监测装置、具有监测装置的夹紧系统和通过监测装置监测夹紧装置的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于监测夹紧在夹紧装置（3、40、49）中的工件托架的夹紧质量的监测装置（12）以及具有夹紧装置（3、40、49）和这样的监测装置（12）的夹紧系统。监测装置包括至少两个传感器（A1

【技术实现步骤摘要】
监测装置、具有监测装置的夹紧系统和通过监测装置监测夹紧装置的方法


[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1构成的监测装置、一种根据权利要求14构成的具有监测装置的夹紧系统以及一种通过根据权利要求21的监测装置监测夹紧装置的方法。

技术介绍

[0002]使用这里讨论的这种类型的监测装置，要监测夹紧装置，特别是关于通过相应的夹紧装置夹紧的工件托架
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托盘，或者夹紧在工件托架
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托盘中的工件是否正确和牢固地夹紧，其中，所测量的一个或多个参数将被无线发送到接收器。
[0003]从EP 3 391 991 A中已知一种夹盘，其设计用于夹紧设置有夹紧套管的托盘。夹盘设置有用于夹紧套管的定位孔和包括用于将夹紧套管夹紧在定位孔中的夹紧元件的夹紧装置。至少一个传感器布置在夹盘上，通过该传感器可以检测夹盘的至少一个参数和/或托盘与夹盘和/或托盘之间的相互作用。夹盘设置有发送器，用于由一个或多个传感器确定的参数的无线发送。作用在夹紧套管上的夹紧力可以通过第一传感器确定。为此目的，第一传感器被设计和布置在夹盘上，使得当托盘被夹紧时可以测量夹盘的材料弹性变形。夹盘还可以设置有第二传感器，通过该传感器可以检测托盘在夹盘上的安装。
[0004]从EP 1 998 932 B1已知一种具有包括三个夹爪的夹头的夹盘。夹盘包括旋转对称的基体，该基体具有用于接收夹头的锥形定位孔。为了将夹盘拉入定位孔中，提供了一个拉管，它是机器主轴的一部分。这种夹盘特别用于车床。第一传感器设置在夹盘主体的外表面上，第二传感器布置在夹盘主体的外表面上的凹部中。最后，第三传感器布置在拉管上。这些传感器设计为应变计，并且每个应变计都配备了一个集成的信号处理单元。向每个信号处理单元分配一个用于测量值的无线发送的发送装置。夹盘的夹紧力应该能够通过夹盘的这个实施例来确定。当达到最小夹紧力时，必须对夹盘进行维护。工件在轴向方向上的定位不受监测，并且也无法确定。没有工件存在的消息。也没有检测到在无线发送中可能出现的错误。
[0005]从EP 2 052 808 A1已知一种用于可释放地固定工件托架的具有夹盘的夹紧装置。夹盘设置有锁定机构，该锁定机构包括多个夹紧元件，所述夹紧元件在锁定位置与连接至工件托架的夹紧套管接合。每个夹紧元件设置有通孔，当相应的夹紧元件正确锁定时，该通孔在一端被封闭。附加地或替代地，为每个夹紧元件分配设置有通孔的致动元件，当相应的夹紧元件被正确锁定和/或解锁时，其通孔在一端被封闭。夹紧元件或致动元件的通孔经由共同的连接管路连接到气动源。在连接管路中设置有至少一个用于检测气流的传感器。通过传感器，可以检测夹紧元件是否已正确解锁或锁定。传感器连接到电子控制和评估装置。
[0006]此外，从EP 2 759 372 A1已知一种用于机床的夹紧装置。该机床包括带有用于工具的工具夹持夹具的可旋转主轴。夹紧装置设置用于夹紧工具。为了检测工具在工具夹持夹具中的正确或不正确的夹紧，夹紧装置包括在不同测量点处的力传感器，以便检测分别
作用在不同测量点上的夹紧力。力传感器布置在工具夹持夹具的环形座表面上。传感器突出到座表面上方，使得当工具被夹紧时传感器会被压缩。因此，一方面应当能够检测夹紧力并且应当能够检测工具是否被正确夹紧或者是否可能存在未对准和/或错误定位。AOW传感器（声表面波传感器）用作力传感器。力传感器布置在关于机床的中心轴线旋转对称的座表面上。当工具正确对准时，力传感器检测到大小相等的夹紧力，而当工具倾斜夹紧时，力传感器检测到不同大小的夹紧力。传感器的电信号以无线方式发送到发送和接收单元，并在评估单元中进行评估。
[0007]EP 2 093 016 A1中出现了一种智能的多零件夹紧装置。夹紧装置包括布置在基板上的多个夹爪，其中，固定的和可移位的夹爪在每种情况下形成一种虎钳。工件安装传感器或冲压空气工件安装控制装置布置在夹爪中，其中前者通过电缆连接到无线电模块。正确插入到夹爪中旨在是通过传感器进行监测。
[0008]EP 3 028 804 A1描述了一种传输装置，特别是用于能量和/或信号传输以及用于加工中心。信号和电压从固定的机架以感应方式发送到旋转的夹盘，两者均在夹盘的方向上，反之亦然。各个夹盘具有夹爪，该夹爪通过电动马达可移位地支撑在夹盘主体中。当达到预定义的实际位置时，电动马达关闭，同时夹爪通过弹簧组件和机械摩擦制动器停止。电动马达在夹紧过程期间压缩弹簧组件，使得弹簧组件为夹爪施加夹紧力。在电动马达已经关闭后，机械摩擦制动器可防止夹爪滑动或释放。此外，夹爪的位置在加工操作期间受到永久监测，以便检测加工错误或甚至被夹紧的工件的释放。为了能够永久监测夹爪和/或电动马达的对应操作状态和位置，为夹爪和/或电动马达分配了多个测量传感器，这些测量传感器生成对应的测量数据并经由感应式发射装置发送该测量数据。感应式发射装置设计成两部分，一方面在旋转夹盘中，并且另一方面在固定承载框架中。两个发射装置彼此齐平地对齐，使得，由于两个发射装置的空间分离，夹盘的旋转是可能的，并且同时可以发送测量信号、测量数据和/或用于电动马达的操作的电压的感应发送。
[0009]EP 3 620 248 A1示出了一种耦合装置，通过该耦合装置可以将数据从可旋转零件感应地发送到旋转固定零件。特别地，在操作期间旋转的夹盘可以连接到客户侧的控制装置并且通过耦合装置进行监测。夹盘包括可径向移位的夹爪，以便因此固定工件。每个夹爪都通过分配的电动马达驱动。为了为在夹紧工作台的加工操作期间旋转的夹盘提供能量，在夹盘中设置第一发送装置，其通过电线连接到电动马达和测量传感器。夹爪的位置和电动马达的电压或其速度旨在通过测量传感器进行测量。旋转固定地布置的第二发送装置装配在承载框架上。测量数据从第一可旋转的发送装置感应地发送到旋转固定地布置的第二发送装置。第二发送装置通过电线连接到可编程接口。在夹盘的变型中，规定夹盘设置有连接到第二发送装置的两个接口。两个接口彼此独立地接收测量传感器的测量数据组并对其进行评估。如果两个接口的测量结果一致，则控制装置接收到释放信号，而在测量结果不一致的情况下，中断或不释放加工操作。
[0010]最后，EP 2 457 688 A1公开了一种用于工件定位和固定的方法。工件或工件托架的存在与否可以通过工艺步骤来确定。

技术实现思路

[0011]本专利技术的问题是创建一种属于开头提到的
的监测装置，以用于监测工件
托架或夹紧在夹紧装置上的工件的夹紧质量，该监测装置使得一个或多个参数成为可能，特别是诸如能够推断信息的参数，以确保被夹紧的工件托架或工件的夹紧，一方面能够被可靠地检测到，另一方面能够安全且可靠地发送到接收器而无需数据线。
[0012]该问题的解决方案由权利要求1的特征限定。根据本专利技术，用于监测工件托架或夹紧在夹紧装置中的工件的夹紧质量的监测装置包括至少两个传感器以用于独立检测被夹紧的工件托架或工件的夹紧质量，其中，发送装置被设计，使得它向接收装置冗余地发送所确定或计算出的一个或多个参数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于监测夹紧在夹紧装置（3、40、49）中的工件托架或工件的夹紧质量的监测装置，具有待布置在所述夹紧装置（3、40、49）的至少一个传感器（A1
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C4）以及用于将通过所述传感器（A1
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C4）确定的参数无线发送到接收装置（21）的发送装置（14），其特征在于，所述监测装置（12）包括至少两个传感器（A1
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A4）以用于独立检测被夹紧的工件托架或工件的所述夹紧质量，并且在于，所述发送装置（14）被构造成使得其将所确定的或所计算的一个或多个参数冗余地发送到所述接收装置（21）。2.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述监测装置（12）包括至少一个传感器模块（34、35、36、37），通过所述传感器模块，存在于所述传感器（A1
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C4）处的测量值被数字化并发送到所述发送装置（14）。3.根据权利要求2所述的监测装置，其特征在于，所述发送装置（14）设置有两个独立的微处理器单元（15、16），所述微处理器单元被配置为准备在每种情况下都由相应传感器模块（34、35、36、37）独立和冗余地发送的所述测量值。4.根据权利要求3所述的监测装置，其特征在于，所述发送装置（14）包括至少一个发射天线（17），以用于通过所述两个独立的微处理器单元（15、16）准备的所述测量数据的所述发送。5.根据前述权利要求中的任一项所述的监测装置，其特征在于，至少两个传感器（A1
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A4）被布置为使得它们的测量值彼此正相关。6.根据前述权利要求中的任一项所述的监测装置，其特征在于，至少两个传感器（A1
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A4）被设计和布置成使得所述夹紧装置（3、40、49）的夹盘（6、7、8、9、41）或虎钳（50）的材料弹性变形能够在工件托架或工件的所述夹紧期间被测量，其中，所述传感器尤其是应变计传感器（DMS）。7.根据前述权利要求中的任一项所述的监测装置，其中，所述夹紧装置包括至少一个夹盘（41），所述夹盘（41）具有布置在其内部并且能在Z方向上移位以用于致动夹紧元件（66）以用于夹紧夹紧套管（46）的致动活塞（65），其特征在于，所述监测装置包括非接触式操作的至少两个传感器（71、72），通过它们能够相互独立地检测所述致动活塞（65）的至少两个位置。8.根据权利要求7所述的监测装置，其特征在于，所述传感器是感应式操作传感器（71、72），通过所述感应式操作传感器能够检测所述致动活塞（65）的至少一个打开位置和一个锁定位置。9.根据前述权利要求中的任一项所述的监测装置，用于监测通过所述夹紧装置（3、40）夹紧的工件托架的夹紧质量，其特征在于，所述监测装置包括至少一个另外的传感器（B1
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B4，43），通过所述至少一个另外的传感器能够检测所述工件托架在所述夹紧装置（3、40）上的所述安装。10.根据权利要求1至6中的任一项所述的监测装置，用于监测夹紧在夹紧装置（49）的虎钳（50）中的工件的夹紧质量，其中，所述虎钳（50）设置有两个导向块（53、54），并且其中，用于夹紧工件的夹爪（51、52）紧固在每个导向块（53、54）上，其特征在于，所述监测装置包括至少两个另外的传感器（58、59），通过所述至少两个另外的传感器能够检测工件在所述虎钳（50）的相应导向块（53、54）上的所述安装。11.根据前述权利要求中的任一项所述的监测装置，其特征在于，所述监测装置设置有
另外的传感器（C1
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C4），通过所述另外的传感器（C1
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C4）能够检测用于激活夹紧元件的元件的位置。12.根据前述权利要求中的任一项所述的监测装置，其特征在于，所述监测装置包括用于接收通过所述发送装置（14）发送的数据的接收天线（22）和连接到所述接收天线（22）的网关（24），其中，所述网关（24）设置有两个独立的微处理器单元（25、26），通过所述微处理器单元，所接收到的数据在每种情况下被独立且冗余地进一步处理，并且其中，所述网关（24）连接到加工机器的机器控制装置（28）。13.根据权利要求12所述的监测装置，其特征在于，所述网关（24）处理由所述发送装置（14）发送的所述测量值，使得当确定检测到的测量值一致并且达到所述机器控制装置的预定测量值，针对被正确夹紧的工件托架或正确夹紧的工件和/或针对所述机床的可靠操作，向所述机器控制装置（28）冗余输出信号。14.一种具有用于夹紧工件托架或工件的夹紧装置（3、40、49）和根据前述...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：厄罗瓦公司，
类型：发明
国别省市：