WO1990010192A1 - Process for measuring cutting edges - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for the contactless measurement of cutting edges on the circumference of a rotating milling tool, the cutting edges in each case in the measuring plane containing the milling tool axis being detected by the beam path of an optical scanning device consisting of a light source and a photodetector, the optical axis of which is perpendicular to the measuring plane and extends tangentially to the flight circle of the cutting edges, a coherent light beam generated by the light source falling on the active surface of the photodetector.
- the measurement of the cutting edges of milling tools is used to determine the concentricity error and the flight circle diameter.
- the runout of the cutting edges on milling tools is an important factor influencing both the manufacturing accuracy and the economy of the milling process.
- the consequences of an impermissibly high concentricity error include reduced tool life due to vibrations and different cutting edge loads, an increased load on the machine, in particular its main spindle, dimensional deviations and a reduced surface quality of the workpiece.
- Static runout errors of the cutting edges already occur with the slowly rotating or stationary milling tool and are caused by a cutting edge offset on the tool as a result of setting errors in adjustable tools or by manufacturing tolerances for monolithic tools and tools with soldered cutting edges.
- Dynamic runout errors of the cutting edges only occur at higher speeds of the milling tool and are caused by a bending of the tool due to unbalance and the resulting unbalance forces, which are usually dependent on the rotational frequency. Centrifugal forces in the area of tool clamping, for example, can lead to rotational errors that are dependent on the rotational frequency due to the widening of collets.
- the dynamic concentricity errors which depend on the rotational frequency of the milling spindle, are of particular importance for high-speed milling spindles, especially for high-speed milling, because the centrifugal forces that occur increase with the square of the rotational frequency. For a complete recording of the concentricity errors that are important for the work result, it is therefore necessary to measure the milling tools in the clamped state and at the operating rotational frequency.
- This object is achieved in that the light beam is focused in the measuring plane and the light source is imaged on the active surface of the photodetector, that the milling tool and the optical scanning device are moved relative to one another during the measuring process, that this relative movement is detected by a position measuring system, and that the position of the displacement measuring system is detected in an evaluation device if the beam path of the optical scanning device is interrupted.
- the cutting edge is not imaged on the active surface of the photodetector; rather, the light beam is focused in the measurement plane, ie the light source is imaged on the active surface of the photodetector.
- the optical scanning device according to the invention is suitable for forming an optical probe of very small dimensions. This optical button, which is formed by the focused light beam, only serves to determine whether there is a cutting edge at the measuring point or not. As soon as a cutting edge focuses on the measuring plane If the beam path is interrupted, essentially the entire active area of the photodetector is darkened.
- a largely binary output signal is generated by imaging the light source on the active surface of the photodetector. Since the light beam is focused in the measuring plane in the method according to the invention, the focal point lying in the measuring plane forms a measuring point of very small extent. Since the interruption of the beam path is detected precisely at this focal point, there are only the two states that the light beam is either interrupted or uninterrupted. Therefore, the measuring point forms a switching optical button of very small dimensions.
- the output signal of a reflex sensor is used to determine the local maximum.
- This reflex sensor is adjusted so that there is a time or angular offset between the output signal of the reflex sensor and that of the silhouette sensor.
- the use of the known method is therefore for the measurement snow-milling cutter, especially for high-speed milling, not possible.
- the measuring process is carried out by a position measuring system which detects the positions of this feed movement at specific times.
- the measuring accuracy is therefore only determined by the accuracy of this position measuring system, which can be chosen to be very high, and does not depend on the rotational frequency of the milling tool.
- the rotational frequency of the milling tool is detected by a rotational frequency transmitter and a rotational frequency signal is transmitted to the evaluation device, and that the number of interruptions in the beam path of the optical scanning device per revolution of the milling tool is determined in the evaluation device.
- the optical scanning device and the milling tool are moved relative to one another over its diameter, that the positions of the position measuring system are detected when the beam path is interrupted for the first and last time, and that in the evaluation device the The distance between these two positions is determined as a measure of the flight circle diameter of the milling tool. .
- Fig. 1 in a highly simplified representation, a device for non-contact measurement of cutting edges on the circumference of a rotating milling tool
- FIG. 2 shows a simplified overview of the signal processing in the device according to FIG. 1.
- a milling tool 1 has a plurality of cutting edges 2 to be measured on its circumference.
- the milling tool 1 is received on a milling spindle 3, which is mounted in a machine slide 4 and is driven at its operating rotational frequency.
- the machine slide 4 can be moved in a feed direction indicated by an arrow 5. This feed movement is detected by a position measuring system 6.
- An optical scanning device 7 which is constructed in the manner of a light barrier, consists of a light source 8 which emits coherent light.
- the beam 9 emitted by the light source 8 falls parallel to an optical axis 10 of the scanning device 7 into a focusing lens 11 and is focused by the latter in a measuring plane 12 and produces an image of the light source 8 on the active surface of a photodetector 13.
- the feed movement of the milling tool 1 takes place in the measuring plane 12, in which the milling cutter axis 14 of the milling tool 1 also lies.
- the milling tool 1 is moved in the common normal direction of the milling tool axis 14 and the optical axis 10.
- the relative movement of the milling tool 1 to the optical scanning device 7 takes place by the displacement of the tool carriage 4 in which the milling tool 1 is mounted.
- the already existing feed drive of the machine slide 4 and its position measuring system are used.
- a rotary frequency transmitter 15 connected to the milling spindle 3 supplies a rotary frequency signal to an evaluation device 16, to which the output signals of the photodetector 13 are also fed.
- the path signals of the path measuring system 16 are also supplied to the evaluation device 16.
- the output signals of the photodetector 13, which are only schematically shown in FIG. 2, are amplified in a transmitter 17 and converted into a binary signal 18 by means of a comparator circuit.
- the state of this binary signal 18 (0 or 1) indicates whether the light beam in the optical scanning device 7 in the measuring plane 12 has been interrupted by a cutting edge 2 or not.
- the rotary frequency transmitter 19 generates a binary signal 21 at a frequency which is equal to the rotary frequency of the milling tool 1 to be measured via a measuring transducer 20.
- a pulse counter 22, to which the binary signal 18 is fed, is a binary counter with a number of digits of 8 bits.
