本申請(qǐng)為分案申請(qǐng)，原案申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?00910172036.7，申請(qǐng)日為2009年9月3日，發(fā)明名稱(chēng)為“確定磨損狀態(tài)的方法”。

技術(shù)領(lǐng)域

在借助銑削來(lái)改建街道以及借助露天礦開(kāi)采機(jī)通過(guò)銑削開(kāi)采礦床時(shí)，所使用的工具同時(shí)尤其是銑削刀具處于連續(xù)的磨損過(guò)程之中。如果該工具到達(dá)一定的磨損狀態(tài)，更換工具是有利的，否則在接下來(lái)的過(guò)程中將損失效能(效率)。在這種情況下，必須區(qū)別出導(dǎo)致更換銑削刀具或者刀架的不同磨損狀態(tài)：

1.更換刀具，因?yàn)椴辉俅嬖谧銐虻哪p材料(尤其是尖端的硬質(zhì)合金)。進(jìn)入阻力太大并且因此減小效率(太多的摩擦損失)，磨損主要是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的。

2.更換刀架，因?yàn)榈竭_(dá)磨損極限了(在刀具和刀架之間的接觸表面產(chǎn)生刀架的磨損)。這種磨損通常是對(duì)稱(chēng)的。

3.刀具在銑削期間不充分的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)地磨損刀尖端和/或刀頭。其結(jié)果是，銑削形態(tài)不良及存在工具斷裂的危險(xiǎn)，因?yàn)閾p失了刀頭的支撐作用。

4.此外，刀架可能承受額外的、非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的磨損。

5.刀具斷裂。

此外，在刀具磨損和/或者斷裂時(shí)會(huì)產(chǎn)生對(duì)刀架的第二次損害，或者在刀架磨損時(shí)會(huì)產(chǎn)生對(duì)銑輥的第二次損害。因此及時(shí)更換刀具和/或刀架是必需的并且節(jié)省了成本。與之相反如果刀具和/或刀架太早地被更換，那么也不能以最佳的成本進(jìn)行工作，因?yàn)樽鳛槟p件的刀具和刀架的費(fèi)用很高。不能充分地利用仍然存在的磨損潛能。目前刀具和刀架的磨損狀態(tài)通過(guò)機(jī)器操縱者的視覺(jué)檢查來(lái)判斷。為此，機(jī)器操縱者必須停止機(jī)器(關(guān)閉馬達(dá)及使輥與傳動(dòng)支路脫耦)。然后，他必須打開(kāi)后面的輥蓋，從而用眼睛檢查銑輥。

然后借助第二驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)使銑輥旋轉(zhuǎn)，從而可以檢查整個(gè)銑輥。輥檢查的任務(wù)也可以由第二個(gè)操縱人員來(lái)完成。在這種情況下，刀架的磨損狀態(tài)通常通過(guò)所謂的磨損標(biāo)記來(lái)判斷。刀具的磨損狀態(tài)通過(guò)長(zhǎng)度磨損和磨損形態(tài)的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)來(lái)判斷。

背景技術(shù)：

刀具和刀架的磨損狀態(tài)檢查非常消耗時(shí)間并且無(wú)生產(chǎn)效益，因?yàn)樵谶@個(gè)時(shí)間內(nèi)不能生產(chǎn)。總過(guò)程受到影響并且因此額外地減小了可支配性。此外，由于受主觀(guān)影響很大的判斷而產(chǎn)生的危險(xiǎn)在于，不能最佳地利用刀架和刀具的磨損潛能。

DE10203732A1公開(kāi)了一種這樣的裝置，在該裝置中，工作運(yùn)行可以通過(guò)觀(guān)測(cè)直接或者間接參與銑削過(guò)程的機(jī)器結(jié)構(gòu)件的工作狀態(tài)來(lái)達(dá)到優(yōu)化。因此，此外也通過(guò)分析評(píng)價(jià)各種各樣的機(jī)器參數(shù)和特征值來(lái)判斷刀具的磨損狀態(tài)。在銑削機(jī)械的工作期間存在以下問(wèn)題，即銑削過(guò)程或者性能劇烈變動(dòng)的地基對(duì)結(jié)構(gòu)件的工作狀態(tài)的分析評(píng)價(jià)也有很大的影響。由于被銑削地基性能的強(qiáng)烈變動(dòng)，不能立即區(qū)別出直接或者間接參與銑削過(guò)程的機(jī)器結(jié)構(gòu)件的工作狀態(tài)變化是由于地面性能變化引起的還是由于工具性能變化而引起的。

