DE3630702A1

DE3630702A1 - Device for measuring a workpiece

Info

Publication number: DE3630702A1
Application number: DE19863630702
Authority: DE
Inventors: Ulrich Wagensommer
Original assignee: FRANZL FRANZ
Current assignee: FRANZL FRANZ
Priority date: 1986-09-09
Filing date: 1986-09-09
Publication date: 1988-03-17

Abstract

A device for measuring the axial (X coordinate) and radial (Y coordinate) dimensions of a workpiece (W) has a carriage (S) on which the workpiece can be clamped in such a way that essentially all the edges to be measured are exposed. A light beam produces at the edges of the workpiece in each case one shadow which is measured by the detector (D). The carriage can be displaced in the X direction and the detector (D) in the Y direction. The positions of the carriage (S) and of the detector (D) are determined by incremental displacement measuring devices and by means of relative movement of the workpiece (W) in relation to the detector (D) the contour of the workpiece can be measured. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vermessen der axialen und radialen Abmessungen eines Werkstückes, das Ab schnitte unterschiedlichen Durchmessers aufweist.The invention relates to a device for measuring the axial and radial dimensions of a workpiece, the Ab cuts of different diameters.

Bekannte Meßvorrichtungen zum Vermessen von Werkstücken weisen einen mechanischen Tastkopf auf, der das Werkstück abtastet. Der Tastkopf wird mittels einer aufwendigen und hochpräzisen Führung gesteuert. Um eine hohe Meßgenauigkeit zu erzielen, sind sehr genaue Führungen und steife Führungslager erforder lich, wodurch die Kosten der Vorrichtung erheblich erhöht werden. Auch bedingen die aufwendigen Führungen, daß relativ große Massen bewegt werden, so daß nur mit niedrigen Antastge schwindigkeiten gearbeitet werden kann und der Meßvorgang ins gesamt relativ lange dauert.Known measuring devices for measuring workpieces a mechanical probe that scans the workpiece. The probe is made using an elaborate and highly precise Leadership controlled. In order to achieve high measuring accuracy, very precise guides and rigid guide bearings are required Lich, which increases the cost of the device significantly will. The elaborate guides also require that relative large masses are moved, so that only with low probing speeds can be worked and the measuring process ins overall takes a relatively long time.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Vermessen von Werkstücken zu schaffen, die trotz geringer Ko sten eine schnelle und präzise Messung ermöglicht.The invention has for its object a device for To create workpieces that despite low Ko fast and precise measurement.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Lösung dieser Aufgabe sieht vor, daß das Werkstück auf einem in Axialrichtung ver schiebbaren Schlitten derart aufspannbar ist, daß im wesentli chen alle seine zu vermessenden Kanten freiliegen; die Stellung des Schlittens mittels einer inkrementalen Weg-Meßeinrichtung meßbar ist; eine Quelle für ein elektromagnetisches Strahlen bündel, wie einen Laser-Strahl, vorgesehen ist, welches einen einen Schatten des Werkstückes erzeugt; ein Strahlungs-Detektor in bezug auf die Kanten des vom Werkstück geworfenen Schattens positionierbar ist und daß die Stellung des Detektors meßbar ist.The device according to the invention for solving this problem provides that the workpiece on a ver in the axial direction sliding carriage can be stretched so that in essence all its edges to be measured are exposed; the position the carriage by means of an incremental displacement measuring device is measurable; a source of electromagnetic radiation bundle, such as a laser beam, is provided, which one creates a shadow of the workpiece; a radiation detector in with respect to the edges of the shadow cast by the workpiece is positionable and that the position of the detector is measurable is.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgese hen, daß der Detektor und das Werkstück auf dem Schlitten rela tiv zueinander bewegbar sind, wobei insbesondere der Detektor radial und das Werkstück axial verschiebbar sind.In a preferred embodiment of the invention, it is provided hen that the detector and the workpiece rela tiv are mutually movable, in particular the detector radially and the workpiece are axially displaceable.

