DE10227677A1 - Method for wireless monitoring of a machine part that is prone to wear using a passive conducting cable structure on the part prone to wear that is linked wirelessly to an interrogating active monitoring unit - Google Patents

Method for wireless monitoring of a machine part that is prone to wear using a passive conducting cable structure on the part prone to wear that is linked wirelessly to an interrogating active monitoring unit

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Abstract

Method used a conducting cable structure (2) attached to the surface of the part under consideration, so that during operation of the machine both it and the machine part are worn away. The conducting path structure forms a second passive monitoring unit (S2) that is wirelessly linked to a first active monitoring unit (S1). The latter interrogates the passive unit and from changes or interference in the response signal can make deductions about the amount of wear of the conducting cables and therefore of the component on which they are mounted. An Independent claim is made for a device for monitoring wear of a cutting or machining tool that changes shape and loses mass with use. The passive sensor can be configures as a surface wave sensor.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur drahtlosen Überwachung des Zustands wenigstens eines Maschinenteils, das im Betrieb durch Änderung seiner Masse oder Gestalt fortschreitend verschlissen wird, mittels wenigstens einer elektrischen Leiterbahnstruktur, die so an dem Maschinenteil angebracht ist, dass sie im Laufe des Betriebs gemeinsam mit dem Maschinenteil verschlissen wird, wobei die Leiterbahnstruktur über eine elektrische Verbindung an eine sekundäre Überwachungseinrichtung angeschlossen ist, mit der ein Antwortsignal, das Auskunft über den Zustand des Maschinenteils gibt, drahtlos zu einer primären Überwachungseinrichtung übertragen wird. Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Vorrichtung zur Fernüberwachung des Zustands wenigstens eines Maschinenteils, das im Betrieb einem fortschreitenden Verschleiß durch Änderung seiner Masse oder Gestalt unterliegt, mittels wenigstens einer elektrischen Leiterbahnstruktur, die so an dem Maschinenteil angebracht ist, dass sie im Laufe des Betriebs gemeinsam mit dem Maschinenteil verschleißt, wobei die Leiterbahnstruktur über eine elektrische Verbindung an eine sekundäre Überwachungseinrichtung angeschlossen ist, mit der ein Antwortsignal, das Auskunft über den Zustand des Maschinenteils gibt, drahtlos zu einer primären Überwachungseinrichtung übertragbar ist. The invention relates to a method for wireless monitoring the state of at least one machine part that is in operation progressing by changing its mass or shape is worn out by means of at least one electrical Conductor structure which is attached to the machine part in such a way that in the course of operation together with the machine part is worn out, the conductor track structure over a electrical connection to a secondary monitoring device is connected with a response signal that provides information about the Condition of the machine part there, wireless to a primary Monitoring device is transmitted. The invention relates also a device for remote monitoring of the condition at least one machine part that one in operation progressive wear by changing its mass or Shape is subject, by means of at least one electrical Conductor track structure, which is attached to the machine part, that they operate together with the machine part during operation wears, the conductor track structure via an electrical Connection to a secondary monitoring device is connected with a response signal that provides information about the state of the machine part there, wireless to a primary Monitoring device is transferable.

Ein gattungsgemäßes Verfahren sowie eine Vorrichtung sind bekannt aus: F & M Messtechnik Jahrg. 109 (2001), Seite 56-58 "Oberflächensensoren überwachen Werkzeugschneiden". Auch die Erfindung bezieht sich auf die drahtlose Überwachung des Zustands von Werkzeugen, wie Wendeschneidplatten für Dreh- und Fräsbearbeitungsmaschinen, Bohrer etc., insbesondere deren Schneidkanten und Schneidflächen, wobei ein Werkzeug gemäß der vorliegenden Beschreibung als Maschinenteil im weiteren Sinne aufzufassen ist. Selbstverständlich sind die Vorrichtung und das Verfahren zur Zustandsüberwachung von Maschinenteilen jeglicher Art anwendbar, die im Betrieb einem Verschleiß unterliegen, beispielsweise den Laufflächen von Gleitlagern und Wälzlagern oder Rädern oder Achsen von Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugen. A generic method and a device are known from: F & M Messtechnik year 109 (2001), page 56-58 "Surface sensors monitor tool cutting". Also the Invention relates to wireless monitoring of the condition of tools such as indexable inserts for turning and Milling machines, drills etc., especially theirs Cutting edges and cutting surfaces, a tool according to the present description as a machine part in the broader sense is to be understood. Of course, the device and that Process for monitoring the condition of machine parts of any kind applicable, which are subject to wear during operation, For example, the running surfaces of slide bearings and roller bearings or Wheels or axles of vehicles, in particular Rail vehicles.

Aus dem erwähnten Stand der Technik F & M Messtechnik, Jahrg. 109 (2001) ist beispielsweise eine Art einer Leiterbahnstruktur und deren integrierte Anbringung beispielsweise an einer Wendeschneidplatte bekannt. Die dort beschriebene Leiterbahnstruktur weist als Sensoren bezeichnete elektronische Bauteile auf, die eine Strukturbreite von 10 µm aufweisen und aus einer Nickel- Chrom-Schicht mit einer Dicke von 0,5 µm bestehen sollen. Die Sensoren sind fotolitographisch aufgebracht. In der dortigen Darstellung, Bild 2, sind fünf als Einzelwiderstände ausgelegte sogenannte Verschleißsensoren vorgesehen. For example, a type of conductor track structure and its integrated attachment, for example, to an indexable insert, are known from the aforementioned prior art F & M Messtechnik, vol. 109 (2001). The conductor track structure described there has electronic components called sensors, which have a structure width of 10 μm and are said to consist of a nickel-chromium layer with a thickness of 0.5 μm. The sensors are applied photolithographically. In the illustration there, Figure 2, five so-called wear sensors designed as individual resistors are provided.

Nach dem bekannten Verfahren weist die primäre Überwachungseinrichtung eine Beleuchtungseinrichtung auf, die der sekundären Überwachungseinrichtung permanent Energie in Form von Licht zuführt. Die sekundäre Überwachungseinrichtung ist auf einem Zerspanwerkzeug bzw. dessen Halter angebracht und somit mobil. Sie weist eine Solarzelle auf, die das von der Beleuchtungseinrichtung abgestrahlte Licht in elektrische Energie wandelt. Für die Energieversorgung ist ein "Sichtkontakt" zwischen der Beleuchtungseinrichtung und der Solarzelle erforderlich. Die elektrische Energie dient der Versorgung einer Mikrosteuerung mit A/D-Umsetzer und Stromsparlogik. Die Mikrosteuerung ist Teil der sekundären Überwachungseinrichtung. Die elektrische Leiterbahnstruktur der bekannten Vorrichtung ist auf einer Wendeschneidplatte angeordnet und über eine elektrische Verbindung an der Mikrosteuerung angeschlossen. Von der Mikrosteuerung geht eine weitere elektrische Verbindung zu einem Sendemodul. Mit dem Sendemodul wird das Antwortsignal das kausal von dem Verschleißzustand der Leiterbahnstruktur abhängt, zur primären Überwachungseinrichtung gesendet. Die primäre Überwachungseinrichtung ist mit einem Empfangsmodul versehen, um das Antwortsignal des Sendemoduls zu empfangen. According to the known method, the primary Monitoring device on a lighting device that the secondary Monitoring device permanent energy in the form of light supplies. The secondary monitor is on one Cutting tool or its holder attached and therefore mobile. It has a solar cell that is from the Illuminating device converts emitted light into electrical energy. For the energy supply is a "visual contact" between the Lighting device and the solar cell required. The electrical Energy is used to supply a microcontroller A / D converter and power saving logic. The microcontroller is part of the secondary monitoring device. The electrical Circuit structure of the known device is on a Insert and arranged via an electrical connection on the Microcontroller connected. One goes from the microcontroller further electrical connection to a transmitter module. With the Transmitter module, the response signal is the causal of that State of wear of the conductor track structure depends on the primary Monitoring device sent. The primary monitor is provided with a receiving module to the response signal of the Receive module.

