DE102011011824A1 - Stroke rate sensor for monitoring tool of machine tool, particularly press or cutting tool, for pressing or cutting of sheet metal components, has converter unit that is arranged at tool - Google Patents

Stroke rate sensor for monitoring tool of machine tool, particularly press or cutting tool, for pressing or cutting of sheet metal components, has converter unit that is arranged at tool Download PDF

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DE102011011824A1
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Dr.-Ing. Naake Anja
Ulrich Meyer
Dr.-Ing. Lass Jan
Knut Schmidt
Robert Struck
Camilo Gerhard
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    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/28—Arrangements for preventing distortion of, or damage to, presses or parts thereof
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C3/00—Registering or indicating the condition or the working of machines or other apparatus, other than vehicles
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Abstract

The stroke rate sensor (1) has a converter unit (2) that is arranged at a tool. A storage device (9) is provided for storing excess electrical power generated from a converter unit. The storage device is connected with an electronic circuit (7) for supplying electrical energy (11) to the electronic circuit.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hubzahlsensor zur Überwachung eines Werkzeugs einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Presse oder eines Schneidwerkzeugs, bestehend aus einer an dem Werkzeug angeordneten Wandlereinheit, welche die von dem Werkzeug während eines Hubes verursachten mechanischen Impulse in elektrische Leistung wandelt, wobei die elektrische Leistung, ein Signal für einen ausgeführten Hub bildend, zumindest teilweise einer zum Zählen von Hüben des Werkzeugs vorgesehenen elektronischen Schaltung zuführbar ist.The invention relates to a stroke rate sensor for monitoring a tool of a machine tool, in particular a press or a cutting tool, consisting of a arranged on the tool transducer unit which converts the mechanical impulses caused by the tool during a stroke into electrical power, wherein the electric power, a Forming a signal for an executed stroke, at least partially an electronic circuit provided for counting strokes of the tool can be fed.

Die Werkzeuge von Werkzeugmaschinen, welche zum Pressen oder zum Schneiden von Blechbauteilen genutzt werden, sind sehr großen mechanischen Belastungen ausgesetzt. Eine Inspektion bzw. Wartung der Werkzeuge erfolgt derzeit in den meisten Fällen nach im Voraus definierten Zeitintervallen unabhängig von der Hubzahl, also unabhängig davon, wie viele Press- oder Schneidvorgänge die jeweiligen Werkzeuge tatsächlich durchgeführt haben. Unbemerkte Strukturveränderungen im Betrieb des Werkzeugs, wie beispielsweise Risse im Bereich der umformenden oder trennenden Werkzeuge, können zum Versagen des Werkzeugs im Betrieb und damit zu Stillstandszeiten der Werkzeugmaschine und zu einem Produktionsausfall führen.The tools of machine tools, which are used for pressing or for cutting sheet metal components, are exposed to very large mechanical loads. Inspection or maintenance of the tools is currently in most cases at pre-defined time intervals regardless of the number of strokes, so regardless of how many pressing or cutting operations have actually performed the respective tools. Unnoticed structural changes in the operation of the tool, such as cracks in the area of the forming or separating tools, can lead to failure of the tool during operation and thus to downtime of the machine tool and to a loss of production.

Ein Hubzahlsensor der eingangs genannten Art ist bereits aus der DE 17 98 301 B2 bekannt. Zur Überwachung von Belastungskräften an einem Werkzeug einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Presse, ist eine als piezoelektrisches Element ausgebildete Wandlereinheit an einem kraftführenden Element der Presse angeordnet. Das piezoelektrische Element erzeugt ein Ausgangssignal mit einer hohen Spannung während der Arbeit des Werkzeugs entsprechend der Belastung des kraftführenden Elements. Das Ausgangssignal wird einer elektronischen Schaltung zugeführt, welche auch zum Zählen der insgesamt gefertigten Werkstücke bzw. zum Zählen von Hüben benutzt werden kann.A stroke rate sensor of the type mentioned is already out of the DE 17 98 301 B2 known. For monitoring loading forces on a tool of a machine tool, in particular a press, a converter unit designed as a piezoelectric element is arranged on a force-guiding element of the press. The piezoelectric element generates an output signal with a high voltage during the work of the tool according to the load of the force-carrying element. The output signal is supplied to an electronic circuit, which can also be used for counting the total manufactured workpieces or for counting strokes.

