arrangement ensures that, regardless of the rotational position of the spindle unit, there is always a contact-based transmission of data, signals and energy at this interface. An inverted arrangement of contact block and contact ring is also possible.

Die Steuereinheit 190 ist in einem Betriebsmodus dazu konfiguriert, eine permanente Überwachung des in die Spindeleinheit eingesetzten Einsatzmoduls durchzuführen, indem mit hohen Abtastraten Modulinformationsdaten über die Übertragungsstrecke vom Datenträger 175 ausgelesen und in der Auswerteeinheit verarbeitet werden. Durch die permanente Überwachung ist sichergestellt, dass jede für die Messung relevante Änderung im Bereich des Einsatzmoduls beziehungsweise der Einsatzmodul-Aufnahme zeitnah bzw. praktisch sofort registriert und bei der weiteren Steuerung berücksichtigt wird. Der Fluss von Energie und Daten über die Übertragungsstrecke ist durch diese Anordnung auch in rauen Arbeitsumgebungen, beispielsweise in einer Werkhalle, stets unterbrechungsfrei gegeben. Dazu trägt im besonderen Maße die kontaktbehaftete Übertragung von Signalen und Leistung im Bereich der Schleifringanordnung bei. An dieser Schnittstelle wird zwar auf die Vorteile einer möglichen kontaktlosen Übertragung verzichtet (beispielsweise Verschleißfreiheit), es ergibt sich jedoch im Gegenzug eine erhöhte Prozesssicherheit vor allem auch in rauen Arbeitsumgebungen.In one operating mode, the control unit 190 is configured to carry out permanent monitoring of the insert module inserted into the spindle unit by reading module information data from the data carrier 175 via the transmission path at high sampling rates and processing it in the evaluation unit. The permanent monitoring ensures that every change relevant to the measurement in the area of the insert module or the insert module holder is registered promptly or practically immediately and taken into account in the further control. This arrangement ensures that the flow of energy and data over the transmission path is always uninterrupted, even in harsh working environments, for example in a factory hall. The contact-based transmission of signals and power in the area of the slip ring arrangement contributes in particular to this. Although this interface does not offer the advantages of a possible contactless transmission (for example freedom from wear), it does in return result in increased process reliability, especially in harsh working environments.

Ein mithilfe des Messsystems durchführbares Verfahren zum Vermessen eines Werkzeugs umfasst im Vorfeld der eigentlichen Messung die Vermessung der Einsatzmodule, um unter anderem die Hilfskoordinaten zu bestimmen, die beschreiben, mit welchem Versatz in Radialrichtung und Axialrichtung der Hilfsnullpunkt HP relativ zum logischen Nullpunkt NP liegt. Entsprechende Modulinformationsdaten werden dann im Datenträger 175 in auslesbarer Form gespeichert. Die Modulinformationsdaten können noch weitere Daten enthalten, beispielsweise eine eindeutige Modulidentifizierungsnummer, eine Seriennummer, eine Angabe über die Art der Werkzeugaufnahme, das Herstellungsdatum, das letzte Kalibrierdatum etc. Die Hilfskoordinaten und andere modulspezifische Daten können auch außerhalb des Datenträgers in einem für das Messgerät zugänglichen Speicher gespeichert sein. So ist es beispielsweise auch möglich, später nur die Modulidentifikationsnummer vom eingesetzten Einsatzmodul auszulesen und basierend darauf auf die an anderem Ort gespeicherten Hilfskoordinaten beziehungsweise entsprechende Daten zuzugreifen.A method for measuring a tool that can be carried out using the measuring system includes measuring the insert modules prior to the actual measurement in order to determine, among other things, the auxiliary coordinates that describe the offset in the radial direction and axial direction of the auxiliary zero point HP relative to the logical zero point NP. Corresponding module information data is then stored in the data carrier 175 in readable form. The module information data can contain further data, for example a unique module identification number, a serial number, information about the type of tool holder, the date of manufacture, the last calibration date, etc. The auxiliary coordinates and other module-specific data can also be stored outside the data carrier in a memory that is accessible to the measuring device. For example, it is also possible to later read out only the module identification number from the inserted insert module and, based on this, access the auxiliary coordinates or corresponding data stored elsewhere.

