Modellparameters eines virtuellen Werkzeugmodells

eines Werkzeugs

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung wenigstens eines Modellparameters eines virtuellen Werkzeugmodells, wobei der Modellparameter einer Kenngröße eines Werkzeugs entspricht, die durch das virtu ^¬ elle Werkzeugmodells abgebildet wird.

Das Vermessen von Werkzeugen ist bei der Herstellung von Werkzeugen oder bei der Nachbearbeitung von gebrauchten Werkzeugen wichtig. Beispielsweise können zur Qualitätskontrolle von Werkzeugen Messungen vorgenommen werden, um zu prüfen, ob die das Werkzeug beschreibenden Werkzeugparame ^¬ ter bzw. Kenngrößen des Werkzeugs den Vorgaben entsprechen. Welche Kenngrößen im Einzelnen geprüft werden, hängt von dem zu messenden Werkzeugtyp ab. Durch eine oder mehrere Kenngrößen werden für die Funktion des Werkzeugs und das mit dem Werkzeug erreichbare Arbeitsergebnis relevante Pa ^¬ rameter angegeben. Beispielsweise kommen bei spanabhebenden, um ihre Längsachse rotierenden Werkzeugen als Kenngröße der Spanwinkel, der Freiwinkel, der Teilungswinkel zwi ^¬ schen in Umfangsrichtung um die Längsachse benachbarten Schneiden, die Länge des Werkzeugs, der Kerndurchmesser, der Drallwinkel oder die Drallsteigung in Betracht. Abhängig vom konkreten Fall, können diese Kenngrößen in beliebiger Kombination geprüft werden. Bei modernen Messmaschinen ist es heutzutage Stand der Technik, Werkzeuge mit Hilfe von Durchlichtkamaras und/oder Auflichtkamaras und/oder Messtastern zu messen, um die gewünschten Kenngrößen zu ermitteln. Diese Messverfahren sind heute sehr aufwendig und benötigen eine entsprechend lange Messdauer, um die Vermessung eines Werkzeugs auszuführen. Die Anzahl der Messmaschinen in einer Produktionsstätte soll aber gering gehalten werden. Deswegen ist es in vielen Fällen nicht möglich, sämtliche hergestellten Werkzeuge zu prüfen, so dass eine Stichprobenmessung vorgenommen wird.

In DE 36 35 446 AI wird ein Verfahren zum Messen verschiedener Parameter von Werkstücken vorgeschlagen. Hierzu wird ein Lasermessgerät verwendet, das ein Laserstrahlband erzeugt. Zur Messung wird das Werkstück mit einer konstanten Geschwindigkeit rechtwinklig zu der Laserstrahlbandebe ^¬ ne durch das Laserstrahlband hindurchbewegt. Beim Hin ^¬ durchbewegen wird das Werkstück vermessen. Zusätzlich kann dabei auch eine rotierende Bewegung des Werkstücks um seine Längsachse erfolgen. Mit diesem Verfahren sollen Durchmesser bzw. Rundheit eines Werkstücks einfach und schnell ge ^¬ messen werden.

Aus DE 10 2007 016 056 B4 ist außerdem ein Verfahren zum Einmessen von Werkstücken in einer Bearbeitungsmaschine bekannt. Um eine exakte Bearbeitung eines eingespannten Werkstücks vornehmen zu können, wird beim Einmessen dessen Einspannlage ermittelt. Dies erfolgt mit einer Messeinrich ^¬ tung, beispielsweise mit Hilfe eines Laserscanners. Dadurch wird eine Vielzahl von Oberflächenpunkten auf dem Werkstück ermittelt. Die Oberflächendaten eines idealen Werkstückes sind bekannt. Es wird eine translatorische und/oder rotato ^¬ rische Relativbewegung zwischen den idealen Oberflächenda- ten und den erfassten Oberflächenpunkten des eingespannten Werkstücks durchgeführt. Bei einer bestmöglichen Überein ^¬ stimmung der erfassten Oberflächenpunkte mit den idealen Oberflächendaten, wird die translatorische und/oder rotato ^¬ rische Abweichung zwischen dem ideal eingespannten Werkstück und dem real eingespannten Werkstück ermittelt. Diese Abweichung kann für die spätere Bearbeitung verwendet werden .

Ausgehend von diesem Stand der Technik kann es als Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit der sich ein Werkzeugparameter eines zu messenden bzw. zu prüfenden Werkzeugs schnell und einfach erfassen lässt.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkma ^¬ len des Patentanspruches 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 16 gelöst.

Erfindungsgemäß erfolgt das Bestimmen der wenigstens einen Kenngröße in einer Verarbeitungseinrichtung anhand der Bestimmung eines der Kenngröße entsprechenden Modellparameters eines virtuellen Werkzeugmodells. Die Verarbei ^¬ tungseinrichtung, die den wenigstens einen Modellparameter am Werkzeugmodell ermittelt, kann Bestandteil einer Messma ^¬ schine bzw. Messvorrichtung sein oder durch eine hierfür eingerichtete separate Recheneinheit gebildet sein.

Zunächst wird das dreidimensionale virtuelle Werkzeug ^¬ modell des Werkzeugs erstellt, aus einem Speicher geladen oder importiert. Wenn das Werkzeugmodell bereits vorliegt, kann es für das weitere Verfahren verwendet werden. Ansons ^¬ ten wird das dreidimensionale virtuelle Werkzeugmodell zu- nächst erzeugt. Hierfür wird ein 3D-Scanner, beispielsweise ein Laserscanner, verwendet, der das Werkzeug aus mehreren Richtungen jeweils rechtwinklig oder parallel zu der Längsachse des Werkzeugs scannt und Scandaten erzeugt. Die Scan ^¬ daten liegen in Form einer Punktwolke vor, die die Kanten und die Flächen des Werkzeugs beschreibt. Beim Scannen wird das Werkzeug aus mehreren Richtungen vorzugsweise aus meh ^¬ reren Radialrichtungen und zusätzlich von oben entlang der Längsachse gescannt, so dass die Kanten und Flächen voll ^¬ ständig durch die Punktwolke beschrieben sind. Zur über ^¬ sichtlichen Visualisierung der Punktwolke kann vorzugsweise durch Bildung von Maschen bzw. durch ein Gittermodel und durch Texturierung der Maschen bzw. des Gittermodells mit bekannten Algorithmen und mathematischen Verfahren ein dreidimensionales Werkzeugmodell aus der Punktwolke erzeugt werden. Alternativ dazu ist es auch möglich, unmittelbar mit der Punktwolke weiterzuarbeiten und die Punktwolke als Werkzeugmodell zu verwenden. Es ist ferner möglich, für die Visualisierung ein flächiges Werkezugmodell aus der Punkt ^¬ wolke zu erzeugen und ansonsten für die Modellparameterermittlung die Punktwolke zugrunde zu legen.