- the pulse counter 22 is rotating, i.e. after reaching the highest count of 25, the next pulse of signal 21 causes a transition to the value 0.
- a holding register 23 is used to scan the counter reading of the pulse counter 22 synchronously with the rotational frequency of the milling tool 1.
- the counter reading of the pulse counter 22 is for this purpose with the (arbitrarily determined) active edge of the signal 21 in the holding register 23 and held there until the next active edge of the signal 21.
- a display unit 25 is connected to an output of the microcomputer 24 and serves to display the state of the signal 18, to output the determined number of cutting edges 2 engaging in the light beam and to signal system states (ready and error messages).
- the measurement of the concentricity of the cutting edges 2 of the milling tool 1 takes place as follows. By moving the machine slide 4, the milling tool 1 to be measured, driven at its operating rotational frequency, and the optical scanning device 7 are positioned relative to one another such that the light beam emitted by the light source 8 reaches the photodetector 13 and is not interrupted by a cutting edge 2 of the milling tool 1. This is recognized by the downstream evaluation unit 16 and displayed.
- the milling tool 1 and the optical scanning device 7 are moved towards one another until at least one cutting it 2 penetrates into the light beam and interrupts it periodically (due to the rotation of the milling tool 1). This leads to a periodic change in the output signal 18 of the photodetector 13.
- the counter reading of the pulse counter 22 is transmitted to the microcomputer 24 in synchronism with the rotational frequency of the milling tool 1 via the holding register 23.
- the microcomputer 24 calculates the difference to the previous counter reading and thus the number of interruptions of the light beam per revolution of the tool.
- the determined value is displayed on the display device 25.
- the displacement measuring system 6 delivers a first position in the position in which the beam path in the measuring plane 12 is interrupted for the first time by a cutting edge 2 during the feed movement.
- a further feed movement then takes place until the indicated number of interruptions of the light beam per revolution of the milling tool is equal to the number of cutting edges 2 of the milling tool 1.
- This second position is also detected by the measuring system 6.
- the path difference between these two positions of the path measuring system 6 is calculated in the scanning device 16; this path difference corresponds to the difference between the largest and the smallest distance between the cutting edges 2 and the milling cutter axis 14 and thus represents the concentricity error of the milling tool 1.
- the position in which the beam path of the optical path is interrupted for the first time is first determined in the manner already described in the path measuring system 6 Scanning device 7 is carried out by a cutting edge 2.
- the machine carriage 4 is then moved in the feed direction 5 until the beam path of the optical scanning device 7 is no longer interrupted.
- the position of the path measuring system 6 when the beam path occurs for the last time is detected.
- the path difference of these two positions is calculated in the evaluation device 16; it corresponds to the flight circle diameter of the milling tool 1.
- the determination of the rotational frequency of the milling tool 1 by the separate rotational frequency transmitter 15 can be omitted if the rotational frequency of the milling tool 1 is exactly detected by the control of the machine tool during the measurement and / or a signal corresponding to the signal 21 is available at another point in the control, that can be used accordingly.
- the optical axis 10 of the optical scanning device 7 are perpendicular to one another. Deviations from this vertical arrangement create a systematic measurement error; however, this can be corrected by calculation so that such deviations can also be permitted. It is important, however, that the optical axis 10 of the optical scanning device 7 intersects the measuring plane 12 spanned by the cutter axis of rotation 3 and the adjusting axis determined by the feed movement 5 at the focal point of the beam path.
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Abstract
The cutting edges (2) on the periphery of a rotary milling tool (1) are measured without contact. Each cutting edge (2) interrupts, in a measurement plane (12), the beam path of an optical scanning device (7). The milling tool (1) and the optical scanning device (7) are moved relative to each other. The positions of this advance movement are recorded by a position transducer (6). The coherent light beam generated by the light source (8) of the optical scanning device (7) is focused in the measurement plane (12). The positions determined by the position transducer (6) when the cutting edges (2) interrupt the beam paths are recorded by an evaluation device (16).
Description
Verfahren zum Vermessen von SchneidkantenProcess for measuring cutting edges
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum berührungslosen Vermessen von Schneidkanten am Umfang eines sich drehenden Fräswerkzeugs, wobei die Schneidkanten jeweils in der die Fräswerkzeugachse enthaltenden Meßebene durch den Strahlengang einer aus einer Lichtquelle und einem Fotodetektor bestehenden optischen Abtasteinrichtung erfaßt werden, deren optische Achse lotrecht zur Meßebene und tangential zum Flugkreis der Schneidkanten verläuft, wobei ein von der Lichtquelle erzeugter kohärenter Lichtstrahl auf die aktive Fläche des Fotodetektors fällt.The invention relates to a method for the contactless measurement of cutting edges on the circumference of a rotating milling tool, the cutting edges in each case in the measuring plane containing the milling tool axis being detected by the beam path of an optical scanning device consisting of a light source and a photodetector, the optical axis of which is perpendicular to the measuring plane and extends tangentially to the flight circle of the cutting edges, a coherent light beam generated by the light source falling on the active surface of the photodetector.
Die Vermessung der Schneidkanten von Fräswerkzeugen dient der Ermittlung des Rundlauffehlers und des Flugkreisdurchmessers. Der Rundlauffehler der Schneidkanten an Fräswerkzeugen ist eine wichtige Einflußgröße sowohl für die Fertigungsgenauigkeit als auch für die Wirtschaftlichkeit des Fräsvorgangs. Folgen eines unzulässig hohen Rundlauffehlers sind unter anderem reduzierte Werkzeugstandzeiten infolge von Schwingungen und unterschiedlicher Schneidenbelastung, eine erhöhte Belastung der Maschine, insbesondere deren Hauptspindel, Maßabweichungen und eine verminderte Oberflächengüte des Werkstücks.