Die Art und Weise der Energiezufuhr für die sekundäre Überwachungseinrichtung birgt eine Menge technischer Probleme. Die Probleme sind solcher Art, dass sie insbesondere den Industrieeinsatz des bekannten Verfahrens und der Vorrichtung erschweren. Als wichtigstes Problem zu nennen ist die Verschmutzung im Bereich der Einsatzstelle der sekundären Überwachungseinrichtung. Diese beeinträchtigt den Wirkungsgrad der Solarzelle. Ferner ergeben sich Probleme dann, wenn sich eine Werkzeugschneide während des Betriebs in ungünstiger Weise bewegt, beispielsweise die Werkzeugschneide(n) eines Fräskopfs. The way of energy supply for the secondary Monitoring equipment poses a lot of technical problems. The Problems are such that they particularly affect the Industrial use of the known method and device complicate. The most important problem to be mentioned is the pollution in the Area of use of the secondary monitoring device. This affects the efficiency of the solar cell. Further Problems arise when there is a tool cutting edge moved unfavorably during operation, for example the cutting edge (s) of a milling head.

Anders die Werkzeugschneide eines Drehwerkzeugs. Sie führt im Betrieb üblicherweise keine Schnittbewegung aus, sondern allenfalls eine Vorschubbewegung. Die Wege und Geschwindigkeiten einer Vorschubbewegung sind dabei stets klein im Verhältnis zur Schnittbewegung, so dass die optische Energieeinspeisung bei einem einfachen Drehwerkzeug realisierbar ist. Problematisch wird es aber bereits dann, wenn eine Drehmaschine mit einer sogenannten Revolverscheibe ausgestattet ist, auf der mehrere unterschiedliche Werkzeuge angebracht sind, von denen je nach Revolverstellung eines zum Einsatz kommt. Es besteht das Problem, jedes der Werkzeuge so mit der Solarzelle der sekundären Überwachungseinrichtung zu bestücken, dass dieselbe Beleuchtungseinrichtung die Solarzelle jedes der Werkzeuge verwendet werden kann. Je nachdem, wie unterschiedlich die Werkzeuge aufgebaut sind, muss die Position der Beleuchtungseinrichtung angepasst werden. The cutting edge of a turning tool is different. It leads in Usually do not operate a cutting movement, but instead at most a feed movement. The paths and speeds a feed movement is always small in relation to Cutting movement, so that the optical energy feed in a simple turning tool can be realized. Becomes problematic but it already happens when a lathe with a so-called turret disk is equipped on which several different tools are attached, depending on which Turret adjustment one is used. The problem is each of the tools so with the solar cell the secondary Monitor to equip that same Lighting device the solar cell each of the tools are used can. Depending on how different the tools are structured the position of the lighting device must be adjusted become.

Ein Fräskopf führt hingegen üblicherweise eine rotierende Schnittbewegung aus. Diese behindert eine optische Energieeinspeisung, weil eine pulsierende Unterbrechung des "Sichtkontakts" zwischen der Beleuchtungseinrichtung und der Solarzelle erfolgt. A milling head, however, usually guides a rotating one Cutting motion. This hinders an optical Energy feed because of a pulsating interruption of the "Visual contact" between the lighting device and the solar cell he follows.

Ein weiteres Problem stellen Zerstörungen der Oberflächen der optischen Bauteile dar. Sowohl die optischen Bauteile der Beleuchtungseinrichtung als auch die der Solarzelle sind gefährdet. Die optischen Bauteile der Solarzelle sind wegen der Nähe zum Einsatzort des Werkzeugs umherschleudernden, mitunter glühenden Spänen sowie aggressiven Kühlschmiermitteln ausgesetzt. Barrieren gegen Späne sind unzweckmäßig, weil der "Sichtkontakt" unterbrochen würde. Another problem is the destruction of the surfaces of the optical components. Both the optical components of the Lighting device as well as that of the solar cell endangered. The optical components of the solar cell are because of the proximity hurling around to the place of use of the tool, sometimes exposed to glowing shavings and aggressive coolants. Barriers against chips are inappropriate because of the "visual contact" would be interrupted.

Der technische Aufwand für eine solare Energieversorgung wird als zu hoch empfunden sowie als untauglich für den Dauereinsatz. Das bekannte Verfahren und die Vorrichtung sind daher insbesondere bei bewegten Maschinenteilen, beispielsweise Rädern, Achsen, etc. eines Fahrzeugs, wie eines Schienenfahrzeugs, nicht anwendbar. The technical effort for a solar energy supply will perceived as too high and as unsuitable for continuous use. The known method and the device are therefore especially with moving machine parts, for example wheels, Axles, etc. of a vehicle, such as a rail vehicle, not applicable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dass gattungsgemäße Verfahren sowie die Vorrichtung so weiterzubilden, dass die genannten technischen Probleme beseitigt werden und sich das Verfahren einfach auf Maschinenteile anwenden lässt, die sich im Betrieb mit samt einer applizierten sekundären Übertragungseinrichtung relativ zu der primären Übertragungseinrichtung bewegen. The invention has for its object that generic Develop method and the device so that the technical problems mentioned are eliminated and the The process can easily be applied to machine parts that can be Operation with an applied secondary Transmission device relative to the primary transmission device move.

Erfindungsgemäß wir die Aufgabe mit einem Verfahren gelöst, das vorsieht, dass die sekundäre Überwachungseinrichtung als passives Element ausgebildet ist, dass die primäre Überwachungseinrichtung einen elektromagnetischen Wechselfelderzeuger aufweist, mit dem das Abfragesignal an die sekundäre Überwachungseinrichtung gesendet wird, dass die sekundäre Überwachungseinrichtung das Abfragesignal empfängt und daraus ein Antwortsignal generiert, das an die primäre Überwachungseinrichtung zurückgesendet wird, wobei eine verschleißende Leiterbahnstruktur bewirkt, dass das Antwortsignal in kausaler Abhängigkeit zum Verschleiß der Leiterbahnstruktur gestört wird. Ferner das zugrundeliegende technischen Problems mit einer Vorrichtung gelöst, deren sekundäre Überwachungseinrichtung passiv und an keine Energieversorgung angeschlossen ist, wobei die primäre Überwachungseinrichtung einen elektromagnetischen Wechselfelderzeuger aufweist, mit dem Energie in Form eines Abfragesignals an die sekundäre Überwachungseinrichtung sendbar ist. According to the invention we achieved the object with a method that provides that the secondary monitoring facility acts as passive element is formed that the primary Monitoring device has an electromagnetic alternating field generator, with which the interrogation signal to the secondary Monitoring device is sent to the secondary monitoring device receives the query signal and from it an answer signal generated, which is sent back to the primary monitoring device being, a wearing trace structure causes the response signal is causally dependent on the wear of the Trace structure is disturbed. Furthermore, the underlying one solved technical problem with a device whose secondary monitoring device passive and to none Power supply is connected, being the primary Monitoring device has an electromagnetic alternating field generator, with the energy in the form of a query signal to the secondary Monitoring device can be sent.