Es ist weiterhin durch die DE 695 33 563 T2 eine als elektrischer Zähler ausgebildete Hubüberwachungseinrichtung für eine Form einer Kunststoffspritzgusspresse zur Zählung der ausgeführten Betriebszyklen der Form bekannt.It is still through the DE 695 33 563 T2 a trained as an electrical counter stroke monitoring device for a form of a plastic injection molding press for counting the executed operating cycles of the form known.

In der JP 60-076229 A ist ein weiterer Sensor zum Zählen von Hüben einer Presse beschrieben.In the JP 60-076229A is another sensor for counting strokes of a press described.

Aus der EP 0 459 224 A1 ist ein im Bereich eines Werkzeugs einer Presse angeordneter Sensor bekannt, welcher eine zwischen zwei Werkzeugen anliegende Presskraft feststellt, indem der Druck des Pressvorgangs gemessen wird.From the EP 0 459 224 A1 a sensor arranged in the region of a tool of a press is known, which detects a pressing force applied between two tools by measuring the pressure of the pressing operation.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten, einfach aufgebauten und prozesssicheren Hubzahlsensor für ein Werkzeug einer Werkzeugmaschine zur Verfügung zu stellen.Against this background, the object of the invention is to provide an improved, simply constructed and process-reliable stroke rate sensor for a tool of a machine tool.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Hubzahlsensor gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.This object is achieved with a stroke rate sensor according to the features of claim 1. The dependent claims relate to particularly expedient developments of the invention.

Erfindungsgemäß ist also ein Hubzahlsensor vorgesehen, bei welchem eine Speichereinrichtung zur Speicherung der von der Wandlereinheit erzeugten überschüssigen elektrischen Leistung vorgesehen ist, wobei die Speichereinrichtung zur Versorgung der elektronischen Schaltung mit der zum Betrieb benötigten elektrischen Energie mit der elektronischen Schaltung verbunden ist. Hierdurch wird ein energieautarker Sensor zum Zählen von Hüben eines Werkzeugs einer Werkzeugmaschine zur Verfügung gestellt. Im Vergleich zu den aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannten Sensoren benötigt der erfindungsgemäße Sensor keine Batterien und auch keine externe Stromversorgung über störende Kabel. Hierdurch ist der Hubzahlsensor wartungsfrei über die gesamte Lebensdauer des Werkzeugs. Durch den Entfall von Batterien oder einer externen Stromversorgung wird ein einfach aufgebauter, von den Abmessungen relativ kleiner und prozesssicherer Sensor zur Verfügung gestellt, wobei sich hierdurch auch hinsichtlich der Positionierung des Hubzahlsensors an dem Werkzeug erhebliche Vorteile ergeben. Der erfindungsgemäße Hubzahlsensor weist in etwa eine Länge und Breite von jeweils zwischen 2 und 7 cm und eine Höhe von weniger als 1 cm auf. Der Sensor muss starr mit dem Werkzeug verbunden sein und kann in vorteilhafter Weise außen am Werkzeug appliziert werden.According to the invention, therefore, a stroke rate sensor is provided in which a storage device is provided for storing the excess electrical power generated by the converter unit, the storage device being connected to the electronic circuit for supplying the electronic circuit with the electrical energy required for operation with the electronic circuit. As a result, an energy-autonomous sensor for counting strokes of a tool of a machine tool is provided. Compared to the sensors known from the prior art mentioned above, the sensor according to the invention requires no batteries and no external power supply via interfering cables. As a result, the stroke rate sensor is maintenance-free over the entire service life of the tool. Due to the elimination of batteries or an external power supply is a simple structure, provided by the dimensions of relatively small and process-reliable sensor available, which also result in terms of positioning the Hubzahlsensors on the tool considerable advantages. The stroke rate sensor according to the invention has approximately a length and width of between 2 and 7 cm and a height of less than 1 cm. The sensor must be rigidly connected to the tool and can be applied advantageously on the outside of the tool.