Statische Rundlauffehler der Schneidkanten treten bereits beim sich langsam drehenden oder stehenden Fräswerkzeug auf und sind bedingt durch einen Schneidkantenversatz am Werkzeug infolge von Einstellfehlern bei einstellbaren Werkzeugen oder durch Fertigungstoleranzen bei monolithischen Werkzeugen sowie Werkzeugen mit aufgelöteten Schneiden.The measurement of the cutting edges of milling tools is used to determine the concentricity error and the flight circle diameter. The runout of the cutting edges on milling tools is an important factor influencing both the manufacturing accuracy and the economy of the milling process. The consequences of an impermissibly high concentricity error include reduced tool life due to vibrations and different cutting edge loads, an increased load on the machine, in particular its main spindle, dimensional deviations and a reduced surface quality of the workpiece. Static runout errors of the cutting edges already occur with the slowly rotating or stationary milling tool and are caused by a cutting edge offset on the tool as a result of setting errors in adjustable tools or by manufacturing tolerances for monolithic tools and tools with soldered cutting edges.
Dynamische Rundlauffehler der Schneidkanten treten erst bei höheren Drehzahlen des Fräswerkzeugs auf und sind bedingt durch eine Biegung des Werkzeugs infolge von Unwuchten und den daraus resultierenden, meist drehfrequenzabhangigen ünwuchtkraften. Auch Fliehkräfte im Bereich der Werkzeugeinspannung können beispielsweise durch die Aufweitung von Spannzangen zu drehfrequenzabhangigen Rundlauffehlem führen.Dynamic runout errors of the cutting edges only occur at higher speeds of the milling tool and are caused by a bending of the tool due to unbalance and the resulting unbalance forces, which are usually dependent on the rotational frequency. Centrifugal forces in the area of tool clamping, for example, can lead to rotational errors that are dependent on the rotational frequency due to the widening of collets.
Weitere Ursachen für statische oder dynamische Rundlauffehler können Spannfehler durch Toleranzen der Werkzeugaufnahme und ggf. des Werkzeugspannfutters oder Verunreinigungen in diesen Bereichen sein. Diese Fehlerursache ist von besonderer Bedeutung, da sich die auftretenden Spannfehler nach jedem Werkzeugwechsel ändern können. Dies stellt ein schwerwiegendes Problem bei der Endbearbeitung auf bedienerlos arbeitenden Werkzeugmaschinen dar. Auch Rundlauffehler der Frässpindel können sich als dynamische Rundlauffehl r des Fräswerkzeugs äußern.Other causes of static or dynamic runout errors can be clamping errors due to tolerances of the tool holder and possibly the tool chuck or contamination in these areas. This cause of error is of particular importance because the clamping errors that occur can change after every tool change. This poses a serious problem when finishing on unattended machine tools. Even concentricity errors of the milling spindle can manifest themselves as dynamic concentricity errors r of the milling tool.
Die von der Drehfrequenz der Frässpindel abhängigen dynamischen Rundlauffehler sind von besonderer Bedeutung bei Schnellaufenden Frässpindeln, insbesondere beim Hochgeschwindigkeitsfräsen, weil die auftretenden Fliehkräfte mit dem Quadrat der Drehfrequenz ansteigen.
Für eine vollständige Erfassung der für das Arbeitsergebnis bedeutsamen Rundlauffehler ist es deshalb erforderlich, die Fräswerkzeuge im eingespannten Zustand und bei der Betriebs-Drehfrequenz zu vermessen.The dynamic concentricity errors, which depend on the rotational frequency of the milling spindle, are of particular importance for high-speed milling spindles, especially for high-speed milling, because the centrifugal forces that occur increase with the square of the rotational frequency. For a complete recording of the concentricity errors that are important for the work result, it is therefore necessary to measure the milling tools in the clamped state and at the operating rotational frequency.
Bekannte Verfahren zum berührungslosen Vermessen von Schneidkanten am Umfang eines Fräswerkzeugs, die mit einem Laserscanner arbeiten, sind aufgrund ihrer Arbeitsweise nicht für den Einsatz an sich drehenden Fräswerkzeugen geeignet. Bei diesen Verfahren wird die Projektion der Schneidkante vermessen; diese ändert sich jedoch bei der Drehung ständig. Diese Laserscannerverfahren können daher nicht zur Messung an sich drehenden Fräswerkzeugen, insbesondere nicht bei hohen Drehfrequenzen, eingesetzt werden.Known methods for the contactless measurement of cutting edges on the circumference of a milling tool, which work with a laser scanner, are not suitable for use on rotating milling tools because of their mode of operation. With these methods, the projection of the cutting edge is measured; however, this changes constantly with the rotation. These laser scanner methods can therefore not be used for measurements on rotating milling tools, especially not at high rotational frequencies.
Bei einem bekannten Verfahren der eingangs genannten Gattung (DE-A-34 10 149) wird auf der aktiven Fläche des Fotodetektors das Schattenbild des in der Meßebene befindlichen Fräserzahns abgebildet, das auf dem Fenster des Fotodetektors erzeugt wird. Abhängig von der Abschattung des Fotodetektors wird ein analoges Ausgangssignal des Schattenbildsensors erzeugt. Der Verlauf dieses Ausgangssignals wird ausgewertet. Jede Schneidkante erzeugt infolge der Abschattung des Fotodetektors ein lokales Maximum imIn a known method of the type mentioned at the beginning (DE-A-34 10 149), the silhouette of the milling cutter tooth located in the measuring plane, which is generated on the window of the photodetector, is imaged on the active surface of the photodetector. Depending on the shading of the photodetector, an analog output signal from the silhouette sensor is generated. The course of this output signal is evaluated. Each cutting edge creates a local maximum in the shadowing of the photodetector
Ausgangssignalverlauf. Die Höhendifferenz zwischen den lokalen Maxima während eines Fräserumlaufs ist ein Maß für Durchmesserabweichungen bzw. Rundlauffehler der Schneidkanten. Es handelt sich dabei um ein analoges Meßverfahren.