Auf der Seite der sekundären Überwachungseinrichtung wird erfindungsgemäß auf eine Mikrosteuerung verzichtet. Daher ist keine permanente Energieversorgung durch eine Solarzelle erforderlich. Es wird stattdessen von einem anderen Detektionsprinzip Gebrauch gemacht, das auf der kausalen Rückwirkung beruht, die eine verformte oder gebrochene verschlissene Leiterbahnstruktur auf das Antwortsignal hat. On the side of the secondary monitoring device According to the invention, there is no microcontroller. Therefore there is none permanent energy supply from a solar cell required. A different detection principle is used instead made, which is based on the causal retroactivity, the one deformed or broken worn conductor structure on the Response signal.

Für das Verfahren können vorzugsweise zweierlei Arten einer sekundären Überwachungseinrichtung eingesetzt werden, die das Abfragesignal empfangen, um daraus ein Antwortsignal zu generieren. Two types of one can preferably be used for the method secondary monitoring device can be used, the Query signal received in order to get a response signal to generate.

Das Antwortsignal kann unterschiedliche Signalformen aufweisen. Es kann sich um ein stetiges Antwortsignal handeln, das bei konstanter Erregung der sekundären Überwachungseinrichtung mit einem hochfrequenten Abfragesignal ein Antwortsignal zurücksendet, dessen Frequenz verschieden ist von der Frequenz des Abfragesignals. Eine alternative Signalform kommt durch pulsförmige Modulation des Abfragesignals zustande. Dabei wird das Abfragesignal pulsförmig durch Pausen unterbrochen und das Antwortsignal während der Pausen zur primären Überwachungseinrichtung übermittelt. The response signal can have different signal forms. It can be a steady response signal, the at constant excitation of the secondary monitoring device with sends a response signal back to a high-frequency interrogation signal, whose frequency is different from the frequency of the Interrogation signal. An alternative signal form comes through pulse-shaped Modulation of the interrogation signal. The query signal intermittently interrupted by pauses and the response signal during breaks to the primary monitoring facility transmitted.

Eine erste Art der sekundären Überwachungseinrichtung empfängt das Abfragesignal und sendet das Antwortsignal mit Hilfe eines Oberflächenwellensensors, nachfolgend abgekürzt als OFW-Sensor bezeichnet, an die primäre Überwachungseinrichtung zurück. Hierbei wird die modulierte Signalform, Puls-/Pausenprinzip, angewandt. Gesendete Energie wird zwischengespeichert und ein Antwortsignal mit einer veränderten Bandbreite erzeugt. A first type of secondary monitor receives the query signal and sends the response signal using a Surface wave sensor, hereinafter abbreviated as SAW sensor referred back to the primary monitoring device. The modulated signal form, pulse / pause principle, applied. Sent energy is buffered and on Response signal generated with a changed bandwidth.

Eine zweite Art der sekundären Überwachungseinrichtung empfängt das Abfragesignal und sendet das Antwortsignal mit einem Transponder an die primäre Überwachungseinrichtung zurück. Bei dem Transponderprinzip ist beispielsweise eine konstante Anregung möglich. Es kommt zu einer Absorption der Sendeenergie oder z einer Resonanzanregung. A second type of secondary monitor receives the query signal and sends the answer signal with a Transponder back to the primary monitoring device. at the transponder principle is a constant, for example Suggestion possible. There is an absorption of the transmission energy or z a resonance excitation.

Beide Verfahren, OFW-Sensor sowie Transponder, arbeiten nach einem System, das als Abfrage-Antwort-System bezeichnet werden kann. Both methods, SAW sensor and transponder, rework a system called a query response system can.

Der Begriff Transponder ist ein Kunstwort, das aus der englischen Sprache stammt und aus den Begriffen to transmit (senden) und to respond (antworten) hergeleitet ist. Als deutsche Umschreibung kann "gleichzeitige Empfangs- und Sendeeinrichtung" hergenommen werden. Für die vorliegende Erfindungsbeschreibung wird das Kunstwort Transponder benutzt. Ein Transponder ist üblicherweise ein passives Bauteil. Er besteht aus einem Mikrochip, in dem Daten gespeichert sind, und einer Antenne. Er verfügt über keine leitungsgebundene Stromversorgung. Dem Transponder wird als Abfragesignal ein hochfrequentes Wechselfeld bestimmter Frequenz gesendet. Diesem Abfragesignal entnimmt der Transponder über seine Antenne die benötigte Energie, um ein Antwortsignal zu generieren. Wichtig für die Lösung des zugrundeliegenden technischen Problems ist, dass für den Signaltransfer, nämlich der Übertragung des Abfragesignals und des Antwortsignals zwischen der sekundären Überwachungseinrichtung und der primären Überwachungseinrichtung kein "Sichtkontakt" benötigt wird. Das vorgeschlagene Verfahren ist daher dem bekannten Verfahren der optischen Energieeinspeisung überlegen. Transponder werden für vielfältige Anwendungen eingesetzt, da sie völlig wartungsfrei sind und eine hohe Lebensdauer aufweisen. Sie werden vielfach zur Identifizierung von Personen oder Gegenständen in öffentlichen Gebäuden eingesetzt sowie im Handel und in der Industrie angewandt. Der erfindungsgemäße Transponder muss nicht zwingend einen Mikrochip zur Datenspeicherung aufweisen. Es ist jedoch für eine Anwendung bei der eine Vielzahl von Maschinenteilen mit einem Transponder überwacht wird hilfreich, wenn in einem Mikrochip gespeicherte Daten betreffend einzelne Maschinenteile über das Antwortsignal mit ausgelesen werden können. The term transponder is an artificial word that comes from the English language comes from the terms to transmit and is derived to respond. As a German Description can be "simultaneous receiving and transmitting device" be taken. For the present description of the invention the artificial word transponder is used. A transponder is usually a passive component. It consists of one Microchip in which data is stored and an antenna. He has no wired power supply. the As a query signal, the transponder becomes a high-frequency alternating field certain frequency sent. The takes from this query signal Transponder uses its antenna to get the energy it needs Generate response signal. Important for the solution of the underlying technical problem is that for the Signal transfer, namely the transmission of the interrogation signal and the Response signal between the secondary monitor and the primary monitoring device no "visual contact" required becomes. The proposed method is therefore known Superior method of optical energy feed. transponder are used for a variety of applications as they are completely are maintenance-free and have a long service life. she are often used to identify people or objects used in public buildings as well as in trade and in Industry applied. The transponder according to the invention does not have to necessarily have a microchip for data storage. It is however, for an application in which a variety of Machine parts monitored with a transponder will be helpful when in data stored on a microchip regarding individual data Machine parts can also be read out via the response signal.

