DE102013219069B4 - Device for pressurized fluid-mechanical clamping of a workpiece by means of a clamping device and a Druckverstelleinheit - Google Patents

Device for pressurized fluid-mechanical clamping of a workpiece by means of a clamping device and a Druckverstelleinheit Download PDF

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Abstract

Einrichtung (E) zum druckfluido-mechanischen Spannen eines Werkstückes (Wst) mittels einer Spannvorrichtung (SP), insbesondere Spanndrucküberwachungs-Einrichtung (E) für eine Drehmaschine, die ein Spannfutter für unterschiedliche Werkstücke aufweist, die weiterhin aufweist: a) eine Druckverstelleinheit (DR), z.B. ein Druckminderer (DR mit p1, p2), mit der der Fluiddruck (p2) für diese Spannvorrichtung (SP) manuell durch eine Bedienperson (BP) so lange im Rahmen eines Druck-(p2-)Einstellvorganges eingestellt werden kann, wie ein Bedienwerkzeug (BW) in oder an dessen Einstellteil (DRE) vorhanden ist, b) mindestens ein Druckmessgerät (DF) mit einer Druck-Anzeige (DFA) für den Fluiddruck (p2), das den Fluidruck messen kann, der für das Spannwerkzeug (SP) und dessen Werkzeug-(Wst)-Spannkraft relevant ist...Device (E) for pressurized-fluid-mechanical clamping of a workpiece (Wst) by means of a clamping device (SP), in particular clamping pressure monitoring device (E) for a lathe having a chuck for different workpieces, which further comprises: a) a Druckverstelleinheit (DR ), eg a pressure reducer (DR with p1, p2), with which the fluid pressure (p2) for this tensioning device (SP) can be adjusted manually by an operator (BP) as part of a pressure (p2) setting operation, such as an operating tool (FIG. BW) is present in or at its adjusting part (DRE), b) at least one pressure gauge (DF) with a pressure indicator (DFA) for the fluid pressure (p2), which can measure the fluid pressure, for the clamping tool (SP) and whose tool (Wst) clamping force is relevant ...

Description

Einrichtung zum druckfluido-mechanischen Spannen eines Werkstückes mittels einer Spannvorrichtung und einer Druckverstelleinheit Device for pressurized fluid-mechanical clamping of a workpiece by means of a clamping device and a Druckverstelleinheit

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum druckfluido-mechanischen Spannen eines Werkstückes mittels einer Spannvorrichtung und einer Druckverstelleinheit. Derartige Einrichtungen werden bei der Bearbeitung von Werkstücken vielfach eingesetzt. Typischerweise weisen diese Spannfutter auf, die für unterschiedliche Werkstücke geeignet sind. The invention relates to a device for druckfluido-mechanical clamping a workpiece by means of a clamping device and a Druckverstelleinheit. Such devices are widely used in the machining of workpieces. Typically, these have chucks that are suitable for different workpieces.

Die Aufdehnung von z.B. Dornen für Werkstück-Spannvorrichtungen liegt im Bereich bis zu etwa max. 0,3 % ihres Spanndurchmessers. Aus dieser Tatsache ergibt sich, dass jeder Spanndorn und jedes Spannfutter bei einem bestimmten Spanndruck optimal spannt und bestimmte Spanndruckgrenzen eingehalten werden sollten. Vor allem bei fluido-mechanischer Spannung, deren Wert manuell durch eine Bedienperson mittels eines einzuführenden Bedienwerkzeuges für die Einstelleinheit einer fluidi-mechanischen Druckverstelleinheit, z.B. einen Druckminderer, einstellbar ist, ist es ohne weiteres möglich, den fluidischen Spanndruck zu hoch oder zu niedrig zu wählen. Ist der Spanndruck zu niedrig, kann sich das Werkstück während der Bearbeitung auf dem Dorn radial oder axial verschieben. Die Zerstörung des Werkstücks oder des Werkzeugs kann die Folge sein. Ist der Spanndruck zu hoch, können bei empfindlichen Werkstücken Deformierungen auftreten, bzw. Werkstücke können gedehnt werden, so dass nach der erfolgten Bearbeitung die vorgegebenen Toleranzen nicht eingehalten werden können. Die Bedienperson prüft den neu eingestellten Druck mittels einer Anzeige eines Manometers, das den Eingangsdruck der Spannvorrichtung misst oder den Ausgangsdruck eines Druckminderers als besondere Druckeinstellvorrichtung. Der Bediener muss zur dann nach der Einstellung visuell den Fluiddruck überwachen, um kleine oder größere Abweichungen vom Solldruck mitzubekommen und ggf. Gegenmaßnahmen ergreifen, damit sich der Druck im zulässigen Toleranzband bewegt. The expansion of e.g. Mandrels for workpiece clamping devices is in the range up to about max. 0.3% of its clamping diameter. It follows from this fact that each mandrel and each chuck should be optimally tensioned at a certain clamping pressure and certain clamping pressure limits should be maintained. Especially in the case of fluido-mechanical stress, the value of which is set manually by an operator by means of an operating tool to be introduced for the setting unit of a fluidic-mechanical pressure adjustment unit, e.g. a pressure reducer is adjustable, it is readily possible to choose the fluidic clamping pressure too high or too low. If the clamping pressure is too low, the workpiece may move radially or axially during machining on the mandrel. The destruction of the workpiece or the tool can be the result. If the clamping pressure is too high, deformations may occur in the case of sensitive workpieces, or workpieces may be stretched, so that after the machining has taken place the predetermined tolerances can not be maintained. The operator checks the newly adjusted pressure by means of an indication of a pressure gauge which measures the input pressure of the tensioning device or the outlet pressure of a pressure reducer as a special pressure setting device. After adjustment, the operator must visually monitor the fluid pressure to detect small or large deviations from the target pressure and, if necessary, take countermeasures so that the pressure moves within the permissible tolerance range.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die o. g. Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und den fluidischen Spanndruck für die Spanneinrichtung optimal einstellbar und überwachbar zu machen. The object of the invention is the o. G. To overcome disadvantages of the prior art and to make the fluidic clamping pressure for the clamping device optimally adjustable and monitorable.