Hierbei erfolgt die Messung der Abweichung des Flugkreisdurchmessers von einem vorher festgelegten Referenzmaß; es handelt sich also um eine Relativmessung. Dabei wird nicht der Abstand der Schneidkante von der Drehachse (d.h. ein Absolutmaß) ermittelt.Output waveform. The height difference between the local maxima during a milling cutter revolution is a measure for diameter deviations or concentricity errors of the cutting edges. It is an analog measurement method. The deviation of the flight circle diameter from a previously defined reference dimension is measured here; it is therefore a relative measurement. The distance between the cutting edge and the axis of rotation (ie an absolute dimension) is not determined.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß es bei schneilaufenden Fräswerkzeugen, insbesondere bei den beim Hochgeschwindigkeitsfräsen üblichen Betriebsdrehfrequenzen, eingesetzt werden kann.It is therefore the object of the invention to develop a method of the type mentioned at the outset in such a way that it can be used in high-speed milling tools, in particular in the operating rotational frequencies customary in high-speed milling.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Lichtstrahl in der Meßebene fokussiert und die Lichtquelle auf der aktiven Fläche des Fotodetektors abgebildet wird, daß das Fräswerkzeug und die optische Abtasteinrichtung während des Meßvorgangs relativ zueinander verfahren werden, daß diese Relativbewegung durch ein Wegmeßsystem erfaßt wird, und daß in einer Auswerteeinrichtung die Position des Wegmeßsystems bei einer Unterbrechung des Strahlengangs der optischen Abtasteinrichtung erfaßt wird.This object is achieved in that the light beam is focused in the measuring plane and the light source is imaged on the active surface of the photodetector, that the milling tool and the optical scanning device are moved relative to one another during the measuring process, that this relative movement is detected by a position measuring system, and that the position of the displacement measuring system is detected in an evaluation device if the beam path of the optical scanning device is interrupted.
Im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren erfolgt keine Abbildung der Schneidkante auf der aktiven Fläche des Fotodetektors; vielmehr wird der Lichtstrahl in der Meßebene fokussiert, d.h. die Lichtquelle wird auf der aktiven Fläche des Fotodetektors abgebildet. Wegen der Fokussierung in der Meßebene ist die erfindungsgemäße optische Abtasteinrichtung dazu geeignet, einen optischen Taster von sehr geringen Abmessungen zu bilden. Dieser optische Taster, der durch den fokussierten Lichtstrahl gebildet wird, dient nur dazu festzustellen, ob sich im Meßpunkt eine Schneidkante befindet oder nicht. Sobald eine Schneidkante den in der Meßebene fokussierten
Strahlengang unterbricht, wird im wesentlichen die gesamte aktive Fläche des Fotodetektors verdunkelt.In contrast to the known method, the cutting edge is not imaged on the active surface of the photodetector; rather, the light beam is focused in the measurement plane, ie the light source is imaged on the active surface of the photodetector. Because of the focusing in the measuring plane, the optical scanning device according to the invention is suitable for forming an optical probe of very small dimensions. This optical button, which is formed by the focused light beam, only serves to determine whether there is a cutting edge at the measuring point or not. As soon as a cutting edge focuses on the measuring plane If the beam path is interrupted, essentially the entire active area of the photodetector is darkened.
Im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch die Abbildung der Lichtquelle auf der aktiven Fläche des Fotodetektors ein weitgehend binäres AusgangsSignal erzeugt. Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Lichtstrahl in der Meßebene fokussiert wird, bildet der in der Meßebene liegende Brennpunkt einen Meßpunkt von sehr geringer Ausdehnung. Da die Unterbrechung des Strahlengangs gerade in diesem Brennpunkt erfaßt wird, gibt es nur die beiden Zustände, daß der Lichtstrahl entweder unterbrochen oder ununterbrochen ist. Daher bildet der Meßpunkt einen schaltenden optischen Taster von sehr geringen Abmessungen.In contrast to the known method, in the method according to the invention a largely binary output signal is generated by imaging the light source on the active surface of the photodetector. Since the light beam is focused in the measuring plane in the method according to the invention, the focal point lying in the measuring plane forms a measuring point of very small extent. Since the interruption of the beam path is detected precisely at this focal point, there are only the two states that the light beam is either interrupted or uninterrupted. Therefore, the measuring point forms a switching optical button of very small dimensions.
Für diesen Meßvorgang ist es zwingend erforderlich, während des Meßvorgangs eine Relativbewegung zwischen dem zu vermessenden Fräswerkzeug und der optischen Abtasteinrichtung durchzuführen und diese Relativbewegung durch ein Wegmeßsystem zu erfassen.For this measuring process, it is imperative to carry out a relative movement between the milling tool to be measured and the optical scanning device during the measuring process and to detect this relative movement by means of a position measuring system.
Bei dem bekannten Verfahren wird zur Ermittlung des lokalen Maximums das Ausgangssignal eines Reflexsensors herangezogen. Dieser Reflexsensor ist so justiert, daß sich ein Zeit- bzw. Winkelversatz zwischen dem Ausgangssignal des Reflexsensors und dem des Schattenbildsensors ergibt. Dadurch ist grundsätzlich eine Abhängigkeit des Abtastzeitpunktes und - infolge der unterschiedlichen Projektionen der Schneidkante in die Meßebene - eine Abhängigkeit des Ausgangssignals von der Drehfrequenz des Fräsers gegeben. Der Einsatz des bekannten Verfahrens ist daher für die Vermessung
schneilaufender Fräser, insbesondere für das Hochgeschwindigkeitsfräsen, nicht möglich.In the known method, the output signal of a reflex sensor is used to determine the local maximum. This reflex sensor is adjusted so that there is a time or angular offset between the output signal of the reflex sensor and that of the silhouette sensor. As a result, there is basically a dependency of the sampling time and - due to the different projections of the cutting edge into the measuring plane - a dependency of the output signal on the rotational frequency of the milling cutter. The use of the known method is therefore for the measurement snow-milling cutter, especially for high-speed milling, not possible.
Infolge der erfindungsgemäß vorgesehenen Relativ- Vorschubbewegung zwischen der optischen Abtasteinrichtung und dem zu vermessenden Fräser erfolgt der Meßvorgang durch ein Wegmeßsystem, das die Positionen dieser Vorschubbewegung zu bestimmten Zeitpunkten erfaßt. Die Meßgenauigkeit wird daher nur durch die Genauigkeit dieses Wegmeßsystems bestimmt, die sehr hoch gewählt werden kann, und hängt nicht von der Drehfrequenz des Fräswerkzeugs ab.As a result of the relative feed movement provided according to the invention between the optical scanning device and the milling cutter to be measured, the measuring process is carried out by a position measuring system which detects the positions of this feed movement at specific times. The measuring accuracy is therefore only determined by the accuracy of this position measuring system, which can be chosen to be very high, and does not depend on the rotational frequency of the milling tool.
