(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械のツールを測定し、監視するためのデバイスであって、前記工作機械は、スピンドルハウジング内に配置された、前記ツール用のスピンドルシャフトを備え、良好な導電率を有する工作物が、前記ツールを使用して機械加工可能であり、前記スピンドルシャフトは、前記スピンドルハウジングから電気的に絶縁され、前記デバイスは、
前記ツールと前記工作物の間の接触状態によって変わる少なくとも１つの電気的測定変量を測定する測定および監視システムを備える、デバイスにおいて、
回転式トランスミッタが、前記ツールと前記工作物の間で検出可能な前記電気的測定変量を測定するために、回転する前記スピンドルシャフトと接触し、前記回転式トランスミッタは、前記スピンドルハウジングに、電気的に絶縁されるように接続され、
前記測定および監視システムが、帯電を前記スピンドルシャフトから消散できるように、前記測定および監視システムが測定を実行しない状態において動作させられ得る少なくとも１つの第１のブリーダ抵抗を備えることを特徴とする、デバイス。
【請求項２】
前記第１のブリーダ抵抗の大きさが、前記スピンドルシャフト上の最大可能量の電荷をすばやくかつ十分に接地に消散させるのに十分小さくなるように選択されることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記測定および監視システムが測定を実行する状態において、前記第１のブリーダ抵抗は動作させられず、この状態では、前記ツールと前記工作物の間の接触が、存在する、または想定できることを特徴とする、請求項１または２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記測定および監視システムが、前記測定および監視システムが測定を実行する作動状態において動作させられ得る少なくとも１つの第２のブリーダ抵抗を備え、
前記第２のブリーダ抵抗は、前記回転式トランスミッタと接地との間に接続され、前記第１のブリーダ抵抗よりも大きく、且つ、前記測定および監視システムが前記電気的測定変量を測定可能な程度に測定回路の全抵抗より大きいことを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項５】
前記ツールおよび前記工作物が接触しない、または前記ツールと前記工作物の間の接触が想定されない状態では、前記第１および第２のブリーダ抵抗は、少なくとも一時的に動作を停止され、前記測定および監視システムによって測定された前記電気的測定変量を使用することにより、前記スピンドルシャフトと前記スピンドルハウジングの間の冷却潤滑剤の存在が、前記ブリーダ抵抗からのいかなる影響も受けずに検出され得ることを特徴とする、請求項４に記載のデバイス。
【請求項６】
前記ツールと前記工作物の間の接触状態によって変わる前記検出可能な電気的測定変量が、電気抵抗、導電率、電気誘導率、電気容量、または電気インピーダンスであり得ることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載のデバイスを備える測定および監視システムを備える工作機械。
【請求項８】
工作機械のツールを測定し、監視するための方法であって、
スピンドルハウジング内に配置された、前記ツール用のスピンドルシャフトと、
前記ツールと工作物の間の接触状態によって変わる少なくとも１つの電気的測定変量を測定する測定および監視システムとを備え、
良好な導電率を有する工作物、たとえば金属が、機械加工され、
前記スピンドルハウジングは、前記スピンドルシャフトから絶縁される、方法において、
回転式トランスミッタが、前記ツールと前記工作物の間で検出可能な前記電気的測定変量を測定するために、回転する前記スピンドルシャフトと接触し、前記回転式トランスミッタは、前記スピンドルハウジングに、電気的に絶縁されるように接続され、
帯電を消散するように、前記測定および監視システムにおいて、少なくとも１つの第１のブリーダ抵抗が、前記測定および監視システムが測定を実行しない状態において動作させられてもよいことを特徴とする、方法。