Diese Aufgabe wird entsprechend den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Der wesentliche Erfindungsgedanke besteht in Folgendem: Zur Einstellung und/oder Überwachung des fluidischen Eingangsdruckes an der Spannvorrichtung für ein zu spannendes Werkzeug wird ein elektronisches Druckmessgerät mit einer optischen Anzeige verwendet. Das Entfernen eines Betätigungswerkzeuges durch die Bedienperson von einer Druckverstelleinheit, z.B. Druckmindere, ist durch einen elektronischen, z.B. induktiven Annäherungssensor detektierbar, der dann ein charakteristisches Signal abgibt, das dieses erkennen kann. Im Moment des Erkennens kann das Druckmessgerät seine Schaltschwelle bzw. eine seiner Schaltschwelle gemäß des aktuell von ihm gemessenen Fluiddruckwertes am Spannwerkzeug oder am Ausgang der Druckverstelleinheit einstellen. Alternativ kann das Druckmessgerät diese Schaltschwelle auf einen Wert einstellen, der aus diesem Fluiddruckwert abgeleitet ist, z.B. durch eine hinterlegte mathematische Funktion oder eine Wertetabelle. Vorteilhaft ist, wenn die Bedienperson zumindest nach Einführen des Betätigungswerkzeuges in das Einstellteil dieser Druckverstelleinheit, insbesondere während des Fluiddruckverstellvorganges, diese Anzeige mit dem Wert einer oder mehrerer Schaltschwellen und/oder des aktuell gemessenen Fluiddruckwertes am Spannwerkzeug oder am Ausgang der Druckverstelleinheit sehen kann. This object is achieved according to the features of the main claim. The essential idea of the invention consists in the following: For setting and / or monitoring the fluidic inlet pressure on the clamping device for a tool to be clamped, an electronic pressure gauge with an optical display is used. The removal of an operating tool by the operator from a pressure adjusting unit, e.g. Druckmindere, by an electronic, e.g. detectable inductive proximity sensor, which then emits a characteristic signal that can detect this. At the moment of recognition, the pressure measuring device can set its switching threshold or one of its switching threshold in accordance with the fluid pressure value currently being measured by it on the clamping tool or at the output of the pressure adjusting unit. Alternatively, the pressure gauge may set this switching threshold to a value derived from this fluid pressure value, e.g. by a stored mathematical function or a table of values. It is advantageous if the operator can see this display with the value of one or more switching thresholds and / or the currently measured fluid pressure value at the clamping tool or at the outlet of the pressure adjustment unit at least after insertion of the actuating tool into the adjusting part of this pressure adjusting unit, in particular during the Fluiddruckverstellvorganges.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. 1 zeigt den Aufbau und die Bestandteile einer Einrichtung E. Diese dient zum fluido-mechanischen Spannen eines Werkstückes Wst mittels einer Spannvorrichtung SP. Der Fluidspanndruck p2 für die Spannvorrichtung SP ist durch eine Druckverstelleinheit DR, insbesondere Druckminderer DR, manuell einstellbar. Dies kann durch eine Bedienperson BP mittels eines Bedienwerkzeuges BW geschehen, z.B. mittels eines metallischen Imbusschlüssels, der in das Einstellteil formschlüssig einführbar ist. Der Druckverstellvorgang für p2 kann solange manuell durch eine Bedienperson (BP) eingestellt werden, wie ein Bedienwerkzeug BW in oder an dem Einstellteil DRE des Druckminderers DR (Druckverstelleinheit DR) vorhanden ist. Die Bedienperson kann die Druck-Anzeige DFA eines elektronisches Druckmessgerät DFE (mit einem Schaltschwelle-Verstelleingang E1) während des Einstellvorganges sehen. Dieses Gerät misst den Fluiddruck p2, der am Spannwerkzeug (SP) und/oder am Ausgang des Druckminderers DR anliegt bzw. den Fluiddruck, der für Werkzeug-(Wst)-Spannkraft relevant und bestimmend ist. Am Eingang liegt der primäre Druck p1 an. Dieser ist von einer Fluiddruckquelle FQ erzeugbar. The invention will be explained in more detail with reference to the drawing. 1 shows the structure and the components of a device E. This is used for fluido-mechanical clamping a workpiece Wst by means of a clamping device SP. The fluid clamping pressure p2 for the clamping device SP is manually adjustable by a pressure adjusting unit DR, in particular a pressure reducer DR. This can be done by an operator BP by means of an operating tool BW, for example by means of a metallic Allen key, which is positively inserted into the adjustment. The pressure adjustment operation for p2 may be manually set by an operator (BP) as long as an operation tool BW is provided in or on the adjustment member DRE of the pressure reducer DR (pressure adjustment unit DR). The operator can see the pressure gauge DFA of an electronic pressure gauge DFE (with a shift threshold adjustment input E1) during the adjustment process. This device measures the fluid pressure p2 that is applied to the clamping tool (SP) and / or the outlet of the pressure reducer DR or the fluid pressure that is relevant and decisive for tool (Wst) clamping force. At the entrance is the primary pressure p1. This can be generated by a fluid pressure source FQ.