AT382683B公開(kāi)了一種采礦機(jī)器，在該機(jī)器中可以無(wú)接觸地檢查開(kāi)槽輥。此時(shí)使用識(shí)別刀具的存在的光箱。通過(guò)這種方法不能實(shí)現(xiàn)數(shù)量上的磨損分析評(píng)價(jià)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種開(kāi)始時(shí)所述的那種方法，通過(guò)該方法可以實(shí)現(xiàn)數(shù)量上的磨損識(shí)別。

這個(gè)目的通過(guò)下面來(lái)實(shí)現(xiàn)，即借助測(cè)量方法來(lái)求得銑削工具中、尤其是刀具和/或刀架中的至少一個(gè)點(diǎn)的位置(在下面稱(chēng)為“位置值”)，并且在一個(gè)電路單元中將測(cè)量結(jié)果與一個(gè)儲(chǔ)存在儲(chǔ)存單元中的基準(zhǔn)值相比較。

根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)比較位置值和基準(zhǔn)值確定一個(gè)參考值，該參考值包含有關(guān)銑削工具、尤其是刀具和/或刀架磨損的數(shù)量上的結(jié)論。于是這時(shí)可以進(jìn)行磨損程度的分析評(píng)價(jià)，該分析評(píng)價(jià)給使用者提供一個(gè)抉擇幫助。與此相應(yīng)地，他可以確定是否一定要進(jìn)行工具更換，或者該磨損狀態(tài)是否能允許接下來(lái)的一個(gè)銑削任務(wù)。通過(guò)這種方式可以明顯地提高效率。

基準(zhǔn)值可以是一個(gè)事先已知的值或者是一個(gè)探測(cè)到的并被存儲(chǔ)的值或者是一個(gè)特性曲線(xiàn)族或者是一個(gè)函數(shù)關(guān)系，一個(gè)或者多個(gè)位置值或者它們的計(jì)算值與該基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。

本發(fā)明一個(gè)可能的布置形式可以設(shè)置為，獲取刀尖端的位置作為位置值。

在最簡(jiǎn)單的情況下，測(cè)量刀尖端相對(duì)于銑輥旋轉(zhuǎn)點(diǎn)的位置，并且將該位置與一個(gè)例如在刀架和刀具的新?tīng)顟B(tài)下所探測(cè)到的基準(zhǔn)值相比較。由此，直接地獲得了刀具和刀架的縱向磨損。在到達(dá)一定的極限磨損長(zhǎng)度時(shí)，更換該刀具。

除了可以測(cè)量相對(duì)于銑輥的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)或者其它的起點(diǎn)的絕對(duì)值以外，也可以測(cè)量例如刀具上的至少兩個(gè)位置值之間的相對(duì)值。當(dāng)這些點(diǎn)按以下方式選擇時(shí)，即在刀尖區(qū)域內(nèi)獲取一個(gè)位置值并且在磨損只是較小或者沒(méi)有磨損的區(qū)域內(nèi)獲取至少另一個(gè)位置值，可以通過(guò)將兩個(gè)位置值之差與基準(zhǔn)值相比直接得出縱向磨損，該基準(zhǔn)值與在刀具新?tīng)顟B(tài)下這兩個(gè)點(diǎn)的差值相對(duì)應(yīng)。

如果在每次刀具更換之后重新獲得刀尖端的基準(zhǔn)值，那么因此也可以獲得刀架的磨損。此時(shí)必須使用以下形式的刀具，即該刀具的長(zhǎng)度事先是已知的(例如，通過(guò)預(yù)先測(cè)量)或者該長(zhǎng)度位于一定公差帶內(nèi)(例如在新刀具中是制造公差帶)。通過(guò)考慮如此獲得的刀架磨損，也可以獲得位于已被磨損的刀架上的新刀具的精確磨損。這歸因于這樣的情況，即刀架在一把刀具的使用壽命期間的磨損小到可被忽略。