【請求項９】
前記測定および監視システムが測定を実行するとき、第２のブリーダ抵抗が前記第１のブリーダ抵抗の代わりに動作させられることができ、前記第２のブリーダ抵抗は、前記回転式トランスミッタと接地との間に接続され、帯電を前記測定中に消散することができるように前記第１のブリーダ抵抗より大きく、且つ、前記測定および監視システムが前記電気的測定変量を測定可能な程度に測定回路の全抵抗より大きいことを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ツールが前記工作物と接触しないとき、前記第１のブリーダ抵抗が瞬間的に動作を停止され、それにより、前記電気的測定変量を使用することにより、前記測定および監視システムが、前記スピンドルシャフトと前記スピンドルハウジングの間の前記電気的測定変量を測定して、冷却潤滑剤が前記スピンドルシャフトと前記スピンドルハウジングの間に存在するかどうかを決定することができることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記ツールが前記工作物と接触しないとき、前記第１のブリーダ抵抗および前記第２のブリーダ抵抗が瞬間的に動作を停止され、それにより、前記電気的測定変量を使用することにより、前記測定および監視システムが、前記スピンドルシャフトと前記スピンドルハウジングの間の前記電気的測定変量を測定して、冷却潤滑剤が前記スピンドルシャフトと前記スピンドルハウジングの間に存在するかどうかを決定することができることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１、９、１３および１５の前提部分において定義された、ツールを測定し、監視するためのデバイスおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
国際公開第２００６／１２８８９２Ａ１号パンフレットから、破損検出のための測定および監視システムを備える、工作機械のツールの破損を検出するための方法およびデバイスが、知られており、この場合工作機械は、良好な導電率を有する工作物を機械加工するツール用のスピンドルシャフトを備える。測定および監視システムは、ツールと工作物の間の接触状態によって変わる少なくとも１つの電気的測定変量を測定し、この場合、ハイブリッドベアリングは、スピンドルシャフトを支持し、工作機械に対して電気的に絶縁し、接触要素は、ツールと工作物の間で検出可能な測定変量を測定するために、回転するスピンドルシャフトと接触する。
【０００３】
しかし、ツールと工作物の間で検出可能な測定変量を測定するための接触要素を提供することは、非常に複雑である。
【発明の概要】
【０００４】
したがって、本発明の目的は、ツールを測定し、監視するためのデバイスおよび方法を簡易化することである。
【０００５】
目的は、請求項１、９、１３、および１５の特徴によって達成される。
【０００６】
本発明によれば、工作機械のツールを測定し、監視するためのデバイスであって、回転式トランスミッタが、ツールと工作物の間で検出可能な測定変量を測定するために、回転するスピンドルシャフトと接触し、回転式トランスミッタは、スピンドルハウジングに、電気的に絶縁されるように接続される、デバイスが、提供される。
【０００７】
好ましくは、セラミック層が、回転式トランスミッタとスピンドルハウジングの間の絶縁のために設けられる。スピンドルシャフトに電気的かつ機械的に接続された回転式トランスミッタ内のシャフトは、好ましくは、少なくとも１つの導電性鋼ベアリングによって支持され、その一方で、他のベアリングは、申し分なくハイブリッドベアリングであってよい。
【０００８】
これは、スピンドルシャフトが、回転式トランスミッタのハウジングを介して簡単なやり方で接触可能であり、スピンドルシャフトは、依然として、スピンドルハウジングに対して電気的に絶縁されている点で、有利である。
【０００９】
測定および監視システムは、帯電をスピンドルシャフトから消散できるように、測定および監視システムが測定を実行しない状態において動作させられ得る、少なくとも１つの第１のブリーダ抵抗を備えることができる。