Die Stellung des Detektors in bezug auf das Werkstück läßt sich bevorzugt dadurch messen, daß eine inkrementale Wegmeßeinrich tung vorgesehen ist.The position of the detector with respect to the workpiece can be preferably measure by using an incremental position measuring device tion is provided.

Inkrementale Wegmeßgeräte sind bekannt, beispielsweise aus der Zeitschrift "Feinwerktechnik & Meßtechnik", 1979, S. 227-232, sowie den darin erwähnten anderen Veröffentlichungen (s. z. B. auch europäisches Patent 68 082).Incremental encoders are known, for example from Magazine "Feinwerktechnik & Meßtechnik", 1979, pp. 227-232, as well as the other publications mentioned therein (see e.g. also European patent 68 082).

Sowohl bezüglich des Schlittens als auch des Detektors werden also gemäß der Erfindung bevorzugt inkrementale, absolute Weg meßsysteme eingesetzt.Both with regard to the carriage and the detector thus preferably incremental, absolute path according to the invention measuring systems used.

Ein Meßtaster ist nicht erforderlich. Alle zur Vermessung des Werkstückes erforderlichen Daten werden ohne Abtastung des Werkstückes gewonnen, zum einen dadurch, daß die Position des Schlittens, auf dem das Werkstück eingespannt ist, direkt ge messen wird, und zum anderen dadurch, daß die Konturen des Werkstückes aufgrund des vom Werkstück erzeugten Schattens mit tels eines photoelektrischen Wandlers bestimmt werden.A probe is not necessary. All for measuring the Data required for the workpiece are scanned without the Workpiece won, firstly by the fact that the position of the Carriage on which the workpiece is clamped directly will measure, and secondly in that the contours of the Workpiece due to the shadow created by the workpiece be determined by a photoelectric converter.

In einer bevorzugten Ausgestaltung erfolgt die Positionierung des photoelektrischen Wandlers in bezug auf die Kanten des Werkstück-Schattens derart, daß der Wandler mehrere Felder auf weist, die bevorzugt als Quadranten ausgebildet sind und unab hängig voneinander photoelektrische Signale erzeugen, wobei durch Vergleich, insbesondere Differenzbildung, zwischen den durch die verschiedenen Felder erzeugten Signalen der Detektor durch eine Regelsteuerung derart positioniert wird, daß ein bestimmter Punkt des Detektors (z. B. sein Mittelpunkt) genau auf der Schattenkante liegt. Befindet sich der Detektor in die ser Stellung, so wird die zugehörige Position (Koordinate) mit tels der inkrementalen Wegmeßeinrichtung festgestellt und zu sammen mit der Position (Koordinate) des Schlittens in den Auswerte-Rechner eingegeben.In a preferred embodiment, the positioning takes place of the photoelectric converter with respect to the edges of the Workpiece shadows such that the transducer covers several fields points, which are preferably designed as quadrants and independent generate photoelectric signals dependent on each other, whereby by comparison, in particular difference formation, between the signals generated by the different fields of the detector is positioned by a control system such that a specific point of the detector (e.g. its center point) exactly lies on the shadow edge. The detector is in the position, the associated position (coordinate) is also determined by the incremental displacement measuring device and to together with the position (coordinate) of the slide in the Evaluation calculator entered.

Das zur Schattenerzeugung verwendete Strahlenbündel wird bevor zugt durch Aufweitung eines Laserstrahls gebildet. Durch den Konvergenz- bzw. Divergenzwinkel des Strahlenbündels kann ein beliebiges Verkleinerungs- bzw. Vergrößerungsverhältnis zwi schen dem Werkstück und seinem Schatten erzeugt werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besteht das Strahlenbündel aus parallelen Strahlen, so daß der vom Werk stück geworfene Schatten exakt dessen Kontur entspricht.The bundle of rays used to create the shadow is before trains formed by expanding a laser beam. By the The convergence or divergence angle of the beam can be a any reduction or enlargement ratio between between the workpiece and its shadow. In a preferred embodiment of the invention Beams of parallel rays, so that from the factory piece of cast shadow exactly corresponds to its contour.