in Annäherungssensor AS, vzw. ein induktiver Näherungssensor oder vzw. ein (induktiv arbeitendes) Annäherungssensorgerät ist am/im Einstellteil (DRE) oder in dessen Nähe angeordnet ist. Es kann das Entfernen des vzw. metallischen Bedienwerkzeuges (BW) vom Einstellteil (DRE) detektieren und ein charakteristisches Entfernen-Signal (oder eine entsprechende Signalfolge) erzeugen. Dieses ist vom Druckmessgerät DFE empfangbar, vzw. mittels einer Elektrokabelverbindung (vzw. Steckverbinderkabel) und führt zu einer selbsttätigen Neueinstellung der elektronischen Schaltschwelle gemäß des aktuellen, vom Druckmessgerät DFE gemessenen Druckes p2, dessen Veränderung bzw. Stagnation die Bedienperson sehen kann. Zusätzlich kann auch eine zweite Schaltschwelle auf diese Weise eingestellt werden, wobei deren alter und neuer Wert sich gemäß einer mathematischen Funktion oder einer Wertetabelle bemisst. Somit kann also z.B. die untere und die oberer Schaltschwelle eingestellt werden, die ein Schwellenband bzw. Hystereseband bilden, deren Verlassen einer Steuerung mitgeteilt werden kann, die zumindest die Spannvorrichtung steuern kann. Optimalerweise stellt der Bediener mit Hilfe von Bedienwerkzeug, Einstellteil DRE und sichtbarer Anzeige DFA einen bestimmten Druckwert ein. Mit der Detektion des Entfernen-Signals wird eine erste Schaltschwelle auf einen Wert unterhalb und eine zweite Schaltschwelle auf einen Wert oberhalb des Fluiddruckwertes beim Abziehen des Bedienwerkzeuges automatisch eingestellt. Beim Verlassen des Schaltschwelle-Bandes ist dies optisch und/oder akustisch durch einen Signalgeber SIG signalisierbar, der mit der Steuerung St, z.B. einer SPS, verbunden ist. in proximity sensor AS, vzw. an inductive proximity sensor or vzw. An (inductively operating) proximity sensor device is arranged on / in the adjustment part (DRE) or in its vicinity. It can remove the vzw. detect metallic operating tool (BW) from the setting part (DRE) and generate a characteristic removal signal (or a corresponding signal sequence). This is the pressure gauge DFE receivable, vzw. by means of an electrical cable connection (or connector cable) and leads to an automatic readjustment the electronic switching threshold according to the current, measured by the pressure gauge DFE pressure p2 whose change or stagnation can see the operator. In addition, a second switching threshold can also be set in this manner, with its old and new values being measured according to a mathematical function or a value table. Thus, for example, the lower and the upper switching threshold can be set, which form a threshold band or hysteresis band, the leaving of which can be communicated to a controller which can control at least the tensioning device. Optimally, the operator sets a specific pressure value by means of the operating tool, setting part DRE and visible display DFA. With the detection of the removal signal, a first switching threshold is set to a value below and a second switching threshold is automatically set to a value above the fluid pressure value when the operating tool is removed. When leaving the switching threshold band this is visually and / or acoustically signaled by a signal generator SIG, which is connected to the control St, eg a PLC.

Dieses elektronische Druckmessgerät (DFE) kann dann also bei Erkennung dieses charakteristischen Ausgangssignales die Schaltschwelle bzw. eine seiner Schaltschwellen elektronisch auf den beim Abziehen gerade aktuell gemessenen Fluiddruckwert p2 und/oder oder einen daraus abgeleiteten Wert (unter- und oberhalb von p2) einstellen. This electronic pressure measuring device (DFE) can then set the switching threshold or one of its switching thresholds electronically to the currently measured during the withdrawal fluid pressure value p2 and / or or derived therefrom (below and above p2) on detection of this characteristic output signal.

Vorteilhafterweise ist noch ein Mechanikdruckmesssensor DM oder ein Mechanikdruckmessgerät DMG einsetzbar, dass den direkt oder indirekt auf das Werkstück Wst wirkenden mechanischen Druck messen kann, der vom Fluiddruck p2 erzeugbar ist. Advantageously, it is also possible to use a mechanical pressure measuring sensor DM or a mechanical pressure measuring device DMG which can measure the mechanical pressure which acts directly or indirectly on the workpiece Wst and which can be generated by the fluid pressure p2.