Hierbei hat es sich als besonders praxisnah erwiesen, dass die Speichereinrichtung einen Kondensator aufweist. Hierdurch kann die von der Wandlereinheit erzeugte überschüssige elektrische Leistung direkt und mit minimalen Verlusten gespeichert und bei Bedarf wieder abgegeben werden.In this case, it has proved to be particularly practical that the memory device has a capacitor. As a result, the excess electrical power generated by the transducer unit can be stored directly and with minimal losses and given back when needed.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Hubzahlsensors sieht vor, dass die Wandlereinheit ein piezokeramisches Element aufweist. Das piezokeramische Element wandelt kleinste Mengen der kinetischen Energie während des Betriebs des Werkzeugs während eines Hubes in eine hohe elektrische Spannung um, welche in der elektronischen Schaltung einerseits das Eingangssignal für einen ausgeführten Hub darstellt. Andererseits wird hierdurch unter Zwischenschaltung der Speichereinrichtung die zum Betrieb der elektronischen Schaltung erforderliche elektrische Energie zur Verfügung gestellt.A particularly advantageous embodiment of the stroke rate sensor provides that the transducer unit has a piezoceramic element. The piezoceramic element converts minute amounts of kinetic energy during operation of the tool during a stroke into a high voltage, which in the electronic circuit on the one hand represents the input signal for a running stroke. On the other hand, the electrical energy required for operating the electronic circuit is thereby made available with the interposition of the memory device.

In einer abgewandelten Variante kann die während des Betriebs der Werkzeugmaschine bzw. während eines Hubes entstehende kinetische Energie auch durch eine elektromagnetische Spule in elektrische Leistung umgewandelt werden. Durch die Bewegung eines Ankers in der Spule wird die kinetische Energie in elektrischen Strom umgewandelt. In a modified variant, the kinetic energy produced during operation of the machine tool or during a stroke can also be converted into electrical power by an electromagnetic coil. The movement of an armature in the coil transforms the kinetic energy into electricity.

Die Wandlereinheit kann aufgrund der energieautarken Ausgestaltung und der geringen Abmessungen praktisch überall an dem Werkzeug fixiert werden. Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch erwiesen, dass die Wandlereinheit an einem kraftführenden beweglichen Element des Werkzeugs angeordnet ist. Durch die starre Fixierung des Hubzahlsensors an dem beweglichen Teil, beispielsweise einem Stempel, können die während der Bewegung des kraftführenden Elements auftretenden mechanischen Schwingungen und Spannungen besonders effektiv genutzt werden.The transducer unit can be fixed virtually anywhere on the tool due to the energy self-sufficient design and the small dimensions. However, it has proved to be particularly advantageous that the converter unit is arranged on a force-carrying movable element of the tool. Due to the rigid fixation of the stroke rate sensor on the movable part, for example a stamp, the mechanical vibrations and stresses occurring during the movement of the force-guiding element can be used particularly effectively.