如果設(shè)置成從所獲得的位置值中得出刀頭體積或者一部分刀頭的體積、尤其是刀尖端的體積或者一部分刀尖端的體積，那么由代表位置值的這些點(diǎn)的位置形成一條輪廓線(xiàn)，根據(jù)這條輪廓線(xiàn)來(lái)確定刀尖端和/或刀頭的平均磨損體積。

這時(shí)可以將該磨損體積與一個(gè)基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，該基準(zhǔn)值例如描述了未磨損工具的輪廓線(xiàn)。將該磨損體積與事先測(cè)量出的、描述確定磨損狀態(tài)的、作為基準(zhǔn)值的輪廓線(xiàn)進(jìn)行比較也是可行的。

在這種情況下，磨損狀態(tài)的進(jìn)一步細(xì)化可以通過(guò)下面方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，即獲取在未磨損的新?tīng)顟B(tài)下刀具、刀架和/或刀架－更換系統(tǒng)中的至少一個(gè)點(diǎn)的位置，以求得基準(zhǔn)值。

該基準(zhǔn)值可以是一個(gè)理論值，因?yàn)樗缈梢杂蓭缀侮P(guān)系推導(dǎo)出來(lái)，它事先被規(guī)定(例如，作為刀具特征值的刀頭的長(zhǎng)度)，或者可以設(shè)置為，在磨損或者部分磨損的狀態(tài)下獲得基準(zhǔn)值和位置值。在例如實(shí)際磨損情況未知時(shí)，或者由于整個(gè)輥被更換并且它配置有已經(jīng)磨損的刀架和刀具，就使用該方法。

本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的布置可以設(shè)置成，至少一個(gè)位置值通過(guò)特性曲線(xiàn)族或者函數(shù)關(guān)系作為基準(zhǔn)值與磨損特征值構(gòu)成相互關(guān)系，其中可以事先求得函數(shù)關(guān)系或者特性曲線(xiàn)族。特性曲線(xiàn)族例如可以包括在實(shí)驗(yàn)中所求得的關(guān)系。

如果方法設(shè)置成以下形式，即獲取刀頭和/或刀尖端的中心縱向軸線(xiàn)的位置以作為位置值及將該位置值與一個(gè)包含中心縱向軸線(xiàn)的理想位置的基準(zhǔn)值相比較，那么可以以一種簡(jiǎn)單的方式探測(cè)到刀具的非對(duì)稱(chēng)磨損。

一個(gè)特別優(yōu)選的方法的特征在于，在進(jìn)一步運(yùn)算中求得刀具的磨損和孤立地求得刀架的磨損。因此產(chǎn)生了詳細(xì)的系統(tǒng)信息，該信息給使用者提供了有關(guān)系統(tǒng)元件的磨損的精確說(shuō)明。

如果該方法設(shè)置成，首先求得由刀架和刀具的磨損相加所得到的總磨損時(shí)，那么以上的描述可以特別容易地被實(shí)現(xiàn)。此后進(jìn)行工具更換。在本方法的進(jìn)一步過(guò)程中，必須獲得安裝在磨損或者部分磨損的刀架上的刀具在新?tīng)顟B(tài)中的至少一個(gè)點(diǎn)的實(shí)際位置。然后，使該測(cè)量結(jié)果與在刀具和刀架的新?tīng)顟B(tài)下至少一個(gè)點(diǎn)的基準(zhǔn)值相比較，并且通過(guò)求差來(lái)得到刀架的磨損。從而由總磨損和刀架磨損之間的差值來(lái)得到刀具磨損。

如果假設(shè)兩次刀具更換之間的刀架磨損趨向于0，那么通過(guò)在求差時(shí)引入每次以前測(cè)量的刀架磨損，根據(jù)該方法可以隨時(shí)獲得刀具磨損。

另一方法可以按以下形式來(lái)構(gòu)成。在刀具和刀架的新?tīng)顟B(tài)下，獲得第一基準(zhǔn)值，并且儲(chǔ)存該第一基準(zhǔn)值直到取下刀架為止。建立第二基準(zhǔn)值并且在每次刀具更換之后，通過(guò)基準(zhǔn)測(cè)量最新地求得該第二基準(zhǔn)值并且暫時(shí)儲(chǔ)存該第二基準(zhǔn)值。于是在任何時(shí)候通過(guò)測(cè)量以及隨后與第二基準(zhǔn)值求差得出刀具磨損，通過(guò)測(cè)量以及隨后與第一基準(zhǔn)值求差得出總磨損，由第二和第一基準(zhǔn)值之間的差值來(lái)得出刀架磨損。