【００１０】
スピンドルシャフトおよびスピンドルハウジングが、互いから電気的に絶縁されているという事実により、スピンドルシャフトの帯電をスピンドルハウジングまたはそこに設けられている電気接地に消散させることができないという欠点が存在する。しかし、これは結果として、機械内、またはツールと工作物の間、またはさらにスピンドル内、たとえばベアリング内またはベアリングにおいてスパークオーバの可能性を生じさせ得る。これらのスパークの結果、機械内の爆発、火災、または爆燃および／またはベアリングに対する深刻な損傷を生じさせ得る。
【００１１】
測定および監視システムが、測定および監視システムが測定を実行しない状態において動作させられ得る第１のブリーダ抵抗を備えるという事実により、スピンドルシャフトから帯電を消散させることが可能である。このようにして、スパークオーバおよびスパーク作用もまた防止され得る。
【００１２】
測定および監視システムが測定を実行しない状態は、電気測定変量が検出されない、または使用もしくは評価されない状態である。
【００１３】
第１のブリーダ抵抗の大きさは、この抵抗に導電性ベアリングの電気抵抗が直列に接続されることを考えて、スピンドルシャフト上の最大可能量の電荷をすばやくかつ十分に接地に消散させるのに十分小さくなるように選択されなければならない。第１のブリーダ抵抗は、鋼ベアリングの電気抵抗との直列接続によってその電気抵抗（恒久的油潤滑の場合、約１０から８０オーム）を大きく増大させてはならず、それによって第１のブリーダ抵抗は、その電気抵抗よりかなり小さく、１０オーム未満の寸法で構成され得る。
【００１４】
第１のブリーダ抵抗は、ツールと工作物の間の接触を想定できないときはいつでも動作させられ、それによってスピンドルの帯電をすばやく、確実に十分に消散させることができる。それにより、機械オペレータが機械の作用範囲内で働いている間、またスピンドルシャフトまたはツールに接触する際に起こり得る電気ショックの危険性が、排除される。
【００１５】
測定および監視システムが測定を実行する状態において、すなわちツールと工作物の間の接触が存在する、または想定できるとき、第１のブリーダ抵抗は、測定プロセスを可能にするために、動作させられない。
【００１６】
測定および監視システムは、測定および監視システムが測定を実行する作動状態において動作させられ得る少なくとも第２のブリーダ抵抗を備えることができる。これは、ツールと工作物の間の接触が想定されるとき、すなわち、ツールが、工作物／ツールの接触がなされるまで工作物に向かって進行するときに行われる。この進行プロセス中、シャフト内に最大限に誘発され得るスピンドルシャフトの電荷は、この時間中スピンドルシャフトの帯電が起きないように、第２のブリーダ抵抗を介してすぐにかつ安全に消散させることができることが、実現されなければならない。
【００１７】
測定プロセスのこの短い期間中、シャフト内に最大限に誘発され得る電荷は、スピンドルシャフト内に最大限に誘発され得、かつ非常に小さい第１のブリーダ抵抗を用いて安全に消散される帯電よりかなり小さいため、第２のブリーダ抵抗は、第１のブリーダ抵抗よりかなり大きく寸法設定され得る。第２のブリーダ抵抗はまた、回転式トランスミッタハウジング、回転式トランスミッタ内の鋼ベアリングおよびシャフト、スピンドルシャフト、ツール、工作物およびベッドを備えたキャリッジである部分または構成要素の抵抗によって形成された、ツール／工作物接触の場合の測定回路の直列接続の抵抗の合計よりかなり大きくなる必要もあり、その理由は、第２のブリーダ抵抗は、これらの部分または構成物に対して平行であるためである。
【００１８】
第２のブリーダ抵抗の大きさはまた、測定中、上記で述べた帯電をしっかりと消散させるのに十分小さくなるように選択される必要がある。他方では、この大きさはまた、ツールと工作物の間で測定される測定変量が依然として検出可能であるように、ツール／工作物の接触の場合の上記で述べた測定回路の全抵抗よりかなり大きくならなければならない。
【００１９】