Eine weitere besonders vorteilhafte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird auch dadurch geschaffen, dass eine Anpassungseinrichtung vorgesehen ist, welche die von der Wandlereinheit erzeugte elektrische Leistung konditioniert und einerseits der elektronischen Schaltung und andererseits der Speichereinrichtung zuführt. In der Anpassungseinrichtung wird die durch das piezokeramische Element erzeugte relativ hohe Spannung, bevor sie als Eingangssignal der elektronischen Vorrichtung zugeführt wird, derart vermindert, dass eine Schädigung oder Zerstörung der elektronischen Schaltung durch eine zu hohe Spannung verhindert wird. Weiterhin wird die zur Speicherung vorgesehene erzeugte elektrische Spannung in der Anpassungseinrichtung entsprechend dem Ladezustand der Speichereinrichtung konditioniert, also in entsprechend große Spannungspakete zusammengefasst und der Speichereinrichtung zugeführt. Ist der Ladezustand der Speichereinrichtung gering, ist eine geringe Spannung zum Laden erforderlich. Ist die Speichereinrichtung relativ voll, ist eine höhere Spannung zum Laden erforderlich.A further particularly advantageous development of the present invention is also provided in that an adaptation device is provided which conditions the electrical power generated by the converter unit and supplies it on the one hand to the electronic circuit and on the other hand to the memory device. In the matching device, the relatively high voltage generated by the piezoceramic element, before it is supplied as an input signal of the electronic device, is reduced so that damage to or destruction of the electronic circuit is prevented by a too high voltage. Furthermore, the voltage generated for storage generated electrical voltage in the adjustment device is conditioned according to the state of charge of the memory device, that is summarized in correspondingly large voltage packets and supplied to the memory device. If the state of charge of the memory device is low, a low voltage for charging is required. If the memory device is relatively full, a higher voltage is required for charging.

Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, dass der Hubzahlsensor eine drahtlos mit einer externen Rechnereinheit verbundene Sende- und/oder Empfangseinheit aufweist, mittels welcher Daten zwischen der elektronischen Schaltung und der Rechnereinheit austauschbar sind. Hierdurch können die aktuelle Hubzahl und weitere gespeicherte Daten nach Bedarf oder in festgelegten regelmäßigen Intervallen werkzeugspezifisch, beispielsweise über ein Funksignal, von der elektronischen Schaltung über die Sende- und/oder Empfangseinheit an die zentrale Rechnereinheit gesendet werden, welche die entsprechenden Daten verarbeitet und auswertet. Die Rechnereinheit kann dann allgemeine und individuelle, hubzahlabhängige Wartungsintervalle für die Werkzeuge definieren. Durch eine Interpolation der Daten kann eine Werkzeugwartung im Vorfeld terminiert und gegebenenfalls mit anderen anstehenden Wartungsarbeiten abgestimmt werden. Durch die Möglichkeit der drahtlosen Übertragung der Informationen ist eine Verbindung zwischen Hubzahlsensor und Rechnereinheit über Kabel nicht erforderlich. Das wiederum eröffnet Freiheiten in der Positionierung des Sensorsystems an dem Werkzeug.According to the invention, it is further provided that the stroke rate sensor has a transmitting and / or receiving unit wirelessly connected to an external computer unit, by means of which data can be exchanged between the electronic circuit and the computer unit. As a result, the current stroke rate and other stored data can be sent tool-specifically, for example via a radio signal, from the electronic circuit via the transmitting and / or receiving unit to the central computer unit as required or at fixed regular intervals, which processes and evaluates the corresponding data. The computer unit can then define general and individual, stroke-dependent maintenance intervals for the tools. By interpolating the data, tool maintenance can be scheduled in advance and, if necessary, coordinated with other pending maintenance work. Due to the possibility of wireless transmission of information, a connection between the stroke rate sensor and the computer unit via cable is not required. This in turn opens up freedom in the positioning of the sensor system on the tool.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird auch dadurch geschaffen, dass die Sende- und/oder Empfangseinheit zur Versorgung mit der zum Betrieb erforderlichen elektrischen Energie mit der Speichereinrichtung verbunden ist. Aufgrund der Energieversorgung der Sende- und/oder Empfangseinheit durch die Speichereinrichtung kann die drahtlose Abfrage, insbesondere Funkabfrage, der aktuellen oder gespeicherten Hubzahl auch dann erfolgen, wenn das Werkzeug und der Hubzahlsensor nicht im Betrieb sind.An advantageous development of the present invention is also provided in that the transmitting and / or receiving unit is connected to the storage device for supplying the electrical energy required for operation. Due to the power supply of the transmitting and / or receiving unit by the memory device, the wireless query, in particular radio query, the current or stored number of strokes can be made even if the tool and the stroke rate sensor are not in operation.