Wenn der Mechanikdruckmesssensor (DM) und/oder das elektronische Mechanikdruckmessgerät (DMG) und/oder das elektronische Druckmessgerät (DFE) und/oder der Annäherungssensor (AS) so ausgebildet sind, dass sie ihre Ausgangssignale drahtlos an die Steuerung (St) schicken, so können Verkabelungen eingespart werden, die z.B. aufgrund ungünstiger Platzverhältnisse teuer sein können. Dies kann vzw. mittels Funkübertragung wie Bluetooth o.Ä. geschehen. If the mechanical pressure measuring sensor (DM) and / or the electronic mechanical pressure gauge (DMG) and / or the electronic pressure gauge (DFE) and / or the proximity sensor (AS) are designed to send their output signals wirelessly to the controller (St), then Cabling can be saved, eg may be expensive due to unfavorable space conditions. This can vzw. via radio transmission such as Bluetooth or similar happen.

Die wesentlichen Elemente der Erfindung sind nachfolgend einzeln erläutert.

AS
Annäherungssensorgerät, vzw. elektronisches, berührungslos arbeitendes Annäherungssensorgerät wie induktiv arbeitendes Annäherungssensorgerät (zumindest ein Analogausgang) oder induktiv arbeitender Annäherungsschalter (mindestens ein Schaltausgang), das die Anwesenheit, Berührung, Annäherung und/oder Entfernung des Betätigungswerkzeuges BW detektieren kann und zumindest im Entfernungs-Fall ein charakteristisches Signal bzw. eine charakteristische Signalfolge an den vzw. elektrischen Einstell-Eingang E1 eines elektronischen Fluiddruck-Messgerätes DFE geben kann bzw. gibt, so dass dessen Erkennung eines solchen Signales die zuvor hergestellte bzw. gegebene Einstellbarkeit seiner elektronischen Fluiddruck-Schaltschwelle mittels des Betätigungswerkzeuges BW gestoppt wird und der geänderte/neue Wert als neue Fluiddruck-Schaltschwelle gespeichert wird
BP
Bedienperson zur manuellen Einstellen des Sekundärdruckes (p2) bzw. des mechanischen Spanndruckes (DM, SW) der Spanneinrichtung SP mittels des Betätigungs-Werkzeuges BW, das mit dem entsprechenden Einstellteil DRE, z.B. Stellschraube, der Druckverstelleinheit DR zu diesem Zweck zeitweilig verbunden ist
BW
Betätigungswerkzeug für die Druckverstelleinheit DR, insb. Drehschlüssel für ein Drehschloss DRE, mit dessen Hilfe ein Bediener (Person) die relevante Kenngröße in Form des fluidischen Eingangsdruckes (p2) für die Betätigungseinheit SP einstellen kann, wobei er die aktuelle Einstellgröße an der Anzeige DFA eines Druckmessgerätes DF während des Einstellens ablesen kann
DF
Druckmesser, Druckschalter oder Druckmessgerät für Fluiddruckmessungen, der eine Anzeige DFA für den aktuellen Druckmesswert aufweist, der durch eine Bedienperson BP ablesbar ist, wenn sie das Bedienwerkzeug BW in die Druckverstelleinheit DR bzw. dessen Einstellteil eingeführt hat
DFE
Elektronisches Druckmessgerät, für Fluiddruckmessungen am Fluid-Ausgang einer Druckverstelleinheit DR (vzw. Druckminderers), vzw. am Fluiddruck-Eingang eines Spannwerkzeuges SP bzw. zwischen Fluid-Eingang des Spannwerkzeug SP und Fluid-Ausgang der Druckverstelleinheit DR; Dieser Drucksensor DFE hat einen vzw. elektrischen Messsignaleingang bzw. Einstelleingang E1 für das vzw. elektrische Ausgangssignal des Anwesenheits-Sensorgerätes AS, so dass bei Erkennung eines charakteristisches Signales bzw. einer charakteristischen Signalfolge des Annäherungssensorgerätes AS die zuvor hergestellte bzw. gegebene Einstellbarkeit seiner elektronischen Fluiddruck-Schaltschwelle mittels des Betätigungswerkzeuges BW gestoppt wird und der geänderte/neue intern (Anzeige DFA) und/oder extern (z.B. Steuerung St) anzeigbare Wert als neue Fluiddruck-Schaltschwelle gespeichert wird; Dieser Drucksensor DFE hat vzw. die Möglichkeit zumindest diesen Wert drahtlos oder drahtgebunden an eine oder mehrere andere Einheiten zu übermitteln, vzw. an eine Steuerung St, die mit der Spanneinrichtung SP verbunden ist
DFA
Anzeige bzw. Anzeigeeinheit eines Fluiddruck-Messgerätes DF oder eines elektronischen Fluiddruck-Messgerätes DFE, die vzw. für den Bediener BP des Betätigungswerkzeuges BW der Druckverstelleinheit DR bei manueller Einstellung der Druckverstelleinheit DR (vzw. Druckminderer) sichtbar ist; Diese Anzeige DFA kann Teil eines separaten Fluid-Druckmessgerätes DF sein, z.B. eines nichtelektronischen Fluiddruck-Druckmessgerätes, oder vzw. Teil des elektronischen Druckmessgerätes DFE; Beide Druckmessgeräte DF, DFE messen im gleichen Kreis, d.h., zwischen Ausgang der Verstelleinheit DR und Eingang der Spannvorrichtung SP; Die Anzeigeeinheit DFA ist auch mit der Möglichkeit der Fernanzeige, an einem Bedienschirm etc. ausgestattet.
DM
Mechanikdruckmesssensor, vzw. als Teil eines Mechanikdruckmessgerätes DMG, für mechanische Druckmessungen bzgl. des direkten (effektiven) oder indirekten mechanischen Spanndruckes auf das Werkstück WSt, der idR. vom fluidischen Eingangsdruck der Spannvorrichtung und von dessen Fluiddruckabhängiger Aufdehnung abhängt, die z.T. in der Praxis nur 0,3 % beträgt; Mit diesem Druckmessgerät DM kann vzw. der wirkliche Spanndruck auf das Werkstück überwacht und/oder gesteuert oder geregelt werden; Vzw. verfügt er über Einrichtungen zur rotativen, funkenden, optischen oder drahtlosen Datenübermittlung