Das der Erfindung zugrunde liegende technische Problem wird ebenfalls gelöst, wenn die sekundäre Überwachungseinrichtung von einem OFW-Sensor Gebrauch macht. Die Abkürzung OFW steht für Oberflächenwellen. Bei einem OFW-Sensor handelt es sich um einen elektromechanischen Sensor. Derlei Sensoren werden beispielsweise in Funktelefonen zur Einstellung und Stabilisierung der Sendefrequenz angewandt. Sie werden auf dem technischen Gebiet der Funktelefone als Resonatoren bezeichnet, da hierbei der Filtereffekt der Frequenzstabilisierung im Vordergrund steht. Ein OFW- Sensor besteht im wesentlichen aus einer Platte mit geringen Kantenlängen von wenigen Millimetern beispielsweise. Die Platte ist aus einem piezoelektrischen, monokristallinen Material hergestellt, wie einem in Scheiben geschnittenen Quarzsubstrat, auch Quarzschnitte genannt. Auf einer flachen Seite der Platte sind dünne fadenförmige elektrisch leitende Strukturen aufgebracht und es ist eine Antenne vorgesehen. Über die Antenne ist ein hochfrequentes Funksignal, nämlich die Energie eines elektromagnetisches Wechselfeldes, empfangbar. Die Antenne ist mit Teilen der fadenförmigen Wandlerstrukturen verbunden. Die über das Funksignal an die Wandlerstrukturen angelegten Spannungen regen die Oberfläche der Platte zu Schwingungen an. Bei den auf diese Weise erzeugten Oberflächenwellen handelt es sich um transversale und longitudinale Schwingungsanteile, die sich an der Grenzfläche zwischen der festen Platte und der Umgebungsluft bzw. dem Umgebungsmedium überlagern. The technical problem underlying the invention also becomes solved when the secondary monitor of makes use of an SAW sensor. The abbreviation OFW stands for Surface waves. An SAW sensor is one electromechanical sensor. Such sensors are for example in radio telephones for setting and stabilizing the Transmission frequency applied. You will be in the technical field of Radiotelephones referred to as resonators, because here the The filter effect of frequency stabilization is in the foreground. An SAW Sensor essentially consists of a plate with low Edge lengths of a few millimeters, for example. The plate is made of a piezoelectric, monocrystalline material made like a sliced quartz substrate, also called quartz cuts. On a flat side of the plate are thin thread-like electrically conductive structures applied and an antenna is provided. Is over the antenna a high-frequency radio signal, namely the energy of a alternating electromagnetic field, receivable. The antenna is with Parts of the thread-like transducer structures connected. The above the radio signal voltages applied to the transducer structures stimulate the surface of the plate to vibrate. With the on surface waves generated in this way are transversal and longitudinal vibrational components, which adhere to each other the interface between the solid plate and the ambient air or overlay the surrounding medium.

Wenn ein Abfragesignal der primären Überwachungseinrichtung pulsierend zur sekundären Überwachungseinrichtung gesendet wird, sind während der Funkpausen der primären Überwachungseinrichtung stets noch abklingende Oberflächenwellen an der Oberfläche der Quarzsubstratplatte vorhanden. Infolge der piezoelektrischen Eigenschaft des Quarzsubstrats werden die gedämpften Oberflächenschwingungen durch den umgekehrten piezoelektrischen Effekt in ein Spannungssignal umgewandelt und von der Antenne als Antwortsignal zurückgestrahlt. When an interrogation signal from the primary monitor is pulsed to the secondary monitoring device, are during the radio breaks of the primary monitoring device surface waves still decaying on the surface of the Quartz substrate plate available. As a result of the piezoelectric The quartz substrate is the most damped Surface vibrations due to the reverse piezoelectric effect in converted a voltage signal and used by the antenna Response signal radiated back.

Auch für diese Technik gilt, dass kein "Sichtkontakt" zwischen der primären Überwachungseinrichtung und dem OFW-Sensor der sekundären Überwachungseinrichtung benötigt wird. Somit beseitigt auch ein OFW-Sensor das beim Stand der Technik vorhandene Problem der optischen Energieeinspeisung. This technique also applies to the fact that there is no "visual contact" between the primary monitoring device and the SAW sensor of the secondary monitoring device is required. Thus eliminated also an SAW sensor that is available in the prior art Optical energy supply problem.

Die Erfindung ist auch solchen Konstruktionen überlegen, die Energie aus einer Batterie oder kabelgebunden an eine sekundäre Überwachungseinrichtung liefern. Auch diese Arten der Energieeinspeisung bedeutet immer einen unkonstruktiven Aufwand und verschlechtern die Handhabbarkeit im rauhen Industriebetrieb. The invention is also superior to such constructions, the energy from a battery or wired to a secondary Deliver monitoring device. These types of Energy supply always means an unstructural effort and deteriorate the handling in rough industrial operation.

Je nach dem, welche Form und Frequenz des Abfragesignals des elektromagnetischen Wechselfelderzeugers eingestellt wird, können unterschiedliche Arten von Oberflächenwellen auf der Oberfläche des OFW-Sensors erzeugt werden. Depending on the form and frequency of the query signal of the electromagnetic alternating field generator can be set different types of surface waves on the surface of the SAW sensor.

Ein bevorzugtes Verfahrens sieht vor, dass die Form und Frequenz des Abfragesignals des elektromagnetischen Wechselfelderzeugers so eingestellt wird, dass auf der Oberfläche des OFW-Sensors Oberflächenwellen erzeugt werden, deren Frequenz im Bereich der Resonanzfrequenz des OFW-Sensors liegt. In diesem Fall wird die dem Abfragesignal innewohnende Sendeenergie besonders gut ausgenutzt und ein Antwortsignal hoher Intensität erhalten, das ebenfalls die Resonanzfrequenz aufweist. Letztere wird durch ein Verschleißereignis gestört, so dass sich das Antwortsignal deutlich detektierbar ändert. Die Resonanzfrequenz wird bei vorgegebenen Materialparametern eines Quarzsubstrates durch die Geometrie des OFW-Sensors bestimmt, insbesondere durch die Kantenlängen der Quarzsubstratplatte und den relativen Abständen der fadenförmigen Strukturen untereinander. Die Abstände der fadenförmigen Strukturen untereinander können auch als Laufstrecke der Oberflächenwellen bezeichnet werden. A preferred method provides that the shape and frequency the interrogation signal of the electromagnetic alternating field generator is set so that on the surface of the SAW sensor Surface waves are generated whose frequency is in the range of Resonance frequency of the SAW sensor is. In this case the transmission energy inherent in the interrogation signal is particularly good exploited and received a high-intensity response signal that also has the resonance frequency. The latter is replaced by a Wear event disturbed, so that the response signal changes clearly detectable. The resonance frequency is at predetermined material parameters of a quartz substrate by the Geometry of the SAW sensor determined, in particular by the Edge lengths of the quartz substrate plate and the relative distances of the thread-like structures with each other. The distances of the thread-like structures with each other can also be used as a running track Surface waves are called.

Eine andere bevorzugte Verfahrensvariante sieht vor, dass mit dem elektromagnetischen Wechselfelderzeuger ein Abfragesignal mit der Form und Frequenz eines Radarsignals eingestellt wird, so dass auf der Oberfläche des OFW-Sensors Oberflächenwellen in Form von Rayleighwellen erzeugt werden. Die Rayleighwellen werden durch ein Verschleißereignis gestört. Das zurückgesendete Antwortsignal besteht aus einem hochfrequenten Signal, aus dem mit der primären Überwachungseinrichtung ein beispielsweise niederfrequentes Zustandssignal extrahiert wird das ein Verschleißereignis an der Leiterbahnstruktur wiederspiegelt. Der Vorteil eines Radarsignals liegt in dem Richtcharakter und der Möglichkeit der Fokussierung des Radarsignals. Mit verhältnismäßig kleinen Antennen ist eine gerichtete Abstrahlung eine große Reichweite möglich. Another preferred method variant provides that with the electromagnetic alternating field generator an interrogation signal with the shape and frequency of a radar signal, so that surface waves in on the surface of the SAW sensor Form of Rayleigh waves are generated. The Rayleigh waves are disrupted by a wear event. The returned Response signal consists of a high-frequency signal from which with the primary monitor, for example low frequency state signal is extracted the one Wear event reflected on the conductor track structure. The The advantage of a radar signal lies in the directional character and the Possibility of focusing the radar signal. With Relatively small antennas, directional radiation is large Range possible.

Zur Durchführung des Verfahrens kann die Vorrichtung eine sekundäre Überwachungseinrichtung aufweisen, die entweder mit einem OFW-Sensor oder einem Transponder versehen ist. The device can be used to carry out the method have secondary monitoring device, either with a SAW sensor or a transponder is provided.