Als besonders praxisgerecht hat es sich erwiesen, wenn der Hubzahlsensor eine Anzeige zur Darstellung und/oder einen Schalter zur Abfrage der von der elektronischen Schaltung erfassten Daten aufweist. Hierdurch besteht die Möglichkeit, die Informationen manuell und direkt an der Werkzeugmaschine auch während ihres Betriebs abzurufen und darzustellen. Weiterhin können die Daten und Informationen hierdurch, beispielsweise auch bei einem Ausfall des zentralen Rechnersystems oder einer Störung der Funkverbindung zwischen der Rechnereinheit und der Sende- und/oder Empfangseinheit, prozesssicher abgefragt und dargestellt werden.It has proved to be particularly practical if the stroke rate sensor has a display for displaying and / or a switch for interrogating the data detected by the electronic circuit. This makes it possible to retrieve and display the information manually and directly on the machine tool during their operation. Furthermore, the data and information can thereby be queried and displayed reliably, for example even in the event of a failure of the central computer system or a malfunction of the radio link between the computer unit and the transmitting and / or receiving unit.

Eine andere zweckmäßige Variante des erfindungsgemäßen Hubzahlsensors wird auch dadurch zur Verfügung gestellt, dass der Hubzahlsensor und/oder die Rechnereinheit eine Visualisierungseinrichtung aufweist, welche insbesondere den Zustand des Werkzeugs im Hinblick auf eine Wartung signalisiert. Durch eine beispielsweise aus einer roten, einer gelben und einer grünen Warnlampe bestehende Visualisierungseinrichtung (Ampel) kann der Zustand des Werkzeugs optisch dargestellt werden. Leuchtet beispielsweise die rote Warnlampe der Ampel, ist die maximale Anzahl an Hüben erreicht und eine Wartung muss durchgeführt werden. Zusätzlich könnte noch ein akustischer Warnton erzeugt oder die Werkzeugmaschine durch einen Eingriff in die Steuerung abgeschaltet werden. Eine gelb leuchtende Warnlampe zeigt, dass eine Wartung ansteht, sodass diese zeitlich eingeplant werden kann. Eine grüne Warnleuchte zeigt dagegen an, dass das Werkzeug ordnungsgemäß gewartet ist, sich im definierten Sollzustand befindet und dass keine weiteren Maßnahmen eingeleitet werden müssen.Another expedient variant of the stroke rate sensor according to the invention is also provided by the fact that the stroke rate sensor and / or the computer unit has a visualization device, which in particular signals the condition of the tool with regard to maintenance. By means of a visualization device (traffic light) consisting, for example, of a red, a yellow and a green warning lamp, the state of the tool can be visualized. If, for example, the red warning light of the traffic light is lit, the maximum number of strokes has been reached and maintenance must be carried out. In addition, an acoustic warning sound could still be generated or the machine tool could be switched off by an intervention in the control. A yellow warning light indicates that maintenance is required so that it can be scheduled. A green warning light, on the other hand, indicates that the tool has been properly maintained, is in the defined nominal state, and that no further action is required.

Außerdem kann der erfindungsgemäße Hubzahlsensor auch zur Strukturüberwachung des Werkzeugs genutzt werden. Durch unbemerkte Strukturveränderungen im Betrieb, wie beispielsweise Risse, verändert sich der auf die Wandlereinheit einwirkende mechanische Spannungsimpuls und dadurch auch die von der Wandlereinheit erzeugte elektrische Leistung. Diese Veränderungen während des Betriebs des Werkzeugs werden von dem erfindungsgemäßen Hubzahlsensor registriert, sodass gegebenenfalls erforderliche Reparaturen über die Rechnereinheit, die Anzeige oder die Visualisierungseinrichtung angezeigt und zeitnah durchgeführt werden können, bevor es zum Stillstand des Werkzeugs bzw. der Werkzeugmaschine und zu Produktionsausfällen kommt. In addition, the stroke rate sensor according to the invention can also be used for structural monitoring of the tool. As a result of unnoticed structural changes in operation, such as cracks, the mechanical voltage pulse acting on the converter unit and thereby also the electrical power generated by the converter unit changes. These changes during operation of the tool are registered by the stroke number sensor according to the invention, so that any necessary repairs can be displayed and timely executed via the computer unit, the display or the visualization device before the tool or the machine tool comes to a standstill and production stoppages.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in der einzigen Figur ein prinzipielle Darstellung des erfindungsgemäßen Hubzahlsensors.The invention allows numerous embodiments. To further clarify its basic principle, one of them is shown in the drawing and will be described below. This shows in the single figure is a schematic representation of the stroke rate sensor according to the invention.