Die Punktwolke, die die Kanten und die Flächen des Werkzeugs beschreibt, kann zur Bildung des Werkzeugmodells bearbeitet werden. Beispielsweise können durch bekannte Al ^¬ gorithmen bzw. mathematische Verfahren nicht benötigte Punkte und/oder offensichtlich fehlerhafte Punkte eliminiert werden.

Nachdem das virtuelle Werkzeugmodell importiert oder erzeugt wurde, wird ein Messprogramm definiert und/oder aus einer bereits vorhandenen Anzahl von Messprogrammen ausgewählt. Jedes Messprogramm beschreibt eine oder mehrere Schnittebenen, die das virtuelle Werkzeugmodell schneiden. Jede Schnittebene ist gegenüber dem virtuellen Raum, in dem das virtuelle Werkzeugmodell erzeugt wird, ortsfest defi ^¬ niert. Beispielsweise kann eine Schnittebene rechtwinklig zu einer Bezugs-Koordinatenachse durch einen Längenwert entlang der Bezugs-Koordinatenachse definiert werden. Eine Schnittebene entlang der Bezugs-Koordinatenachse kann durch einen Drehwinkel in Umfangsrichtung um die Bezugs- Koordinatenachse definiert werden. Es ist ferner auch mög ^¬ lich, beliebig im Raum geneigte Schnittebenen zu definie ^¬ ren .

Das Messprogramm definiert außerdem den wenigstens ei ^¬ nen zu bestimmenden Modellparameter. Als Modellparameter kann jeder Parameter verwendet werden, mittels dem eine Kenngröße des Werkzeugs beschrieben werden kann. Vorzugs ^¬ weise werden stets mehrere Modellparameter in einem Messprogramm ermittelt, um das Werkzeug durch die Modellparame ^¬ ter ausreichend genau zu beschreiben.

Zur Bestimmung dieses wenigstens einen Modellparame ^¬ ters wird jeder Schnittebene wenigstens eine Messaufgabe zugeordnet. Die wenigstens eine Messaufgabe bestimmt in der Schnittebene an der dort erhaltenen Schnittkontur des Werkzeugmodells mit der Schnittebene einen Messpunkt und/oder einen Modellparameter. In einer Schnittebene kann ein oder können mehrere Modellparameter bestimmt werden. Beispielsweise können in einer Quer zur Längsachse des Werkzeugmo ^¬ dells verlaufenden Schnittebene Modellparameter wie Freiwinkel und/oder Spanwinkel und/oder Teilungswinkel und/oder ein Kerndurchmesser usw. bestimmt werden. Es ist zusätzlich oder alternativ auch möglich, in mehreren Schnittebenen jeweils einen Messpunkt an der Schnittkontur zu bestimmen und aus mehreren Messpunkten in unterschiedlichen Schnittebenen einen Modellparameter zu ermitteln. Zum Beispiel kann ein Bezugspunkt einer spiralförmigen Schneide als Messpunkt in mehreren jeweils entlang der Längsachse des Werkzeugmodells verlaufenden Schnittebene ermittelt werden, die relativ zu ^¬ einander um einen bekannten Drehwinkel um die Längsachse gedreht sind. Aus dem in Längsrichtung vorhandenen Höhenunterschied und dem Drehwinkel kann ein Drallwinkel der spi ^¬ ralförmigen Schneide als Modellparameter ermittelt werden.

Nach dem Starten des Messprogramms wird der wenigstens eine Modellparameter anhand der wenigstens einen gebildeten Schnittkontur des virtuellen Werkzeugmodells in der

Schnittebene ermittelt, um das dem Werkzeugmodell zugrunde ^¬ liegende Werkzeug bzw. dessen Kenngrößen zu beschreiben.

Durch die Verwendung eines virtuellen Werkzeugmodells lassen sich die Modellparameter sehr schnell und einfach ermitteln. Hierfür können auch Recheneinheiten verwendet werden, die unabhängig und parallel zu einer Messvorrichtung bzw. Messmaschine betrieben werden können, insbesondere herkömmliche Computer. Das Erzeugen eines virtuellen Werkzeugmodells anhand der Scandaten kann in einer Verarbeitungseinrichtung der Messvorrichtung oder auch in einer davon unabhängigen Recheneinheit erfolgen.

Wenn das virtuelle Werkzeugmodell bereits vorliegt, muss dieses lediglich aus einem Speicher geladen oder importiert und das anzuwendende Messprogramm erstellt oder ausgewählt werden. Solange ein virtuelles Werkzeugmodell zur Bestimmung des wenigstens einen Modellparameters ver ^¬ messen wird, kann auf einer Messvorrichtung mit Hilfe eines 3D-Scanners bereits ein weiteres Werkzeug eingescannt wer- den, um die Scandaten zu erzeugen, die der Erstellung des virtuellen Werkzeugmodells zugrunde liegen.

Ein Messprogramm kann dadurch erstellt werden, dass die wenigstens eine Schnittebene gegenüber einem Werkzeug ^¬ modell definiert wird. Dabei wird festgelegt, an welcher Stelle bzw. unter welchem Winkel die jeweilige Schnittebene das Werkzeugmodell schneiden soll. Beispielsweise kann die wenigstens eine Schnittebene ortsfest im virtuellen Raum des Werkzeugmodells definiert und das Werkzeugmodell in ei ^¬ ne vorgegebene Position und/oder Ausrichtung in dem virtuellen Raum gebracht werden. Es wird dadurch auch die genaue räumliche Relativlage der Schnittebene gegenüber dem Werk ^¬ zeugmodell vorgegeben. Auf diese Weise lassen sich Messpro ^¬ gramme unabhängig von konkreten Werkzeugmodellen definieren .