In einer Weiterbildung der Erfindung sind zwei Detektoren vor gesehen, die unabhängig voneinander bewegbar sind.In a further development of the invention, two detectors are provided seen that can be moved independently.

Grundsätzlich ist es nicht erforderlich, daß durch das Strah lenbündel ein Schatten vom gesamten Werkstück erzeugt wird. Vielmehr genügt es, wenn das Strahlenbündel nur von der gerade vermessenen Kante des Werkstückes ein Schattenbild erzeugt, welches auf den Detektor fällt. Das Strahlenbündel muß somit nicht wesentlich größer sein als die Empfangsfläche des Detek tors (photoelektrischen Wandlers). Bevorzugt ist das Strahlen bündel in Form eines schmalen Streifens ausgebildet, welcher das Werkstück in dessen Radialrichtung schneidet und dabei sowohl die obere als auch die untere Kante des Werkstückes erfaßt.Basically, it is not necessary that the beam a shadow is created from the entire workpiece. Rather, it is sufficient if the beam of rays is only from the straight creates a silhouette of the measured edge of the workpiece, which falls on the detector. The beam of rays must therefore not be much larger than the detection area of the Detek tors (photoelectric converter). Radiation is preferred bundle in the form of a narrow strip, which cuts the workpiece in its radial direction while doing so both the upper and lower edge of the workpiece detected.

Die erfindungsgemäße Meßvorrichtung läßt sich mit einer geeig neten Programmsteuerung voll automatisieren. Bei allen prakti schen Meßproblemen ist im voraus die grobe Kontur des Werk stückes bekannt, es müssen nur noch die genauen Meßwerte er mittelt werden. Deshalb kann die Bedienungsperson entsprechend einem Programm die groben Konturen des Werkstückes im voraus in den Rechner eingeben, welcher dann gemäß einem Programm automa tisch den Schlitten sowie den Detektor bzw. die Detektoren der art bewegt, daß nacheinander alle für die Messung maßgeblichen Punkte an den Schattenkanten des Werkstückes einzeln abgetastet werden. Die dabei gemessenen Meßwerte (Positionen des Schlit tens und des Detektors) werden ebenfalls vollautomatisch im Rechner aufgenommen und derart verarbeitet, daß die gewünschten Meßresultate bezüglich des Werkstückes erhalten werden.The measuring device according to the invention can be used with a fully automate program control. With all practical Measuring problems in advance is the rough outline of the work piece known, it only needs the exact measured values be averaged. Therefore, the operator can do so the rough contours of the workpiece in advance in a program enter the computer, which then automa table the carriage and the detector or the detectors of the art moves that successively all relevant for the measurement Points on the shadow edges of the workpiece are individually scanned will. The measured values measured (positions of the Schlit tens and the detector) are also fully automatic in the Computer recorded and processed so that the desired Measurement results regarding the workpiece can be obtained.

Auf diese Weise können insbesondere Werkstücke vermessen wer den, die bezüglich ihrer Längsachse rotationssymmetrisch sind und Abschnitte unterschiedlichen Durchmessers aufweisen. Es können in einfacher Weise sowohl die axialen Längen der einzel nen Abschnitte als auch deren jeweilige Durchmesser festge stellt werden. Auch konische Zwischenabschnitte können hin sichtlich ihrer maximalen und minimalen Durchmesser sowie ihres Neigungswinkels vermessen werden.In this way, workpieces in particular can be measured those that are rotationally symmetrical with respect to their longitudinal axis and have sections of different diameters. It can easily both the axial lengths of the individual sections and their respective diameters be put. Conical intermediate sections can also be used visibly their maximum and minimum diameters as well as theirs Inclination angle can be measured.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtExemplary embodiments of the invention are described below the drawing explained in more detail. It shows

Fig. 1 schematisch eine Gesamtansicht der Vorrichtung zum Ver messen von Werkstücken; Fig. 1 shows schematically an overall view of the apparatus for measuring Ver workpieces;

Fig. 2 ein zu vermessendes Werkstück (oder auch dessen Schat tenbild); Fig. 2 is a (ten picture or the Schat) workpiece to be measured;

Fig. 3 die einzelnen Meßpunkte, die der Detektor in bezug auf die Schattenkanten des Werkstückes einnimmt;3 shows the individual measurement points occupied by the detector with respect to the shadow edges of the workpiece.