Somit können auch die bei den Betriebs-Drehfrequenzen beim Hochgeschwindigkeitsfräsen auftretenden dynamischen Rundlauffehler erfaßt werden.The dynamic runout errors occurring at the operating rotational frequencies during high-speed milling can thus also be detected.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die Drehfrequenz des Fräswerkzeugs durch einen Drehfrequenzgeber erfaßt und ein Drehfrequenzsignal an die Auswerteeinrichtung übermittelt wird, und daß in der Auswerteeinrichtung die Anzahl der Unterbrechungen des Strahlengangs der optischen Abtasteinrichtung pro Umdrehung des Fräswerkzeugs ermittelt wird. Diese gleichzeitige Ermittlung der Drehfrequenz des Fräswerkzeugs und die Verknüpfung mit der Anzahl der Unterbrechungen des Strahlengangs ermöglicht es, nicht nur die radial jeweils am weitesten vorragende Schneidkante, sondern auch die übrigen Schneidkanten zu vermessen.According to a preferred embodiment of the method according to the invention, it is provided that the rotational frequency of the milling tool is detected by a rotational frequency transmitter and a rotational frequency signal is transmitted to the evaluation device, and that the number of interruptions in the beam path of the optical scanning device per revolution of the milling tool is determined in the evaluation device. This simultaneous determination of the rotational frequency of the milling tool and the link with the number of interruptions in the beam path make it possible not only to measure the cutting edge which projects the most radially in each case, but also the other cutting edges.
In Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß bei Annäherung der optischen Abtasteinrichtung an das Fräswerkzeug die Positionen des Wegmeßsystems beim erstmaligen Auftreten einer
Unterbrechung des Strahlengangs und zu dem Zeitpunkt erfaßt werden, wenn die Anzahl der Unterbrechungen pro Umdrehung des Fräswerkzeugs gleich der Schneidenzahl des Fräswerkzeugs ist, und daß in der Auswerteeinrichtung der Abstand dieser beiden Positionen als Maß für den Rundlauffehler des Fräswerkzeugs ermittelt wird.In a further development of this inventive idea, it is provided that when the optical scanning device approaches the milling tool, the positions of the position measuring system when a occurs for the first time Interruption of the beam path and at the time when the number of interruptions per revolution of the milling tool is equal to the number of cutting edges of the milling tool, and that the distance between these two positions is determined in the evaluation device as a measure of the concentricity error of the milling tool.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die optische Abtasteinrichtung und das Fräswerkzeug relativ zueinander über dessen Durchmesser verfahren werden, daß dabei die Positionen des Wegmeßsystems beim erstmaligen und beim letztmaligen Auftreten einer Unterbrechung des Strahlengangs erfaßt werden, und daß in der Auswerteeinrichtung der Abstand dieser beiden Positionen als Maß für den Flugkreisdurchmesser des Fräswerkzeugs ermittelt wird. .According to another advantageous embodiment of the concept of the invention, it is provided that the optical scanning device and the milling tool are moved relative to one another over its diameter, that the positions of the position measuring system are detected when the beam path is interrupted for the first and last time, and that in the evaluation device the The distance between these two positions is determined as a measure of the flight circle diameter of the milling tool. .
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. It shows:
Fig. 1 in stark vereinfachter Darstellungsweise eine Vorrichtung zum berührungslosen Vermessen von Schneidkanten am Umfang eines sich drehenden Fräswerkzeugs undFig. 1 in a highly simplified representation, a device for non-contact measurement of cutting edges on the circumference of a rotating milling tool and
Fig. 2 eine vereinfachte Übersicht über die Signalverarbeitung in der Vorrichtung nach Fig. 1.FIG. 2 shows a simplified overview of the signal processing in the device according to FIG. 1.
Ein Fräswerkzeug 1 weist an seinem Umfang mehrere zu vermessende Schneidkanten 2 auf. Das Fräswerkzeug 1 ist an einer Frässpindel 3 aufgenommen, die in einem Maschinenschlitten 4 gelagert ist und mit ihrer Betriebs- Drehfrequenz angetrieben wird. Der Maschinenschlitten 4
ist in einer durch einen Pfeil 5 angedeuteten Vorschubrichtung verfahrbar. Diese Vorschubbewegung wird durch ein Wegmeßsystem 6 erfaßt.A milling tool 1 has a plurality of cutting edges 2 to be measured on its circumference. The milling tool 1 is received on a milling spindle 3, which is mounted in a machine slide 4 and is driven at its operating rotational frequency. The machine slide 4 can be moved in a feed direction indicated by an arrow 5. This feed movement is detected by a position measuring system 6.
Eine optische Abtasteinrichtung 7, die nach Art einer Lichtschranke aufgebaut ist, besteht aus einer Lichtquelle 8, die kohärentes Licht aussendet. Das von der Lichtquelle 8 emittierte Strahlenbündel 9 fällt parallel zu einer optischen Achse 10 der Abtasteinrichtung 7 in eine Fokussierungsoptik 11 ein und wird von dieser in einer Meßebene 12 fokussiert und erzeugt eine Abbildung der Lichtquelle 8 auf der aktiven Fläche eines Fotodetektors 13.An optical scanning device 7, which is constructed in the manner of a light barrier, consists of a light source 8 which emits coherent light. The beam 9 emitted by the light source 8 falls parallel to an optical axis 10 of the scanning device 7 into a focusing lens 11 and is focused by the latter in a measuring plane 12 and produces an image of the light source 8 on the active surface of a photodetector 13.