Außerdem wird für jede Schnittebene eine Messaufgabe vorgegeben, mittels der anhand der sich dort ergebenden Schnittkontur zwischen dem Werkzeugmodell und der Schnittebene ein Messpunkts festgelegt und/oder ein Modellparame ^¬ ters bestimmt werden kann. Anhand von mehreren Messpunkten aus unterschiedlichen Schnittebenen oder anhand der

Schnittkontur in einer einzigen Schnittebene kann dann der wenigstens eine Modellparameter ermittelt werden. Bei ^¬ spielsweise können - wie oben erläutert - in einer Quer ^¬ schnittsebene Modellparameter wie der Kerndurchmesser, der Teilungswinkel, der Spanwinkel, der oder die Freiwinkel usw. ermittelt werden. Durch Festlegung von Messpunkten in mehreren Schnittebenen entlang der Längsachse können auch Modellparameter wie der Drallwinkel oder die Drallsteigung ermittelt werden. Bei einem vorteilhaften Verfahren ist es auch möglich, eine Abweichung der Längsachse des Werkzeugmodells gegen ^¬ über einer Bezugsachse im virtuellen Raum, in dem das dreidimensionale virtuelle Werkzeugmodell angeordnet ist, zu bestimmen und/oder zu kompensieren. Eine solche Abweichung kann beispielsweise dadurch ermittelt werden, dass in einer rechtwinklig zur Längsachse des Werkzeugmodells verlaufen ^¬ den Schnittebene der Mittelpunkt der Schnittkontur bestimmt und die Lageabweichung dieses Mittelpunkts zu der Bezugs ^¬ achse im virtuellen Raum bestimmt wird. Diese Abweichung kann durch eine entsprechende Verschiebung des virtuellen Werkzeugmodells im virtuellen Raum kompensiert werden.

Durch Ermitteln und/oder Kompensieren einer solchen Abweichung in zwei entlang der Längsachse des Werkzeugmo ^¬ dells voneinander beabstandeten Schnittebenen, kann die Ausrichtung der Längsachse des Werkzeugmodells gegenüber der Bezugsachse im virtuellen Raum ermittelt und/oder eine deckungsgleiche Ausrichtung erreicht werden. Dabei kann ei ^¬ ne translatorische Bewegung des Werkzeugmodells im virtuel ^¬ len Raum und/oder eine rotatorische Bewegung des Werkzeug ^¬ modells im virtuellen Raum ausgeführt werden, um die Längs ^¬ achse des Werkzeugmodells mit der Bezugsachse im virtuellen Raum in Übereinstimmung zu bringen.

Vorzugsweise entspricht die Bezugsachse im virtuellen Raum der Mittelachse einer Werkzeughalterung einer Messvorrichtung für das Messen des Werkzeugs bzw. beim Erzeugen der Scandaten. Wenn die Werkzeuglängsachse dabei nicht mit der Mittelachse der Werkzeughalterung übereinstimmt, ent ^¬ stehen Abweichungen vom Rundlauf bzw. ein Taumeln des Werkzeugs bei dessen Rotation um die Mittelachse einer Werkzeughalterung. Eine solche Abweichung kann daher anhand des Werkzeugmodells und der Lage der Längsachse des Werkzeugmo ^¬ dells gegenüber der betreffenden Bezugsachse im virtuellen Raum erkannt und vorzugsweise kompensiert werden. Das vir ^¬ tuelle Werkzeugmodell kann in eine für die Modellparameter ^¬ bestimmung mit dem Messprogramm definierte Lage im virtuellen Raum gebracht werden.

Bei dem Definieren von Messprogrammen, die für eine Mehrzahl von gleichartigen Werkzeugen verwendet werden sollen, besteht die Möglichkeit, die Schnittebenen relativ zu dem Koordinatensystem des virtuellen Raums zu definieren. Beim Ausrichten des virtuellen Werkzeugmodells gegenüber dem Koordinatensystem des virtuellen Raums und insbesondere dem Positionieren der Längsachse des Werkzeugmodells ent ^¬ lang der Bezugsachse des Koordinatensystems im virtuellen Raum, kann die Bestimmung der Modellparameter im Werkzeugmodell bei allen Werkzeugmodellen, auf die das Messprogramm angewendet wird, mit derselben Genauigkeit erfolgen. Unge- nauigkeiten aufgrund einer fehlerhaften Einspannung des Werkzeugs bzw. der Werkzeuge beim Erzeugen der Scandaten bleiben unberücksichtigt.

Es ist somit möglich, nach dem Ausrichten der Längsachse des Werkzeugmodells gegenüber der Bezugsachse den ef ^¬ fektiven Rundlauf des Werkzeugmodells zu ermitteln bzw. ei ^¬ ne Unwucht des Werkzeugs festzustellen.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann zusätzlich zu der translatorischen und/oder rotatorischen Ausrichtung der Längsachse an der Bezugsachse des virtuel ^¬ len Koordinatensystems auch eine Drehwinkelabweichung zwischen einer als Referenzebene dienenden Schnittebene durch das virtuelle Werkzeugmodell relativ zu einer Bezugsebene in dem virtuellen Raum bestimmt und/oder kompensiert werden. Beispielsweise kann eine Drehwinkelabweichung einer Längsmittelebene durch das Werkzeugmodell (Referenzebene) gegenüber einer Bezugsebene bestimmt bzw. kompensiert wer ^¬ den. Somit können nicht nur Rundlauf- bzw. Taumelabweichungen ermittelt oder kompensiert werden, sondern auch eine für die Messung des Werkzeugmodells mit dem Messprogramm definierte Drehwinkellage des Werkzeugmodells gegenüber dem Koordinatensystem im virtuellen Raum hergestellt werden.

Es ist ferner vorteilhaft, wenn wenigstens ein Modell ^¬ parameter ermittelt wird, der das im Werkstück entstehende Abtragsprofil beeinflusst. Zur Ermittlung eines derartigen Modellparameters kann das Werkzeugmodell in dem virtuellen Raum um eine virtuelle Drehachse gedreht werden und daraus eine virtuelle Hüllkurve erzeugt werden. Vorzugsweise ent ^¬ spricht die virtuelle Drehachse der Längsachse des Werk ^¬ zeugmodells. Gegebenenfalls kann eine Abweichung der Längs ^¬ achse von der virtuellen Drehsachse wie oben beschrieben kompensiert werden, um Rundlauf- und Taumelfehler bei der Bestimmung der virtuellen Hüllkurve zu vermeiden.

Vorzugsweise kann anhand der Hüllkurve wenigstens ein weiterer Modellparameter ermittelt werden, beispielsweise ein Stufenwinkel und/oder eine Stufenlänge eines Stufen ^¬ werkzeugs und/oder ein Schneidkantenradius.

Bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel des Verfahrens werden zur Verbesserung der Genauigkeit des virtuellen Werkzeugmodells neben den Scandaten eines 3D- Scanners die Daten von zumindest einer weiteren Messeinrichtung, vorzugsweise einer Durchlichtkamera und/oder Auf- lichtkamera und/oder Tasteinrichtung verwendet. Insbesonde- re kann nach dem Definieren und/oder dem Auswählen eines Messprogramms und vor dem Starten des Messprogramms eine Messdatenerfassung mit Hilfe dieser zusätzlichen Messeinrichtung veranlasst werden. Die Messeinrichtung ist vorzugsweise derart ausgewählt, dass diese gegenüber einem 3D- Scanner eine höhere Genauigkeit bei der Erfassung von Kanten aufweist. Ein als 3D-Scanner verwendeter Laserscanner, der auf dem Triangulationsprinzip beruht, ist häufig bei der Kantenerfassung nicht ausreichend genau, da das Laser ^¬ licht beim Auftreffen auf die Kante in unterschiedliche Richtungen reflektiert wird. Durch die Messdaten der zusätzlichen Messeinrichtung kann insbesondere im Bereich solcher Kanten das virtuelle Werkzeugmodell ergänzt und die Genauigkeit des Modells erhöht werden.