測定回路抵抗は、ツールと工作物の間の接触の場合、１５０オーム未満である。したがって、第２のブリーダ抵抗は、１キロオームより大きく、好ましくは１．５キロオームより大きくなければならない。
【００２０】
スピンドルシャフトおよびスピンドルハウジングは、互いから電気的に絶縁され、正常な状態では、これらの間の空気ギャップの絶縁抵抗は、１メガオームを上回る。漏出または他の状況により、冷却潤滑剤が、スピンドルシャフトとスピンドルハウジングの間の空間に入りこんだ場合、スピンドルシャフトとスピンドルハウジングの間の電気抵抗は、それによって明らかに低減される。スピンドルシャフトとスピンドルハウジングの間の抵抗は、冷却潤滑剤が、スピンドルシャフトとスピンドルハウジングの間の空間内に存在する場合、５０キロオーム未満である。
【００２１】
この第３の状態もまた、測定および監視システムを用いて、ツールが工作物に接触しない期間の非常に短時間の間、両方のブリーダ抵抗の動作を停止することによって検出可能であり、それによってブリーダ抵抗からの影響を受けることなく電気的測定変量を検出する。加工の短い中断を伴って、そのような測定は、１日１回または週に１回実行されてよく、毎回１秒未満で行われる。それにより、漏出による初期のスピンドル損傷を適時に検出することができ、こうして実際のスピンドル損傷は、低減または防止され得る。
【００２２】
ツールと工作物の間の接触状態によって変わり、検出され得る電気的測定変量は、電気抵抗、導電率、電気誘導率、電気容量、または電気インピーダンスであり得る。
【００２３】
ツールおよび工作物によって変わる検出可能な電気的測定変量を用いることにより、たとえば、ツール破損、ツール紛失、または工作物／ツール接触を検出することが可能である。
【００２４】
請求項１〜８のいずれか一項に定義されるデバイスを有する測定および監視システムを備える工作機械が、提供され得る。
【００２５】
本発明によれば、工作機械のツールを測定し、監視するための方法であって、スピンドルハウジング内に配置された、ツール用のスピンドルシャフトと、測定および監視システムとを備える方法が、提供され得る。測定および監視システムを使用することにより、ツールと工作物の間の接触状態に応じて変わる少なくとも１つの電気的測定変量が測定され、良好な導電率を有する工作物、たとえば金属が、機械加工され、スピンドルハウジングは、スピンドルシャフトから絶縁される。回転式トランスミッタは、ツールと工作物の間で検出可能な測定変量を測定するために、回転するスピンドルシャフトと接触し、回転式トランスミッタは、スピンドルハウジングに電気的に絶縁されるように接続されており、そのシャフトとそのハウジングの間に少なくとも１つの導電性ベアリングを有する。
【００２６】
測定および監視システムでは、少なくとも第１のブリーダ抵抗は、上記で述べたように、測定および監視システムが測定を実行していないとき、帯電の消散のために動作させられ得る。
【００２７】
上記で述べたように、測定および監視システムが測定を実行するとき、第２のブリーダ抵抗は、第１のブリーダ抵抗の代わりに動作させられてよく、第２のブリーダ抵抗は、第１のブリーダ抵抗より大きく、それにより、新しく形成する帯電は、測定中にも消散され得る。
【００２８】
ツールが工作物と接触していないとき、第１のブリーダ抵抗、また存在する場合、それと同時に第２のブリーダ抵抗もまた、短時間の間動作を停止されてよく、それにより、電気的測定変量を使用することにより、測定および監視システムは、スピンドルシャフトとスピンドルハウジングの間の測定変量を測定し、それによって冷却潤滑剤がスピンドルシャフトとスピンドルハウジングの間に存在するかどうかを決定することができる。
【００２９】
さらに、本発明によれば、工作機械のツールを測定および監視するためのデバイスであって、工作機械に対する工作物の配向を検出するために、工作物は、ツールによって接触され、または穿孔され（ツールタッチ）、測定および監視システムは、ツールと工作物の間の接触を、接触の瞬間に電気的測定変量を使用して検出し、工作物の関連する位置を記憶し、または、これを機械制御装置内に記憶させることを特徴とする、デバイスが、提供され得る。いずれの場合も必要な機械制御装置との通信は、好ましくは、フィールドバスを介してもたらされる。