Die Vorschubbewegung des Fräswerkzeugs 1 erfolgt in der Meßebene 12, in der auch die Fräserachse 14 des Fräswerkzeugs 1 liegt. Das Fräswerkzeug 1 wird in der gemeinsamen Normalrichtung der Fräswerkzeugachse 14 und der optischen Achse 10 verfahren.The feed movement of the milling tool 1 takes place in the measuring plane 12, in which the milling cutter axis 14 of the milling tool 1 also lies. The milling tool 1 is moved in the common normal direction of the milling tool axis 14 and the optical axis 10.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Relativbewegung des Fräswerkzeugs 1 zur optischen Abtasteinrichtung 7 durch die Verschiebung des Werkzeugschlittens 4, in dem das Fräswerkzeug 1 gelagert ist. Hierfür werden der ohnehin vorhandene Vorschubantrieb des Maschinenschlittens 4 und dessen Wegmeßsystem verwendet.In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the relative movement of the milling tool 1 to the optical scanning device 7 takes place by the displacement of the tool carriage 4 in which the milling tool 1 is mounted. For this, the already existing feed drive of the machine slide 4 and its position measuring system are used.
Stattdessen ist es auch möglich, durch eine gesonderte Vorschubeinrichtung und ein Wegmeßsystem die optische Abtasteinrichtung 7 relativ zu der Fräswerkzeugachse 14 zu verfahren.
Ein mit der Frässpindel 3 in Verbindung stehender Drehfrequenzgeber 15 liefert ein Drehfrequenzsignal an eine Auswerteeinrichtung 16, der auch die Ausgangssignale des Fotodetektors 13 zugeführt werden. Auch die Wegsignale des Wegmeßsystems 16 werden an die Auswerteeinrichtung 16 geliefert.Instead, it is also possible to move the optical scanning device 7 relative to the milling tool axis 14 by means of a separate feed device and a displacement measuring system. A rotary frequency transmitter 15 connected to the milling spindle 3 supplies a rotary frequency signal to an evaluation device 16, to which the output signals of the photodetector 13 are also fed. The path signals of the path measuring system 16 are also supplied to the evaluation device 16.
Einzelheiten der Signalverarbeitung ergeben sich aus Fig. 2.Details of the signal processing can be found in FIG. 2.
Die von der in Fig. 2 nur schematisch dargestellten optischen Abtasteinrichtung 7 erzeugten Ausgangssignale des Fotodetektors 13 werden in einem Meßumformer 17 verstärkt und mittels einer Komparatorschaltung in ein Binärsignal 18 umgewandelt. Der Zustand dieses Binärsignals 18 (0 oder 1) gibt an, ob der Lichtstrahl in der optischen Abtasteinrichtung 7 in der Meßebene 12 von einer Schneidkante 2 unterbrochen wurde oder nicht.The output signals of the photodetector 13, which are only schematically shown in FIG. 2, are amplified in a transmitter 17 and converted into a binary signal 18 by means of a comparator circuit. The state of this binary signal 18 (0 or 1) indicates whether the light beam in the optical scanning device 7 in the measuring plane 12 has been interrupted by a cutting edge 2 or not.
Der Drehfrequenzgeber 19 erzeugt über einen Meßumformer 20 ein Binärsignal 21 mit einer Frequenz, die gleich der Drehfrequenz des zu vermessenden Fräswerkzeugs 1 ist.The rotary frequency transmitter 19 generates a binary signal 21 at a frequency which is equal to the rotary frequency of the milling tool 1 to be measured via a measuring transducer 20.
Ein Impulszähler 22, dem das Binärsignal 18 zugeführt wird, ist ein Binärzähler mit einer Stellenzahl von 8 Bit. Der Impulszähler 22 arbeitet umlaufend, d.h. nach dem Erreichen des höchsten Zählerstandes von 25 erfolgt mit dem nächsten Impuls des Signals 21 ein Übergang auf den Wert 0.A pulse counter 22, to which the binary signal 18 is fed, is a binary counter with a number of digits of 8 bits. The pulse counter 22 is rotating, i.e. after reaching the highest count of 25, the next pulse of signal 21 causes a transition to the value 0.
Ein Halteregister 23 dient zur Abtastung des Zählerstands des Impulszählers 22 synchron zur Drehfrequenz des Fräswerkzeugs 1. Der Zählerstand des Impulszählers 22 wird hierzu mit der (willkürlich festgelegten) aktiven Flanke
des Signals 21 in das Halteregister 23 übernommen und dort bis zur nächsten aktiven Flanke des Signals 21 gehalten.A holding register 23 is used to scan the counter reading of the pulse counter 22 synchronously with the rotational frequency of the milling tool 1. The counter reading of the pulse counter 22 is for this purpose with the (arbitrarily determined) active edge of the signal 21 in the holding register 23 and held there until the next active edge of the signal 21.
Ein Mikrorechner 24, dem die Signale 18 und 21 sowie das Ausgangssignal des Halteregisters 23 zugeführt werden, stellt ein herkömmliches Mikroprozessorsystem dar, bestehend aus einem Mikroprozessor, einem Nur-Lese- Speicher (ROM) zur Programmspeicherung, einem als Arbeitsspeicher dienenden Schreib-Lese-Speicher (RAM) , einem programmierbaren Parallelschnittstellenbaustein (VIA) und einigen Hilfsschaltungen wie Taktgenerator, Leistungstreibern u.dgl.A microcomputer 24, to which the signals 18 and 21 and the output signal of the holding register 23 are supplied, represents a conventional microprocessor system, consisting of a microprocessor, a read-only memory (ROM) for program storage, and a read-write memory Memory (RAM), a programmable parallel interface module (VIA) and some auxiliary circuits such as clock generator, power drivers and the like.
An einen Ausgang des Mikrorechners 24 ist eine Anzeigeeinheit 25 angeschlossen, die zur Anzeige des Zustands des Signals 18, zur Ausgabe der ermittelten Zahl der in den Lichtstrahl eingreifenden Schneidkanten 2 und zur Signalisierung von Systemzuständen (Bereit- und Fehlermeldung) dient.A display unit 25 is connected to an output of the microcomputer 24 and serves to display the state of the signal 18, to output the determined number of cutting edges 2 engaging in the light beam and to signal system states (ready and error messages).