此外，一個(gè)可替換的方法可以按如下形式設(shè)置：

首先，通過(guò)將刀尖端的至少一個(gè)位置與基準(zhǔn)位置相比，求得總磨損，其中該基準(zhǔn)位置事先在新的狀態(tài)下被獲得。

由此可以得到由刀架磨損和刀具磨損構(gòu)成的總磨損。此后，將刀具上的第二點(diǎn)的位置與處于刀具新?tīng)顟B(tài)下的相應(yīng)基準(zhǔn)位置相比較。與第一點(diǎn)相比，第二點(diǎn)更加靠近刀架。由此，求得刀架磨損。第二點(diǎn)的位移量相對(duì)于總位移量的差值給出了刀具磨損。

如果設(shè)置成，獲取帶柄刀具中的至少一個(gè)磨損很小或者沒(méi)有磨損的點(diǎn)作為位置值并且使之與這個(gè)點(diǎn)處于未磨損或者部分磨損狀態(tài)下的基準(zhǔn)值相比較，以求得刀架的磨損，那么不必進(jìn)行在已更換工具上的基準(zhǔn)測(cè)量，可以直接地在工具系統(tǒng)上得出刀架的磨損狀態(tài)。

優(yōu)選地，獲取刀頭卸刀槽中的至少一個(gè)點(diǎn)以作為位置/基準(zhǔn)值。

卸刀槽只有很小的磨損或者沒(méi)有磨損。精確的磨損識(shí)別通過(guò)以下來(lái)實(shí)現(xiàn)，即位置值和/或基準(zhǔn)值例如借助運(yùn)動(dòng)時(shí)間測(cè)定、相位移動(dòng)或者三角測(cè)量法來(lái)獲得。同時(shí)測(cè)量原理基于哪一種物理效果是不重要的，即可以是聲學(xué)、光學(xué)、磁性的或者機(jī)械的原理。

如果該方法按以下方式實(shí)現(xiàn)，即探測(cè)支承刀具、刀架和/或刀架－更換系統(tǒng)的銑輥的旋轉(zhuǎn)位置，那么可以捕捉該輥的旋轉(zhuǎn)位置并且因此可以確定每個(gè)所測(cè)量到的工具的精確位置。每個(gè)刀具可以被有針對(duì)性地找到并且例如按照需要進(jìn)行更換。

附圖說(shuō)明

下面參照附圖所示的實(shí)施例來(lái)詳細(xì)地解釋本發(fā)明。在附圖中：

圖1以側(cè)視圖描述了用于路面銑刨機(jī)、采礦機(jī)、露天礦開(kāi)采機(jī)或者類(lèi)似機(jī)械的刀具，即圓柄形刀具，該刀具被安裝到用于這種機(jī)械的更換工具的刀架上；

圖2以圖表描述了圖1的刀具的刀頭；

圖3－7以圖表描述了刀頭的不同磨損狀態(tài)；

圖8以示意圖和側(cè)視圖描述了路面銑刨機(jī)；

圖9描述了圖8中的路面銑刨機(jī)的銑輥，它具有基于三角測(cè)量法原理的示例測(cè)量裝置；及

圖10描述了圖9中的銑輥，它具有基于陰影投射法的另一種可替換的測(cè)量裝置布置。

具體實(shí)施方式

圖1例如描述了現(xiàn)有技術(shù)中所公知的和例如在DE3818213A1中所描述的刀具10。刀具10具有刀頭12和與其一面相連形成的刀柄15。刀頭12支撐著刀尖端11，該刀尖端11由硬材料構(gòu)成、例如由硬質(zhì)合金構(gòu)成。

刀尖端11通常沿著接觸表面與刀頭12焊接在一起。在刀頭12中嵌有一個(gè)環(huán)形卸刀槽13。它用于工具的安裝，以至于可以放置拆卸工具并且可以從刀架70中拆下刀具10。

