DE102004050270B4

DE102004050270B4 - processing unit

Info

Publication number: DE102004050270B4
Application number: DE200410050270
Authority: DE
Inventors: Carsten Clauder
Original assignee: GROTEFELD GmbH
Current assignee: GROTEFELD GmbH
Priority date: 2004-10-14
Filing date: 2004-10-14
Publication date: 2008-07-03
Anticipated expiration: 2024-10-15
Also published as: DE102004050270A1

Abstract

Bearbeitungsaggregat zur Bearbeitung von Werkstücken aus Holz, Kunststoffen oder Metallen mit einem Anschlusselement zu einer Antriebsspindel eines Bearbeitungszentrums, mit einem Antriebsadapter, der ein von der Antriebsspindel aufgebrachtes Drehmoment auf eine Aggregatspindel überträgt und mit mindestens einer direkt oder indirekt durch die Aggregatspindel angetriebenen Werkzeugaufnahme
gekennzeichnet durch
– einen in die Aggregatspindel (5) integrierten Magneten (17) und eine diesem zugeordnete, gehäusefeste Spule (16) zur autarken Stromerzeugung
– einen Mikroprozessor (10) mit Speichereinheit (11)
– Sensoren zur Erfassung von Betriebsdaten des Bearbeitungsaggregats
– Mittel zur Weiterleitung der erfassten Betriebsdaten an den Mikroprozessor (10)
– Anzeigemittel zur Anzeige von Betriebsdaten oder Betriebszuständen.Processing unit for machining workpieces made of wood, plastics or metals with a connection element to a drive spindle of a machining center, with a drive adapter which transmits a torque applied by the drive spindle torque on a unit spindle and at least one directly or indirectly driven by the unit spindle tool holder
marked by
- One in the unit spindle (5) integrated magnet (17) and associated therewith, fixed to the housing coil (16) for self-sufficient power generation
- a microprocessor (10) with memory unit (11)
- Sensors for recording operating data of the processing unit
Means for forwarding the acquired operating data to the microprocessor (10)
- Display means for displaying operating data or operating states.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bearbeitungsaggregat zur Bearbeitung von Werkstücken aus Holz, Kunststoffen oder Metallen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The present invention relates to a processing unit for processing from workpieces Wood, plastics or metals according to the preamble of the claim 1.

Derartige Bearbeitungsaggregate sind beispielsweise aus der DE 100 39 413 A1 und der DE 102 29775 C1 bekannt. Sie sind so ausgestaltet, dass sie in die Hauptspindel eines Bearbeitungszentrums einwechselbar sind. Je nach dem auszuführenden Bearbeitungsgang wird ein entsprechendes Bearbeitungsaggregat aus einer Speichereinrichtung geholt und manuell oder auch automatisch in die Spindeleinheit des Bearbeitungszentrums eingewechselt.Such processing units are for example from the DE 100 39 413 A1 and the DE 102 29775 C1 known. They are designed so that they are exchangeable in the main spindle of a machining center. Depending on the processing gear to be executed, a corresponding processing unit is retrieved from a storage device and loaded manually or automatically into the spindle unit of the machining center.

Für Bearbeitungsaggregate der hier fraglichen Art sind einzuhaltende Maximaldrehzahlen vorgegeben, die im Betrieb in aller Regel auch eingehalten werden. Die tatsächlichen Beanspruchungen der Bearbeitungsaggregate werden aber bisher nicht erfasst. Dies bedingt zum einen, dass Wartungszyklen nur anhand von Erfahrungswerten festgelegt werden können und zum anderen, dass die Bearbeitungsaggregate aufgrund einzuhaltender Sicherheitsfaktoren nicht optimal gefahren werden können, so dass Leistungsreserven verloren gehen.For processing units of the type in question, maximum speeds to be met are specified, which are generally complied with during operation. The actual Demands of the processing units are but not yet detected. This requires, on the one hand, that maintenance cycles are only based on can be determined by empirical values and, secondly, that the processing units due to be maintained safety factors not can be driven optimally, so that power reserves are lost.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen und ein Bearbeitungsaggregat zur Verfügung zu stellen, das die oben genannten Mängel abstellt.task The present invention is to remedy this situation and to provide a processing unit that the above mentioned defects turns off.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Bearbeitungsaggregat gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.These The object is achieved by a Machining unit solved, having the features of claim 1.

