在机床中将中心点定位在几何轴线上的方法技术

一种将机床的第二机床单元的中心点定位在机床的第一机床单元的几何轴线上的方法，其中第二机床单元具有与该中心点同心的圆轨迹，并且其中第一机床单元具有围绕几何轴线旋转的部件，这样改进这种方法，使得操作人员可以简单、可靠且花费较少时间地执行这种方法，为此建议，相对于几何轴线确定地布置测量单元，并且通过该测量单元求得圆轨迹相对于几何轴线的位置，经计算地求得所述圆轨迹中心点在几何平面中相对于几何轴线的位置，并且为了使中心点定位在几何轴线上，经计算地确定在几何平面中附属于调整方向的调整行程，并且所述机床单元对应于这些调整行程彼此间相对运动。

A Method of Locating the Center Point on the Geometric Axis in a Machine Tool

A method of locating the center point of the second machine tool unit on the geometric axis of the first machine tool unit of the machine tool, in which the second machine tool unit has a circular track concentric with the center point, and the first machine tool unit has components revolving around the geometric axis. This method is improved so that the operator can execute it simply, reliably and in less time. In this method, it is suggested that the measuring unit be positioned definitively relative to the geometric axis, and the position of the circular locus relative to the geometric axis can be obtained by the measuring unit, and the position of the center point of the circular locus relative to the geometric axis in the geometric plane can be calculated. In order to locate the center point on the geometric axis, it is determined that the center point is attached to the adjustment in the geometric plane by calculation. The adjusting stroke in the whole direction, and the machine tool unit corresponds to the relative motion between these adjusting stroke.

【技术实现步骤摘要】
在机床中将中心点定位在几何轴线上的方法
本专利技术涉及将机床的第二机床单元的中心点定位在机床的第一机床单元的几何轴线上的方法，其中第二机床单元具有能与该中心点同心扫描的且位于圆柱体表面上的圆轨迹，并且其中第一机床单元具有围绕与几何轴线重合的旋转轴线旋转的部件。
技术介绍
这种方法一般迭代和手动地进行，其中这种方法的持续时间取决于执行这种方法的机床操作人员的熟练性
技术实现思路