Wenn das zu vermessende Einsatzmodul später für einen Messeinsatz ausgewählt und in die Spindeleinheit beziehungsweise die dortige Einsatzmodul-Aufnahme eingesetzt wird, befindet sich der am Boden der radial offenen Verdrehsicherungsnut 203 angebrachte Datenträger 175 automatisch in der richtigen Position gegenüber dem im Nutenstein montierten Schreib-Lesekopf 178 des RFID-Systems, so dass an dieser Stelle eine berührungslose Datenübertragung erfolgen kann.When the insert module to be measured is later selected for a measuring insert and inserted into the spindle unit or the insert module holder there, the data carrier 175 attached to the bottom of the radially open anti-twist groove 203 is automatically in the correct position relative to the read/write head 178 of the RFID system mounted in the sliding block, so that contactless data transmission can take place at this point.

Vom Schreib-Lesekopf führt eine leitungsgebundene Übertragungsstrecke für Daten und Energie zur spindelseitigen Seite der Schleifringanordnung 180, von wo die die Information enthaltenen Signale mittels elektrisch leitendem Berührungskontakt zur stationären Seite der Schleifringanordnung übertragen werden. Von dort führt eine Leitung zur Auswerteeinheit, die im Beispielsfall in die Steuereinheit 190 integriert ist.A wired transmission path for data and energy leads from the read/write head to the spindle side of the slip ring arrangement 180, from where the signals containing the information are transmitted to the stationary side of the slip ring arrangement by means of an electrically conductive contact. From there, a line leads to the evaluation unit, which in the example case is integrated into the control unit 190.

Sobald das Einsatzmodul eingesetzt und die Steuereinheit in den Überwachungsmodus versetzt ist, werden die Modulinformationsdaten ausgelesen und zur Steuereinheit übertragen. Mithilfe der übertragenen Daten kann eine Kalibrierung der Messeinrichtung über den Hilfsnullpunkt durchgeführt werden, z.B. indem ein Fadenkreuz des optischen Vermessungssystems auf die Eichkante mit dem Hilfsnullpunkt HP gefahren und die zielgenaue Einstellung des Fadenkreuzes vom Bediener an der Bedieneinheit quittiert wird. Damit ist eine rechnermäßige Verbindung zwischen dem Messkoordinatensystem und dem Werkzeugkoordinatensystem hergestellt. In der Regel wird erst danach das zu vermessende Werkzeug in die Werkzeugaufnahme eingesetzt und in an sich bekannter Weise mithilfe des optischen Vermessungssystems vermessen. Dabei können z.B. die Werkzeuglänge (Z-Wert) und/oder ein Werkzeugradius (X-Wert) und/oder weitere Parameter des Werkzeuges bestimmt wurden. Die ermittelten Messwerte können dann rechnergestützt mit Hilfe der Hilfskoordinaten genutzt werden, die Werkzeugparameter bezogen auf den werkzeuginternen, logischen Nullpunkt zu ermitteln und an einer Ausgabeeinheit, beispielsweise einem Bildschirm, auszugeben.As soon as the insert module is inserted and the control unit is set to monitoring mode, the module information data is read out and transferred to the control unit. Using the transferred data, the measuring device can be calibrated using the auxiliary zero point, e.g. by moving a crosshair of the optical measuring system to the calibration edge with the auxiliary zero point HP and the operator confirming the precise setting of the crosshair on the control unit. This creates a computer connection between the measuring coordinate system and the tool coordinate system. Usually, only then is the tool to be measured inserted into the tool holder and measured in a conventional manner using the optical measuring system. For example, the tool length (Z value) and/or a tool radius (X value) and/or other parameters of the tool can be determined. The measured values determined can then be used computer-aided with the help of the auxiliary coordinates to determine the tool parameters in relation to the tool-internal, logical zero point and to output them on an output unit, for example a screen.

Obwohl mit der ersten Datenübertragung die erforderliche Kalibrierung durchgeführt werden kann, wird in einem Betriebsmodus der Steuereinheit die Modulinformation weiterhin dauerhaft mit hoher Abtastrate (z.B. in Intervallen in der Größenordnung von 10 ms (Millisekunden) oder weniger) aus dem Datenträger ausgelesen.Although the required calibration can be performed with the first data transmission, in an operating mode of the control unit the module information continues to be read continuously from the data carrier at a high sampling rate (e.g. at intervals of the order of 10 ms (milliseconds) or less).