Fig. 4 den Schattenwurf eines anderen Werkstückes und Fig. 4 shows the shadow of another workpiece and

Fig. 5 ein anderes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit zwei Detektoren. Fig. 5 shows another embodiment of the device with two detectors.

Gemäß Fig. 1 ist auf einer festen Basisplatte 10 ein Schlitten S in X -Richtung verschiebbar. Die Position des Schlittens S in X-Richtung ist mittels einer bekannten, inkrementalen Wegmeß einrichtung (nicht gezeigt) meßbar. Der Schlitten S trägt zwei Reitstöcke 12, zwischen denen das Werkstück W derart einge spannt ist, daß alle seine wesentlichen Kanten freiliegen und einen Schatten erzeugen können.Referring to FIG. 1, a slider S in the X direction can be moved on a fixed base plate 10. The position of the carriage S in the X direction can be measured by means of a known, incremental displacement measuring device (not shown). The carriage S carries two tailstocks 12 , between which the workpiece W is clamped in such a way that all of its essential edges are exposed and can produce a shadow.

Ein Laser ist als Strahlungsquelle Q vorgesehen und mittels be kannter Optiken wird sein Strahl zu einem Strahlenbündel B aus parallelen Strahlen aufgeweitet. Das Strahlenbündel B tritt aus der Strahlungsquelle Q aus und passiert das Werkstück W, so daß auf der gegenüberliegenden Seite des Werkstückes ein Schatten geworfen wird. An diesem Schatten wird der Detektor D positio niert. Der Detektor D ist senkrecht zur X-Richtung in Y-Rich tung bewegbar.A laser is provided as the radiation source Q and by means of known optics, its beam is expanded to form a beam B of parallel beams. The beam B emerges from the radiation source Q and passes through the workpiece W , so that a shadow is cast on the opposite side of the workpiece. The detector D is positioned on this shadow. The detector D is movable perpendicular to the X direction in the Y direction.

Die X-Richtung entspricht der Axialerstreckung des Werkstückes, während die Y-Richtung der Radialerstreckung des Werkstückes entspricht.The X direction corresponds to the axial extent of the workpiece, while the Y direction corresponds to the radial extent of the workpiece.

Der Schlitten S wird durch einen Motor (nicht gezeigt) in her kömmlicher Weise angetrieben. Entsprechendes gilt für die Bewe gung des Detektors D in Y-Richtung.The carriage S is driven by a motor (not shown) in a conventional manner. The same applies to the movement of the detector D in the Y direction.

Die Steuerung der Bewegung des Schlittens S sowie des Detektors D erfolgt durch die Auswerteelektronik 14, die auch einen Com puter (PC) aufweist.The movement of the carriage S and the detector D are controlled by the evaluation electronics 14 , which also have a computer (PC).

Die jeweiligen Stellungen des Schlittens S und des Detektors D sind mit als solche bekannten inkrementalen, absoluten Wegmeß einrichtungen feststellbar und werden ebenfalls in die Auswer teelektronik 14 eingegeben.The respective positions of the carriage S and the detector D can be determined with known incremental, absolute displacement measuring devices and are also entered into the evaluation electronics 14 .

Fig. 2 zeigt ein Werkstück W bzw. dessen konturgleichen Schat ten W′ bei parallelem Strahlenbündel. Die bezüglich des Durch messers des Werkstückes interessierenden Meßpunkte sind mit 1 bis 10 durchnumeriert, während die bezüglich der Längenmes sungen interessierenden Meßpunkte mit 1′ bis 4′ numeriert sind. Fig. 2 shows a workpiece W or its contour-like shadow th W ' with a parallel beam. The measuring points of interest regarding the diameter of the workpiece are numbered 1 to 10, while the measuring points of interest regarding the length measurements are numbered from 1 'to 4'.