因此，本专利技术的任务在于，这样改进上述这种方法，使得操作人员可以简单、可靠且花费较短时间地执行这种方法。这个任务通过上述形式的方法按照本专利技术通过下述方式实现，在第一机床单元上相对于几何轴线确定地布置测量单元，并且通过该测量单元通过下述方式求得圆轨迹在通过圆轨迹确定的几何平面中相对于几何轴线的位置，利用所述测量单元通过求得三个以确定的相互间的角距位于圆轨迹上的测量点相对于几何轴线的位置确定圆轨迹的位置，以所述测量点的位置和所述圆轨迹的已知半径为基础经计算地求得该圆轨迹的中心点在所述几何平面中相对于几何轴线和穿过几何轴线延伸的基准方向的位置，并且在考虑到机床单元彼此间的与机床有关的调整方向的条件下经计算地确定在几何平面中从属于该调整方向的调整行程，用于使所述中心点定位在几何轴线上，并且对应于这些调整行程使所述机床单元彼此间相对运动。本专利技术的优点在于，相对于几何轴线和相对于基准方向经计算确定中心点也可以经计算地确定在调整方向上所需的使中心点移向几何轴线的调整行程，并由此以简单的方式通过机床单元彼此间的相对运动可以使圆轨迹的中心点这样运动，使得这个中心点最终位于几何轴线上。关于三个测量点的位置检测，结合前面对于按照本专利技术的解决方案的阐述没有给出更详细的说明。原则上可以通过测量单元以不同的方式求得测量点的位置。例如可以设想，使用三个测量单元并且使它们在几何轴线的方向上运动，用于同时求得三个测量点的位置。因此，一个有利的解决方案规定，通过围绕几何轴线旋转测量单元确定三个测量点在对应于各自的测量点且径向于几何轴线延伸的测量方向上的位置，并且在各自的测量方向上利用测量单元求得各自测量点的位置。在此，通过测量所述测量点与几何轴线在各自测量方向上的距离可以确定各自测量点的位置。一个特别简单地要执行的有利的解决方案规定，通过测量各个测量点与环绕几何轴线的基准圆轨迹在径向于几何轴线的方向上的距离确定这些测量点的位置。在此最好这样选择所述基准圆轨迹，使得其半径大于要确定其位置的圆轨迹的半径。通过检测测量点与基准圆轨迹的距离检测测量点的位置的优点在于，所述基准圆轨迹在其绝对值方面不必是固定的，但是在检测测量点时必需保持恒定，并且仅限定对于测量单元的基准值，因此所述测量单元分别从其基准值求得测量点与围绕几何轴线的基准圆轨迹的距离。关于测量点的位置，结合上述的位置的检测没有给出更详细的说明。因此，一个有利的解决方案规定，这样选择所述的三个测量点，使它们位于围绕几何轴线的180°的角度范围内。如果这样选择所述的三个测量点，使得在第一测量点与第二测量点之间以及在第二测量点与第三测量点之间均有90°的角度范围，则能够特别有利地经计算地确定所述圆轨迹的中心点。关于检测机床侧的相对于测量点的位置或者测量点的测量方向的调整方向，目前没有给出更详细的说明。因此，一个有利的解决方案规定，通过将三个测量点中的一个测量点的位置布置在径向于几何轴线延伸的且平行于调整方向的几何测量方向上实现机床侧的调整方向的检测。所述几何测量方向的这种布置方式例如能够通过如下方式实现，在测量单元的方向上实现定义调整方向的第二机床单元棱边的投影，并由此借助于棱边的投影或者这个棱边在测量单元上的阴影可以实现测量方向平行于这个棱边的取向。特别简单的是，在穿过几何轴线延伸的且平行于一个调整方向的测量方向上布置三个测量点的第一测量点。另一用于检测机床侧的相对于测量点位置的调整方向的解决方案规定，通过首先求得第二机床单元的中心点在第一检测位置中的位置、接着两个机床单元沿着所选择的一个调整方向朝向第二检测位置中相对运动并在第二检测位置中再次求得第二机床单元的中心点的位置实现机床侧的一个调整方向的检测，并且通过求得在在第一和第二检测位置中的中心点之间的连接线的取向确定所选择的调整方向的位置和走向，其中尤其求得所选择的调整方向相对于几何轴线的走向。在这个解决方案中特别有利的是，在第一检测位置和在第二检测位置中的测量方向是一致的，在该测量方向上求得测量点的位置。为了在机床单元彼此间相对运动时辅助操作人员对应于调整行程将中心点定位在几何轴线上，最好规定，在机床单元在至少一调整方向上运动时利用测量单元实现至少一连续的调整行程的检测。