DMG
Mechanikdruckmessgerät; Vzw. verfügt es über Einrichtungen zur rotativen, funkenden, optischen oder drahtlosen Datenübermittlung
DR
Druckverstelleinheit, insbesondere (rein mechanisch aufgebauter) Druckminderer oder (rein mechanisch aufgebautes) Druckregelventil, die manuell einstellbar ist mittels eines Betätigungswerkzeuges BW eines Bedieners BP (vzw. Drehschlüssel BW für ein Drehschloss DRE), wobei die Bedienperson BP zum Einstellen des Sekundärfluiddruckes (p2) das Betätigungs-Werkzeug BW mit dem entsprechenden Einstell-Teil DME, z.B. Stellschraube, der Verstelleinheit DR zeitweilig verbindet und dann wieder abzieht; die Druckverstelleinheit DR wirkt vzw. auch als Druckstabilisator für die nachfolgende Einheit (stabilisierter Sekundärdruck p2, z.B. mit einem Druckminderer), die vzw. unmittelbar die Druckfluid-steuerbare oder regelbare Spannvorrichtung SP ist, so dass der manuell (BW, BP) eingestellte Sekundärdruck (p2) am Ausgang der Druckverstelleinheit DR und am Eingang der Spanneinrichtung SP möglichst stabil und unabhängig vom Primärdruck (p1) am Eingang der Druckverstelleinheit DR ist
DRE
Einstell-Teil der Druckverstelleinheit DR, vzw. Drehschloss, zur manuellen Einstellung des am Ausgang (p2) der Druckverstelleinheit DR anliegenden Fluiddruckes und zusätzlich zu Einstellung mindestens einer weiteren Stellgröße des elektronischen Druckmessgerätes DFE und/oder der Steuerung St und/oder des Spannwerkzeuges SP mittels eines Bedienwerkzeuges BW (vzw. Drehschlüssel BW) und einer Bedienperson BP
E
Einrichtung zum fluido-mechanischen Spannen eines Werkstückes Wst mittels einer Spannvorrichtung SP, insbesondere als Spanndrucküberwachungs-Einrichtung E für eine Drehmaschine, die ein Spannfutter für unterschiedliche Werkstücke ausgebildet
E1
Schaltschwelle-Einstell-Signaleingang bzw. Sollwertübernahmeeinrichtung; Einstelleingang bzw. Messsignaleingang (vzw. mit zugehörigem elektronischen Teil) des elektronischen Druckmessgerätes DRE, mit dessen Hilfe das Druckmessgerät DRE erkennen kann, ob ein Eingangssignal und/oder eine Eingangssignalfolge und/oder eine charakteristische Eingangssignalfolge vorliegt; Im Erkennungsfall kann das Druckmessgerätes DRE selbsttätig die bzw. mindestens eine seiner Schaltschwelle automatisch auf den aktuell am Eingang des Spannwerkzeuges SP oder am Ausgang der Druckverselleinheit gemessenen Fluiddruckwert (p2) zum Erkennungszeitpunkt einstellen
FQ
Fluid-Quelle, die ein Fluid mit einem bestimmten Druck zur Verfügung stellt, der mittels einer manuell betätigbaren Druckverstelleinheit DR und einem zugehörigen Betätigungs-Werkzeug BW, z.B. Inbus-Schlüssel, auf einen bestimmten sekundären Druck durch eine Bedienperson BP einstellbar ist, wobei die Bedienperson BP nur zum Einstellen des Sekundärdruckes/Sekundärgröße das Betätigungs-Werkzeug mit dem entsprechenden Einstell-Teil DME, z.B. Stellschraube, der Verstelleinheit DR zeitweilig verbindet und dann wieder abzieht
p1
Primärfluiddruck am Eingang der Druckverstelleinheit DR (vzw. Druckminderer DR)
p2
Sekundärfluiddruck am Ausgang der Druckverstelleinheit DR (vzw. Druckminderer DR), der vzw. der Eingangsfluiddruck der Spanneinrichtung SP ist
SP
Spannvorrichtung zum fluido-mechanischen Spannen eines Werkstückes WSt, vzw. Drehmaschine mit mindestens einem Spannfutter, wobei a) der auf das Werkstück WSt wirkende mechanische Spanndruck vom einstellbaren (DR, DRE) Fluiddruck abhängt, der an dieser Spannvorrichtung SP anliegt und b) die Druckverstelleinheit DR und die Fluidquelle FQ den sekundären bzw. am Spannwerkzeug SP anliegenden Fluidspanndruck (p2) bestimmen, der wiederum den mechanischen Spanndruck am Werkstück WSt bestimmt
St
Elektronische Steuerung, z.B. SPS, insbesondere Drehmaschinensteuerung, die die Spannvorrichtung SP auf der Basis des drahtlos oder drahtgebunden übermittelten Schaltsignales (und ggf. weiterer Signale) des elektronischen Fluiddruckmessgerätes DFE steuern und/oder regeln kann; sie hat einen Eingang für das Schaltschwelle-/Schalt-Signal des elektronischen Druckmessgerätes DFE
SW
Sensor, der kein Fluiddruck-Sensor ist, im Bereich von Spannvorrichtung SP und/oder Werkstück Wst angeordnet ist und ergänzend zum Mechanikdruck- und Mechanikkraft-Sensor DM mindestens eine physikalische Größe erfassen kann, die zur Überwachung, Steuerung und/oder Regelung von Spanneinrichtung SP und/oder Werkstück Wst oder anderen Teilen und Geräten dienen kann; Dies kann z.B. ein Werkstücklage-Sensor oder ein zweiter Sensor (ergänzend zu DM) sein, der den direkten oder indirekten mechanischen Druck bzw. die mechanische Kraft oder relevante Stellgrößen erfassen kann, den das Fluid mittels der Spanneinrichtung SP auf das Werkstück Wst ausübt; Vzw. verfügt er über Einrichtungen zur rotativen, funkenden, optischen oder drahtlosen Datenübermittlung
SIG