Demnach besitzt ein erfindungsgemäßes Bearbeitungsaggregat eine autarke Stromversorgung zum Betrieb eines Mikroprozessors mit Speichereinheit und von Sensoren zur Erfassung von Betriebsdaten. Darüber hinaus sind am Aggregat Anzeigemittel vorgesehen, die Betriebsdaten bzw. Betriebszustände anzeigen und, insbesondere aufgrund der aufgenommenen Daten, die Fälligkeit einer Wartung signalisieren. Auch die Anzeigemittel werden über den internen „Generator" mit Energie versorgt.Therefore has an inventive processing unit a self-sufficient power supply to operate a microprocessor with Storage unit and sensors for acquisition of operating data. About that In addition, the aggregate display means are provided, the operating data or operating states and, in particular because of the recorded data, the Due date signal a maintenance. The display means are on the internal "generator" powered.

Über die in das Bearbeitungsaggregat integrierten Sensoren können Messdaten, wie z. B. Temperaturen und Drehmomente erfasst und an den Mikroprozessor weitergeleitet und in der Speichereinheit gespeichert werden. Über den eingebauten Stromgenerator können aus der erzeugten Frequenz im Mikroprozessor die gefahrenen Drehzahlen und die Betriebszeiten des Bearbeitungsaggregats erfasst werden.About the Sensors integrated into the processing unit can generate measurement data such as As temperatures and torques recorded and sent to the microprocessor forwarded and stored in the memory unit. On the built-in power generator can from the frequency generated in the microprocessor the speeds driven and the operating times of the processing unit are detected.

Mit dem erfindungsgemäßen Bearbeitungsaggregat ist es möglich, Wartungszyklen für den Benutzer automatisch darzustellen, Betriebsparameter zu kontrollieren und damit die Leistungswerte einzuhalten (Schutz vor Zerstörung) und eine eventuell notwendige Fehlersuche für die Wartung durch einen Datenabruf zu vereinfachen. Insgesamt werden mit einem erfindungsgemäßen Bearbeitungsaggregat die Service- und Wartungskosten gesenkt. Die Datenerfassung erfolgt dabei völlig unabhängig vom Bearbeitungszentrum, so dass ein häufiges Wechseln des Bearbeitungsaggregats oder das Einwechseln in eine andere Maschine unschädlich ist.With the processing unit according to the invention Is it possible, Maintenance cycles for to automatically represent the user, to control operating parameters and thus to comply with the performance values (protection against destruction) and Any necessary troubleshooting for the maintenance by a data retrieval to simplify. Overall, with a processing unit according to the invention the Service and maintenance costs lowered. The data acquisition takes place completely independently from the machining center, allowing frequent changing of the processing unit or replacement in another machine is harmless.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist als Anzeigemittel ein Display vorgesehen, auf dem über eine Drucktaste aktuelle Betriebsdaten oder aber auch abgespeicherte Betriebsdaten aufrufbar sind. Über das Display kann auch eine fällige Wartung signalisiert werden.In Another embodiment of the invention is a display as a display means provided on the over A pushbutton current operating data or even stored Operating data can be called. about the display can also be due Maintenance signaled.

Weiterhin ist mindestens eine Schnittstelle zur Datenauslesung- bzw. Weiterleitung vorgesehen. Über diese Schnittstelle können z. B. über eine externe Software in der Speichereinheit gespeicherte Daten abgerufen werden. Des weiteren ist es möglich, über eine derartige Schnittstelle Daten an die Steuerung des Bearbeitungszentrums weiterzugeben, sofern dieses über eine entsprechende Schnittstelle verfügt, wobei die Datenleitung durch das Einwechseln des Bearbeitungsaggregats automatisch hergestellt wird.Farther is at least one interface for data readout or forwarding intended. about this interface can z. B. over an external software stored in the storage unit data be retrieved. Furthermore, it is possible via such an interface Transfer data to the control center of the machining center, provided that this over has a corresponding interface, the data line produced automatically by replacing the processing unit becomes.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die dazugehörige Zeichnung zeigt in teilweiser Schnittdarstellung ein Winkelfräskopf-Aggregat (nachfolgend abkürzend Aggregat genannt). Das Aggregat 1 ist in die Arbeitsspindel eines Bearbeitungszentrums einwechselbar. Dazu besitzt es als Schnittstelle einen Führungsdeckel 2 mit einem Antriebsadapter 3, welcher ein von der mit einer Strichpunktlinie 4 nur symbolisch dargestellten Arbeitsspindel des Bearbeitungszentrums aufgebrachtes Drehmoment an eine Aggregatspindel 5 überträgt. Der Führungsdeckel 2 weist eine Drehmomentenstütze 6 auf.The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment. The accompanying drawing shows a partial sectional view of an angle milling head unit (abbreviated hereinafter abbreviated aggregate). The aggregate 1 is interchangeable with the work spindle of a machining center. For this purpose it has a guide cover as an interface 2 with a drive adapter 3 which is one of the one with a dashed line 4 Only symbolically represented work spindle of the machining center torque applied to a unit spindle 5 transfers. The guide lid 2 has a torque arm 6 on.