Vorzugsweise wird nach dem Auswählen eines Messpro ^¬ gramms zur Bestimmung der Modellparameter die zusätzliche Messeinrichtung nur in dem wenigstens einen Abschnitt des Werkstücks zur Messdatenerfassung eingesetzt, in dem sich im Werkzeugmodell die wenigstens eine Schnittebene des Messprogramms befindet. Dadurch kann eine komplette Vermes ^¬ sung des Werkzeugs mit einer zusätzlichen Messeinrichtung vermieden und die Messeinrichtung gezielt an den Stellen verwendet werden, an denen später die Modellparameter ermittelt werden. Beispielsweise kann die Messung mit der zu ^¬ sätzlichen Messeinrichtung auf die Bereiche des Werkzeugs beschränkt werden, in denen sich die wenigstens eine

Schnittkontur zwischen dem Werkzeugmodell und der wenigstens einen Schnittebene befindet. In einer weiteren Ausge ^¬ staltung kann auch die Messung mit der zusätzlichen Messeinrichtung auf Teile der wenigstens einen Schnittkontur beschränkt werden, in denen ein Messpunkt und/oder ein Modellparameter bestimmt werden soll. Die zu messenden Berei- che des Werkzeugs ergeben sich durch das Messprogramm. Eine Erhöhung der Genauigkeit in anderen Bereichen des Werkzeugmodells ist nicht notwendig.

Es ist außerdem vorteilhaft, wenn bei dem Verfahren ein für einen bestimmten Werkzeugtyp erstelltes, vorhande ^¬ nes Messprogramm und/oder das ursprüngliche virtuelle Werk ^¬ zeugmodell des Werkzeugs, das der Erstellung des Messpro ^¬ gramms zugrunde lag, als A-Priori-Wissen beim Scannen eines weiteren Werkzeugs des gleichen Werkzeugtyps mit dem 3D- Scanner verwendet wird. Es ist dabei vorteilhaft, wenn an ^¬ hand dieses definierten oder ausgewählten Messprogramms das zu scannende Werkzeug durch den 3D-Scanner nur in dem wenigstens einen Abschnitt zumindest teilweise gescannt wird, in dem sich im Messprogramm bzw. im ursprünglichen virtuellen Werkzeugmodell, die wenigstens eine, durch das Messpro ^¬ gramm vorgegebene Schnittebene befindet und/oder in dem sich in der Schnittkontur des ursprünglichen virtuellen Werkzeugmodells mit der wenigstens einen Schnittebene eine Ecke oder Kante befindet. Dadurch kann beim Scannen mehrerer gleichartiger Werkzeuge desselben Werkzeugtyps die da ^¬ für notwendige Zeit reduziert werden, speziell bei großen und/oder langen Werkzeugen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens bzw. der Messvorrichtung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung. Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert. Es zei ^¬ gen :

Figur 1 ein Blockschaltbild eine Ausführungsbeispiels einer Messvorrichtung in einer Seitenansicht auf ein zu messendes Werkzeug,

Figur 2 das Ausführungsbeispiel nach Figur 1 in einer Draufsicht auf das zu messende Werkzeug,

Figur 3 ein Flussdiagramm eines beispielhaften Ablaufs eines erfindungsgemäßen Verfahrens,

Figuren 4 bis 9 jeweils unterschiedliche Ansichten ei ^¬ ner Anzeigeeinheit bzw. einer Bedienoberfläche zur Steue ^¬ rung des Verfahrensablaufs bzw. zur Steuerung der Messvorrichtung .

In den Figuren 1 und 2 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Messvorrichtung 15 veranschaulicht. Die Messvorrichtung 15 hat eine Werkzeughalterung 16 zur Aufnahme eines zu messenden Werkzeugs 17. Die Werkzeughalte ^¬ rung 16 ist über einen Drehantrieb 18 um eine Drehachse D drehbar. Befindet sich das Werkzeug 17 in der Werkzeughal ^¬ terung 16, erstreckt sich die Längsachs des Werkzeugs 17 im Idealfall entlang der Drehachse D. Liegt ein Einspannfehler vor, so ist die Längsachse des Werkzeugs 17 parallel zur Drehachse D verschoben und/oder in eine oder mehrere Raumrichtungen zur Drehachse D geneigt.

Die Messvorrichtung 15 weist außerdem einen 3D-Scanner 19 auf. Der 3D-Scanner 19 und/oder die Werkzeughalterung 16 können relativ zueinander in einem oder mehreren translatorischen und/oder rotatorischen Freiheitsgraden bewegbar sein. Der 3D-Scanner 19 ist beispielsgemäß als Laserscanner ausgeführt, der zumindest einen Laserstrahl 20 auf das zu messende Werkstück 17 richtet. Wie in Figur 1 stark schema ^¬ tisiert veranschaulicht, kann der 3D-Scanner 19 in unter ^¬ schiedliche Relativlagen zu der Werkzeugaufnahme 16 bzw. dem Werkzeug 17 gebracht werden. Das Werkzeug 17 kann ins ^¬ besondere in Richtung rechtwinklig bzw. radial zur Drehachse D und/oder schräg von unten und/oder von oben unter verschiedenen Winkeln und/oder von oben parallel oder entlang der Drehachse D gescannt werden kann. Einige mögliche Lagen des 3D-Scanners 19 sind in Figur 1 veranschaulicht.

Mit Hilfe des 3D-Scanners 19 werden Scandaten SD und insbesondere eine Punktwolke PW erzeugt und an eine Verar ^¬ beitungseinrichtung 21 übermittelt. Die Verarbeitungseinrichtung 21 kann Bestandteil der Messvorrichtung 15 sein. Alternativ dazu ist es auch möglich, dass die Verarbei- tungseinrichtung 21 durch eine Recheneinheit außerhalb der Messvorrichtung 15 gebildet ist. Die Messvorrichtung 15 könnte in diesem Fall lediglich eine entsprechende Schnitt ^¬ stelle zur Datenübertragung aufweisen.