Der Hubzahlsensor 1 zum Zählen von Hüben eines nicht dargestellten Werkzeugs einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Presse oder eines Schneidwerkzeugs, weist eine Wandlereinheit 2 auf, welche mechanische Spannungsimpulse 3 während eines Hubes des Werkzeugs in eine hohe elektrische Leistung 4 umwandelt. Diese elektrische Leistung 4 wird einer Anpassungseinrichtung 5 zugeführt. In der Anpassungseinrichtung 5 wird die zugeführte, von der Wandlereinheit 2 erzeugte elektrische Leistung 4, bevor sie als Signal 6 für einen ausgeführten Hub einer elektronischen Schaltung 7 zugeführt wird, derart vermindert, dass eine Schädigung oder Zerstörung der elektronischen Schaltung 7 verhindert wird. In der elektronischen Schaltung 7 wird die Anzahl der von dem Werkzeug durchgeführten Hübe gezählt und gespeichert. Der überschüssige Anteil 8 der von der Wandlereinheit 2 erzeugten elektrischen Leistung 4 wird nach einer Konditionierung in der Anpassungseinrichtung 5 einer Speichereinrichtung 9 zugeführt. Die Speichereinrichtung 9 ist mit der elektronischen Schaltung 7 und einer Sende- und/oder Empfangseinheit 10 verbunden und versorgt sowohl die elektronische Schaltung 7 als auch die Sende- und/oder Empfangseinheit 10 mit der zum jeweiligen Betrieb erforderlichen elektrischen Energie 11.The stroke rate sensor 1 for counting strokes of a tool, not shown, of a machine tool, in particular a press or a cutting tool, has a transducer unit 2 on which mechanical voltage pulses 3 during a stroke of the tool into a high electrical power 4 transforms. This electrical power 4 becomes an adaptation device 5 fed. In the accommodation facility 5 is supplied by the converter unit 2 generated electrical power 4 before acting as a signal 6 for a running stroke of an electronic circuit 7 is supplied, so reduced that damage or destruction of the electronic circuit 7 is prevented. In the electronic circuit 7 the number of strokes made by the tool is counted and stored. The excess share 8th that of the transducer unit 2 generated electrical power 4 is after conditioning in the adapter 5 a storage device 9 fed. The storage device 9 is with the electronic circuit 7 and a transmitting and / or receiving unit 10 connected and powered both the electronic circuit 7 as well as the transmitting and / or receiving unit 10 with the required electrical energy for each operation 11 ,

Die Sende- und/oder Empfangseinheit 10 ist drahtlos, beispielsweise über ein Funksignal, mit einer Rechnereinheit 12 verbunden. Die Rechnereinheit 12 übermittelt die Anfrage nach der aktuellen Hubzahl an die Sende- und/oder Empfangseinheit 10 (Richtungspfeil 13), welche die Anfrage dann an die elektronische Schaltung 7 weiterleitet (Richtungspfeil 14). Die angeforderten Daten werden dann von der elektronischen Schaltung 7 der Sende- und/oder Empfangseinheit 10 zur Verfügung gestellt (Richtungspfeil 15) und anschließend von der Sende- und/oder Empfangseinheit 10 an die Rechnereinheit 12 übermittelt (Richtungspfeil 16). In der Rechnereinheit 12 werden die empfangenen Daten und Informationen dann verarbeitet und ausgewertet. Die Rechnereinheit 12 kann nun allgemeine und individuelle, hubzahlabhängige Wartungsintervalle für das Werkzeug definieren. Durch eine Interpolation der Daten kann eine Werkzeugwartung im Vorfeld terminiert und gegebenenfalls mit anderen anstehenden Wartungsarbeiten abgestimmt werden.The transmitting and / or receiving unit 10 is wireless, for example via a radio signal, with a computer unit 12 connected. The computer unit 12 transmits the request for the current number of strokes to the transmitting and / or receiving unit 10 (Directional arrow 13 ), which then sends the request to the electronic circuit 7 redirects (directional arrow 14 ). The requested data will then be from the electronic circuit 7 the transmitting and / or receiving unit 10 provided (directional arrow 15 ) and then from the transmitting and / or receiving unit 10 to the computer unit 12 transmitted (directional arrow 16 ). In the computer unit 12 the received data and information are then processed and evaluated. The computer unit 12 can now define general and individual, stroke-dependent maintenance intervals for the tool. By interpolating the data, tool maintenance can be scheduled in advance and, if necessary, coordinated with other pending maintenance work.