Falls nun das Einsatzmodul ausgebaut und gegen ein anderes Einsatzmodul eingetauscht wird, wobei ein Bediener allerdings vergisst, diesen Wechsel über die Bedieneinheit zu quittieren, konnte es früher sein, dass das Messsystem weiterhin nach der letzten Kalibrierung arbeitete, obwohl das inzwischen eingesetzte Einsatzmodul eine andere Geometrie und dementsprechend andere Hilfskoordinaten hat. In diesem Fall konnten Falschmessungen die Folge sein. Derartige Fehler werden mit diesem System der dauerhaften Modulüberwachung systematisch vermieden. Da die Steuereinheit mit hohen Abtastraten Modulinformation ausliest, würde ein vom Bediener nicht an der Steuereinheit quittierter Einsatzmodulwechsel in jedem Fall automatisch bemerkt werden, da sich die ausgelesenen Modulinformationsdaten ändern würden. Somit würde automatisch nach dem Einsetzen des nächsten Einsatzmoduls eine neue Kalibrierung durchgeführt werden, so dass auch die dann ermittelten Messergebnisse am Werkzeug im Rahmen der prinzipiellen Messgenauigkeit des Messgeräts richtig wären.If the insert module is removed and exchanged for another insert module, but an operator forgets to acknowledge this change via the control unit, it could previously be the case that the measuring system continued to work after the last calibration, even though the insert module that has since been used has a different geometry and therefore different auxiliary coordinates. In this case, incorrect measurements could be the result. Such errors are systematically avoided with this system of permanent module monitoring. Since the control unit reads out module information at high sampling rates, an insert module change that is not acknowledged by the operator on the control unit would always be noticed automatically, as the module information data read out would change. A new calibration would therefore be carried out automatically after the next insert module was inserted, so that the measurement results then determined on the tool would also be correct within the scope of the basic measurement accuracy of the measuring device.

Um automatisch zu ermitteln, ob sich gegebenenfalls an dem eingesetzten Einsatzmodul etwas geändert hat, werden zeitlich aufeinanderfolgend ausgelesene Modulinformationsdaten automatisch miteinander verglichen und abhängig vom Ergebnis des Vergleichs eventuell besondere Abläufe initiiert. Die Vergleichsoperation muss nicht nach jedem Ablesevorgang durchgeführt werden. Erfahrungsgemäß ist es ausreichend, wenn solche Vergleiche nur in größeren Zeitabständen, beispielsweise von mindestens einer Minute zwischen aufeinanderfolgenden Vergleichsoperationen, durchgeführt werden. Dadurch wird die Rechenkapazität der Steuereinheit kaum belastet, gleichzeitig kann aber eine erhebliche Erhöhung der Prozesssicherheit erreicht werden.In order to automatically determine whether anything has changed in the module used, module information data read out in succession are automatically compared with each other and, depending on the result of the comparison, special processes may be initiated. The comparison operation does not have to be carried out after each reading. Experience has shown that it is sufficient if such comparisons are only carried out at longer intervals, for example of at least one minute between successive comparison operations. This places little strain on the control unit's computing capacity, but at the same time a significant increase in process reliability can be achieved.

Bei der gezeigten Ausführungsform der Messeinrichtung sind der Datenträger 175, der Schreib-Lesekopf 178 sowie die RFID-Auswerteeinheit standardisierte Komponenten eines kommerziellen RFID-Identifikationssystems. Somit kann eine kommerziell erhältliche Auswerteeinheit zur Auswertung der Modulinformationsdaten genutzt werden.In the embodiment of the measuring device shown, the data carrier 175, the read/write head 178 and the RFID evaluation unit are standardized components of a commercial RFID identification system. A commercially available evaluation unit can therefore be used to evaluate the module information data.