Bei dem hier veranschaulichten Ausführungsbeispiel weist die Messvorrichtung 15 außerdem eine weitere Messeinrichtung 22 und beispielsgemäß eine Kamera 23 auf. Die Mes ^¬ seinrichtung 22 bzw. die Kamera 23 liefert Messdaten MD an die Verarbeitungseinrichtung 21. Die Kamera 23 kann als Zeilenkamera oder als Flächenkamera mit mehreren Zeilen ausgeführt sein. Bei dem Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Durchlichtkamera . Deswegen ist beispielsgemäß auf der der Kamera 23 gegenüberliegenden Seite des Werkzeugs 17 eine Beleuchtungseinrichtung 24 vorhanden (Figur 2) .

Beim Ausführungsbeispiel dient die Verarbeitungsein ^¬ richtung 21 auch zur Ansteuerung des 3D-Scanners 19, der Messeinrichtung 22, des Drehantriebs 18 sowie der Beleuchtungseinrichtung 24. Auch nicht dargestellte translatorische und/oder rotatorische Antriebe zur Relativbewegung des 3D-Scanners 19 gegenüber der Werkzeughalterung 16 können durch die Verarbeitungseinrichtung 21 angesteuert werden.

Die Verarbeitungseinrichtung 21 ist mit einer Bedienschnittstelle 25 verbunden. Zu der Bedienschnittstelle 25 gehört eine Anzeige bzw. Bedienoberfläche 26. Als Eingabe ^¬ mittel der Bedienschnittstelle 25 können alle bekannten Be ^¬ dienmöglichkeiten verwendet werden, die auch bei herkömmlichen Computern eingesetzt werden, wie ein berührungsempfindlicher Bildschirm, eine Computermaus, eine Tastatur, ein Touchpad, eine Bewegungssteuerung über Neigungs- und/oder Beschleunigungssensoren usw.

Beim Ausführungsbeispiel weist die Verarbeitungsein ^¬ richtung 21 einen nicht-flüchtigen Speicher 27 auf. Es versteht sich, dass der nicht-flüchtige Speicher 27 auch ex ^¬ tern außerhalb der Messeinrichtung 15 angeordnet und mit der Verarbeitungseinrichtung 21 verbunden sein kann.

In den Figuren 1 und 2 ist ferner die Möglichkeit veranschaulicht, die Verarbeitungseinrichtung 21 mit einer externen Recheneinheit 28 zu verbinden. Steuer- und Rechenaufgaben zur Steuerung der Messvorrichtung 15 bzw. zur Durchführung eines Verfahrens können zusätzlich oder alternativ mittels der externen Recheneinheit 28 ausgeführt wer ^¬ den .

In Figur 3 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens V zur Bestimmung wenigstens eines Modellparame ^¬ ters MP veranschaulicht. Der Modellparameter MP wird anhand eines virtuellen Werkzeugmodells MV bestimmt und entspricht einer Kenngröße des Werkzeugs 17, das dem virtuellen Werkzeugmodells MV zugrunde liegt. Insbesondere unter Bezugnah ^¬ me auf die Figuren 3 bis 9 wird dieses Verfahren V nachfol ^¬ gend erläutert.

In einem ersten Verfahrensschritt VI wird das Verfah ^¬ ren V gestartet. Im Anschluss daran wird in einem zweiten Verfahrensschritt V2 der 3D-Scanner 19 über die Verarbei ^¬ tungseinrichtung 21 angesteuert und ein in der Werkzeughal- terung 16 gehaltenes Werkzeug 17 wird gescannt. Während dieses Scannens kann das Werkzeug 17 kontinuierlich

und/oder schrittweise um die Drehachse D gedreht werden, so dass der 3D-Scanner 19 das Werkzeug 17 aus mehreren Rich- tungen bzw. von mehreren Seiten erfassen kann. Zusätzlich wird beispielsgemäß der 3D-Scanner 19 in die in Figur 1 ge ^¬ strichelte Position relativ zum Werkzeug 17 gebracht, um das Werkzeug 17 entlang der Drehachse D von oben zu scannen .

Mit dem Ende des zweiten Verfahrensschrittes V2 liegt somit eine Punktwolke PW vor, die die Scandaten SD dar ^¬ stellt und die Oberfläche und die Kanten des Werkzeugs 17 beschreibt .

In einem dritten Verfahrensschritt V3 wird aus der Punktwolke PW durch Erzeugung eines Gittermodells und/oder durch Modellierung und/oder durch Texturierung ein virtuelles Werkzeugmodell MV in einem virtuellen Raum RV erzeugt. Ein beispielhaftes virtuelles Werkzeugmodell MV ist in Fi ^¬ gur 4 dargestellt. Der virtuelle Raum RV, in dem das virtu ^¬ elle Werkzeugmodell MV angeordnet ist, ist durch die Koor ^¬ dinatenachsen XV, YV, ZV definiert. In diesem virtuellen Raum RV ist eine Bezugsachse BV definiert. Bei dem hier veranschaulichten Ausführungsbeispiel bildet eine der Koor ^¬ dinatenachsen XV, YV, ZV, beispielsgemäß die X-Achse XV des Koordinatensystems des virtuellen Raums RV, die Bezugsachse BV.

Die Längsachse des virtuellen Werkzeugmodells MV ist mit LM bezeichnet. Durch Einspannfehler während der Messung kann es vorkommen, dass die Längsachse des Werkzeugs 17 nicht mit der Drehachse D der Werkzeughalterung 16 übereinstimmt. Im virtuellen Raum RV entspricht die Bezugsachse BV der Lage der Drehachse D. Daher kann es durch Einspannfehler dazu kommen, dass die Längsachse LM des Werkezugmodells MV gegenüber der Bezugsachse BV verschoben und/oder in eine oder mehrere Raumrichtungen des virtuellen Raums RV geneigt ist. Eine solche Situation ist beispielhaft schematisch in Figur 4 veranschaulicht.

Alternativ zur Ausführung des zweiten und dritten Verfahrensschrittes V2, V3 ist es auch möglich, ein bereits vorhandenes virtuelles Werkzeugmodell MV in einem vierten Verfahrensschritt V4 in die Verarbeitungseinrichtung 21 o- der eine andere zur Durchführung des weiteren Verfahrens verwendete Recheneinheit 28 zu laden bzw. zu importieren. Diese Option ist in Figur 3 gestrichelt veranschaulicht.

Bei einem weiteren abgewandelten Verfahrensablauf kann auch die Punktwolke PW als virtuelles Werkzeugmodell MV verwendet werden ohne ein Gittermodell oder Maschen oder Flächen zu erzeugen. Hierfür kann die zunächst als Scandaten SD vorliegenden Punktwolke auch bearbeitet werden. Beispielsweise können nicht benötige Punkte und/oder als feh ^¬ lerhaft angeordnet erkannte Punkte der Punktwolke elimi ^¬ niert werden. Die Verwendung der bearbeiteten oder unbearbeiteten Punktwolke PW als virtuelles Werkzeugmodell MV ist in den Verfahrensschritten V3 und V4 dadurch schematisch veranschaulicht, dass in Klammern hinter dem Bezugszeichen „MV" für das virtuelle Werkzeugmodell das Bezugszeichen „PW" für die Punktwolke angegeben ist.