Signalgeber, z.B. akustischer und/oder optischer, vzw. für die Bedienperson BP während des Einstellvorganges ersichtlich bzw. hörbar, welcher eine Fehlfunktion oder eine nicht den Vorgaben entsprechende Abweichung der Mess-, Regel- oder Steuergrößen für das Werkstück Wst oder die Steuerung St o.A. anzeigt, vzw. eine unzulässige Abweichung der effektiven Spannkraft der Spannvorrichtung SP, die direkt auf das Werkstück Wst wirkt und von einem entsprechenden Sensor, z.B einem Mechanikdruckmesssensor DM oder einem elektronischen Mechanikdruckmessgerät DMG gemessen werden kann
Wst
Werkstück
The essential elements of the invention are explained individually below.
AS
Proximity sensor device, vzw. electronic, non-contact proximity sensor device such as inductive proximity sensor device (at least one analogue output) or inductive proximity switch (at least one switching output) which can detect the presence, contact, approach and / or removal of the actuating tool BW and at least in the distance case a characteristic signal or . a characteristic signal sequence to the vzw. electrical adjustment input E1 of an electronic fluid pressure meter DFE can give or gives, so that its detection of such a signal the previously established or given adjustability of its electronic fluid pressure switching threshold is stopped by means of the actuating tool BW and the changed / new value as new Fluid pressure switching threshold is stored
BP
Operator for manually setting the secondary pressure (p2) or the mechanical clamping pressure (DM, SW) of the clamping device SP by means of the actuating tool BW, which is temporarily connected to the corresponding setting part DRE, eg set screw, the Druckverstelleinheit DR for this purpose
BW
Actuating tool for Druckverstelleinheit DR, esp. Turning key for a rotary lock DRE, with the help of an operator (person) can set the relevant characteristic in the form of the fluidic input pressure (p2) for the actuator SP, wherein he the current setting on the display DFA a Pressure gauge DF can read during adjustment
DF
Pressure gauge, pressure switch or pressure gauge for fluid pressure measurements, which has a display DFA for the current pressure reading, which is readable by an operator BP when it has introduced the operating tool BW in the Druckverstelleinheit DR or its setting part
DFE
Electronic pressure gauge, for fluid pressure measurements at the fluid outlet of a pressure adjustment unit DR (or pressure reducer), vzw. at the fluid pressure input of a clamping tool SP or between the fluid inlet of the clamping tool SP and the fluid outlet of the pressure adjusting unit DR; This pressure sensor DFE has a vzw. electrical measuring signal input or setting input E1 for the vzw. electrical output signal of the presence sensor device AS, so that upon detection of a characteristic signal or a characteristic signal sequence of the proximity sensor device AS, the previously established or given adjustability of its electronic fluid pressure threshold by means of the actuating tool BW is stopped and the modified / new value which can be displayed internally (display DFA) and / or externally (eg control St) is stored as a new fluid pressure switching threshold; This pressure sensor DFE has vzw. the possibility to transmit at least this value wirelessly or by wire to one or more other units, vzw. to a controller St, which is connected to the clamping device SP
DFA
Display or display unit of a fluid pressure measuring device DF or an electronic fluid pressure measuring device DFE, the vzw. is visible to the operator BP of the operating tool BW of the pressure adjusting unit DR when the pressure adjusting unit DR (or pressure reducer) is set manually; This display DFA may be part of a separate fluid pressure gauge DF, such as a non-electronic fluid pressure pressure gauge, or vzw. Part of the electronic pressure gauge DFE; Both pressure gauges DF, DFE measure in the same circle, ie, between the output of the adjusting unit DR and the input of the clamping device SP; The display unit DFA is also equipped with the possibility of remote display, on an operating screen, etc.
DM
Mechanical pressure measuring sensor, vzw. as part of a mechanical pressure measuring device DMG, for mechanical pressure measurements with respect to the direct (effective) or indirect mechanical clamping pressure on the workpiece WSt, which is usually. depends on the fluidic inlet pressure of the tensioning device and on its fluid pressure-dependent expansion, which in some cases is only 0.3% in practice; With this pressure gauge DM can vzw. the actual clamping pressure on the workpiece is monitored and / or controlled or regulated; Vzw. It has facilities for rotary, sparking, optical or wireless data transmission
DMG
Mechanical pressure gauge; Vzw. It has facilities for rotary, sparking, optical or wireless data transmission
DR