刀柄15支撐著一個(gè)沿著縱向開(kāi)槽的圓柱形夾緊套筒21。它在沿著刀具10的縱向延伸方向上不能脫離、但沿著圓周方向可自由旋轉(zhuǎn)地被保持在刀柄15上。在位于夾緊套筒21和刀頭12之間的區(qū)域內(nèi)布置一個(gè)磨損保護(hù)片20。在安裝狀態(tài)時(shí)，磨損保護(hù)片20支撐在刀架70的反面上和刀架70相對(duì)的刀頭12的下側(cè)上。

刀架70設(shè)置有附件71，在該附件71中具有呈圓柱孔形的刀具接受件72。在該刀具接受件72中，夾緊套筒21通過(guò)它的外圓周被夾持在孔內(nèi)壁上。刀具接受件72通向排出孔73。為了拆下刀具10，因此可以通過(guò)它來(lái)引入排出心軸(沒(méi)有示出)。它作用于刀柄15的端部上，以致在克服夾緊套筒21的夾緊力的情況下使刀具10從刀具接受件72中排出。

如圖1所示，附件71在位于磨損保護(hù)片20下部的圓柱形區(qū)域內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)環(huán)繞的槽。這些槽用作磨損標(biāo)記74。在操作使用期間，磨損保護(hù)片20進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并且在這種情況下可以在附件71的支承面上產(chǎn)生磨損(刀架磨損)。在支承面被磨損到第二磨損標(biāo)記時(shí)，刀架70被視作已達(dá)到必須要更換的磨損狀態(tài)。

刀架70具有插入附件75，該插入附件可以插入到基礎(chǔ)件80的插入接受件82中并且在這里借助夾緊螺栓83來(lái)夾緊。

在這種情況下，夾緊螺栓83把刀架70的安裝面76擠壓在基礎(chǔ)件80的支撐面84上。圖1中沒(méi)有進(jìn)一步描述，基礎(chǔ)件80本身通過(guò)它的下側(cè)81焊接在銑輥筒上。

無(wú)接觸地測(cè)量刀頭12，以識(shí)別安裝在刀架上的刀具10的磨損狀態(tài)。在這種情況下，測(cè)量/獲取刀頭12的一個(gè)固定點(diǎn)或者許多點(diǎn)以作為位置值。圖2以側(cè)視圖示出了未磨損的刀頭12的輪廓。在圖表中對(duì)該輪廓進(jìn)行說(shuō)明，其中刀頭12沿著刀具10的刀具縱軸(X軸線(xiàn))方向上的延伸超出沿著寬度方向(垂直于中心縱向軸線(xiàn)，即y軸線(xiàn))上的延伸。刀頭12(包括刀尖端11)的輪廓通過(guò)許多測(cè)量過(guò)的點(diǎn)來(lái)組成，其中線(xiàn)形界線(xiàn)(輪廓線(xiàn))描述了位置值之間的插值。

在刀具10處于未磨損或者部分磨損狀態(tài)下時(shí)，可以進(jìn)行銑輥35上的測(cè)量(參見(jiàn)圖9和10)。然后，獲得這些點(diǎn)包括所計(jì)算出的刀頭－輪廓，但是也可以只是單個(gè)測(cè)量點(diǎn)，并且作為基準(zhǔn)值存儲(chǔ)在儲(chǔ)存單元中。

圖3現(xiàn)在描述了刀具10的不同測(cè)量圖像。其中描述了刀頭12的未磨損狀態(tài)以及三個(gè)測(cè)量的磨損狀態(tài)V1到V3。磨損狀態(tài)V3描述了以下?tīng)顟B(tài)，即在該狀態(tài)下，刀具10不再適合于其它加工并且必須被更換。通過(guò)比較基準(zhǔn)值(未磨損狀態(tài)下的輪廓)和表示位置值的、每次所測(cè)量到的實(shí)際刀頭輪廓(磨損狀態(tài)V1、V2或者V3)來(lái)求得磨損狀況。

這些輪廓相互間必須校準(zhǔn)。通過(guò)刀架磨損或者其它的誤差來(lái)源，未磨損的輪廓區(qū)域不必位于相同的絕對(duì)位置(或者說(shuō)是相對(duì)于輥旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的相對(duì)位置)。為了使這些輪廓相互之間形成一定的關(guān)系，因此又需要基準(zhǔn)標(biāo)記，這些基準(zhǔn)標(biāo)記必須可以清楚地被識(shí)別，出現(xiàn)在未磨損和磨損的狀態(tài)下并且因此可以進(jìn)行校準(zhǔn)和接下來(lái)的評(píng)價(jià)。卸刀槽13、磨損標(biāo)記74、磨損保護(hù)片20或者其它受到較小磨損或者沒(méi)有受到磨損的標(biāo)記區(qū)域可以用作基準(zhǔn)標(biāo)記。