Die Messung des Rundlauffehlers der Schneidkanten 2 des Fräswerkzeugs 1 geschieht wie folgt. Durch Verfahren des Maschinenschlittens 4 werden das zu vermessende, mit seiner Betriebsdrehfrequenz angetriebene Fräswerkzeug 1 und die optische Abtasteinrichtung 7 so zu einander positioniert, daß der von der Lichtquelle 8 emittierte Lichtstrahl den Fotodetektor 13 erreicht und nicht von einer Schneidkante 2 des Fräswerkzeugs 1 unterbrochen wird. Dies wird von der nachgeschalteten Auswerteeinheit 16 erkannt und zur Anzeige gebracht.The measurement of the concentricity of the cutting edges 2 of the milling tool 1 takes place as follows. By moving the machine slide 4, the milling tool 1 to be measured, driven at its operating rotational frequency, and the optical scanning device 7 are positioned relative to one another such that the light beam emitted by the light source 8 reaches the photodetector 13 and is not interrupted by a cutting edge 2 of the milling tool 1. This is recognized by the downstream evaluation unit 16 and displayed.
Mittels der Vorschubeinrichtung für den Maschinenschlitten 4 werden das Fräswerkzeug 1 und die optische Abtasteinrichtung 7 so lange aufeinander zu bewegt, bis
mindestens eine Schneid ite 2 in den Lichtstrahl eindringt und diesen periodisch (aufgrund der Rotation des Fräswerkzeugs 1) unterbricht. Dies führt zu einer periodischen Änderung des Ausgangssignals 18 des Fotodetektors 13. In der angeschlossenen Verarbeitungseinrichtung 16 wird der Zählerstand des Impulszählers 22 synchron zur Drehfrequenz des Fräswerkzeugs 1 über das Halteregister 23 in den Mikrorechner 24 übertragen. Der Mikrorechner 24 berechnet jeweils die Differenz zum vorherigen Zählerstand und damit die Zahl der Unterbrechungen des Lichtstrahls pro Umdrehung des Werkzeugs. Der ermittelte Wert wird auf der Anzeigeeinrichtung 25 angezeigt. Das Wegmeßsystem 6 liefert eine erste Position in der Stellung, in der der Strahlengang in der Meßebene 12 während der Vorschubbewegung zum erstenmal von einer Schneidkante 2 unterbrochen wird.By means of the feed device for the machine slide 4, the milling tool 1 and the optical scanning device 7 are moved towards one another until at least one cutting it 2 penetrates into the light beam and interrupts it periodically (due to the rotation of the milling tool 1). This leads to a periodic change in the output signal 18 of the photodetector 13. In the connected processing device 16, the counter reading of the pulse counter 22 is transmitted to the microcomputer 24 in synchronism with the rotational frequency of the milling tool 1 via the holding register 23. The microcomputer 24 calculates the difference to the previous counter reading and thus the number of interruptions of the light beam per revolution of the tool. The determined value is displayed on the display device 25. The displacement measuring system 6 delivers a first position in the position in which the beam path in the measuring plane 12 is interrupted for the first time by a cutting edge 2 during the feed movement.
Anschließend erfolgt eine weitere Vorschubbewegung, bis die angezeigte Zahl der Unterbrechungen des Lichtstrahls pro Umdrehung des Fräswerkzeugs gleich der Anzahl der Schneidkanten 2 des Fräswerkzeugs 1 ist. Diese zweite Position wird ebenfalls von dem Wegmeßsystem 6 erfaßt. Die Wegdifferenz dieser beiden Positionen des Wegmeßsystems 6 wird in der Abtasteinrichtung 16 berechnet; diese Wegdifferenz entspricht der Differenz zwischen dem größten und dem kleinsten Abstand der Schneidkanten 2 zu der Fräserachse 14 und stellt somit den Rundlauffehler des Fräswerkzeugs 1 dar.A further feed movement then takes place until the indicated number of interruptions of the light beam per revolution of the milling tool is equal to the number of cutting edges 2 of the milling tool 1. This second position is also detected by the measuring system 6. The path difference between these two positions of the path measuring system 6 is calculated in the scanning device 16; this path difference corresponds to the difference between the largest and the smallest distance between the cutting edges 2 and the milling cutter axis 14 and thus represents the concentricity error of the milling tool 1.
Zur Messung des Flugkreisdurchmessers des Fräswerkzeugs 1 wird in der schon beschriebenen Weise im Wegmeßsystem 6 zunächst diejenige Position ermittelt, in der erstmalig eine Unterbrechung des Strahlengangs der optischen
Abtasteinrichtung 7 durch eine Schneidkante 2 erfolgt. Anschließend wird der Maschinenschlitten 4 in der Vorschubrichtung 5 so lange verfahren, bis der Strahlengang der optischen Abtasteinrichtung 7 nicht mehr unterbrochen wird. Die Position des Wegmeßsystems 6 beim letztmaligen Auftreten des Strahlengangs wird erfaßt. In der Auswerteeinrichtung 16 wird die Wegdifferenz dieser beiden Positionen berechnet; sie entspricht dem Flugkreisdurchmesser des Fräswerkzeugs 1.To measure the flight circle diameter of the milling tool 1, the position in which the beam path of the optical path is interrupted for the first time is first determined in the manner already described in the path measuring system 6 Scanning device 7 is carried out by a cutting edge 2. The machine carriage 4 is then moved in the feed direction 5 until the beam path of the optical scanning device 7 is no longer interrupted. The position of the path measuring system 6 when the beam path occurs for the last time is detected. The path difference of these two positions is calculated in the evaluation device 16; it corresponds to the flight circle diameter of the milling tool 1.
Die Ermittlung der Drehfrequenz des Fräswerkzeugs 1 durch den gesonderten Drehfrequenzgeber 15 kann entfallen, wenn die Drehfrequenz des Fräswerkzeugs 1 während der Messung durch die Steuerung der Werkzeugmaschine exakt erfaßt wird und/oder ein dem Signal 21 entsprechendes Signal an einer anderen Stelle der Steuerung verfügbar ist, das entsprechend verwendet werden kann.The determination of the rotational frequency of the milling tool 1 by the separate rotational frequency transmitter 15 can be omitted if the rotational frequency of the milling tool 1 is exactly detected by the control of the machine tool during the measurement and / or a signal corresponding to the signal 21 is available at another point in the control, that can be used accordingly.