Pressure adjustment unit, in particular (pressure regulator) (purely mechanically constructed) or (purely mechanically constructed) pressure control valve, which is manually adjustable by means of an operating tool BW of an operator BP (vzw. Rotary key BW for a rotary lock DRE), the operator BP setting the secondary fluid pressure (p2) the actuating tool BW with the corresponding adjustment part DME, eg adjusting screw, the adjustment unit DR temporarily connects and then subtracts again; the Druckverstelleinheit DR acts vzw. also as a pressure stabilizer for the subsequent unit (stabilized secondary pressure p2, eg with a pressure reducer), the vzw. directly the pressure fluid-controllable or adjustable tensioning device SP, so that the manually (BW, BP) set secondary pressure (p2) at the output of Druckverstelleinheit DR and at the input of the clamping device SP as stable as possible and independent of the primary pressure (p1) at the entrance of Druckverstelleinheit DR is
DRE
Adjustment part of pressure adjustment unit DR, vzw. Rotary lock, for manual adjustment of the fluid pressure present at the outlet (p2) of the pressure adjustment unit DR and additionally for setting at least one further control value of the electronic pressure measuring device DFE and / or the control unit St and / or the clamping tool SP by means of an operating tool BW (vzw. and an operator BP
e
Device for fluido-mechanical clamping of a workpiece Wst by means of a clamping device SP, in particular as a clamping pressure monitoring device E for a lathe, which forms a chuck for different workpieces
E1
Switching threshold setting signal input or setpoint transfer device; Setting input or measuring signal input (or with associated electronic part) of the electronic pressure measuring device DRE, with the aid of which the pressure measuring device DRE can detect whether an input signal and / or an input signal sequence and / or a characteristic input signal sequence is present; In the case of recognition, the pressure measuring device DRE can automatically set the or at least one of its switching threshold automatically to the fluid pressure value (p2) currently measured at the input of the clamping tool SP or at the output of the pressure reading unit at the time of detection
FQ
Fluid source providing a fluid at a certain pressure that is adjustable to a particular secondary pressure by an operator BP by means of a manually operable pressure adjusting unit DR and an associated actuating tool BW, eg Allen key, wherein the operator BP only for adjusting the secondary pressure / secondary size, the actuating tool with the corresponding adjustment part DME, eg adjusting screw, the adjustment unit DR temporarily connects and then subtracts again
p1
Primary fluid pressure at the inlet of the pressure adjustment unit DR (or pressure reducer DR)
p2
Secondary fluid pressure at the outlet of the pressure adjustment unit DR (or pressure reducer DR), the vzw. the input fluid pressure of the clamping device SP is
SP
Clamping device for fluido-mechanical clamping of a workpiece WSt, vzw. A lathe with at least one chuck, wherein a) the mechanical clamping pressure acting on the workpiece WSt depends on the adjustable (DR, DRE) fluid pressure applied to this clamping device SP and b) the Druckverstelleinheit DR and the fluid source FQ the secondary or on the clamping tool SP determine adjacent fluid clamping pressure (p2), which in turn determines the mechanical clamping pressure on the workpiece WSt
St
Electronic control, eg PLC, in particular lathe control, which can control and / or regulate the tensioning device SP on the basis of the wireless or wired transmitted switching signal (and possibly further signals) of the electronic fluid pressure measuring device DFE; It has an input for the switching threshold / switching signal of the electronic pressure gauge DFE
SW
Sensor, which is not a fluid pressure sensor, in the range of clamping device SP and / or workpiece Wst is arranged and in addition to the mechanical pressure and mechanic force sensor DM can detect at least one physical quantity used for monitoring, control and / or regulation of clamping device SP and / or workpiece Wst or other parts and appliances; This can be, for example, a workpiece position sensor or a second sensor (in addition to DM) which can detect the direct or indirect mechanical pressure or the mechanical force or relevant manipulated variables that the fluid exerts on the workpiece Wst by means of the clamping device SP; Vzw. It has facilities for rotary, sparking, optical or wireless data transmission
SIG
Signal transmitter, eg acoustic and / or optical, vzw. for the operator BP during the adjustment process visible or audible, which indicates a malfunction or a non-compliant deviation of the measurement, control or control variables for the workpiece Wst or the control St oA, vzw. an impermissible deviation of the effective clamping force of the clamping device SP, which acts directly on the workpiece Wst and can be measured by a corresponding sensor, for example a mechanical pressure measuring sensor DM or an electronic mechanical pressure measuring device DMG
Wst
workpiece