Fig. 3 zeigt, wie der Detektor D bezüglich des Schattenwurfs W′ des Werkstückes einzelne Meßpunkte (2, 5, 6, 8, 11, 12, 14, 17, 18,21, 22, 25, 26, 29, 30, 32) bzw. vom Werkstückschatten ent fernte Punkte (3, 4, 6, 9, 10, 12, 15, 16, 19, 20, 23, 24, 27, 28) durchläuft. Fig. 3 shows how the detector D with respect to the shadow cast W 'of the workpiece individual measuring points (2, 5, 6, 8, 11, 12, 14, 17, 18, 21, 22, 25, 26, 29, 30, 32nd ) or points removed from the workpiece shadow (3, 4, 6, 9, 10, 12, 15, 16, 19, 20, 23, 24, 27, 28).

Der Detektor D ist in vier Felder a, b, c, d aufgeteilt, die jeweils einen unabhängigen photoelektrischen Wandler in Form eines Quadranten bilden. Die elektrischen Ausgangssignale gemäß dem einfallenden Lichtsignal der Felder a, b, c und d werden zur Auswertung in die Auswerteelektronik 14 eingegeben.The detector D is divided into four fields a, b, c, d , each of which forms an independent photoelectric converter in the form of a quadrant. The electrical output signals according to the incident light signal from fields a, b, c and d are input into evaluation electronics 14 for evaluation.

Da alle Felder a, b, c und d gleiche Flächen und Empfindlich keiten aufweisen, befindet sich der Detektor D bei einer Mes sung in X-Richtung genau auf einer Kante, wenn z. B. der Wert von (a + c) maximal und der Wert von (b + d) gleich Null ist. Ent sprechend gilt für die Y-Richtung z. B. an der oberen Kante die Bedingung: (a + b) maximal und (c + d) = 0. Allgemein gilt die Bedin gung: (c + b) - (a + d) = 0. Im übrigen ergeben sich die Meß-Bedingungen aus den Figuren.Since all fields a, b, c and d have the same areas and sensitivity, the detector D is at a measurement in the X direction exactly on one edge, if z. B. the value of (a + c) is maximum and the value of (b + d) is zero. Accordingly applies to the Y direction z. B. at the upper edge the condition: (a + b) maximal and (c + d) = 0. In general the condition applies: (c + b) - (a + d) = 0. Otherwise the measurement results -Conditions from the figures.

Bevor die programmgesteuerte Messung durchgeführt wird, ist die grobe Kontur des Werkstückes W und somit dessen Schatten W′ be kannt. Die Vorrichtung muß somit nur eine Feinmessung vorneh men. Zu diesem Zweck gibt die Bedienungsperson die grobe Struk tur des Werkstückes in die Auswerteelektronik 14 ein, so daß dann programmgesteuert der Motor des Schlittens S und des De tektors D derart gesteuert werden, daß nacheinander die Meß punkte 1 bis 32 gemäß Fig. 3 durchlaufen werden. Die anfängli che Grobsteuerung bringt selbstverständlich den Schatten des Werkstückes W und den Detektor nicht genau in die exakten Meß punkte, sondern nur in deren Nähe. Die verbleibende Feinein stellung erfolgt regelgesteuert, d. h. die Meßsignale der Felder a, b, c und d werden im Rechner auf die oben genannten Meßbe dingungen hin verarbeitet und es werden entsprechende Steuer signale an die Motoren abgegeben, bis die Meßbedingung exakt erfüllt ist. An dieser Stelle wird dann die genaue Position des Schlittens bzw. des Detektors mittels der inkrementalen Wegmeß einrichtung (nicht gezeigt) bestimmt und als Meßwert in die Auswerteelektronik 14 eingegeben.Before the program-controlled measurement is carried out, the rough contour of the workpiece W and thus its shadow W ' be known. The device thus only has to perform a fine measurement. For this purpose, the operator enters the rough structure of the workpiece in the evaluation electronics 14 , so that the motor of the slide S and the detector D can then be controlled in a program-controlled manner such that the measurement points 1 to 32 according to FIG. 3 are run through in succession . The initial coarse control naturally does not bring the shadow of the workpiece W and the detector exactly into the exact measuring points, but only in the vicinity. The remaining fine adjustment is rule-controlled, ie the measurement signals from fields a, b, c and d are processed in the computer for the above-mentioned measurement conditions and corresponding control signals are delivered to the motors until the measurement condition is exactly met. At this point, the exact position of the slide or the detector is then determined by means of the incremental displacement measuring device (not shown) and entered as a measured value in the evaluation electronics 14 .