Bei einer sekundären Überwachungseinrichtung, die einen OFW- Sensor aufweist, ist es vorteilhaft, wenn dieser wenigstens versehen ist mit einem ersten und einem zweiten Wandlerpaar aus miteinander verzahnten Wandlerkämmen sowie einem Reflektor oder einem Reflektorfeld. Sowohl bei dem Wandlerpaar aus Wandlerkämmen als auch bei dem Reflektor oder dem Reflektorfeld handelt es sich um die schon vorstehend besprochenen elektrisch leitenden fadenförmigen Strukturen. In the case of a secondary monitoring device that uses an SAW Has sensor, it is advantageous if this at least is provided with a first and a second pair of transducers interlocking converter combs and a reflector or a reflector field. Both with the converter pair Transducer combs as well as the reflector or the reflector field the electrically conductive ones already discussed above thread-like structures.

Die Wandlerpaare aus miteinander verzahnten Wandlerkämmen sind diejenigen Teile des OFW-Sensors, die die piezoelektrischen Eigenschaften der Quarzsubstratplatte so ausnutzen, dass ein Abfragesignal in Oberflächenwellen umsetzbar ist und umgekehrt Oberflächenwellen in ein Antwortsignal zurückgewandelt werden. Diese Funktion wird von dem ersten Wandlerpaar übernommen. The pairs of transducers are made of interdigitated combs those parts of the SAW sensor that are the piezoelectric Use the properties of the quartz substrate plate in such a way that a Interrogation signal can be converted into surface waves and vice versa Surface waves can be converted back into a response signal. This function is taken over by the first pair of converters.

Bei einem Reflektor handelt es sich um eine einzelne fadenförmige Struktur auf der Oberfläche des OFW-Sensors, an der ein Teil der Energie der Oberflächenwelle zurückgeworfen wird. Ein anderer Teil der Energie der Oberflächenwelle durchdringt den Reflektor und breitet sich hinter diesem als gedämpfte Oberflächenwelle weiter aus. Der Wirkungsgrad des OFW-Sensors kann durch ein Reflektorfeld erhöht werden, das mehrere hintereinandergeschaltete Reflektoren aufweist. Eine gedämpfte Oberflächenwelle, die einen ersten Reflektor überwunden hat, wird teilweise an einem zweiten Reflektor zurückgeworfen u. s. w. Vorzugsweise ist an beiden Enden eines OFW-Sensors ein Reflektorfeld vorgesehen. Ein Reflektorfeld bildet eine Art selektiven Spiegel und reflektiert nur die Oberflächenwellen mit einer Wellenlänge, die bei gegebenem konstruktivem Abstand benachbarter Fadenstrukturen eines Reflektorfeldes zu einer Interferenz führen. D. h. an jeder Fadenstruktur wird ein prozentualer Anteil der einlaufenden Oberflächenwelle reflektiert und ein weitere Anteil transmittiert. Von dem transmittierten Anteil wird an der nächsten Fadenstruktur ein Teil reflektiert usw. Nur wenn die reflektierten Anteile in passender Phase zueinander reflektiert werden addieren sich die Amplituden und damit die zurückgestrahlte Energie. Die Phasenlage ist direkt abhängig von dem Abstand der Fadenstrukturen des Reflektorfeldes. Je mehr Fadenstrukturen mit äquidistantem Abstand vorhanden sind, desto selektiver arbeitet das Filter. Ein optimal ausgelegtes Reflektorfeld erhöht somit die Energieausnutzung und letztlich die Intensität des erhaltbaren Antwortsignals. A reflector is a single one thread-like structure on the surface of the SAW sensor, on which a part the energy of the surface wave is reflected. On other part of the energy of the surface wave penetrates the Reflector and spreads behind this as a subdued Surface wave further out. The efficiency of the SAW sensor can can be increased by a reflector field that several has reflectors connected in series. A muted one Surface wave that has overcome a first reflector becomes partial thrown back on a second reflector u. s. w. Preferably is a reflector field at both ends of an SAW sensor intended. A reflector field forms a kind of selective mirror and only reflects the surface waves with a wavelength that given the structural distance between adjacent thread structures of a reflector field lead to interference. I.e. on each thread structure becomes a percentage of the incoming Surface wave reflected and another portion transmitted. From the transmitted part to the next Thread structure a part reflects etc. Only if the reflected parts are reflected in the appropriate phase to each other add up the amplitudes and thus the radiated back Energy. The phase position is directly dependent on the distance between the Thread structures of the reflector field. The more thread structures with equidistant distance are available, the more selective works the filter. An optimally designed reflector field thus increases the energy utilization and ultimately the intensity of the obtainable response signal.

Zweckmäßig ist das zweite Wandlerpaar als Störwandler ausgebildet, wobei die Leiterbahnstruktur über die elektrische Verbindung an den Störwandler der sekundären Überwachungseinrichtung angeschlossen ist. Wenn die primäre Überwachungseinrichtung ein Hochfrequenzsignal sendet, wird dieses von der Antenne aufgenommen und in Oberflächenwellen auf der Oberfläche des OFW- Sensors umgesetzt. Die Oberflächenwellen breiten sich in Richtung des Störwandlers aus. Dieser erzeugt aufgrund des umgekehrten piezoelektrischen Effekts daraus ein Spannungssignal, das über die elektrische Verbindung an die Leiterbahnstruktur angelegt wird. Je nach Verschleißzustand der Leiterbahnstruktur ergibt sich eine Dämpfung der Oberflächenwellen, die kausal von dem momentanen Verschleißzustand abhängt. Sobald die Leiterbahnstruktur eine Änderung der Form oder der Masse erleidet oder eine Leiterbahn der Leiterbahnstruktur sogar unterbrochen wird, ändert, sich die Dämpfung der Oberflächenwellen derart, dass sich diese in dem Antwortsignal widerspiegelt, das von dem ersten Wandlerpaar über die Antenne an die primäre Überwachungseinrichtung zurückgesandt wird. The second pair of converters is expedient as an interference converter formed, the conductor track structure via the electrical Connection to the fault converter of the secondary monitoring device connected. When the primary monitor is on Sends high frequency signal, this is from the antenna recorded and in surface waves on the surface of the SAW Sensors implemented. The surface waves spread in Direction of the interference converter. This generates due to the reverse piezoelectric effect from a voltage signal that via the electrical connection to the conductor track structure is created. Depending on the state of wear of the conductor track structure there is a damping of the surface waves, which is causal of depends on the current state of wear. As soon as the Track structure undergoes a change in shape or mass or a trace of the trace structure is even interrupted, changes, the attenuation of the surface waves such that this is reflected in the response signal from the first pair of transducers via the antenna to the primary Monitoring device is returned.

Ein weiterer Nutzen ergibt sich dadurch, dass auf dem OFW-Sensor mehrere Störwandler vorgesehen und über elektrische Verbindungen an die Leiterbahnstruktur angeschlossen sind. Durch diese Maßnahmen ist es möglich, den genauen Ort eines Verschleißereignisses genauer zu detektieren. Dies, weil sich ein lokal begrenztes Verschleißereignis beispielsweise nur an einem der Störwandler bemerkbar macht. Durch die Anordnung der Störwandler nebeneinander in unterschiedlichen Abständen zu dem ersten Wandlerpaar kann durch den Grad der Veränderung des Antwortsignals auf den Ort des Verschleißereignisses zurückgeschlossen werden. Vorzugsweise ist zu diesem Zweck jeder Störwandler an einem Leiterbahnstück der Leiterbahnstruktur angeschlossen, wobei diese elektrischen Verbindungen einander parallel geschaltet sind. Another benefit is that on the SAW sensor several noise converters are provided and via electrical connections are connected to the conductor track structure. Through this It is possible to find the exact location of a measure To detect wear events more precisely. This is because it is a locally limited Wear event, for example, only on one of the fault converters noticeable. The arrangement of the interference converters side by side at different distances from the first pair of transducers can by the degree of change in the response signal to the The location of the wear event can be inferred. For this purpose, each interference converter is preferably on one Conductor track connected to the conductor track structure, this electrical connections are connected in parallel.