还更好的是，在机床单元在调整方向上运动时利用测量单元实现连续的调整行程的检测，由此以简单的方式可以保证，也事实上执行经计算求得的调整行程。在此最好规定，为了检测机床单元彼此间在调整方向上的相对运动，测量单元通过围绕几何轴线旋转定位在相应地平行于各自的调整方向延伸的测量方向上，由此以简单的方式通过测量单元可以监控要执行的调整行程。如果所述圆柱体表面的圆柱体轴线平行于几何轴线延伸，则尤其能够执行按照本专利技术的方法。此外最好规定，所述调整方向一方面彼此垂直，另一方面垂直于几何轴线。到目前为止所描述的方法步骤原则上都可以手动完成。为了经计算地求得圆轨迹的中心点已经证实特别有利的是，将由测量单元求得的测量点的位置传递到计算单元，该计算单元求得圆轨迹的中心点相对于几何轴线的位置和相对于穿过几何轴线延伸的基准方向的位置，尤其是考虑到复杂的数学在数值方面测定所述中心点。此外最好规定，所述计算单元通过与机床有关的调整方向的信息求得在调整方向上的调整行程，用于使中心点定位在几何轴线上。利用计算单元能够特别有利地执行上述求得调整行程，这种求得最好通过几何计算实现。在按照本专利技术的方法中还能够更有利地充分利用在所述机床中现有的机床功能。因此，最好规定，所述测量单元与围绕旋转轴线可旋转的部件连接，并且利用定心控制器、利用第一机床单元且通过控制第一机床单元围绕几何轴线旋转用于检测三个测量点的测量单元。即，通过第一机床单元利用定心控制器可以充分利用本来就存在的机床功能，用于执行围绕几何轴线旋转测量单元。此外最好规定，在每个测量点利用测量单元通过利用定心控制器控制测量单元并读数求得测量点的位置，并且尤其存储在计算单元里面。此外能够有利地执行按照本专利技术的方法，为了检测至少一调整行程，在机床单元彼此间在至少一调整方向上相对运动时利用定心控制器通过控制第一机床单元旋转测量单元到平行于该调整方向的测量方向上。按照本专利技术的方法的另一有利的实施方式规定，利用定心控制器通过控制机床单元的至少一运动单元使所述机床单元在一个调整方向上从第一检测位置相对于彼此运动到第二检测位置，并且在第二检测位置以与在第一检测位置中相同的方式确定所述圆轨迹的位置，并且经计算地求得所述圆轨迹的中心点的位置。关于确定调整方向目前没有给出详细的说明。因此，一个优选的解决方案规定，利用计算单元通过求得在第一检测位置中的中心点与在第二检测位置中的中心点相交的连接线的取向经计算地确定调整方向。为了可以通过简单的方式将中心点定位在几何轴线上最好规定，所述机床单元从第一或第二检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种将机床(10)的第二机床单元(46)的中心点(M)定位在机床(10)的第一机床单元(14)的几何轴线(24)上的方法，其中第二机床单元(46)具有能与该中心点(M)同心扫描且位于圆柱体表面(48)上的圆轨迹(K)，并且其中第一机床单元(14)具有围绕与所述几何轴线(24)重合的旋转轴线旋转的部件(26)，其特征在于，在第一机床单元(14)上相对于几何轴线(24)确定地布置测量单元(64)，并且通过该测量单元(64)通过下述方式求得圆轨迹(K)在通过圆轨迹(K)确定的几何平面(KE)中相对于几何轴线(24)的位置，即利用所述测量单元(64)通过求得三个以相互间确定的角距位于圆轨迹(K)上的测量点(P1,P2,P3)相对于几何轴线(24)的位置确定圆轨迹(K)的位置，以所述测量点(P1,P2,P3)的位置和所述圆轨迹(K)的已知的半径(r)为基础经计算地求得该圆轨迹(K)的中心点(M)在几何平面(KE)中相对于几何轴线(24)的位置和相对于穿过几何轴线(24)延伸的基准方向(E1,V)的位置，并且在考虑到机床单元(14,46)彼此间的与机床有关的相对调整方向(X,Y)的条件下经计算地确定在几何平面(KE)中附属于该调整方向(X,Y)的调整行程(dx,dy)，以使所述中心点(M)定位在几何轴线(24)上，并且对应于这些调整行程(dx,dy)所述机床单元(14,46)彼此间相对运动。...