如圖3所示，在使用期間刀頭12的長(zhǎng)度減小。通過(guò)在電路單元中對(duì)輪廓線(xiàn)進(jìn)行求差可以得出對(duì)于磨損狀態(tài)的結(jié)論，例如在顯示單元中使用戶(hù)看到該結(jié)論。不用測(cè)量刀頭12的全部輪廓，而只是獲得一部分輪廓或者單個(gè)點(diǎn)、尤其是刀尖端11的前端以作為位置值。如果單獨(dú)地獲得刀尖端11和刀頭12(沒(méi)有刀尖端11)的磨損，可以使磨損結(jié)論得到進(jìn)一步的細(xì)化。

通過(guò)已知的在未磨損的狀態(tài)下刀尖端11固定(固定點(diǎn)TP/固定線(xiàn)18)在刀頭12上的位置，可以容易地實(shí)現(xiàn)以上的描述。

如圖2所示，當(dāng)所測(cè)量到的磨損狀態(tài)V1至V3與刀頭12的未磨損輪廓重疊時(shí)，通過(guò)沿著x軸線(xiàn)對(duì)所測(cè)量到的輪廓進(jìn)行積分可以求得到總磨損體積。在圖4中通過(guò)陰影面示出了磨損體積。

然后可以將作為位置值的磨損體積與基準(zhǔn)值相比。在這種情況下，該基準(zhǔn)值可以借助函數(shù)關(guān)系或者特性曲線(xiàn)族來(lái)形成，其中不同的磨損體積與所對(duì)應(yīng)的磨損狀態(tài)相聯(lián)系(例如，a mm³的磨損體積與b％的磨損相對(duì)應(yīng))。由事先知道的連接點(diǎn)TP/連接線(xiàn)18的位置可通過(guò)求差分別求得到尖端磨損16和刀頭磨損17。磨損識(shí)別給用戶(hù)提供了刀具10是否仍適合于一定銑削任務(wù)的質(zhì)量上的結(jié)論。因此，雖然沒(méi)有到達(dá)磨損極限但是具有一定尖端磨損的刀具例如不能再用于進(jìn)行精細(xì)的銑削工作。

在圖3和4所示的方法中，所測(cè)量到的位置值與基準(zhǔn)值相重疊。在加工期間，不僅單獨(dú)地磨損刀頭12，而且磨損刀架。刀架沿著刀具10的中心縱向軸線(xiàn)的方向磨損?，F(xiàn)在簡(jiǎn)單地通過(guò)下面方法來(lái)孤立地求得刀架沿著這個(gè)方向的縱向磨損，即，為了得到圖3和4中所示的重疊而使位置值朝基準(zhǔn)值的必要位移尺寸(使刀頭12沿著x軸線(xiàn)的方向進(jìn)行推移，直到例如每個(gè)磨損狀態(tài)下卸刀槽重合為止)形成了刀架的絕對(duì)磨損大小。刀尖端11的總位移減去該磨損大小單獨(dú)地給出了刀具磨損。

在圖5中示出了本方法的一種替換形式，在該替換形式中，借助刀具上一個(gè)可清楚識(shí)別標(biāo)記的測(cè)量來(lái)得出磨損結(jié)論。在這種情況下，該標(biāo)記或者該標(biāo)記的周?chē)鷳?yīng)該沒(méi)有經(jīng)受磨損或者僅經(jīng)受較小的磨損。根據(jù)圖5，卸刀槽13、卸刀槽13中的一部分或者卸刀槽13中的一個(gè)點(diǎn)(例如槽底)用作清楚的標(biāo)記和參照標(biāo)準(zhǔn)。

此外，借助該標(biāo)記來(lái)獲得到刀尖端11的自由端位置的距離(位置值)。通過(guò)這種方式可以以簡(jiǎn)單的方式來(lái)求得縱向磨損。如果知道刀尖端11的位置，如上述那樣，又可以確定刀架磨損。如在圖4中所給出的那樣，也可以替換地或者附加地求得體積磨損或者所對(duì)應(yīng)的磨損長(zhǎng)度(X＝總磨損)。