【００３０】
このようにして、工作機械に対する工作物の配向は、簡単かつすばやく検出され得る。工作物の配向を決定する追加の機械的または光学的触知手段は、存在しない。工作機械の作用空間内の触知手段および必要なワイヤレスデータ伝送手段、ならびにそのような手段に伴う型取り換え時間は、本発明によって不要になり得る。
【００３１】
ツールを用いて工作物を穿孔するために、ツール先端部は、規定された端部位置内に移動可能になり得る。
【００３２】
工作物の配向は、ツールを使用して１つの位置または複数の位置において工作物と接触しまたは工作物に穿孔することによって決定することができ、この接触または穿孔は、先行技術において、ツールの代わりにそこで使用されている、スピンドルノーズに現在採用されている機械的触知手段を用いて行われているようなものである。
【００３３】
さらに、本発明によれば、工作機械のツールを測定し、監視するための方法であって、スピンドルハウジング内に配置された、ツール用のスピンドルシャフトを備え、ツールと工作物の間の接触状態によって変わる少なくとも１つの電気的側定変量を測定する測定および監視システムを備え、良好な導電率を有する工作物が、機械加工され、スピンドルハウジングは、スピンドルシャフトから絶縁される、方法において、工作機械に対する工作物の配向を決定するために、工作物は、ツールによって接触されまたは穿孔され（ツールタッチ）、ツールが最初に工作物に接触する瞬間が、電気的測定変量を使用して検出され、ツールの関連する位置が、記憶されることを特徴とする、方法が提供され得る。
【００３４】
本発明の実施形態は、図を参照して詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】工作機械のツールを測定し、監視するためのデバイスおよび工作機械の図である。
【図２】第１の状態にある測定および監視システムの図である。
【図３】第２の状態にある測定および監視システムの図である。
【図４】第３の状態にある測定および監視システムの図である。
【図５】ツールによって穿孔された工作物および測定された電気的測定変量の関連する過程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１は、工作機械２と、測定し、監視するためのデバイス１とを示す。工作機械２は、スピンドル８を有する。スピンドル８は、スピンドルハウジング１８と、スピンドルハウジング１８内に配置された、ツール６用のスピンドルシャフト３２とを備える。ツール６を使用することにより、良好な導電率を有する工作物４が、機械加工され得る。スピンドルシャフト３２は、スピンドルハウジング１８から電気的に絶縁される。図示する実施形態では、スピンドルシャフト３２は、セラミックベアリング１０を用いてスピンドルハウジング１８から電気的に絶縁される。
【００３７】
測定および監視システム１４を使用することにより、ツール６と工作物４の間の接触状態によって変わる少なくとも１つの電気的測定変量を測定することが、可能である。そのような電気的測定変量は、電気抵抗、導電率、電気誘導率、電気容量、または電気インピーダンスであり得る。このようにして、ツール６と工作物４の間の接触状態が、決定され得る。測定および監視システム１４は、ツールと工作物の間の電気的測定変量の測定を、加工サイクルもしくは加工段階の開始時、その間、もしくはその終了時、または試験サイクルにおいて可能にし、パラメータと閾値を比較することを可能にし、それにより、規定された閾値限界を超える正常な信号過程からの逸脱、または信号過程による閾値限界の侵害が生じる場合、ツールの破損もしくはツールの紛失、または単純にツールと工作物の間の接触の位置または時間に結論付けることが可能である。電気的機械インターフェース４０、好ましくはフィールドバスを介して、工作機械２の機械制御装置３９は、加工作動または試験サイクルを中断または停止させることができる。
【００３８】