Claims (3)

Einrichtung zum druckfluido-mechanischen Spannen eines Werkstückes mittels einer Spannvorrichtung (SP), dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung aufweit: a) eine Druckverstelleinheit (DRmit der der Fluiddruck (p2), für diese Spannvorrichtung (SP) manuell durch eine Bedienperson (BP) so lange eingestellt werden kann, wie ein Bedienwerkzeug (BW) in oder an dessen Einstellteil (DRE) vorhanden ist, b) mindestens ein Druckmessgerät (DF) mit einer Druck-Anzeige (DFA) für den Fluiddruck (p2), c) dieses Druckmessgerät (DF) ein elektronisches Druckmessgerät (DFE) mit mindestens einem Schaltausgang ist, das d) mittels seines Schaltschwelle-Einstell-Signaleingangs (E1) zumindest ein charakteristisches Ausgangssignal eines mit ihm verbundenen elektronischen, z.B. induktiven Annäherungssensors (AS) erkennen kann, wobei e) der Annäherungssensor (AS) am/im Einstellteil (DRE) oder in dessen Nähe angeordnet ist und das Entfernen des Bedienwerkzeuges (BW) im/am Einstellteil (DRE) detektieren kann und dann ein charakteristisches Ausgangssignal abgeben kann bzw. abgibt und f) dieses elektronische Druckmessgerät (DFE) dieses charakteristische Ausgangssignal erkennt und infolgedessen seine Schaltschwelle elektronisch entsprechend dem gerade aktuell gemessenen Fluiddruckwert (p2) einstellt. Device for pressurized fluid-mechanical clamping of a workpiece by means of a clamping device (SP), characterized in that the device aufweit: a) a Druckverstelleinheit (DRmit the fluid pressure (p2), for this clamping device (SP) manually by an operator (BP) so (b) at least one pressure gauge (DF) with a pressure indicator (DFA) for the fluid pressure (p2), c) this pressure gauge (B) at least one pressure gauge (D) is present in or on its setting part (DRE) DF) is an electronic pressure measuring device (DFE) with at least one switching output that d) can detect at least one characteristic output signal of an electronic, eg inductive proximity sensor (AS) connected to it by means of its switching threshold setting signal input (E1), wherein e) the Proximity sensor (AS) is arranged on / in the adjustment part (DRE) or in its vicinity and detect the removal of the operating tool (BW) in / on the setting part (DRE) can and then give off a characteristic output signal and f) this electronic pressure gauge (DFE) recognizes this characteristic output signal and as a result adjusts its switching threshold electronically according to the currently measured fluid pressure value (p2). Einrichtung (E) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass neben dieser einen Schaltschwelle das elektronische Druckmessgerät (DFE) eine zweite Schaltschwelle automatisch einstellen kann, deren Wert es aus dem von ihm aktuell gemessenen Fluiddruckwert (p2) gemäß einer hinterlegten mathematischen Funktion oder Wertetabelle ableiten kann. Device (E) according to claim 1, characterized in that in addition to this one switching threshold, the electronic pressure gauge (DFE) can automatically set a second switching threshold whose value it can derive from the currently measured fluid pressure value (p2) according to a stored mathematical function or value table , Einrichtung (E) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass eine elektronische Steuerung (SP) vorhanden ist, die a) dieses Schaltschwelle- bzw. Schalt-Signal, das vom des elektronischen Druckmessgerätes DFE ausgegeben werden kann, empfangen und auswerten kann, so dass b) diese Steuerung die Spannvorrichtung (SP) auf der Basis des empfangenen und ausgewerteten Schaltschwelle- bzw. Schalt-Signal des elektronischen Fluiddruckmessgerätes DFE steuern und/oder regeln und/oder überwachen kann. Device (E) according to one of the preceding claims, characterized in that an electronic control (SP) is present, the a) this switching threshold or switching signal from the electronic pressure gauge DFE can be issued, receive and evaluate, so that b) this control the tensioning device (SP) on the basis of the received and evaluated Schaltschwelle- or switching signal of the electronic fluid pressure measuring device DFE control and / or regulate and / or monitor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE10009194A1 (en) * 2000-02-26 2001-08-30 Mannesmann Rexroth Ag Pressure switch
DE102005005653A1 (en) * 2005-02-08 2006-08-10 Hydac Electronic Gmbh Device for adjusting and monitoring fluid pressure for machine tool clamping appliance, uses control device for evaluating measurement value of pressure sensor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10009194A1 (en) * 2000-02-26 2001-08-30 Mannesmann Rexroth Ag Pressure switch
DE102005005653A1 (en) * 2005-02-08 2006-08-10 Hydac Electronic Gmbh Device for adjusting and monitoring fluid pressure for machine tool clamping appliance, uses control device for evaluating measurement value of pressure sensor

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