Das Mess- und Einstellgerät beziehungsweise die Messeinrichtung kann auch als Einrichtung zum Beschreiben von Datenträgern an Einsatzmodulen genutzt werden. Dazu kann das Einsatzmodul mithilfe der Messeinrichtung vermessen werden, um danach die für die späteren Messeinsätze erforderlichen Daten, beispielsweise die Daten über die Hilfskoordinaten, in dem Datenträger einzuschreiben. Somit kann auf eine gesonderte Messeinrichtung zum Vermessen des Einsatzmoduls verzichtet werden.The measuring and setting device or the measuring device can also be used as a device for writing data carriers on insert modules. To do this, the insert module can be measured using the measuring device in order to then write the data required for later measuring operations, for example the data on the auxiliary coordinates, into the data carrier. This means that a separate measuring device for measuring the insert module is not required.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 101 24 275 A1 [0007, 0008]DE 101 24 275 A1 [0007, 0008]
  • EP 1 586 413 A1 [0008]EP 1 586 413 A1 [0008]

Claims (15)

Messsystem (100) zum Vermessen von Werkzeugen mit Hilfe einer Messeinrichtung (110), der mehrere Einsatzmodule (200) zur lagedefinierten Anordnung von Werkzeugen an der Messeinrichtung zugeordnet sind, wobei ein Einsatzmodul (200) eine Werkzeugaufnahme (210) zur Aufnahme eines zu vermessenden Werkzeuges (300) und einen Datenträger (175) zum Tragen von Modulinformationsdaten aufweist; die Messeinrichtung (110) eine Spindeleinheit (140) aufweist, die in einem stationären Teil der Messeinrichtung um eine Spindelachse (145) drehbar gelagert ist und eine Einsatzmodul-Aufnahme (150) zur lagedefinierten Aufnahme eines Einsatzmoduls (200) aufweist; die Messeinrichtung eine über eine Bedieneinheit (195) bedienbare Steuereinheit (190) aufweist und ein Übertragungssystem mit einer Übertragungsstrecke zur automatischen Übertragung von Modulinformationsdaten zwischen dem Datenträger (175) und der Steuereinheit (190) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit in einem Betriebsmodus für eine permanente Überwachung des Einsatzmoduls durch hochfrequentes Auslesen von Modulinformationsdaten konfiguriert ist.Measuring system (100) for measuring tools with the aid of a measuring device (110), to which a plurality of insert modules (200) for the position-defined arrangement of tools on the measuring device are assigned, wherein an insert module (200) has a tool holder (210) for holding a tool (300) to be measured and a data carrier (175) for carrying module information data; the measuring device (110) has a spindle unit (140) which is mounted in a stationary part of the measuring device so as to be rotatable about a spindle axis (145) and has an insert module holder (150) for the position-defined holding of an insert module (200); the measuring device has a control unit (190) which can be operated via an operating unit (195) and a transmission system with a transmission path for the automatic transmission of module information data between the data carrier (175) and the control unit (190) is provided, characterized in that the control unit is configured in an operating mode for permanent monitoring of the insert module by high-frequency reading of module information data. Messsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (190) konfiguriert ist, die Modulinformationsdaten mit einer Taktrate von einer Sekunde oder weniger durchgängig von einem Startzeitpunkt bis zu einem Endzeitpunkt auszulesen, wobei vorzugsweise der Startzeitpunkt am Zeitpunkt des Einsetzens und der Endzeitpunkt am Zeitpunkt der Entnahme oder des Abschaltens des Systems liegt.measuring system according to claim 1 , characterized in that the control unit (190) is configured to read out the module information data at a clock rate of one second or less continuously from a start time to an end time, wherein preferably the start time is at the time of insertion and the end time is at the time of removal or shutdown of the system. Messsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (190) konfiguriert ist, eine Modulstatusänderung automatisch zu detektieren, wobei zeitlich aufeinanderfolgend ausgelesene Modulinformationsdaten in einer Vergleichsoperation automatisch miteinander verglichen und abhängig von einem Ergebnis des Vergleichs eine Aktion initiiert wird.measuring system according to claim 1 or 2 , characterized in that the control unit (190) is configured to automatically detect a module status change, wherein module information data read out successively in time are automatically compared with one another in a comparison operation and an action is initiated depending on a result of the comparison. Messsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsstrecke ein erstes Übertragerpaar (170) zur Übertragung von Signalen zwischen dem Einsatzmodul (200) und einer Komponente der Spindeleinheit und ein zweites Übertragerpaar (180) zur Übertragung von Signalen zwischen der Spindeleinheit (140) und dem stationären