An den dritten oder den vierten Verfahrensschritt V3, V4 schließt sich ein fünfter Verfahrensschritt V5 an, in dem ein Messprogramm PR (Figur 4) aus einer vorhandenen Bibliothek mit Messprogrammen ausgewählt oder neu erstellt oder ein vorhandenes Messprogramm PR verändert wird. Ein verändertes oder neu erstelltes Messprogramm PR kann im An- schluss gespeichert werden und steht für zukünftige gleich- artige Messungen zur Verfügung. Für ein erstelltes und abgespeichertes Messprogramm können über die Bedienschnitt ^¬ stelle 25 Menüeinträge und/oder Icons erstellt werden, die zukünftig zur Auswahl eines Messprogramms PR verwendet wer ^¬ den können.

Das Erstellen eines Messprogramms PR ist stark schema ^¬ tisiert in Figur 4 veranschaulicht. Jedes Messprogramm PR weist wenigstens eine Schnittebene ES im virtuellen Raum RV auf. In den Figuren 5 bis 7 sind verschiedene Schnittebenen ES veranschaulicht. Das in Figur 4 lediglich beispielhaft schematisch veranschaulichte Messprogramm PR weist drei Schnittebenen ES auf. Zwei der Schnittebenen ES, eine erste Schnittebene ESI und eine zweite Schnittebene ES2, sind rechtwinklig zur Bezugsachse BV bzw. zur Längsachse LM des virtuellen Werkzeugmodells MV ausgerichtet. Eine weitere, dritte Schnittebene ES3 (Figur 6) verläuft unter einem vor ^¬ gegebenen Drehwinkel gegenüber einer durch die Bezugsachse BV und wenigstens eine weitere Achse oder Koordinatenachse YV, ZV definierten Bezugsebene EB (Figur 8) des virtuellen Raums RV.

Zusätzlich oder alternativ zu den Schnittebenen ES rechtwinklig zur Bezugsachse BV oder parallel oder entlang der Bezugsachse BV können außerdem beliebig im virtuellen Raum RV geneigt verlaufende Schnittebenen ES definiert wer ^¬ den .

Die in einem Messprogramm PR definierten Schnittebenen ES werden beim Ausführungsbeispiel in ihrer Position und Ausrichtung im virtuellen Raum RV und somit relativ zu den Koordinatenachsen XV, YV, ZV definiert und positioniert. Um eine korrekte Bestimmung des wenigstens einen Modellparame- ters MP zu ermöglichen, ist es beispielsgemäß vorgesehen, das virtuelle Werkzeugmodell MV in eine definierte Position im virtuellen Raum RV zu bringen. Dies kann als erster Schritt im Messprogram PR ausgeführt werden. Dadurch werden Einspannfehler des Werkzeugs 17 in der Werkzeughalterung 16 im virtuellen Raum RV kompensiert.

Eine solche Korrektur wird im ersten Schritt des Mess ^¬ programms PR durchgeführt und kann anhand von Figuren 4 und 7 schematisch erläutert werden. In Figur 4 ist zu erkennen, dass die Längsachse LM des virtuellen Werkzeugmodells MV von der Bezugsachse BV abweicht. In Figur 7 ist eine erste Abweichung AI der Längsachse LM des virtuellen Werkzeugmodells MV gegenüber der Bezugsachse BV in der ersten

Schnittebene ESI veranschaulicht, die durch den Schaft des virtuellen Werkzeugmodells MV verläuft. Diese erste Abwei ^¬ chung AI kann durch eine translatorische Verschiebung des virtuellen Werkzeugmodells MV im virtuellen Raum RV kompensiert werden. Eine solche Korrektur innerhalb einer

Schnittebene ES kann ausreichen, wenn lediglich innerhalb dieser Schnittebene ES Modellparameter MP ermittelt werden sollen. Vorzugsweise wird in der zweiten Schnittebene ES2 eine zweite Abweichung ermittelt. Anschließend kann durch Kompensation beider Abweichungen eine Verschiebung und/oder Rotation des virtuellen Werkzeugmodells MV im virtuellen Raum RV erfolgen, so dass die Längsachse LM des virtuellen Werkzeugmodells MV mit der Bezugsachse BV übereinstimmt.

Bei einer optionalen Ausführung des Verfahrens V ist es zusätzlich zu dem Ausrichten der Längsachse LM des virtuellen Werkzeugmodells MV entlang der Bezugsachse BV auch möglich, die Drehlage des virtuellen Werkzeugmodells MV um seine Längsachse LM bzw. die Bezugsachse BV auszurichten. Dies ist beispielhaft anhand von Figur 8 dargestellt. Dort ist zu erkennen, dass eine Referenzebene ER entlang der Längsachse LM des virtuellen Werkzeugmodells MV gegenüber der Bezugsebene EB im virtuellen Raum RV um einen Drehwinkel φ gedreht ist. Dieser Drehwinkel φ kann vor der Bestim ^¬ mung der Modellparameter MP eliminiert werden.

Bei dem hier veranschaulichten Messprogramm PR ist neben der ersten Schnittebene ESI, der zweiten Schnittebene ES2 eine dritte Schnittebene ES3 (Figur 6) vorgegeben, die im Unterschied zu den anderen beiden Schnittebenen ESI, ES2 nicht rechtwinklig zur Bezugsachse XV ausgerichtet ist, sondern sich entlang der Bezugsachse XV erstreckt. Der Winkel, den die dritte Schnittebene ES3 dabei mit der Bezugs ^¬ koordinatenebene EB einschließt, kann beliebig definiert werden .

Es versteht sich, dass die Anzahl und die Orientierung der Schnittebenen ES in jedem Messprogramm PR variieren kann und davon abhängt, wie das Werkzeug 17 bzw. das daraus erstellte virtuelle Werkzeugmodell MV ausgestaltet ist. Bei rotationssymmetrischen Werkzeugen ohne geometrisch definierte Schneiden sind andere Parameter zu bestimmen als bei Werkzeugen mit einer oder mehreren geometrisch definierten Schneiden. Werkzeuge mit spiralig verlaufenden Schneiden werden wiederum andere Messprogramme erfordern, als Werke ^¬ zeuge mit geraden Schneiden oder Werkzeuge mit Wende ^¬ schneidplatten. Für jeden Werkzeugtyp bzw. jedes gleichartige Werkzeug, das häufiger gemessen werden muss, kann ein Messprogramm definiert, gespeichert und bei Bedarf ausge ^¬ wählt und gestartet werden.