Zu Beginn der Messung befindet sich der Detektor D beispiels weise in der Position 1 gemäß Fig. 3. Der Schlitten S bewegt dann das Werkstück W derart in bezug auf den Detektor D, daß ungefähr die Position 2 erreicht wird. Sodann erfolgt vollauto matisch die oben beschriebene Regelung, bei der der Mittelpunkt des Detektors D genau auf der stirnseitigen Kante des Schattens W′ des Werkstückes W liegt. Dies ist bezüglich der Längenmes sung (Axialerstreckung in X -Richtung) der Ausgangspunkt der Messung (Punkt 1′ in Fig. 2). Sodann werden die Meßpunkte 5 und 6 gemäß Fig. 3 angesteuert. Hieraus ergibt sich der Durchmesser (Punkt 1 der Fig. 2).At the start of the measurement, the detector D is, for example, in position 1 according to FIG. 3. The slide S then moves the workpiece W in relation to the detector D in such a way that approximately position 2 is reached. Then the control described above takes place fully automatically, in which the center of the detector D lies precisely on the front edge of the shadow W 'of the workpiece W. With regard to the length measurement (axial extension in the X direction), this is the starting point for the measurement (point 1 'in FIG. 2). Then the measuring points 5 and 6 are driven according to FIG. 3. The diameter (point 1 of FIG. 2) results from this.

Nacheinander werden alle in Fig. 3 angegebenen Relativ-Stel lungen zwischen Detektor P und Schatten W′ durchlaufen. Dabei braucht das Werkstück W nur in X-Richtung (Fig. 1) verschoben zu werden, während der Detektor D ausschließlich in Y-Richtung verschoben werden muß. Das Strahlenbündel B ändert seine Lage im Raum nicht, es schneidet das gesamte Werkstück in Y-Rich tung.One after the other, all of the relative positions shown in FIG. 3 are passed through between detector P and shadow W ' . The workpiece W only needs to be moved in the X direction ( FIG. 1), while the detector D only has to be moved in the Y direction. The beam B does not change its position in space, it cuts the entire workpiece in the Y direction.

Zur Vermessung der Längen der einzelnen Abschnitte des Werk stückes W in X-Richtung (Meßpunkte 1′, 2′, 3′ und 4′ in Fig. 2) muß der Schlitten S in bezug auf den Detektor D bewegt werden, falls nur ein einziger Detektor vorgesehen ist. Bei dieser Be wegung kann es aufgrund der Toleranzen in der Führung und im Antrieb des Schlittens zu Meßfehlern kommen. To measure the lengths of the individual sections of the workpiece W in the X direction (measuring points 1 ', 2', 3 'and 4' in Fig. 2), the carriage S must be moved with respect to the detector D , if only one Detector is provided. This movement can lead to measurement errors due to the tolerances in the guide and in the drive of the slide.