Teil der Messeinrichtung (110) umfasst.Measuring system according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission path comprises a first pair of transmitters (170) for transmitting signals between the insert module (200) and a component of the spindle unit and a second pair of transmitters (180) for transmitting signals between the spindle unit (140) and the stationary part of the measuring device (110). Messsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass erste Übertragerpaar (170) für eine kontaktlose Übertragung ausgebildet ist, insbesondere für eine induktive Signalübertragung.measuring system according to claim 4 , characterized in that the first transmitter pair (170) is designed for contactless transmission, in particular for inductive signal transmission. Messsystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Übertragerpaar (180) für eine kontaktbehaftete Übertragung ausgebildet ist.measuring system according to claim 4 or 5 , characterized in that the second transmitter pair (180) is designed for contact-based transmission. Messsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Übertragerpaar (180) eine Schleifringanordnung aufweist, wobei vorzugsweise die Schleifringanordnung an der Spindeleinheit eine Kontaktanordnung (185) mit mehreren konzentrisch zur Spindelachse umlaufenden ringförmigen Kontaktelementen aufweist, und damit in Übertragungskontakt stehende Kontaktelemente (182), insbesondere elektrisch leitfähige Bürsten oder federbelastete Gleitschuhe, gegenüberliegend am stationären Teil der Messeinrichtung angebracht sind und/oder dadurch, dass die Schleifringanordnung als Axial-Schleifringanordnung ausgebildet derart, dass die Kontaktelemente der miteinander zusammenwirkenden Seiten sich in Axialrichtung der Spindeleinheit (140) gegenüberliegen.measuring system according to claim 6 , characterized in that the second pair of transmitters (180) has a slip ring arrangement, wherein the slip ring arrangement on the spindle unit preferably has a contact arrangement (185) with several ring-shaped contact elements rotating concentrically to the spindle axis, and contact elements (182) in transmission contact therewith, in particular electrically conductive brushes or spring-loaded sliding shoes, are mounted opposite one another on the stationary part of the measuring device and/or in that the slip ring arrangement is designed as an axial slip ring arrangement such that the contact elements of the interacting sides are opposite one another in the axial direction of the spindle unit (140). Messsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger (175) als beschreibbarer Datenträger ausgebildet ist und/oder dass die Übertragungsstrecke als bidirektional nutzbare Übertragungsstrecke ausgebildet ist.Measuring system according to one of the preceding claims, characterized in that the data carrier (175) is designed as a writable data carrier and/or that the transmission path is designed as a bidirectionally usable transmission path. Messsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger (175) einen RFID-Transponder zur Speicherung von Modulinformationsdaten enthält und auf Seiten der Spindeleinheit ein RFID-Lesegerät oder ein RFID-Schreib- und Lesegerät angeordnet ist.Measuring system according to one of the preceding claims, characterized in that the data carrier (175) contains an RFID transponder for storing module information data and an RFID reader or an RFID read/write device is arranged on the spindle unit side. Verfahren zum Vermessen eines Werkzeuges mit Hilfe einer Messeinrichtung, die eine über eine Bedieneinheit bedienbare Steuereinheit sowie eine um eine Spindelachse drehbare Spindeleinheit aufweist, die eine Einsatzmodul-Aufnahme zur lagedefinierten Aufnahme eines Einsatzmoduls aufweist, wobei ein Einsatzmodul eine Werkzeugaufnahme zur Aufnahme eines zu vermessenden Werkzeuges sowie einen Datenträger zum Tragen von Modulinformationsdaten aufweist, welche durch Vermessen des Einsatzmoduls bestimmte Daten über Hilfskoordinaten und/oder Identifikationsdaten zur Bestimmung der Hilfskoordinaten umfassen, das Verfahren mit folgenden Schritten: - Auswählen eines zu dem Werkzeug passenden Einsatzmoduls mit Datenträger; - Einsetzen des Einsatzmoduls in die Einsatzmodul-Aufnahme der Spindeleinheit; - Automatische Übertragung von Modulinformationsdaten von dem Datenträger des Einsatzmoduls zur Messeinrichtung vor Beginn einer Messung; - Kalibrierung der Messeinrichtung mit Hilfe der Daten über die Hilfskoordinaten; - Einsetzen eines Werkzeuges in die Werkzeugaufnahme; - Vermessen des Werkzeuges, gekennzeichnet durch eine permanente Überwachung des in die Einsatzmodul-Aufnahme eingesetzten Einsatzmoduls durch hochfrequentes Auslesen von Modulinformationsdaten.Method for measuring a tool with the aid of a measuring device which has a control unit which can be operated via an operating unit and a spindle unit which can be rotated about a spindle axis and which has an insert module holder for the position-defined holding