In dem Messprogramm PR wird außerdem vorgegeben, wel- eher wenigstens eine Modellparameter MP im virtuellen Werkzeugmodell MV ermittelt werden soll. Dazu wird in einer Messaufgabe vorgegeben, wie jede Schnittkontur, die sich zwischen dem virtuellen Werkzeugmodell MV und der wenigstens einen Schnittebene ES ergibt, auszuwerten ist. In ei ^¬ ner Schnittkontur kann ein Modellparameter MP und/oder ein Messpunkt ermittelt werden. Aus mehreren Messpunkten unterschiedlicher Schnittkonturen und mithin unterschiedlicher Schnittebenen kann alternativ oder zusätzlich wenigstens ein Modellparameter MP ermittelt werden.

Bei dem hier veranschaulichten Ausführungsbeispiel werden in der zweiten Schnittebene ES2 an jeder Schneide 35 des virtuellen Werkzeugmodells MV ein Spanwinkel ai und ein Freiwinkel ßi ermittelt, sowie ein Kerndurchmesser KD und Teilungswinkel τί zwischen in Umfangsrichtung um die Bezugsachse XV benachbarten Schneiden 35. Der Index i gibt die Anzahl der Schneiden an (hier: i=l bis 4) .

In der dritten Schnittebene ES3 kann beispielsweise eine Gesamtlänge LG oder eine Schaftlänge LS entlang der Bezugsachse BV ermittelt werden.

Es ist auch möglich, in einer Schnittebene, beispiels ^¬ gemäß der dritten Schnittebene ES3, einen Messpunkt Q auf der Schnittkontur des virtuellen Werkzeugmodells MV zu bestimmen. Gemeinsam mit anderen Messpunkten Q aus anderen Schnittebenen ES kann daraus ein Modellparameter MP und beispielsgemäß ein Drallwinkel δ einer der Schneiden 35 er ^¬ mittelt werden. Der Messpunkt Q gibt in der Schnittkontur des virtuellen Werkzeugmodells MV in der dritten Schnitt ^¬ ebene ES3 einen Punkt auf einer Schneide 35 an. Wird bei- spielsweise in eine weiteren Schnittebene entlang der Be ^¬ zugsachse BV, die gegenüber der dritten Schnittebene ES3 um einen Differenzwinkel gedreht ist, wieder ein Messpunkt Q auf der Schnittkontur an der betreffenden Schneide 35 bestimmt, kann über den Höhenunterschied DQ zwischen diesen beiden Messpunkten Q entlang der Bezugsachse BV und den bekannten Differenzwinkel zwischen den beiden Schnittebenen der Drallwinkel δ anhand eines Steigungsdreiecks ermittelt werden, was stark schematisiert in Figur 6 veranschaulicht ist .

Es ist außerdem möglich, das oben beschriebene Verfahren zu vereinfachen, wenn ein Werkzeug 17 gescannt werden soll und für ein gleichartiges Werkzeug bereits ein Mess ^¬ programm PR erstellt wurde. In einem Auswahlschritt Via nach dem Start des Verfahrens kann dann zunächst das für den zu scannenden Werkzeugtyp (gleichartiges Werkzeug) er ^¬ stellte, vorhandenes Messprogramm PR ausgewählt werden. Dieses Messprogramm PR definiert bereits die Lagen der Schnittebenen ES im virtuellen Raum RV, was als A-Priori- Wissen beim Scannen des weiteren Werkzeugs 17 des gleichen Werkzeugtyps mit dem 3D-Scanner verwendet werden kann. Op ^¬ tional kann zusätzlich auch das ursprüngliche virtuelle Werkzeugmodell des Werkzeugs 17, das der Erstellung des ausgewählten Messprogramms zugrunde lag, berücksichtigt werden. Beispielsgemäß wird anhand dieses ausgewählten Messprogramms PR das zu scannende Werkzeug 17 durch den 3D- Scanner 19 nur in dem wenigstens einen Abschnitt zumindest teilweise gescannt, in dem sich im Messprogramm PR die wenigstens eine, durch das Messprogramm PR vorgegebene

Schnittebene befindet. Dabei wird der Scanbereich nicht exakt auf eine Ebene beschränkt, sondern auf einen um diese Ebene herum definierten Abschnitt. Die Größe dieses Ab- Schnitts kann variieren, wobei der Abschnitt kleiner ist als die Außenfläche des Werkzeugs 17. Sind mehrere Schnitt ^¬ ebenen ES vorhanden ist der Gesamtbereich aller zu scannenden Abschnitte kleiner als die vollständige Außenfläche des Werkzeugs 17.

Es ist in einer weiteren Ausführung auch möglich, den zu scannenden Abschnitt auf den Bereich zu beschränken, in dem sich in der Schnittkontur des ursprünglichen virtuellen Werkzeugmodells mit der wenigstens einen Schnittebene eine Ecke oder Kante befindet.

Nach dem Definieren bzw. Auswählen eine Messprogrammes PR kann in einem sechsten Verfahrensschritt V6 die Messeinrichtung 22 und beispielsweise die Kamera 23 zur Erzeugung von Messdaten MD des Werkzeugs 17 eingesetzt werden. Insbe ^¬ sondere werden über die Kamera 23 nur solche Abschnitte des Werkzeugs 17 erfasst und gemessen, in denen das auszuführende Messprogramm PR eine Schnittebene ES aufweist. Es ist auch möglich, nicht jeweils die gesamte Schnittkontur des virtuellen Werkzeugmodells MV mit einer der Schnittebenen am Werkzeug 17 nachzumessen, sondern die Messung mit der Messeinrichtung 22 auf die Stelle oder Stellen zu beschränken, an der ein Modellparameter MP und/oder ein Messpunkt Q an einer Schnittkontur bestimmt werden soll. Es ist daher nicht notwendig, die vollständige Kontur des Werkzeugs 17 mit der Kamera 23 zu erfassen. Die Erfassung kann sich auf solche Bereiche des Werkzeugs 17 beschränken, an denen zur Erhöhung der Genauigkeit Messdaten MD vorteilhaft sind, insbesondere in den Bereichen, in denen eine Schnittkontur zur Bestimmung eines Modellparameters MP oder Messpunktes Q genau erfasst werden soll. Dies ist insbesondere an den Stellen der Fall, an denen sich eine Schnittebene ES mit einer Kante des Werkzeugmodells MV schneidet. Denn die Ka ^¬ mera 23 liefert bei der Erfassung von Kanten genauere Daten als der 3D-Scanner 19. Es ist also zusätzlich oder alternativ auch möglich, die Messung mit der Messeinrichtung 22 auf die Kanten und/oder Schneiden 35 und/oder auf die Stellen zu beschränken, an denen sich die wenigstens eine

Schnittebene ES mit einer Kanten und/oder Schneide 35 des virtuellen Werkezugmodells MV schneidet.