図１で分かり得るように、回転式トランスミッタ１６のシャフト３３は、ツール６と工作物４の間で検出可能な測定変量を測定するために、回転するスピンドルシャフト３２に機械的および電気的に接続され、この場合、回転式トランスミッタ１６のハウジング３５は、スピンドルハウジング１８に、電気的に絶縁されるように接続される。図示する実施形態では、電気絶縁材２０が、回転式トランスミッタハウジング３５とスピンドルハウジング１８の間に設けられ、この絶縁材は、好ましくは、セラミック材料から作製される。スピンドルシャフト３２および回転式トランスミッタ１６のシャフト３３の両方は、好ましくは、冷却潤滑剤の導入を可能にするために中空である。
【００３９】
回転式トランスミッタ１６のシャフト３３は、少なくとも、好ましくは鋼ベアリングである導電性ベアリング２２によって、そのハウジング３５に電気的に接触され、または接続される。
【００４０】
それにより、測定および監視システム１４からの電気的信号の流れ、すなわち回転式トランスミッタハウジング３５、導電性ベアリング２２、回転式トランスミッタのシャフト３３、スピンドルシャフト３２、ツール６、工作物４、および接地されたキャリッジまたは接地されたベッド１２である構成要素を介して、測定および監視ハウジング１４がさらに接続されるスピンドルハウジング１８まで進む流れが、可能にされる。当然ながら、信号の流れは、ツール６が工作物４と電気接触するまたは電気接触しない２つの状態間で劇的に変動する。
【００４１】
本発明に対応する測定および簡易システム１４の実施形態が、図２から４により詳細に示される。測定および監視システムが、好ましくは、制御可能なスイッチ２８を用いて動作させられ得る、少なくとも第１のブリーダ抵抗２４を有することが、図２で分かり得る。第１のブリーダ抵抗２４は、通常作動において、測定および監視システム１４が測定作動を実行しない状態において動作させられ、それにより、この場合、帯電は、スピンドルシャフト３２から測定および監視システム１４を介して接地に向かって、または導電性ベアリング２２およびブリーダ抵抗２４を介してマスに向かって消散され得る。
【００４２】
第１のブリーダ抵抗２４の大きさは、この抵抗に導電性ベアリングの電気抵抗２２が直列に接続されるということを考えて、スピンドルシャフト３２上の最大可能量の電荷をすばやくかつ十分に接地に消散させるのに十分小さくなるように選択されなければならない。第１のブリーダ抵抗２４は、鋼ベアリングの電気抵抗２２との直列接続によってその電気抵抗２２を大きく増大させてはならず（恒久的油潤滑の場合、約、１０〜８０オーム）、それによって第１のブリーダ抵抗２４は、電気抵抗２２よりかなり小さく、したがって、たとえば１０オーム未満で構成され得る。
【００４３】
第１のブリーダ抵抗２４は、ツールと工作物の間の接触を想定できないときはいつでも動作させらされ、それによってスピンドルの帯電をすばやく、確実に十分に消散させる。それにより、機械オペレータが機械の作用範囲内で働いている間、またスピンドルシャフト３２またはツール１６に接触する際に起こり得る電気ショックの危険性が、排除される。
【００４４】
測定および監視システム１４が測定を実行する状態において、すなわちツールと工作物の間の接触が、存在する、または想定できるとき、第１のブリーダ抵抗２４は、測定プロセスを可能にするために、動作させられない。
【００４５】
図２で分かり得るように、測定および監視システム１４は、少なくとも第２のブリーダ抵抗２６を備えることができる。図３は、第１のブリーダ抵抗ではなく第２のブリーダ抵抗２６が、制御可能なスイッチ３０を使用して動作させられる状態を示す。ツールと工作物の間の接触が想定できるとき、すなわち、ツール６が、工作物／ツールの接触がなされるまで工作物４まで進行するとき、このブリーダ抵抗２６は、この進行プロセス中、シャフト内に最大限に誘発され得る、スピンドルシャフト３２の電荷をすぐにかつ安全に消散させるのに役立つ。
【００４６】