Bei der Beschreibung des dargestellten Ausführungsbeispiels wurde davon ausgegangen, daß die optische Achse 10 der optischen Abtasteinrichtung 7, die Fräserdrehachse 3 und die sie verbindende Meßachse, in der die Vorschubbewegung 5 erfolgt, senkrecht aufeinander stehen. Abweichungen von dieser senkrechten Anordnung erzeugen zwar einen systematischen Meßfehler; dieser kann jedoch rechnerisch korrigiert werden, so daß auch solche Abweichungen zugelassen werden können. Wichtig ist jedoch, daß die optische Achse 10 der optischen Abtasteinrichtung 7 die durch die Fräserdrehachse 3 und die durch die Vorschubbewegung 5 bestimmte Stellachse aufgespannte Meßebene 12 im Brennpunkt des Strahlengangs schneidet.
In the description of the exemplary embodiment shown, it was assumed that the optical axis 10 of the optical scanning device 7, the milling cutter axis 3 and the measuring axis connecting them, in which the feed movement 5 takes place, are perpendicular to one another. Deviations from this vertical arrangement create a systematic measurement error; however, this can be corrected by calculation so that such deviations can also be permitted. It is important, however, that the optical axis 10 of the optical scanning device 7 intersects the measuring plane 12 spanned by the cutter axis of rotation 3 and the adjusting axis determined by the feed movement 5 at the focal point of the beam path.
Claims
1. Verfahren zum berührungslosen Vermessen von Schneidkanten am Umfang eines sich drehenden Fräswerkzeugs, wobei die Schneidkanten jeweils in der die Fräswerkzeugachse enthaltenden Meßebene durch den Strahlengang einer aus einer Lichtquelle und einem Fotodetektor bestehenden optischen Abtasteinrichtung erfaßt werden, deren optische Achse lotrecht zur Meßebene und tangential zum Flugkreis der Schneidkanten verläuft, wobei ein von der Lichtquelle erzeugter kohärenter Lichtstrahl auf die aktive Fläche des Fotodetektors fällt, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstrahl in der Meßebene (12) fokussiert und die Lichtquelle (8) auf der aktiven Fläche des Fotodetektors (13) abgebildet wird, .daß das Fräswerkzeug (1) und die optische Abtasteinrichtung (7) während des Meßvorgangs relativ zueinander verfahren werden, daß diese Relativbewegung durch ein Wegmeßsystem (6) erfaßt wird, und daß in einer Auswerteeinrichtung (10) die Position des Wegmeßsystems (6) bei einer Unterbrechung des Strahlengangs der optischen Abtasteinrichtung (7) erfaßt wird. 1. A method for non-contact measurement of cutting edges on the circumference of a rotating milling tool, the cutting edges in each case in the measuring plane containing the milling tool axis being detected by the beam path of an optical scanning device consisting of a light source and a photodetector, the optical axis of which is perpendicular to the measuring plane and tangential to Flight circle of the cutting edges runs, a coherent light beam generated by the light source falling on the active surface of the photodetector, characterized in that the light beam focuses in the measuring plane (12) and the light source (8) is imaged on the active surface of the photodetector (13) that the milling tool (1) and the optical scanning device (7) are moved relative to one another during the measuring process, that this relative movement is detected by a displacement measuring system (6), and that the position of the displacement measuring system (6 ) with an interruption echo of the beam path of the optical scanner (7) is detected.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung des Fräswerkzeugs (1) und der optischen Abtasteinrichtung (7) in der gemeinsamen Normalrichtung der Fräswerkzeugachse (14) und der optischen Achse (10) erfolgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the relative movement of the milling tool (1) and the optical scanning device (7) in the common normal direction of the milling tool axis (14) and the optical axis (10).
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehfrequenz des Fräswerkzeugs (1) durch einen Drehfrequenzgeber (15) erfaßt und ein Drehfrequenzsignal an die Auswerteeinrichtung (16) übermittelt wird, und daß in der Auswerteeinrichtung (16) die Anzahl der Unterbre¬ chungen des Strahlengangs der optischen Abtasteinrichtung pro Umdrehung des Fräswerkzeugs (1) ermittelt wird.3. The method according to claim 1, characterized in that the rotational frequency of the milling tool (1) is detected by a rotational frequency transmitter (15) and a rotational frequency signal is transmitted to the evaluation device (16), and that in the evaluation device (16) the number of interrupts the beam path of the optical scanning device per revolution of the milling tool (1) is determined.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß bei Annäherung der optischen Abtasteinrich¬ tung (7) an das Fräswerkzeug (1) die Positionen des Wegmeßsystems (6) beim erstmaligen Auftreten einer Unterbrechung des Strahlengangs und zu dem Zeitpunkt erfaßt werden, wenn die Anzahl der Unterbrechungen pro Umdrehung des Fräswerkzeugs (1) gleich der Schneidenzahl des Fräswerkzeugs ist, und daß in der Auswerteeinrichtung (16) der Abstand dieser beiden Positionen als Maß für den Rundlauffehler des Fräswerkzeugs (1) ermittelt wird.4. The method according to claims 1 and 3, characterized gekenn¬ characterized in that when approaching the optical Abtasteinrich¬ device (7) to the milling tool (1), the positions of the measuring system (6) detected when an interruption of the beam path occurs for the first time and at the time if the number of interruptions per revolution of the milling tool (1) is equal to the number of cutting edges of the milling tool, and that the distance between these two positions is determined in the evaluation device (16) as a measure of the concentricity error of the milling tool (1).
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Abtasteinrichtung (7) und das Fräswerkzeug (1) relativ zueinander über dessen Durchmesser verfahren werden, daß dabei die Positionen des Wegmeßsystems (6) beim erstmaligen und beim letztmaligen Auftreten einer Unterbrechung des Strahlengangs erfaßt werden, und daß in der Auswerteeinrichtung (16) der Abstand dieser beiden Positionen als Maß für den Flugkreisdurchmesser des Fräswerkzeugs (1) ermittelt wird. 5. The method according to claim 1, characterized in that the optical scanning device (7) and the milling tool (1) are moved relative to each other over the diameter thereof, that the positions of the displacement measuring system (6) when the beam path is interrupted for the first and last time are detected, and that in the evaluation device (16) the distance between these two positions is determined as a measure of the flight circle diameter of the milling tool (1).
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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AK | Designated states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
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AL | Designated countries for regional patents |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB IT LU NL SE |