把可清楚識(shí)別標(biāo)記用作參考點(diǎn)的相對(duì)測(cè)量具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即在沒(méi)有基準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，也可以進(jìn)行磨損識(shí)別，因?yàn)椴恢览缫迅鼡Q刀具10的長(zhǎng)度或者刀具10或者刀架的磨損狀態(tài)。

圖3示出了磨損增大時(shí)刀頭輪廓的變化。可看出刀頭12的長(zhǎng)度減小。把所測(cè)量的刀頭輪廓各自移動(dòng)到刀具10的最大長(zhǎng)度的位置上(參見(jiàn)圖6)，如果從每個(gè)尖端開(kāi)始在一定長(zhǎng)度上對(duì)輪廓曲線(xiàn)下的面積進(jìn)行積分，就可以識(shí)別出刀具10不斷增大的磨損狀態(tài)，一方面通過(guò)變化的刀頭角度(該角度通過(guò)刀具磨損的增大變得更加平坦)及另一方面通過(guò)增大的刀頭12的體積。因此，例如借助事先進(jìn)行的試驗(yàn)，可以為一定刀具類(lèi)型建立刀頭體積/刀頭面積和絕對(duì)刀具長(zhǎng)度之間的函數(shù)關(guān)系以求得基準(zhǔn)值。

如果該關(guān)系是已知的，那么通過(guò)測(cè)量/積分每個(gè)實(shí)際的刀頭體積可以求得到刀具10的長(zhǎng)度。然而這種方法的前提是，刀尖端11具有一個(gè)隨著刀具縱向增大的橫截面。積分路徑優(yōu)選地按以下方式確定，即，即使在刀具10全部被磨損時(shí)，也不會(huì)一直積分到刀頭區(qū)域內(nèi)，因?yàn)榈额^磨損會(huì)使結(jié)論造成誤差。

這個(gè)方法具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即不需要只承受較小磨損的基準(zhǔn)點(diǎn)。有時(shí)這種基準(zhǔn)點(diǎn)是不存在的或者很難識(shí)別。

例如形成上部和下部輪廓線(xiàn)之間的中間值，以確定磨損的非對(duì)稱(chēng)程度。圖7示出了一個(gè)新的，旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)(R1)的和一個(gè)非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的已磨損的刀尖端11的輪廓線(xiàn)和中間值。在非對(duì)稱(chēng)磨損的刀具10中，兩個(gè)輪廓線(xiàn)的中間線(xiàn)M2相對(duì)于刀具縱軸線(xiàn)具有一定的傾斜?？梢院?jiǎn)單地分析評(píng)價(jià)該角度位置，從而確定磨損的非對(duì)稱(chēng)程度。但是也可以直接地確定/得出許多輪廓線(xiàn)的位置/偏差。

根據(jù)相同的方法，可以確定刀頭12的非對(duì)稱(chēng)磨損。但是，通常非對(duì)稱(chēng)磨損的刀頭12伴隨著非對(duì)稱(chēng)磨損的刀尖端11一起出現(xiàn)。因此，只分析刀尖端11就足夠了。

在圖8中示出了路面銑刨機(jī)30，在該銑刨機(jī)30中，機(jī)體32借助四個(gè)柱狀移動(dòng)部件31來(lái)支承。路面銑刨機(jī)30可以由操縱臺(tái)33來(lái)操縱。在銑輥箱34內(nèi)布置一個(gè)銑輥35。

光源50和照相機(jī)40附屬于銑輥35，以根據(jù)一種上述的方法來(lái)測(cè)量磨損狀態(tài)。在圖9中清楚地示出了銑輥35。在銑輥35的銑筒35.1的表面上固定了許多刀架更換系統(tǒng)與各自的一個(gè)刀架70。刀具10被固定在每個(gè)刀架70中。在下面的例子中，刀架70直接地焊接在銑輥35上。