Weiterhin weist der Hubzahlsensor 1 eine Visualisierungseinrichtung 17 auf, mittels welcher angezeigt werden kann, ob eine Wartung durchgeführt werden muss oder nicht. Die Visualisierungseinrichtung 17 kann beispielsweise ähnlich wie eine Ampel ausgebildet sein und eine rote Warnlampe 18, eine gelbe Warnlampe 19 und eine grüne Warnlampe 20 aufweisen.Furthermore, the stroke rate sensor 1 a visualization device 17 on, by means of which can be displayed whether a maintenance must be carried out or not. The visualization device 17 may be formed, for example, similar to a traffic light and a red warning lamp 18 , a yellow warning light 19 and a green warning light 20 exhibit.

Weiterhin können zur manuellen Abfrage und Darstellung der aktuellen Hubzahl unmittelbar am Hubzahlsensor 1 ein Schalter 21 sowie eine Anzeige 22 angeordnet sein.Furthermore, for manual query and display of the current number of strokes directly on the stroke rate sensor 1 a switch 21 and an ad 22 be arranged.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
HubzahlsensorHubzahlsensor
22
Wandlereinheitconverter unit
33
Mechanischer SpannungsimpulsMechanical voltage pulse
44
Elektrische LeistungElectrical power
55
Anpassungseinrichtungmatcher
66
Signalsignal
77
Elektronische SchaltungElectronic switch
88th
Anteilproportion of
99
Speichereinrichtungmemory device
1010
Sende- und/oder EmpfangseinheitTransmitting and / or receiving unit
1111
Elektrische EnergieElectrical power
1212
Rechnereinheitcomputer unit
1313
Richtungspfeilarrow
1414
Richtungspfeilarrow
1515
Richtungspfeilarrow
1616
Richtungspfeilarrow
1717
Visualisierungseinrichtungvisualiser
1818
Rote WarnlampeRed warning light
1919
Gelbe WarnlampeYellow warning lamp
2020
Grüne WarnlampeGreen warning lamp
2121
Schalterswitch
2222
Anzeigedisplay

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 1798301 B2 [0003] DE 1798301 B2 [0003]
  • DE 69533563 T2 [0004] DE 69533563 T2 [0004]
  • JP 60-076229 A [0005] JP 60-076229 A [0005]
  • EP 0459224 A1 [0006] EP 0459224 A1 [0006]

Claims (10)