of an insert module, wherein an insert module has a tool holder for holding a tool to be measured and a data carrier for carrying module information data which comprise data determined by measuring the insert module on auxiliary coordinates and/or identification data for determining the auxiliary coordinates, the method having the following steps: - selecting an insert module with a data carrier which suits the tool; - inserting the insert module into the insert module holder of the spindle unit; - automatically transferring module information data from the data carrier of the insert module to Measuring device before starting a measurement; - Calibration of the measuring device using the data on the auxiliary coordinates; - Inserting a tool into the tool holder; - Measuring the tool, characterized by permanent monitoring of the insert module inserted into the insert module holder by high-frequency reading of module information data. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulinformationsdaten mit einer Taktrate von 10 ms oder weniger durchgängig von einem Startzeitpunkt bis zu einem Endzeitpunkt ausgelesen werden, wobei vorzugsweise der Startzeitpunkt am Zeitpunkt des Einsetzens und der Endzeitpunkt am Zeitpunkt der Entnahme oder des Abschaltens des Systems liegt.procedure according to claim 10 , characterized in that the module information data are read out at a clock rate of 10 ms or less continuously from a start time to an end time, wherein preferably the start time is at the time of insertion and the end time is at the time of removal or shutdown of the system. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, gekennzeichnet durch automatisches Detektieren einer Modulstatusänderung, wobei zeitlich aufeinanderfolgend ausgelesene Modulinformationsdaten in einer Vergleichsoperation miteinander verglichen und abhängig von einem Ergebnis des Vergleichs eine Aktion initiiert wird, insbesondere eine Aufforderung an einen Bediener zum Quittieren einer Modulstatusänderung.procedure according to claim 10 or 11 , characterized by automatic detection of a module status change, wherein module information data read out successively in time are compared with one another in a comparison operation and an action is initiated depending on a result of the comparison, in particular a request to an operator to acknowledge a module status change. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Übertragung von Signalen entlang einer Übertragungsstrecke über eine erste Schnittstelle zwischen dem Einsatzmodul und einer Komponente der Spindeleinheit und eine zweite Schnittstelle zwischen der Spindeleinheit und dem stationären Teil der Messeinrichtung erfolgt, wobei vorzugsweise die Übertragung an der ersten Schnittstelle berührungslos und an der zweiten Schnittstelle kontakbehaftet, insbesondere über Schleifkontakte, erfolgt.Method according to one of the Claims 10 until 12 , characterized in that a transmission of signals along a transmission path takes place via a first interface between the insert module and a component of the spindle unit and a second interface between the spindle unit and the stationary part of the measuring device, wherein the transmission at the first interface is preferably contactless and at the second interface is contact-based, in particular via sliding contacts. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger als beschreibbarer Datenträger ausgebildet ist und die Übertragungsstrecke bidirektional genutzt wird.Method according to one of the Claims 10 until 13 , characterized in that the data carrier is designed as a writable data carrier and the transmission path is used bidirectionally. Verwendung von Komponenten eines auf RFID-Übertragung basierenden RFID-Identifikationssystems in einer Messeinrichtung zum Vermessen eines Werkzeuges, wobei ein RFID-Transponder als Datenträger an einem Einsatzmodul verwendet wird, wobei in dem Datenträger modulspezifische Modulinformationsdaten gespeichert werden; ein RFID-Schreib-/Lesekopf zum Auslesen des Datenträgers und zum Beschreiben des Datenträgers verwendet wird; von dem Datenträger ausgelesene Modulinformationsdaten mit einer Auswerteeinheit des RFID-Identifikationssystems mittels einer Auswerteoperation ausgewertet werden, und eine Steuerung der Messeinrichtung in Abhängigkeit von Ergebnissen der Auswerteoperation erfolgt.Use of components of an RFID identification system based on RFID transmission in a measuring device for measuring a tool, wherein an RFID transponder is used as a data carrier on an insert module, with module-specific module information data being stored in the data carrier; an RFID read/write head is used to read the data carrier and to write to the data carrier; module information data read from the data carrier are evaluated with an evaluation unit of the RFID identification system by means of an evaluation operation, and the measuring device is controlled depending on the results of the evaluation operation.
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