但是也可以使用圖1所示的刀架更換系統(tǒng)。此時(shí)基礎(chǔ)件80被焊接在銑輥35上。

光學(xué)系統(tǒng)用作測(cè)量刀具輪廓的裝置，在該系統(tǒng)中以“向下掃描”的方式分別測(cè)量輥表面的一條等高線(xiàn)。在這里，以例如三角測(cè)量方法用作測(cè)量原理，在該方法中，例如通過(guò)光源50、比如激光線(xiàn)來(lái)照射輥表面。如果在另一個(gè)角度下照相機(jī)40觀(guān)察到所產(chǎn)生的激光線(xiàn)，就得到了作為投影線(xiàn)位移的輥表面上的高度差(例如通過(guò)刀具10)。如果知道照相機(jī)40和光源50之間的角度差，就可以計(jì)算出高度坐標(biāo)。通過(guò)旋轉(zhuǎn)銑輥35，可以產(chǎn)生輥表面的高度輪廓，從該高度輪廓中可以知道單個(gè)刀具10的輪廓線(xiàn)。

用來(lái)測(cè)量刀具10的高度和/或幾何形狀的另一個(gè)光學(xué)測(cè)量原理是圖10中所示的陰影投射方法。在這種方法中，利用這樣的事實(shí)，即該移動(dòng)通過(guò)一個(gè)由光源50所產(chǎn)生的光簾的刀具10產(chǎn)生了陰影輪廓，借助照相機(jī)40可以觀(guān)察該陰影輪廓并對(duì)其進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。這種方法的較大優(yōu)點(diǎn)有依據(jù)地在于這樣的事實(shí)上，即通過(guò)唯一的照相機(jī)掃描行來(lái)進(jìn)行工作，其中的原理如文獻(xiàn)掃描機(jī)一樣。因此，尤其也可以以足夠的分辨率來(lái)測(cè)量直徑較大的且轉(zhuǎn)速較高的銑輥35?？梢愿鶕?jù)本發(fā)明的另一種替換形式來(lái)改變圖10中所描述的方法。在這種情況下，同樣通過(guò)光源50來(lái)產(chǎn)生呈光平面形狀的光簾。該光平面平行于銑輥35的中心縱向軸線(xiàn)地并且與輥表面相切。在這種情況下，光平面按以下方式設(shè)置，即在銑輥35旋轉(zhuǎn)時(shí)，刀具10的刀尖端首先通過(guò)光平面。

它們投射可由照相機(jī)40所捕捉到的陰影。在一定的輥旋轉(zhuǎn)角度中，刀具10在光平面上方運(yùn)動(dòng)，直到它們重新到達(dá)光平面下方為止。

在刀具10/刀架70未磨損時(shí)，可以進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)量。在這種情況下，可以獲得刀具10通過(guò)光平面的穿透時(shí)間點(diǎn)(進(jìn)入或者離開(kāi))并且獲得對(duì)應(yīng)的銑輥35的旋轉(zhuǎn)角度。在一次工作之后，對(duì)部分磨損(全部磨損)的刀具10進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量。由于長(zhǎng)度的減小，刀具10相對(duì)于未磨損系統(tǒng)更晚地通過(guò)光平面并且更早地到達(dá)該光平面下方。此時(shí)可以探測(cè)銑輥35的相應(yīng)轉(zhuǎn)角以作為位置值。此時(shí)將該轉(zhuǎn)角與未磨損系統(tǒng)的轉(zhuǎn)角(基準(zhǔn)值)相比較。通過(guò)求差，此時(shí)可以從角度差中計(jì)算出磨損狀態(tài)，或者把該轉(zhuǎn)角差直接作為磨損標(biāo)準(zhǔn)。

在有利的方式中，測(cè)量系統(tǒng)在銑削過(guò)程中例如在沒(méi)有測(cè)量的階段貯藏到相應(yīng)的保護(hù)裝置中。如果使用第二個(gè)照相機(jī)40，可以在沒(méi)有額外照明光源的情況下例如直接測(cè)量高度幾何形狀。

可替換的是，通過(guò)相應(yīng)地布置第二個(gè)照相機(jī)對(duì)輪廓進(jìn)行其他的測(cè)量，因此整體提高了信息密度和非對(duì)稱(chēng)磨損狀態(tài)的探測(cè)概率。

可替換的是，刀尖端11的位置或者刀頭輪廓的位置可以在至少一個(gè)步驟中通過(guò)其它的距離測(cè)量的傳感器(例如超聲波傳感器、接近感應(yīng)器)來(lái)獲得。