この短い期間中、最大限に誘発され得る電荷は、スピンドルシャフト３２内に最大限に誘発され得、かつ非常に小さい第１のブリーダ抵抗２４を用いて安全に消散される、帯電よりかなり小さいため、ブリーダ抵抗２６は、ブリーダ抵抗２４よりかなり大きく寸法設定され得る。ブリーダ抵抗２６はまた、図３で測定回路抵抗２５によって代用される、部分または構成要素３５、２２、３２、３３、６、４および１２の抵抗によって形成された測定回路の直列接続の抵抗の合計よりかなり大きくなる必要もある。ブリーダ抵抗２６は、測定回路抵抗２５と平行に接続されるため、ブリーダ抵抗２６は、ツールが工作物と接触する場合、測定回路抵抗２５よりかなり大きくなるように選択されなければならない。第２のブリーダ抵抗２６はまた、工作物４とツール６の間の接触が測定中に分断されなければならない場合に、測定された電気パラメータの明確な変更が決定される状態において、選択されなければならない。
【００４７】
測定回路抵抗２５は、ツールと工作物の間の接触の場合、１５０オーム未満である。したがって、第２のブリーダ抵抗２６は、１キロオームより大きく、好ましくは１．５キロオームより大きくならなければならない。
【００４８】
第２のブリーダ抵抗２６は、測定および監視システム１４が測定を実行する作動状態において動作させられる。これは、ツールと工作物の間の接触が存在する、または想定できる状態を意味する。
【００４９】
図４は、測定抵抗２５と平行に配置されたブリーダ抵抗２４および２６の両方が、２つの制御可能なスイッチ２８および３０によって短時間の間一緒に動作を停止される、第３の状態を示す。この状態では、測定および監視システム１４は、スピンドルシャフト３２とスピンドルハウジング１８の間の冷却潤滑剤の形態の漏出の望ましくない存在についてスピンドル８をチェックし、この場合、ツール６および工作物４は、この短い期間中、接触してはならない。加工の短い中断を伴って、そのような測定は、１日１回または週に１回実行されてよく、毎回１秒未満で行われる。それにより、漏出による初期のスピンドル損傷を適時に検出することができ、こうして実際のスピンドル損傷は、低減または防止され得る。
【００５０】
図１に示すような、ツールを測定し、監視するためのデバイスは、さらに、または代替策として、工作機械２に対する工作物４の配向を決定するために使用され得る。この目的のために、工作物４は、ツール６によってゆっくり接触または穿孔され（ツールタッチ）、測定および制御システム１４は、電気的測定変量を使用してツール６が工作物４と接触する瞬間を検出することができ、ツール６の関連する位置を工作機械２の機械制御装置またはＮＣ制御装置３９との高速データ伝送を介して取り込み、この位置自体を記憶することができる。または、接触の瞬間、測定および制御システム１４は、高速接触指令を機械制御装置またはＮＣ制御装置３９に送り、それによってそのとき機械制御装置またはＮＣ制御装置３９によって測定された位置を機械制御装置またはＮＣ制御装置内に記憶させる。好ましくは、フィールドバス４０が、測定および監視システム１４と機械制御装置３９の間のデータ伝送のために使用される。
【００５１】
図５は、ツール６が中に穿孔している工作物４を示す。測定変量の経路が、工作物の下方に示される。この座標系では、測定変量は、軸Ｙ上にプロットされ、ツール６の先端部の関連する位置は、軸Ｘ上にプロットされる。ツール６の先端部と工作物４の間の接触の瞬間、測定変量Ｙは、別のレベルに突然変化する。ツールの関連する位置は、記憶され得る。
【００５２】
工作物４の配向を決定するために、工作物４にツール６を使用して１つの位置または複数の位置において接触または穿孔することができ、この接触または穿孔は、先行技術において、ツール６の代わりにそこで使用されている、スピンドルノーズに現在採用されている機械的触知手段を使用して行われているようなものである。ツール６は、所定の端部位置に移動される。工作物が穿孔される点は、小さい穴またはパンチマークがこれらの点において工作物内に残ることが、工作物のさらなる機能に重要でないように選択される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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