Der Einsatzbereich der sekundären Überwachungseinrichtung lässt sich dadurch erweitern, dass mehrere voneinander getrennte Leiterbahnstrukturen vorgesehen sind, von denen jede an einem Störwandler des OFW-Sensors angeschlossen ist. Auf diese Weise können mehrere voneinander unabhängige Werkzeuge mittels einer sekundären Überwachungseinrichtung überwacht werden oder Werkzeuge, die selbst eine Vielzahl von Werkzeugschneiden aufweisen, sind mittels einer einzigen sekundären Überwachungseinrichtung zu überwachen. In Frage kommt beispielsweise ein Fräskopf mit einer Vielzahl von auswechselbaren Schneidplatten. Durch die Anordnung von Leiterbahnstrukturen auf jeder einzelnen Wendeplatte ist beispielsweise ein Bruch einer einzelnen Wendeschneidplatte direkt erfassbar. Es steht somit immer genau fest, welche der Schneidplatten die beschädigte ist. The area of application of the secondary monitoring device leaves expand by having several separate ones Conductor structures are provided, each on one Disturbance converter of the SAW sensor is connected. In this way can use several independent tools using one secondary monitoring device can be monitored or Tools that themselves have a large number of cutting edges, are by means of a single secondary monitoring device to monitor. For example, a milling head comes into question a variety of interchangeable inserts. Through the Arrangement of conductor track structures on every single insert is, for example, a break of a single insert directly detectable. It is therefore always clear which of the Inserts which is damaged.

Eine weitere Verbesserung bringt es, wenn mehrere Leiterbahnstrukturen vorgesehen sind, die mehrere Leiterbahnstücke aufweisen, von denen jedes Leiterbahnstück an einem einzelnen Störwandler angeschlossen ist und dass zumindest die elektrischen Verbindungen derjenigen Leiterbahnstücke, die zu einer Leiterbahnstruktur gehören, einander parallel geschaltet sind. Mit dieser Konstruktion sind zum einen Verschleiß und Beschädigungen einzelner Werkzeuge bzw. einzelner Wetkzeugschneiden oder Werkzeugschneidplatten eines Fräskopfs getrennt voneinander detektierbar. Außerdem kann der genaue Ort einer Beschädigung erfasst werden, weil mit mehreren Störwandlern einzelne Bereiche auf einem Werkzeug, beispielsweise einer einzelnen Werkzeugschneidplatte, zu erfassen sind. Another improvement is when there are several Conductor structures are provided which have several conductor track pieces have, each of which track piece on a single Fault converter is connected and that at least the electrical Connections of those conductor track sections that form a Track structure belong, are connected in parallel. With this construction includes wear and damage individual tools or individual wet tool blades or Tool inserts of a milling head separated from each other detectable. The exact location of damage can also be recorded because with multiple noise converters, individual areas on a tool, such as a single one Tool insert, are to be recorded.

Nachfolgend ist die Erfindung in einer Zeichnung beispielhaft veranschaulicht und anhand einzelner Figuren detailliert beschrieben. Es zeigen: The invention is exemplified in a drawing below illustrated and detailed using individual figures described. Show it:

Fig. 1 (2?) einen Fräskopf mit einer Vielzahl von auswechselbaren Wechselschneidplatten, die über eine einzige sekundäre Überwachungseinrichtung überwacht sind, Fig. 1 (2?) A milling head with a plurality of removable replaceable cutting plates, which are monitored by a single secondary monitoring device,

Fig. 2 (1?) eine Prinzipdarstellung eines Verfahrens, das auf der Seite der sekundären Überwachungseinrichtung mit einem Transponder (= SAW?) arbeitet, Fig. 2 (1?) Is a schematic representation of a method that works on the secondary side of the monitoring device to a transponder (SAW =?)

Fig. 3 ein Verfahren, dass auf der Seite der sekundären Überwachungseinrichtung mit einem OFW-Sensor arbeitet, der einen Störwandler aufweist, That works Fig. 3, a method on the secondary side of the monitoring device with a SAW sensor, comprising a Störwandler,

Fig. 4 ein Verfahren, bei dem der OFW-Sensor mit mehreren Störwandlern betrieben wird, Fig. 4 shows a method in which the surface acoustic wave sensor is operated with a plurality of Störwandlern,

Fig. 5 ein Verfahren, bei dem die sekundäre Überwachungseinrichtung mit einem OFW-Sensor betrieben wird, der mehrere Störwandler aufweist, wobei die Störwandler mit einer einzigen Leiterbahnstruktur verbunden sind, die sich über mehrere Werkzeuge erstreckt, Figure 5 is a process., In which the secondary monitoring device is operated with a SAW sensor, comprising a plurality of Störwandler, wherein the Störwandler are connected to a single wiring pattern which extends over a plurality of tools,

Fig. 6 ein Verfahren, das mit einer sekundären Überwachungseinrichtung arbeitet, die einen OFW-Sensor aufweist, wobei mehrere Störwandler vorgesehen sind, wobei die beiden Störwandler an eine Leiterbahnstruktur angeschlossen sind und jede Leiterbahnstruktur auf einem Werkzeug angeordnet ist, Fig. 6, a method that uses a secondary monitoring device having a surface acoustic wave sensor, wherein a plurality Störwandler are provided, wherein the two Störwandler are connected to a conductor track structure, and each conductor track structure is arranged on a tool,

Fig. 7 ein Verfahren, das mit einer sekundären Überwachungseinrichtung arbeitet, die einen OFW-Sensor aufweist, wobei auf einzelnen Werkzeugen je eine Leiterbahnstruktur vorgesehen ist, und zumindest eine Leiterbahnstruktur eines Werkzeugs an mehrere Störwandler angeschlossen ist. Fig. 7 is a method which works with a secondary surveillance device comprising a SAW-sensor, is provided on each tool each have a wiring pattern, and at least one conductor track structure of a tool is connected to a plurality Störwandler.

Gleiche technische Merkmale in den Ausführungsbeispielen sind der Einfachheit halber mit gleichen Bezugszeichen versehen. The same technical features are in the exemplary embodiments provided with the same reference numerals for the sake of simplicity.