In einer Weiterbildung der Erfindung sind deshalb gemäß Fig. 5 zwei Detektoren D ₁ und D ₂ vorgesehen, deren Meßpunkte mit Sp 1 bzw. Mp 1 bezeichnet sind. Das Werkstück entspricht dem in Fig. 2 gezeigten. Um beispielsweise den Abstand in X-Richtung zwischen den Punkten 1′ und 2′ (Fig. 2) zu bestimmen, wird der Detektor D ₁ in den Meßpunkt Sp 1 gebracht und der Detektor D ₂ in den Meßpunkt Mp 1. Das Strahlenbündel der Strahlenquelle Q wird z. B. mittels halbdurchlässiger Spiegel derart aufgetrennt, daß für jeden Detektor D ₁ und D ₂ ein schattenbildendes Bündel zur Verfügung steht. Zumindest einer der Detektoren D ₁, D ₂ ist neben der Bewegungsmöglichkeit in Y-Richtung auch in X-Richtung bewegbar, so daß die Relativstellung zwischen den Detektoren D ₁, D ₂ auch in X-Richtung veränderbar ist und die unterschied lichen Längen (Meßpunkte 1′, 2′, 3′ und 4′ in Fig. 2) einge stellt werden können.In a development of the invention, two detectors D ₁ and D ₂ are therefore provided according to FIG. 5, the measuring points of which are designated Sp 1 and Mp 1 . The workpiece corresponds to that shown in FIG. 2. For example, in order to determine the distance in the X direction between points 1 'and 2' ( FIG. 2), detector D _{1 is brought} into measuring point Sp 1 and detector D ₂ into measuring point Mp 1 . The beam of the radiation source Q is z. B. separated by means of semitransparent mirrors such that a shadow-forming bundle is available for each detector D ₁ and D ₂ . At least one of the detectors D ₁ , D ₂ can be moved in addition to the possibility of movement in the Y direction and also in the X direction, so that the relative position between the detectors D ₁ , D _{2 can} also be changed in the X direction and the different lengths (measuring points 1 ', 2', 3 'and 4' in Fig. 2) can be set.

Um bei der Anordnung gemäß Fig. 5 einen Detektor in X-Richtung genau auf die Kante des Schattens W′ einzustellen, werden die Signale (a + c) und b + d) verfolgt (wobei die einzelnen Quadran ten-Felder gemäß Fig. 5 aufgeteilt sind), während bei der Ein stellung der Detektoren in Y-Richtung (also senkrecht zur X-Richtung) die Signale (a + b) und (c + d) verfolgt werden. Der Mittelpunkt des Detektors befindet sich genau dann auf der Kante des Schattens, wenn die Meßbedingung (a + d) - (c + b) = 0 erfüllt ist.In order to set a detector in the X direction exactly on the edge of the shadow W ' in the arrangement according to FIG. 5, the signals (a + c) and b + d) are tracked (the individual quadrant fields according to FIG. 5 are divided), while when the detectors are set in the Y direction ( i.e. perpendicular to the X direction) the signals (a + b) and (c + d) are tracked. The center of the detector is located on the edge of the shadow if and only if the measurement condition (a + d) - (c + b) = 0 is fulfilled.

Claims

1. Device for measuring the axial (X coordinate and radial (Y coordinate) dimensions of a workpiece (W) with sections of different diameters, characterized in that

the workpiece (W) can be clamped on a slide (S) which can be displaced in the axial direction (X coordinate) such that essentially all of its edges to be measured are exposed,
the position of the slide (S) can be measured by means of an incremental displacement measuring device,
a source (Q) for an electromagnetic beam (B) , such as a laser beam, is provided, which creates a shadow of the workpiece (W) ,
- A radiation detector (D) can be positioned with respect to the edges of the shadow cast by the workpiece (W) and that
- The position of the detector (D) is measurable.

2. Device according to claim 1, characterized in that the detector (D) and the workpiece (W) are movable relative to each other, in particular the detector (D) radially and the workpiece (W) are axially displaceable.

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the detector (D) for moving and measuring its position is connected to an incremental displacement measuring device.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a photoelectric converter with a plurality of fields (a, b, c, d) is provided as the detector (D) , which generate photoelectric signals independently of one another, and that the measurement positioning of the detector with respect to the shadow edge of the workpiece (W) by comparison, in particular difference formation, between the signals generated by different fields (a, b, c, d) .

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the beam (B) is formed by expanding a laser beam.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the beam (B) when generating the shadow of the workpiece (W) consists of parallel beams.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that two detectors ( D ₁ , D ₂ ) are provided which are movable independently of one another.