Die Aggregatspindel 5 ist über Kugellager 9, von denen in der Figur nur eines zu sehen ist, im Gehäuse 7 gelagert. Sie ist durch ein aus der Darstellung nicht ersichtliches Kegelradgetriebe mit einer ebenfalls nicht ersichtlichen Abtriebsspindel verbunden, an deren Enden Spannzangen 8 zur Aufnahme eines Werkzeugs angeordnet sind.The aggregate spindle 5 is about ball bearings 9 , of which only one can be seen in the figure, in the housing 7 stored. It is connected by a not apparent from the illustration bevel gear with a likewise not apparent output spindle, at the ends of collets 8th are arranged for receiving a tool.

Insoweit entspricht das oben kurz beschriebene Aggregat 1 dem Stand der Technik.In that regard, the unit briefly described above corresponds 1 the state of the art.

In das Gehäuse 7 des Aggregats 1 eingelassen ist ein Mikroprozessor 10 mit einer Speichereinheit 11. Der Mikroprozessor 10 ist über nicht dargestellte Leitungen mit ebenfalls nicht dargestellten Sensoren verbunden, über die z. B. Temperaturen oder Drehmomente an verschiedenen, insbesondere kritischen Stellen des Bearbeitungsaggregats erfasst werden. Der Mikroprozessor 10 ist weiterhin mit einem Display 12 verbunden, welches ebenfalls in das Gehäuse, in diesem Fall in den Führungsdeckel 2 eingelassen ist. Dem Display 12 ist ein Bedienknopf 13 zugeordnet, durch dessen Betätigung nacheinander aktuelle Betriebsdaten oder aber auch gespeicherte Betriebsdaten auf dem Display 12 aufgerufen werden können. Weiterhin sind Schnittstellen 14, 15 zur Datenauslesung bzw. Datenweiterleitung vorgesehen. Über die Schnittstelle 14 können über einen Datenstecker und eine Datenleitung und eine externe Software Daten abgerufen werden. Über die Schnittstelle 15 können Daten in Echtzeit an die Steuerung des Bearbeitungszentrums weitergegeben werden. Voraussetzung für eine derartige Schnittstelle 15 ist aber, dass das Bearbeitungszentrum an diese Schnittstelle 15 angepasst ist.In the case 7 of the aggregate 1 let in is a microprocessor 10 with a memory Ness 11 , The microprocessor 10 is connected via lines not shown also with sensors, not shown, via the z. As temperatures or torques are detected at different, in particular critical points of the processing unit. The microprocessor 10 is still with a display 12 connected, which also in the housing, in this case in the guide cover 2 is admitted. The display 12 is a control knob 13 by operating it successively current operating data or even stored operating data on the display 12 can be called. Furthermore, there are interfaces 14 . 15 intended for data reading or data forwarding. About the interface 14 can be retrieved via a data connector and a data line and external software data. About the interface 15 Data can be forwarded in real time to the control center of the processing center. Prerequisite for such an interface 15 but is that the machining center to this interface 15 is adjusted.

Zur Stromversorgung der oben beschriebenen Einrichtungen zur Datenerfassung und Datenverarbeitung ist ein interner Generator vorgesehen. Dieser besteht aus einer gehäusefesten Spule 16 der ein in die Aggregatspindel 5 eingelassener Magnet 17 gegenüberliegt. Neben der Stromerzeugung können die Spule 16 und der Magnet 17 auch noch zur Erfassung von Drehzahlen und Betriebszeiten herangezogen werden.To power the data acquisition and data processing devices described above, an internal generator is provided. This consists of a housing-fixed coil 16 the one in the unit spindle 5 taken in magnet 17 opposite. In addition to power generation, the coil 16 and the magnet 17 also be used for the detection of speeds and operating times.

Claims

Processing unit for machining workpieces made of wood, plastics or metals with a connection element to a drive spindle of a machining center, with a drive adapter which transmits a torque applied by the drive spindle to an aggregate spindle and characterized by at least one directly or indirectly driven by the unit spindle tool holder by one into the aggregate spindle ( 5 ) integrated magnet ( 17 ) and a housing-fixed coil ( 16 ) for self-sufficient power generation - a microprocessor ( 10 ) with storage unit ( 11 ) - sensors for recording operating data of the processing unit - means for forwarding the acquired operating data to the microprocessor ( 10 ) - Display means for displaying operating data or operating conditions.

Processing unit according to claim 1, characterized in that it has a display ( 12 ) for displaying the detected operating data.

Processing unit according to claim 1 or claim 2, characterized in that at least one interface ( 14 . 15 ) is provided for data reading or data forwarding.