Nach Fig. 1 der Zeichnung macht das erfindungsgemäße Verfahren von einer primären Überwachungseinrichtung S1 und einer sekundären Überwachungseinrichtung S2 Gebrauch. Die sekundäre Überwachungseinrichtung S2 ist auf dem Wendeplattenhalter W einer Drehmaschine angebracht. Die primäre Überwachungseinrichtung S1 ist außerhalb des Zerspanungsbereichs vorgesehen. Sie kann wegen ihrer Resistenz gegenüber Verschmutzungen jedoch auch problemlos im Zerspanungsbereich eingesetzt werden und daher an der Drehmaschine direkt oder außerhalb der Drehmaschine vorgesehen sein. Die primäre Überwachungseinrichtung S1 sendet ein Abfragesignal A1 in Form eines elektromagnetischen Wechselfeldes aus, das von der sekundären Überwachungseinrichtung S2 empfangen wird. Die sekundäre Überwachungseinrichtung S2 bezieht auf diese Weise Energie, um ein Antwortsignal A2 zu generieren und sendet das Antwortsignal A2 an die primäre Überwachungseinrichtung S1 zurück. Bei dem zu überwachenden Maschinenteil handelt es sich um eine Wendeschneidplatte 1, die an dem Wendeplattenhalter W befestigt ist. Auf der Wendeschneidplatte 1 ist eine elektrische Leiterbahnstruktur 2 appliziert. Die elektrische Leiterbahnstruktur 2 ist über eine elektrische Verbindung 3 an der sekundären Überwachungseinrichtung S2 angeschlossen. Mit einer Änderung des Verschleißzustandes der Leiterbahnstruktur 2 durch Abnutzung, Verformung oder Bruch geht eine Änderung des Antwortsignals A2 einher, wobei das Antwortsignal A2 kausal von dem Verschleißereignis abhängig ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist als sekundäre Überwachungseinrichtung S2 ein Transponder vorgesehen. Selbstverständlich kann alternativ ein OFW-Sensor vorgesehen sein. According to FIG. 1 of the drawing, the method according to the invention makes use of a primary monitoring device S1 and a secondary monitoring device S2. The secondary monitoring device S2 is mounted on the insert holder W of a lathe. The primary monitoring device S1 is provided outside the machining area. However, owing to its resistance to soiling, it can also be used without problems in the machining area and can therefore be provided on the lathe directly or outside the lathe. The primary monitoring device S1 sends out a query signal A1 in the form of an alternating electromagnetic field, which is received by the secondary monitoring device S2. The secondary monitor S2 thus draws energy to generate a response signal A2 and sends the response signal A2 back to the primary monitor S1. The machine part to be monitored is an indexable insert 1 which is attached to the insert holder W. An electrical conductor track structure 2 is applied to the indexable insert 1 . The electrical conductor track structure 2 is connected to the secondary monitoring device S2 via an electrical connection 3 . A change in the state of wear of the conductor track structure 2 due to wear, deformation or breakage is accompanied by a change in the response signal A2, the response signal A2 being causally dependent on the wear event. In the present exemplary embodiment according to FIG. 2, a transponder is provided as the secondary monitoring device S2. Of course, an SAW sensor can alternatively be provided.

In Fig. 2 ist ein Fräswerkzeug 4 dargestellt, das mit einer Vielzahl von Wendeschneidplatten 1 bestückt ist. Das Fräswerkzeug 4 bzw. alle Wendeschneidplatten 1 des Fräswerkzeugs 4, werden mit Hilfe einer einzigen sekundären Überwachungseinrichtung S2 überwacht, die mit einer primären Überwachungseinrichtung S1 in Funkkontakt steht. Selbstverständlich können mehrere sekundären Überwachungseinrichtungen S2 vorgesehen sein. Der Vorteil der Erfindung besteht jedoch darin, dass sich der technische Aufwand auf wenige sekundäre Überwachungseinrichtungen S2 reduzieren lässt. Jede einzelne Wendeschneidplatte 1 ist mit einer Leiterbahnstruktur 2 versehen. Die Leiterbahnstrukturen 2 aller Wendeschneidplatten 1 sind über elektrische Verbindungen 3 in einer Reihenschaltung hintereinander geschaltet und an der sekundären Überwachungseinrichtung S2 angeschlossen. In dieser einfachen Ausführungsform ist bei einem Bruch einer Wendeschneidplatte 1 und Zerstörung ihrer Leiterbahnstruktur 2 nicht detektierbar, welche der vielen Wendeschneidplatten 1 diejenige ist, die zerstört wurde. Sollte bereits eine einzige beschädigte Wendeschneidplatte 1 kritisch für den Betrieb sein, so muss der Fräskopf 4 durch Augenscheinnahme kontrolliert werden. Die beschädigte Wendeschneidplatte 1 wird dann gewendet oder ausgetauscht. In FIG. 2, a milling tool 4 is illustrated that is equipped with a plurality of cutting plates 1. The milling tool 4 or all indexable inserts 1 of the milling tool 4 are monitored with the aid of a single secondary monitoring device S2 which is in radio contact with a primary monitoring device S1. Of course, several secondary monitoring devices S2 can be provided. However, the advantage of the invention is that the technical effort can be reduced to a few secondary monitoring devices S2. Each individual indexable insert 1 is provided with a conductor track structure 2 . The conductor track structures 2 of all indexable inserts 1 are connected in series via electrical connections 3 and connected to the secondary monitoring device S2. In this simple embodiment, if an indexable insert 1 breaks and its conductor track structure 2 is destroyed, it is not possible to detect which of the many indexable inserts 1 is the one that was destroyed. If a single damaged indexable insert 1 is already critical for operation, the milling head 4 must be checked by eye inspection. The damaged indexable insert 1 is then turned or exchanged.

Möglicherweise kann der Bruch einer einzelnen oder einer begrenzten Zahl von Wendeschneidplatten 1 eines Fräskopfes 4 noch erduldet und der Fräskopf 4 weiterbetrieben werden. Zu diesem Zweck lässt sich beispielsweise eine bestimmte Schwelle für ein verändertes Antwortsignal A2 definieren, die erst dann erreicht ist, wenn die definierte Anzahl von Wendeschneidplatten 1 versagt haben. Possibly the breakage of a single or a limited number of indexable inserts 1 of a milling head 4 can still be endured and the milling head 4 can continue to be operated. For this purpose, it is possible, for example, to define a specific threshold for a changed response signal A2, which is only reached when the defined number of indexable inserts 1 has failed.

Das anhand der Fig. 2 beschriebene Verfahren, arbeitet mit einer sekundären Überwachungseinrichtung S2 besonderer Art. Die sekundäre Überwachungseinrichtung S2 weist einen Transponder 5 auf, der ein Abfragesignal A1 einer primären Überwachungseinrichtung S1 empfängt und der primären Überwachungseinrichtung S1 ein Antwortsignal A2 zurücksendet. Die Besonderheit des verwendeten Transponders 5 liegt darin, dass er nicht, wie übliche Transponder zwingend einen Datenspeicher aufweisen muss, dessen Dateninhalt mit dem Antwortsignal A2 zu einer primären Überwachungseinrichtung S1 zurückübertragen wird. Es ist jedoch eine an dem/den zu überwachenden Maschinenteil(en) applizierte Leiterbahnstruktur 2 an dem Transponder 5 angeschlossen. Im Betrieb nimmt die gemeinsam mit dem Maschinenteil verschleißende Leiterbahnstruktur 2 Einfluss auf das Antwortsignal A2 des Transponders 5, welches dieser zur primären Überwachungseinrichtung S1 zurücksendet. The method described with reference to FIG. 2 works with a special type of secondary monitoring device S2. The secondary monitoring device S2 has a transponder 5 which receives an interrogation signal A1 from a primary monitoring device S1 and sends back a response signal A2 to the primary monitoring device S1. The peculiarity of the transponder 5 used is that, unlike conventional transponders, it does not necessarily have to have a data memory, the data content of which is transmitted back to a primary monitoring device S1 with the response signal A2. However, an interconnect structure 2 applied to the machine part (s) to be monitored is connected to the transponder 5 . During operation, the conductor track structure 2 that wears out together with the machine part influences the response signal A2 of the transponder 5 , which it sends back to the primary monitoring device S1.