In einem siebten Verfahrensschritt V7 können die er- fassten Messdaten MD der Kamera 23 zur Verbesserung des virtuellen Werkzeugmodells MV verwendet und ein ergänztes virtuelles Werkzeugmodell MV ^λ unter Berücksichtigung der Messdaten MD erzeugt werden.

Der sechste und der siebte Verfahrensschritt V6, V7 sind optional und können entfallen, wenn die Genauigkeit des virtuellen Werkzeugmodells MV auf Basis der Scandaten SD des 3D-Scanners 19 ausreicht. Dies ist schematisch durch den gestrichelten Pfeil in Figur 3 veranschaulicht, der den sechsten und siebten Verfahrensschritt V6, V7 sozusagen überbrückt .

In einem anschließenden achten Verfahrensschritt V8 werden durch das Messprogramm PR unter Verwendung der wenigstens einen Schnittkontur des virtuellen Werkzeugmodells MV bzw. des ergänzten virtuellen Werkzeugmodells MV ^λ mit der jeweils gegebenen Schnittebene ES der wenigstens eine Modellparameter MP ermittelt.

Bei dem hier veranschaulichten Ausführungsbeispiel werden unter Verwendung der zweiten Schnittebene ES2 - wie bereits erläutert - die Spanwinkel al, die Freiwinkel ßi und die Teilungswinkel τί (i = 1, 2, 3, 4) an bzw. zwischen den vier Schneiden 35 ermittelt (Figur 5) . Außerdem wird der Kerndurchmesser KD ermittelt.

Unter Verwendung der Schnittkontur mit der dritten Schnittebene ES3 werden weitere Modellparameter MP wie bei ^¬ spielsweise die Gesamtlänge LG oder die Schaftlänge LS be ^¬ stimmt. Optional kann ein Drallwinkel δ anhand der Dritten Schnittebene ES 3 und wenigstens einer weiteren Schnittebe ^¬ nen ES - wie vorstehend erläutert - bestimmt werden. Die Anzahl und die Art Modellparameter MP kann abhängig vom Werkzeugtyp und von der jeweiligen Prüfaufgabe variieren.

Nach dem Ermitteln der Modellparameter MP wird das Verfahren V im neunten Verfahrensschritt V9 beendet.

In Figur 9 ist eine weitere optionale Möglichkeit ver ^¬ anschaulicht, die mit Hilfe des Verfahrens V bzw. eines Messprogrammes PR ausgeführt werden kann. Es ist möglich, eine virtuelle Hüllkurve HV des virtuellen Werkzeugmodells MV zu erzeugen, in dem das virtuelle Werkzeugmodell MV um eine virtuelle Drehachse und beispielsgemäß die Bezugsachse BV gedreht wird (Figur 9) . Dabei entsteht eine virtuelle Hüllkurve HV. Anhand dieser virtuellen Hüllkurve HV können weitere Modellparameter MP ermittelt werden, die sich aus Schnittebenen ES nicht ohne weiteres ermitteln lassen. Beispielsweise ist es möglich, einen oder mehrere Stufenwinkel γί (i = 1, 2) eines Stufenwerkzeugs anhand der Hüllkurve HV zu bestimmen. Außerdem kann wenigstens ein Eckenradius CR an einer Schneide 35 oder einer sonstigen Kante mit Hilfe der virtuellen Hüllkurve HV ermittelt werden. Es versteht sich, das die vorstehenden Ausführungen zur Bestimmung der Modellparameter MP anhand des virtuellen Werkzeugmodells MV bzw. die Ausrichtung des virtuellen Werkzeugmodells MV im virtuellen Raum RV entsprechend auf das ergänzte virtuelle Werkzeugmodell MV ^λ angewandt werden können .

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung von wenigstens einem Modellparameter MP in einem virtuellen Werkzeugmodell MV. Zunächst wird hier ^¬ für das virtuelle Werkzeugmodell MV geladen, importiert o- der erstellt. Zur Erstellung des virtuellen Werkzeugmodells MV wird ein 3D-Scanner 19 verwendet und anhand der Scanda ^¬ ten SD aus einer Punktwolke PW das virtuelle Werkzeugmodell MV bestimmt. Ein Messprogramm PR wird erstellt und/oder ausgewählt. Das Messprogramm PR gibt wenigstens eine

Schnittebene ES durch das virtuelle Werkzeugmodell MV sowie wenigstens einen zu bestimmenden Modellparameter MP vor. Der Modellparameter MP wird unter Verwendung der Schnittkontur zwischen dem virtuellen Werkzeugmodell MV und der wenigstens einen Schnittebene ES ermittelt. Mit Hilfe des Verfahrens bzw. der Vorrichtung kann einfach und schnell wenigstens ein Modellparameter MP erfasst werden, über den sich das Werkzeug 17 beschreiben lässt.

Bezugs zeichenliste :

15 Messvorrichtung

16 Werkzeughalterung

17 Werkzeug

18 Drehantrieb

19 3D-Scanner

20 Laserstrahl

21 Verarbeitungseinrichtung

22 Messeinrichtung

23 Kamera

24 Beleuchtungseinrichtung

25 Bedienschnittstelle

26 Bedienoberfläche

27 Speicher

28 externe Recheneinheit

35 Schneide α Spanwinkel

ß Freiwinkel

γ Stufenwinkel

§ Drallwinkel

φ Drehwinkel

x Teilungswinkel

AI erste Abweichung

BV Bezugsachse im virtuellen Raum

CR Eckenradius

D Drehachse

DQ Höhenunterschied

EB Bezugsebene ER Referenzebene

ES Schnittebene

KD Kerndurchmesser

LG Gesamtlänge

LM Längsachse des virtuellen Werkzeugmodells

LS Schaftlänge

MD Messdaten

MP Modellparameter

MV virtuelles Werkzeugmodell

MV ^X ergänztes virtuelles Werkzeugmodell

PR Messprogramm

PW Punktwolke

Q Messpunkt

RV virtueller Raum

SD Scandaten

V Verfahren

VI erster Verfahrensschritt

Via Auswahlschritt

V2 zweiter Verfahrensschritt

V3 dritter Verfahrensschritt

V4 vierter Verfahrensschritt

V5 fünfter Verfahrensschritt

V6 sechster Verfahrensschritt

V7 siebter Verfahrensschritt

V8 achter Verfahrensschritt

V9 neunter Verfahrensschritt

XV Bezugsachse des virtuellen Raums

YV Y-Koordinatenachse des virtuellen Raums

ZV Z-Koordinatenachse des virtuellen Raums