Hubzahlsensor (1) zur Überwachung eines Werkzeugs einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Presse oder eines Schneidwerkzeugs, bestehend aus einer an dem Werkzeug angeordneten Wandlereinheit (2), welche die von dem Werkzeug während eines Hubes verursachten mechanischen Impulse (3) in elektrische Leistung (4) wandelt, wobei die elektrische Leistung (4), ein Signal für einen ausgeführten Hub bildend, zumindest teilweise einer zum Zählen von Hüben des Werkzeugs vorgesehenen elektronischen Schaltung (7) zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Speichereinrichtung (9) zur Speicherung der von der Wandlereinheit (2) erzeugten überschüssigen elektrischen Leistung (8) vorgesehen ist, wobei die Speichereinrichtung (9) zur Versorgung der elektronischen Schaltung (7) mit der zum Betrieb benötigten elektrischen Energie (11) mit der elektronischen Schaltung (7) verbunden ist.Stroke rate sensor ( 1 ) for monitoring a tool of a machine tool, in particular a press or a cutting tool, consisting of a transducer unit arranged on the tool ( 2 ), which determine the mechanical impulses caused by the tool during a stroke ( 3 ) into electrical power ( 4 ), the electrical power ( 4 ), forming a signal for an executed stroke, at least partially an electronic circuit provided for counting strokes of the tool ( 7 ), characterized in that a memory device ( 9 ) for storing the data from the converter unit ( 2 ) generated excess electrical power ( 8th ), the memory device ( 9 ) for supplying the electronic circuit ( 7 ) with the electrical energy required for operation ( 11 ) with the electronic circuit ( 7 ) connected is. Hubzahlsensor (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinrichtung (9) einen Kondensator aufweist.Stroke rate sensor ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the storage device ( 9 ) has a capacitor. Hubzahlsensor (1) nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandlereinheit (2) ein piezokeramisches Element aufweist.Stroke rate sensor ( 1 ) according to claims 1 or 2, characterized in that the transducer unit ( 2 ) has a piezoceramic element. Hubzahlsensor (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandlereinheit (2) eine elektromagnetische Spule aufweist.Stroke rate sensor ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the transducer unit ( 2 ) has an electromagnetic coil. Hubzahlsensor (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandlereinheit (2) an einem kraftführenden, beweglichen Element des Werkzeugs angeordnet ist.Stroke rate sensor ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the transducer unit ( 2 ) is arranged on a force-carrying, movable element of the tool. Hubzahlsensor (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anpassungseinrichtung (5) vorgesehen ist, welche die von der Wandlereinheit (2) erzeugte elektrische Leistung (4) konditioniert und einerseits der elektronischen Schaltung (7) und andererseits der Speichereinrichtung (9) zuführt.Stroke rate sensor ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that an adaptation device ( 5 ) provided by the converter unit ( 2 ) generated electrical power ( 4 ) and, on the one hand, the electronic circuit ( 7 ) and, on the other hand, the memory device ( 9 ) feeds. Hubzahlsensor (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubzahlsensor (1) eine drahtlos mit einer externen Rechnereinheit (12) verbundene Sende- und/oder Empfangseinheit (10) aufweist, mittels welcher Daten zwischen der elektronischen Schaltung (7) und der Rechnereinheit (12) austauschbar sind.Stroke rate sensor ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the stroke rate sensor ( 1 ) a wireless with an external computer unit ( 12 ) connected transmitting and / or receiving unit ( 10 ), by means of which data between the electronic circuit ( 7 ) and the computer unit ( 12 ) are interchangeable. Hubzahlsensor (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sende- und/oder Empfangseinheit (10) zur Versorgung mit der zum Betrieb erforderlichen elektrischen Energie (11) mit der Speichereinrichtung (9) verbunden ist.Stroke rate sensor ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the transmitting and / or receiving unit ( 10 ) for supplying the required electrical energy for operation ( 11 ) with the storage device ( 9 ) connected is. Hubzahlsensor (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubzahlsensor (1) eine Anzeige (22) zur Darstellung und/oder einen Schalter (21) zur Abfrage der von der elektronischen Schaltung (7) erfassten Daten aufweist.Stroke rate sensor ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the stroke rate sensor ( 1 ) an ad ( 22 ) for display and / or a switch ( 21 ) to query from the electronic circuit ( 7 ) has collected data. Hubzahlsensor (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubzahlsensor (1) und/oder die Rechnereinheit (12) eine Visualisierungseinrichtung (17) aufweist, welche insbesondere den Zustand des Werkzeugs im Hinblick auf eine Wartung signalisiert.Stroke rate sensor ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the stroke rate sensor ( 1 ) and / or the computer unit ( 12 ) a visualization device ( 17 ), which in particular signals the condition of the tool with regard to maintenance.
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