【技术特征摘要】
2017.09.12 DE 102017121087.31.一种将机床(10)的第二机床单元(46)的中心点(M)定位在机床(10)的第一机床单元(14)的几何轴线(24)上的方法，其中第二机床单元(46)具有能与该中心点(M)同心扫描且位于圆柱体表面(48)上的圆轨迹(K)，并且其中第一机床单元(14)具有围绕与所述几何轴线(24)重合的旋转轴线旋转的部件(26)，其特征在于，在第一机床单元(14)上相对于几何轴线(24)确定地布置测量单元(64)，并且通过该测量单元(64)通过下述方式求得圆轨迹(K)在通过圆轨迹(K)确定的几何平面(KE)中相对于几何轴线(24)的位置，即利用所述测量单元(64)通过求得三个以相互间确定的角距位于圆轨迹(K)上的测量点(P1,P2,P3)相对于几何轴线(24)的位置确定圆轨迹(K)的位置，以所述测量点(P1,P2,P3)的位置和所述圆轨迹(K)的已知的半径(r)为基础经计算地求得该圆轨迹(K)的中心点(M)在几何平面(KE)中相对于几何轴线(24)的位置和相对于穿过几何轴线(24)延伸的基准方向(E1,V)的位置，并且在考虑到机床单元(14,46)彼此间的与机床有关的相对调整方向(X,Y)的条件下经计算地确定在几何平面(KE)中附属于该调整方向(X,Y)的调整行程(dx,dy)，以使所述中心点(M)定位在几何轴线(24)上，并且对应于这些调整行程(dx,dy)所述机床单元(14,46)彼此间相对运动。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过围绕几何轴线(24)旋转测量单元(64)确定三个测量点(P1,P2,P3)在对应于各自的测量点(P1,P2,P3)且径向于几何轴线(24)延伸的测量方向(MR1,MR2,MR3)上的位置，并且在各自的测量方向(MR1,MR2,MR3)上利用测量单元(64)求得各自测量点(P1,P2,P3)的位置。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，各个测量点(P1,P2,P3)的位置通过测量所述各个测量点与环绕几何轴线(24)的基准圆轨迹(RK)在径向于几何轴线(24)的方向上的距离来确定。4.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，这样选择所述的三个测量点(P1,P2,P3)，使它们位于围绕几何轴线(24)的180°的角度范围内。5.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，这样选择所述的三个测量点，使得在第一测量点(P1)与第二测量点(P2)之间以及在第二测量点(P2)与第三测量点(P3)之间均有90°的角度范围。6.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过将三个测量点(P1,P2,P3)中的一个测量点的位置布置在径向于几何轴线(23)延伸的且平行于调整方向(X,Y)的几何测量方向(MR1,MR2)上实现机床侧的调整方向(X,Y)的检测。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在穿过几何轴线(24)延伸的且平行于一个调整方向(X,Y)的几何测量方向(MR1,MR2)上布置三个测量点(P1,P2,P3)的第一测量点。8.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过首先求得第二机床单元(46)的中心点(M)在第一检测位置中的位置、接着两个机床单元(14,46)沿着所选择的一个调整方向(X,Y)朝向第二检测位置中相对运动并在第二检测位置中再次求得第二机床单元(46)的中心点(M’)的位置实现机床侧的一个调整方向(X,Y)的检测，并且通过求得在两个中心点(M,M’)之间的连接线(V)在第一和第二检测位置中的取向确定所选择的调整方向(X,Y)的位置和走向。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在第一检测位置和在第二检测位置中的测量方向是一致的，在该测量方向上求得测量点(P1,P2,P3)的位置。10.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在机床单元(14,46)在至少一调整方向(X,Y)上运动时利用测量单元(64)实现至少一连续的调整行程(dx,dy)的检测。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，为了检测机床单元(14,46)彼此间在调整方向(X,Y)上的相对运动，测量单元(64)通过围绕几何轴线(24)旋转定位在分别平行于各自的调整方向(X,Y)延伸的测量方向(MR1,MR2,MR3)上。12.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将由测量单元(64)求得的测量点(P1,P2,P3)的位置传递到计算单元(84)，该计算单元求得圆轨迹(K)的中心点(M)相对于几何轴线(24)的位置和相对于穿过几何轴线(24)延伸的基准方向(E1,V)的位置。13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述计算单元(84)通过与机床有关的调整方向(X,Y)的信息求得在调整方向(X,Y)上的调整行程(dx,dy)，用于使中心点(M)定位在几何轴线(24)上。14.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述测量单元(64)与围绕旋转轴线(24)可旋转的部件(26)连接，并且利用定心控制器(82)、利用第一机床单元(14)且通过控制第一机床单元围绕几何轴线(24)旋转用于检测三个测量点(P1,P2,P3)的测量单元(64)。15.如权利要求12至14中任一项所述的方法，其特征在于，在每个测量点(P1,P2,P3)利用测量单元(64)通过利用定心控制器(82)控制测量单元并读数求得测量点(P1,...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂芬·格罗斯曼，史蒂芬·施蒂夫特尔，马库斯·海涅尔特，
申请(专利权)人：哈恩和特斯基工件指数有限商业两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE