CN117999135A - 用于折弯机的夹紧系统、工具及其组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于折弯机或折叠机的夹紧系统，该夹紧系统包括用于保持一个或更多个工具的梁。根据本发明，夹紧系统包括第一换能器和第二换能器，每个换能器能够将电能转换为光以及反之将光转换为电能，第一换能器和第二换能器各自被配置成向由梁保持的一个或更多个工具发射光，并从该一个或更多个工具接收光。本发明还涉及这种夹紧系统和包括标记的工具的组件，该标记被配置成反射从第一换能器和第二换能器接收的光，并且本发明还涉及这种工具。

Description

用于折弯机的夹紧系统、工具及其组件

本发明涉及一种用于折弯机或折叠机的夹紧系统，该夹紧系统包括用于保持一个或更多个工具的梁。

折弯机是用于折弯或折叠板材(如金属板)的机器。为此，折弯机包括底部梁和顶部梁，底部梁和顶部梁可以相对于彼此移动。顶部梁和底部梁都保持工具，工件被提供在工具之间，以进行折弯。通常，折弯机的折弯工具是可更换的，以允许进行不同类型的折弯或折叠，并允许维护工具。因此，折弯机设置有能够可释放地夹紧工具的夹紧系统。夹紧系统可以设置在折弯机的顶部梁上、底部梁上或顶部梁和底部梁两者上。夹紧系统基本上在折弯机的整个宽度上延伸，而单个工具通常仅在折弯机宽度的一部分上延伸。可以为待折弯或折叠的特定工件选择特定尺寸的工具。多个工具可以放置在夹紧系统中的不同位置，以执行不同的折弯操作或折叠操作。

可以区分两种类型的折弯机。第一种类型具有夹紧系统，该夹紧系统是顶部梁或底部梁的一体部分。可以为顶部梁或底部梁中的另一个提供或不提供另外的夹紧系统。这样的夹紧系统(即一体的夹紧系统)不能从夹紧系统的顶部梁或底部梁上拆下，并且因此夹紧系统本身不能用另一夹紧系统更换，而夹紧系统所能保持的工具是可更换的。第二种类型具有可更换的夹紧系统，该可更换的夹紧系统可以固定地连接到顶部梁或底部梁。可以为顶部梁或底部梁中的另一个提供或不提供另外的夹紧系统。可更换的夹紧系统允许更换工具，但也可以从夹紧系统的顶部梁或底部梁上拆下，例如用于维护或用于将夹紧系统更换为另一夹紧系统。这在本领域中进行了使用，使一个折弯机适用于可能需要不同夹紧系统的不同工具类型和/或对夹紧系统进行维护。

存在另外的夹紧系统，该另外的夹紧系统可以被其它夹紧系统夹紧，就好像其它夹紧系统是工具一样。这种夹紧系统可以例如由用于第一类型的工具的系统夹紧，而这种夹紧系统本身可以夹紧第二类型的工具，使得这种夹紧系统充当了夹紧系统与原本会不兼容的工具之间的适配器。

本发明涉及与折弯机集成在一起的夹紧系统(无论夹紧系统是在底部梁中还是在顶部梁中)、可更换的夹紧系统、以及充当适配器的夹紧系统。类似地，本发明可以应用于折叠机。

为了进行所需的折弯或折叠，重要的是折弯机要安装正确的工具，并且工具要沿着梁的纵向方向处于正确的位置。

由于这个原因，能够识别和定位由申请人销售的被称为TIPS的工具的系统已经变得流行起来。TIPS系统的一些细节已经在EP 1 864 752 A1中公开。EP 1 864 752 A1在图3中公开了一种通过使用发射光的装置12向工具发射光并使用光接收传感器11接收反射光定位工具(在当前申请中定义为“确定工具的位置”)的方法。

尽管使用发射器和接收器的方法对于定位和识别工具是有效的，但是需要改进所述方法。特别是，定位的精度受到发射器和传感器尺寸的限制。理论上，可以通过在不同位置使用更多数量的发射器和传感器来提高精度。然而，最大可用量受到工具和梁上可用空间的限制。因此，EP 1 864 752 A1中所示的定位系统的精度具有上限。

此外，EP 1 864 752 A1的系统允许识别有限数量的工具类型。然而，该系统在可识别图案的数量上是有限的。因此，还需要通过允许识别更多图案来改进EP 1 864 752 A1的系统。例如，识别更多图案的能力可以允许识别单个工具，而不仅仅是工具的类型。

因此，本发明的目的是通过允许从工具读取更高的定位精度和/或更大量的信息来改进现有的夹紧系统。

所述目的通过根据前言的夹紧系统来实现，该夹紧系统具有第一换能器(transducer)和第二换能器，每个换能器能够将电能转换成光以及反之将光转换成电能，该第一换能器和第二换能器各自被配置成向由梁保持的一个或更多个工具发射光，并从该一个或更多个工具接收光。

通过使用既能发射又能接收光的换能器，可以首先用第一换能器产生光，优选地用第二换能器接收相同的光(尽管是反射的)，并且重复该过程，反之亦然。因此，可以用相同的换能器进行两次测量。这两次测量可以结合使用，以增加关于工具及其位置的信息量。由于这两次测量可以用相同的部件进行，所以部件所需的空间相对较小。因此，更多的信息可以被编码在相同量的空间上，这可以促进特定工具的识别，而不仅仅是其类型。此外或替代地，定位可以变得更精确，因为通过在相对小的空间上放置相对大量的换能器来提高分辨率。

特别地，设想了对可见光的使用。然而，本发明可以应用其他形式的光(例如紫外光和红外光)。紫外光在这里被定义为具有100nm至400nm之间的波长。可见光在这里被定义为具有400nm至780nm之间的波长。红外光在这里被定义为具有780nm至1000μ0之间的波长。因此，这里将光定义为具有100nm至1000nm之间的波长。

注意，在换能器和工具之间不需要无障碍的路径。事实上，在不损害夹紧系统的操作的情况下对所使用的光透明或以其它方式可透过的任何物体都可以放置在换能器和工具之间。通过在换能器上施加覆盖物，可以有利地利用该特性，该覆盖物至少对换能器产生的光是透明的，以便保护换能器免受无意的冲击。特别合适的覆盖物可以由美国纽约康宁公司(www.corning.com)销售的Gorilla玻璃或类似类型的化学强化玻璃制成。

本文使用的换能器是指孤立的单个有源部件(即，不是指由多个部件组成的系统)。因此，根据本发明，将光转换为电的相同部件也可将电转换为光。这正是为什么需要比常规情况下更少的部件的原因，在常规情况下，一个部件检测光，另一个部件发射光。

换能器可以是传感系统的一部分，该传感系统包括附加的发射部件和接收部件，优选地仅包括其他类似或相同的换能器。

换能器可以相互协作地检测相同的工具。这样，换能器可以一起布置在单个夹紧系统中(例如在折弯机或折叠机的顶部梁或底部梁的夹紧系统中)。换能器可以彼此靠近地(例如彼此相邻)布置。实际上，换能器布置在同一梁上(即，在顶部梁上或在底部梁上，或在顶部梁或底部梁的夹紧系统上)。换能器可以布置在共有电路板上。换能器可以沿着用于接收工具的接收空间布置。如下所述，换能器可以特别地布置在接收空间内。

前言中描述的夹紧系统可以是用于折弯机或折叠机的顶部梁或底部梁的夹紧系统。注意，尽管两个梁通常都包括夹紧系统，但是它们不统称为夹紧系统。事实上，折弯机的两个夹紧系统是独立操作的。本发明可以应用于包括权利要求中所描述的两个夹紧系统的折弯机或折叠机。特别地，这两个夹紧系统可以分别是上部夹紧系统和下部夹紧系统。

换能器可以布置成配合地检测工具。一个换能器发出的光可以被工具反射并被另一个换能器接收并且反之亦然。

特别地，至少两个换能器可以是LED换能器。LED换能器可以适当地用于以相对高的效率产生光。LED换能器显示的光电效应可以用于将LED配置成当光照射到LED上时产生电流的换能器。因此，LED既可以用作传感器，也可以用作发射器。LED换能器的使用在当前申请中特别有利，因为LED换能器可以相对较小，从而允许在相同的空间中有更大量的LED换能器。

特别地，可以使用红色LED换能器(例如具有大约630nm的波长)。

在一个实施例中，夹紧系统还包括用于控制第一换能器和第二换能器的控制器。使用这种控制器，可以利用换能器的特性。

具体地，控制器可以被配置成向第一换能器发送电信号，同时在至少第一间隔期间从第二换能器接收电信号。

在所述间隔期间，第一换能器用作发射器，而第二换能器用作传感器。由第一换能器产生的光可以被工具反射到第二换能器上。这样，第二换能器可以感测工具的某些特性。首先，反射的存在可能指示工具的存在。此外，由于工具的某些表面特性可能影响反射光的特性，因此可以从反射光获得关于工具的表面的信息。

控制器还可以被配置成从第一换能器接收电信号，同时在不同的第二间隔期间向第二换能器发送电信号。

在这种情况下，发射器/传感器的功能与上述功能相反。因此，光和反射光所走的路径与前面提出的相反。在一些情况下，以这种方式获得的信息可以是与第一间隔期间相同的信息，从而确认先前的测量。在其他情况下，工具的表面可能会不同地影响反射光的特性。因此，通过交替地使用两个换能器作为传感器/发射器，可以获得更大量的信息，而不需要附加的部件。由于不需要附加的换能器来获得附加的信息，所以对于所述另外的换能器不需要更多的空间。

为了进一步增加精度和/或系统可以接收的信息量，系统可以包括多个第一换能器。因此，控制器则可以被配置成：

向多个第一换能器发送电信号，同时在至少另一个第三间隔期间从第二换能器接收电信号，和/或

向第二换能器发送电信号，同时在至少另一个第四间隔期间从多个第一换能器接收电信号。

利用多个第一换能器发射光和/或接收来自多个第一换能器的光允许接收由工具表面的不同部分反射的光。因此，可以接收更大量的光，这也导致可以从反射光确定的信息量增加。有效地，这样的实施例分别允许多对一通信和/或一对多通信。

当系统还包括多个第二换能器时，可以进一步采用所述效果，其中控制器被配置成：

向多个第一换能器发送电信号，同时在至少另一个第五间隔期间从多个第二换能器接收电信号。

在这种配置中，可以进行多对多通信，从而大大增强了可以从反射光的整体中获得的信息量。

在夹紧系统的另一个实施例中，控制器被配置成向第一换能器和第二换能器中的至少一个发送电信号，并且同时从第一换能器和第二换能器中的该至少一个接收电信号。

在这种配置中，单个换能器既用作发射器又用作传感器。因此，发射部件和接收部件的数量加倍，而不需要更多的部件。

原则上，可以在另一个部件处接收至少一个换能器的光和/或在至少一个换能器处接收由另一个部件发出的光。然而，也可以接收由工具反射但由相同的至少一个换能器发射的光。

为了区分来自不同发射器的光的来源，这些发射器可以被控制或被配置成发射具有相互不同特性的光。特别地，频率或强度可以相互变化。此外，例如强度随时间的变化可以用于赋予特定发射器独特的特性。作为示例，如果发射器以不同的频率闪烁，这些发射器可以被相互区分。

本领域技术人员将理解，这里与换能器相关的术语“第一”和“第二”仅用于区分换能器。事实上，换能器的种类或类型不必是不同的。因此，如本文所述，可以在夹紧系统中使用多个相同或相似的换能器。

为了提供上述功能，控制器可以被配置成交替地选择多个换能器中的不同的换能器作为第一换能器或第二换能器。这样，换能器中的一个可以在一个时间点充当第一换能器，并且在另一个时间点充当第二换能器。此外，可以选择多个换能器作为第一换能器和/或第二换能器。因此，提供多个换能器并根据需要选择第一换能器和第二换能器允许系统在许多不同的操作模式下操作，每个操作模式产生原本无法获得的信息。因此，具有被控制以切换其功能的多个换能器的系统是非常通用的，并且可以进一步增加可编码信息量的准确性。

选择一个或更多个换能器作为第一换能器或第二换能器不必是单独的行为。事实上，如上所描述的控制换能器被认为已经相应地选择了那些换能器。

在夹紧系统的又一实施例中，控制器被配置成控制第一换能器和/或第二换能器以不同的强度水平发射光。

光的强度越大，反射回足够的光以便检测的工具的表面越大。因此，通过改变发射光的强度，可以在工具的哪些部分被看到之间进行选择。作为示例，首先可以通过使用相对低的强度来感测工具的相对小部分。然后，可以通过使用相对高的强度来感测工具的较大部分。由于工具的较大部分通常包括较小部分，因此新感测的区域的影响可以通过适当的信号处理来确定。

控制器可以被配置成确定从第一换能器和/或第二换能器接收的电信号的特性，该特性例如是功率、频率、电压或电流水平。

控制器可以相应地用于数字化接收到的信号。数字化的信号可以包括关于特性的信息，使得具有不同特性的信号可以被区分。这可以允许处理信号以便基于特性来确定信息。

特别地，该特性可以是电压水平。电压可以在电阻(优选地欧姆电阻)上测量，该电阻由接收光的换能器提供的电流供给。

在夹紧系统的特定实施例中，第一换能器和第二换能器被配置成以相互不同的波长发射光。

通过发射相互不同波长的光，从不同换能器发射的光可以被区分，即使在被工具反射之后。附加地或替代地，不同的波长可以不同地与工具的表面相互作用。因此，用不同波长探测工具可以允许检索更大量的信息。

实际上，夹紧系统的梁包括纵向接收空间，用于在被梁保持时接收一个或更多个工具的至少一部分，并且其中，第一换能器和第二换能器布置在该接收空间中。

在这样的实际实施例中，换能器可以靠近工具放置，并且因此可以容易地感知工具。此外，来自外部的光可以至少部分地被接收空间的壁和工具阻止进入接收空间。因此，外部光对换能器的影响减少，这相应地减少了由换能器产生的信号中的噪声。附加地或替代地，将换能器放置在接收空间中使它们处于相对受保护的区域，使得换能器不太可能被折弯的工件或来自外部的其他冲击损坏。

从接收空间的横截面来看，换能器的特别合适的位置是在接收空间的侧部或封闭端(blind end)处。在这样的位置，换能器没有受操作折弯机所需的从梁到工具的力。

在夹紧系统包括多个换能器(例如多个第一换能器和/或第二换能器)的情况下，换能器可以布置成矩阵。矩阵可以是二维的。

这种布置可以覆盖相对较大的表面积。换能器可以布置成交错和/或倾斜的行和/或列。交错或倾斜的矩阵可以允许补偿换能器与工具上的特定特征之间的任何未对准。此外，交错或倾斜的矩阵保证了工具上具有相应特征的一些换能器的对准而其他换能器未对准。未对准(特别是未对准的量)对接收的光有影响。所述效果可以用于提高使用反射光的定位精度。

当然，当换能器在直角矩阵中对准时，也可以在工具上创建倾斜和/或交错形状的特征。此外，两者可以以不同的角度倾斜/交错。上述效果将保持不变。

本发明还涉及如上所述的带有工具的夹紧系统，其中该工具包括在其中编码有至少识别号的标记。

识别号可以用于唯一地识别特定的工具。因此，没有任何两个工具可以具有相同的识别号。识别号可以采取序列号的形式。能够唯一地识别特定的工具有助于跟踪工具的性能，例如用于维护目的或计费目的。

工具上的标记可以具有与第一换能器和/或第二换能器的尺寸相似或大于第一换能器和/或第二换能器的尺寸的性能尺寸(characteristic dimension)的特征。

如果特征在尺寸上与换能器相似或大于换能器，则检测特征变得相对容易。特别地，特征可以具有大约是换能器一半的特征尺寸。在这种配置中，可以保证至少一个换能器与特征完全对准。

标记可以包括可以通过表面特性(例如颜色、粗糙度、反射率或角度)区分的特征。

这些特征的差异会对光的反射产生不同的影响。因此，可以使用反射光来检测特征。此外，这些表面特性可以在工具上(例如使用激光)相对容易地制造。

作为示例，表面的灰色化(greyness)或灰度可以用作特征，即颜色可以连续地或以所需数量的离散步骤从浅灰色变化到黑色。

作为第一种选择，表面特性是连续可变的。可选地，编码是模拟的。因此，可以使用单个特性存储相对大量的信息。作为示例，与二进制编码相反，从浅灰色到深黑色变化的颜色可以用来表示连续变量，或者具有相对大量离散点的变量。

作为第二种替代选择，标记的识别号被编码为离散代码。这样的代码可能相对容易感知或处理。

优选代码的序数高于二，例如三进制代码、四进制代码或五进制代码，或者更高序数的代码。因此，相对大量的信息可以存储在单个特征中。作为示例，可以通过提供具有以n个不同灰度级着色的特征的代码来实现n阶代码。

本发明还涉及一种用于折弯机的工具，该工具包括在其中编码有至少识别号的标记，该标记被配置成反射从第一换能器和第二换能器接收的光。

该工具可以单独或以任何合适的组合具有上述所有特征。该工具可以提供相应的优点。

将参照附图进一步阐述本发明，其中相应的元件具有增加了100的附图标记，并且其中：

图1A和图1B分别示意性地示出了折弯机的侧视图和前视图；

图2A示意性地示出了夹紧系统的透视图，该夹紧系统具有部分接收在其中的工具，该工具被倾斜以便示出其顶面；

图2B示意性地示出了图2A的夹紧系统及其工具的横截面，现在该工具被插入到夹紧系统中；

图3-图8和图15A-图15B示意性地显示了夹紧系统的变体的横截面；

图9A和图9B示意性地示出了两个换能器和工具的横截面；

图10A和图10B示意性地示出了可以布置在工具上的标记；

图11A和图11B示意性地示出了换能器的阵列；和

图12A-图14B示意性地显示了操作换能器的不同方式。

在所有附图中，相似的元件用相似的附图标记表示。不同实施例的相似的附图标记被增加一百(100)。

图1A和图1B示出了放置在地面G上的折弯机1。折弯机1包括顶部梁2和底部梁3。顶部梁2设置有顶部夹紧系统4。顶部夹紧系统4可释放地保持顶部工具5。底部梁3设置有底部夹紧系统6，该底部夹紧系统6可释放地保持底部工具7。顶部夹紧系统4和底部夹紧系统6各自基本上在折弯机1的整个宽度W上延伸。顶部工具5和底部工具7仅在宽度W的一部分上延伸。因此，顶部工具5和底部工具7可以在顶部夹紧系统4和底部夹紧系统6的纵向方向L上移动到不同的位置。为了提供更大的工作宽度，可以首尾相连地布置多个工具。替代地，不同的工具可以放置在不同的位置，以允许进行多次折弯或折叠操作，而无需在操作之间更换工具。

顶部梁2和底部梁3可以通过液压系统8在箭头M的方向上朝向和远离彼此移动，尽管也可以使用另一种类型的驱动系统。为此，梁2、3中的一个可以移动，而另一个梁可以静止，或者两个梁2、3都可以是可移动的。因此，顶部工具5和底部工具7也可以朝向彼此和远离彼此移动。为了折弯金属板，将板插入工具5、7之间，然后使工具5、7朝向彼此移动。然后，顶部工具5迫使金属板进入底部工具7，以便通过折弯使金属板变形。在折弯之后，经由液压系统8移动顶部梁2，使工具5、7远离彼此移动。夹紧系统4、6经由合适的锁定系统分别可释放地附接到顶部梁2和底部梁3。因此，夹紧系统4、6可以更换为适用于其他工具的夹紧系统，或者夹紧系统4、6可以取出以对夹紧系统4、6进行维护。

尽管未示出，以下描述的关于可更换夹紧系统4、6的特征也可以应用于其他类型的夹紧系统4、6(例如一体型或适配器型的夹紧系统)。

图2A和图2B示出了用于折弯机1的夹紧系统104。夹紧系统包括用于保持工具105的梁111。梁111包括纵向接收空间109，该纵向接收空间109体现为平行于梁111的长度的狭槽。通过将工具105的适配件112放置在接收空间109中，并连续地将工具105的适配件112夹紧在为此目的设置的凹槽110中，工具105被夹紧系统104保持。所示的适配件112及其凹槽110形成所谓的“新标准式”夹紧系统的一部分。存在用于保持工具的其他夹紧系统和技术(诸如例如美式的和欧式的)。本公开不限于参考附图描述的示例性夹紧系统，而是可以更普遍地用于其他夹紧系统。

夹紧系统104还包括电路板113，在电路板113上布置有换能器114的阵列，换能器114将会参考图9-图14B进行更详细的描述。换能器114用于定位和识别工具105。为此，图2A和图2B的电路板113布置在接收空间109中。特别地，电路板113布置在接收空间113的封闭端，位于凹槽123中，允许电路板113的表面与接收空间的封闭端齐平。工具105设置有包括表面特征116的标记115。当工具105被放置在接收空间109中时，标记115面向电路板113，使得换能器114靠近标记115。电路板113沿着梁111的纵向方向延伸。因此，不管工具105在梁111中的位置如何，都可以使用换能器114来感测工具105。注意，为了清楚起见，并未对所有的换能器114和表面特征116都标出其自己的附图标记。虽然这里没有示出，但是电路板113及其换能器114可以由至少部分封闭凹槽123的透明覆盖物来保护。

换能器114的位置改变是可能的。作为示例的非详尽列举，参考图3-图8和图15A-图15B。图3和图4分别示出了用于顶部梁202、302(未示出)的夹紧系统204、304，每个夹紧系统都具有相应的接收空间209、309(基本上被工具205、305占据)。换能器214、314(不可见)设置在电路板213、313上，在所示实施例中，电路板213、313布置在相应接收空间209、309的侧壁上的凹槽223、323中。这样，当工具205、305被放置在接收空间209、309中时，换能器214、314面对工具205、305的一侧。

此外，图5-图8示出了用于底部梁419、519、619、719的夹紧系统406、506、606、706。夹紧系统406、506、606、706包括相应的接收空间409、509、609、709，用于接收工具407、507、607、707的适配件412、512、612、712。尽管可以将工具407、507、607、707夹紧在接收空间409、509、609、709中，但是可以设想，工具407、507、607、707被配置成通过肩部417、517、617、717支撑在底部梁419、519、619、719的顶表面418、518、618、718上。图5、图6和图7示出了承载换能器的电路板413、513、613可以布置在接收空间409、509、609中(例如布置在接收空间409、509、609的侧壁中(图5和图7)或布置在其封闭端中(图6))。作为替代，如图8所示，换能器也可以布置在位于底部梁719的顶表面718上的电路板713上，使得当工具707被夹紧系统706保持时，工具707的肩部717位于电路板713上。在这些实施例中的每一个中，电路板413、513、613、713被示出为布置在凹槽423、523、623、723中，尽管这对于图6的实施例中的电路板513来说不是严格必要的，电路板513可以简单地安装在接收空间509的底部。

图15A和图15B示出了顶部梁811中的用于保持肩式承载工具805的夹紧系统804。这种工具805包括抵靠梁811的表面818支撑的肩部817。分别如图15A和图15B所示，电路板813可以布置在梁811的正侧和背侧的梁811的这样的表面818中。因此，工具上的标记815设置在对应于所述表面818的工具805的肩部817上。

从上面讨论的图中可以推断出，换能器14、114等可以放置在允许在工具5、7、105、107等被夹紧系统4、6、104、106等保持时换能器14、114等看到工具5、7、105、107等的夹紧系统4、6、104、106等上或中的任何地方。标记15、115等可以布置在工具5、7、105、107等的相应部分上。

注意，换能器14、114等不一定必须要放置在电路板13、113等上。

参考图9A、图9B及其他图解释换能器14的功能。这里描述的特征可以应用于任何夹紧系统4、6。为了简洁起见，这些图和下面的图仅使用第一实施例的附图标记。

换能器14包括第一换能器20和第二换能器21，第一换能器20和第二换能器21一起布置在电路板13上。尽管这里仅示出两个换能器14作为示例，但是可以采用更多的换能器14。换能器14布置在夹紧系统4上，使得当工具5被夹紧系统4保持时，换能器14将与设置在工具5上的标记15对准。在图9A和图9B中，工具5的适配件12的两个变体在虚线S的两侧以I和II示出。左侧变体I包括在适配件12的表面上加工的凹槽90，以提供平坦的表面。标记15(此以虚线示出)设置在凹槽90的平坦的表面上。在右侧变体II中，标记15直接设置在适配件12的表面上。因此，显然，标记15可以直接设置在工具5上，而无需附加的加工步骤，或者这些步骤可以根据需要使用。在这个示例中，换能器是产生可见红色光的LED换能器。夹紧系统4还包括控制器22，控制器22连接到电路板13，以便控制换能器20、21。在第一时间点，如图9A所示，第一换能器20可以由控制器22打开，以便将光(虚线箭头)在标记15的位置处照射到工具5上。标记15将光(虚线箭头)反射回第二换能器21上。控制器22被配置成响应于接收的光(虚线箭头)测量由第二换能器21产生的信号。具体地，控制器通过测量由第二换能器21产生的电流供给的电阻上的电压来操作。由于测量的电压对应于受标记15影响的反射光，因此通过分析测量的电压来确定标记15上的信息。在另一个时间点，如图9B所示，同一系统可以以另一种方式使用。特别地，第二换能器21可以打开将灯照射(虚线箭头)到标记15上。如图9A和图9B一起所示，换能器的功能可以从发射器改变为接收器。换能器的其他功能将在下面描述。

然而，首先参考图10A和图10B，其分别示出了标记15-1和标记15-2。图10A和图10B的每个标记仅对应于完整标记15的一部分。因此，断裂线用于指示标记可以在图10A和图10B的左右方向上延续。因此，完整的标记15可以具有大致纵向的形状，其可以在要夹紧它的梁的长度方向上延伸超过工具。作为示例，图10A的标记15-1包括二十个特征16。实际上，标记15可以具有更多的特征16。通过为特征16设置不同的线条图案，特征16被示出为相互不同的。实际上，可以通过局部改变工具的表面特性来使特征16可区分。例如，特征可以包括不同的表面粗糙度级别。在图10A中，示出了六种不同的线条图案。例如，可以选择六种不同的表面粗糙度级别。通过设置每个特征16的特定粗糙度级别，可以将信息存储在标记15中。在该示例中，6阶离散编码，即对于每个特征16具有六种不同的可能性，可以用于编码对工具进行唯一标识的识别号。

作为替代，可以为每个特征16选择连续可变的表面特性(例如灰度值)。这在图10B中使用具有相互不同数量的线的特征来示出。原则上，可以连续改变灰度值。因此，没有必要使用离散级别进行编码。

注意，可以使用其他表面特性来表示特征16，并且可以使用任何期望的阶数来完成离散编码。

图11A和图11B示出了在电路板13上排列成矩阵的换能器14。尽管图中示出了电路板13的相对较小的部分，但是也可以采用较大的电路板13(如虚线所示)。实际上，电路板13可以具有更多的换能器14。如图2A所示，可以设想电路板13在形状上将是纵向的，以便在夹紧系统的梁上平行于纵向方向布置。电路板13可以是参照图2A-图9B描述的实施例的电路板。图11A的矩阵是直角矩阵，这意味着换能器14基本上在行R和列C的两个方向上对准。然而，换能器14也可以在如图11B所示的交错矩阵中对准，其中每一行R相对于前一行R移位，使得列C倾斜。尽管这里示出了二十个换能器14，但是也可以使用其他数量的换能器。

图12A-图14B示出了操作相同换能器14的不同方式。首先，图12A示出了发射光的单个第一换能器21以及作为接收光的第二换能器22工作的八个相邻换能器。因此，控制器可以从接收反射光的第二换能器22接收信息。由于光由单个第一换能器21发射，所以图12A表示一对多配置。另一方面，图12B示出了多对一配置，其中多个(在该示例中为八个)发射光的第一换能器21和单个接收第二换能器22。每个换能器(甚至是发射光的第一换能器21)可以同时用作接收器22接收反射光。反射光可以来自自身或另一个换能器。

图13A示出了第一种情况，其中第一换能器21以第一强度水平发射光。在多个但不是所有第二换能器22处接收反射光。在另一时刻，如图13B所示，第一换能器21以更高的强度发射光，从而反射更多的光。因此，可以使用更多的第二换能器22来接收反射光。

图14A和图14B分别示出了在不同的时刻，不同的换能器14可以用作第一换能器21或第二换能器22。因此，根据操作模式，可以控制换能器发射光、接收光或发射光和接收光两者。

尽管上面已经参考许多特定示例和实施例描述了本发明，但是本发明不限于此。相反，本发明还涵盖由所附权利要求限定的主题。

作为示例，已经示出了用于折弯机的夹紧系统，但是本发明同样可以很好地应用于折叠机。此外，已经示出了特定类型的夹紧系统，而本发明可以应用于所附权利要求范围内的其他类型的夹紧系统。作为具体示例，如本领域已知的，用于具有肩式支撑工具的顶部梁的夹紧系统，也可以具有主要权利要求的特征。

Claims (26)

1.一种用于折弯机或折叠机的夹紧系统，所述夹紧系统包括用于保持一个或更多个工具的梁，其特征在于第一换能器和第二换能器，每个换能器能够将电能转换为光以及反之将光转换为电能，所述第一换能器和所述第二换能器各自被配置成向由所述梁保持的所述一个或更多个工具发射光并从所述一个或更多个工具接收光。

2.根据权利要求1所述的夹紧系统，其中，至少两个换能器是LED换能器。

3.根据前述权利要求中任一项或更多项所述的夹紧系统，还包括控制器，所述控制器用于控制所述第一换能器和所述第二换能器。

4.根据权利要求3所述的夹紧系统，其中，所述控制器被配置成向所述第一换能器发送电信号，同时在至少第一间隔期间从所述第二换能器接收电信号。

5.根据权利要求4所述的夹紧系统，其中，所述控制器还被配置成从所述第一换能器接收电信号，同时在不同的第二间隔期间向所述第二换能器发送电信号。

6.根据权利要求3-4中任一项或更多项所述的夹紧系统，包括多个第一换能器，其中所述控制器被配置成：

向所述多个第一换能器发送电信号，同时在至少另一个第三间隔期间从所述第二换能器接收电信号，和/或

向所述第二换能器发送电信号，同时在至少另一个第四间隔期间从所述多个第一换能器接收电信号。

7.根据前一权利要求所述的夹紧系统，还包括多个第二换能器，其中所述控制器被配置成：

向所述多个第一换能器发送电信号，同时在至少另一个第五间隔期间从所述多个第二换能器接收电信号。

8.根据权利要求3-7中任一项或更多项所述的夹紧系统，其中，所述控制器被配置成向所述第一换能器和所述第二换能器中的至少一个发送电信号，并且同时从所述第一换能器和所述第二换能器中的该至少一个接收电信号。

9.根据前一权利要求所述的夹紧系统，所述夹紧系统包括多个换能器，其中所述控制器被配置成：

交替地选择所述多个换能器中的不同的换能器作为第一换能器或第二换能器。

10.根据权利要求3-9中任一项或更多项所述的夹紧系统，其中，所述控制器被配置成控制所述第一换能器和/或所述第二换能器以不同的强度水平发射光。

11.根据权利要求3-10中任一项或更多项所述的夹紧系统，其中，所述控制器被配置成确定从所述第一换能器和/或所述第二换能器接收的电信号的特性，所述特性例如是功率、频率、电压或电流水平。

12.根据前述权利要求中任一项或更多项所述的夹紧系统，其中，所述第一换能器和所述第二换能器被配置成以相互不同的波长发射光。

13.根据前述权利要求中任一项或更多项所述的夹紧系统，其中，所述梁包括纵向接收空间，所述纵向接收空间用于在所述一个或更多个工具被所述梁保持时接收所述一个或更多个工具的至少一部分，并且其中，所述第一换能器和所述第二换能器布置在所述接收空间中。

14.根据前一权利要求所述的夹紧系统，其中，从所述接收空间的横截面来看，所述换能器布置在所述接收空间的侧部或封闭端处。

15.根据前述权利要求中任一项或更多项所述的夹紧系统，还包括多个第一换能器和多个第二换能器，其中所述第一换能器和所述第二换能器布置成矩阵。

16.一种根据前述权利要求中任一项或更多项所述的夹紧系统和工具的组件，其中，所述工具包括在其中编码有至少识别号的标记。

17.根据前一权利要求所述的组件，其中，所述标记具有性能尺寸的特征，所述性能尺寸类似于或大于所述第一换能器和/或所述第二换能器的尺寸。

18.根据权利要求16或17所述的组件，其中，所述标记包括能通过表面特性，例如颜色、粗糙度或反射率，来区分的特征。

19.根据前一权利要求所述的组件，其中，所述表面特性是连续可变的，并且可选地编码是模拟的。

20.根据权利要求18所述的组件，其中，所述标记的所述识别号被编码为离散代码。

21.根据前一权利要求所述的组件，其中，所述代码的序数高于二，例如三进制代码、四进制代码或五进制代码，或者更高序数的代码。

22.一种用于折弯机或折叠机的工具，所述工具包括在其中编码有至少识别号的标记，所述标记被配置成反射从第一换能器和第二换能器接收的光。

23.根据前一权利要求所述的工具，其中，所述标记包括能通过表面特性，例如颜色、粗糙度或反射率，来区分的特征。

24.根据前一权利要求所述的工具，其中，所述表面特性是连续可变的，并且可选地编码是模拟的。

25.根据权利要求23所述的工具，其中，所述标记的所述识别号被编码为离散代码。

26.根据前一权利要求所述的工具，其中，所述代码的序数高于二，例如三进制代码、四进制代码或五进制代码，或者更高序数的代码。