Für die vorliegende Ausführung gemäß Fig. 2 weist die Leiterbahnstruktur 2 resistive Elemente R auf (nicht dargestellt). Es können selbstverständlich auch andere elektronische Bauteile, beispielsweise kapazitive oder induktive Elemente für die Leiterbahnstruktur verwendet werden. Die elektronischen Bauteile oder Elemente können grundsätzlich in verschiedenen Tiefen eines zu überwachenden Maschinenteils, beispielsweise in einer Lauffläche eines Lagers oder des Rades eines Schienenfahrzeugs vorgesehen sein. Sie dienen auf diese Weise als Verschleißmarken und indizieren im Betrieb unterschiedlich starken Schädigung/Materialabtrag. For the present embodiment according to FIG. 2, the conductor track structure 2 has resistive elements R (not shown). Of course, other electronic components, for example capacitive or inductive elements, can also be used for the conductor track structure. In principle, the electronic components or elements can be provided at different depths of a machine part to be monitored, for example in a running surface of a bearing or the wheel of a rail vehicle. In this way, they serve as wear marks and indicate different levels of damage / material removal during operation.

Fig. 3 zeigt die prinzipielle Anordnung einer Vorrichtung 10 zur Durchführung eines Verfahrens, bei dem die sekundäre Überwachungseinrichtung S2 einen Oberflächenwellensensor 11 aufweist, abgekürzt: OFW-Sensor. Auch mit dem OFW-Sensor 11 wird ein von einer primären Überwachungseinrichtung S1 gesendetes Abfragesignal A1 empfangen und daraus ein Antwortsignal A2 generiert, das sich in kausaler Abhängigkeit zu einem Verschleißereignis des zu überwachenden Maschinenteils bzw. einer daran applizierten Leiterbahnstruktur 2 ändert. In Fig. 3 ist eine verhältnismäßig einfache Konstruktion einer sekundären Überwachungseinrichtung S2 mit OFW-Sensors 11 gezeigt. Der OFW-Sensor 11 besteht aus einer Quarzsubstratplatte 12 mit piezoelektrischen Materialeigenschaften. Auf einer der flachen Seiten der Quarzsubstratplatte 12 sind elektrisch leitende dünne fadenförmige Strukturen erhaben auf der Kristalloberfläche aufgebracht. Aus den fadenförmigen Strukturen sind sogenannte Wandlerpaare 13 und 14 sowie zwei Reflektorfelder 15 und 16 gebildet. Jedes Wandlerpaar 13 und 14 besteht jeweils aus zwei ineinander verzahnten Wandlerkämmen 13a und 13b sowie 14a und 14b. Ein erster Wandlerkamm 13a des ersten Wandlerpaars 13 ist an einen Masseanschluss 13c gelegt. Der mit diesem verzahnte zweite Wandlerkamm 13b weist eine Antenne 13d auf. Über die Antenne 13d empfängt das erste Wandlerpaar 13 ein Abfragesignal A1, in Form eines hochfrequenten elektromagnetischen Wechselfeldes. Fig. 3 shows the basic arrangement of an apparatus 10 for performing a method, wherein the secondary monitoring device S2 has a surface acoustic wave sensor 11, abbreviated as SAW sensor. A query signal A1 sent by a primary monitoring device S1 is also received with the SAW sensor 11 and an answer signal A2 is generated therefrom, which changes in a causal manner depending on a wear event of the machine part to be monitored or an interconnect structure 2 applied to it. FIG. 3 shows a relatively simple construction of a secondary monitoring device S2 with SAW sensor 11 . The SAW sensor 11 consists of a quartz substrate plate 12 with piezoelectric material properties. On one of the flat sides of the quartz substrate plate 12 , electrically conductive thin thread-like structures are raised on the crystal surface. So-called transducer pairs 13 and 14 and two reflector fields 15 and 16 are formed from the thread-like structures. Each pair of transducers 13 and 14 each consist of two interdigitated transducer combs 13 a and 13 b and 14 a and 14 b. A first converter comb 13 a of the first converter pair 13 is connected to a ground connection 13 c. The toothed with this second transducer comb 13 b has an antenna 13 d. Via the antenna 13 d, the first pair of transducers 13 receives an interrogation signal A1, in the form of a high-frequency alternating electromagnetic field.

Der in Fig. 2 eingezeichnete Transponder kann selbstverständlich auch durch einen OFW-Sensor ersetzt werden. The transponder shown in FIG. 2 can of course also be replaced by an SAW sensor.

Die Wandlerkämme können durch unterschiedliche Geometrien oder relativen Lagen der Kammzinken ein bestimmtes Ausbreitungsverhalten der Oberflächenwellen erreichen. Die durch die fadenförmigen Strukturen gebildeten Kammzinken können beispielsweise einen runden oder gezackten Verlauf aufweisen. The converter combs can have different geometries or relative positions of the comb teeth a certain Achieve surface wave propagation behavior. The through the Comb-shaped teeth can be formed, for example have a round or serrated course.

Die gemäß Fig. 3 über das Abfragesignal A1 an das erste Wandlerpaar 13 angelegte Spannung ruft an der Oberfläche der Quarzsubstratplatte 12 über den umgekehrten piezoelektrischen Effekt Formänderungen hervor, die zu Schwingungen an der Kristalloberfläche der Quarzsubstratplatte führen, nämlich den Oberflächenwellen. Bei den auf diese Weise erzeugten Oberflächenwellen handelt es sich um transversale und longitudinale Schwingungsanteile, die sich an der Grenzfläche zwischen der festen Quarzsubstratplatte 12 und der Umgebungsluft bzw. Umgebungsmedium überlagern und abklingend ausbreiten. Aus der in den Oberflächenwellen steckenden mechanische Energie wird durch umgekehrte elektromechanische Prozesse ein elektrisches Antwortsignal A2 generiert. Auch mit dem OFW-Sensor 11 wird aus dem Abfragesignal A1 der primären Überwachungseinrichtung S1 Energie bezogen, um das Antwortsignal A2 zu generieren. The voltage applied to the first pair of transducers 13 via the interrogation signal A1 according to FIG. 3 causes changes in shape on the surface of the quartz substrate plate 12 via the reverse piezoelectric effect, which lead to vibrations on the crystal surface of the quartz substrate plate, namely the surface waves. The surface waves generated in this way are transverse and longitudinal oscillation components which overlap and decay at the interface between the solid quartz substrate plate 12 and the ambient air or ambient medium. An electrical response signal A2 is generated from the mechanical energy contained in the surface waves by reverse electromechanical processes. Energy is also obtained from the query signal A1 of the primary monitoring device S1 with the SAW sensor 11 in order to generate the response signal A2.

Das zweite Wandlerpaar 14 des OFW-Sensors 11 ist als Störwandler 14 ausgebildet. Es weist ebenfalls zwei miteinander verzahnte Wandlerkämme 14a und 14b auf, von denen ein erster Wandlerkamm 14a an Masse 14c liegt. Der gegenüberliegende zweite Wandlerkamm 14b ist über eine elektrische Verbindung an eine Leiterbahnstruktur 2 angeschlossen, die auf dem zu überwachenden Maschinenteil appliziert ist. Die Leiterbahnstruktur, die sich gemeinsam mit dem Maschinenteil abnutzt, verformt oder bricht nimmt Einfluss auf das Antwortsignal des OFW-Sensors und zwar in kausaler Abhängigkeit zu dem Verschleißereignis der Leiterbahnstruktur. The second converter pair 14 of the SAW sensor 11 is designed as an interference converter 14 . It also has two interdigitated transducer combs 14 a and 14 b, of which a first transducer comb 14 a is connected to mass 14 c. The opposite second converter comb 14 b is connected via an electrical connection to a conductor track structure 2 which is applied to the machine part to be monitored. The conductor track structure, which wears, deforms or breaks together with the machine part, influences the response signal of the SAW sensor, specifically depending on the wear event of the conductor track structure.

Der OFW-Sensor ist an seinen beiden Stirnenden mit den beiden erwähnten Reflektorfeldern 15 und 16 versehen, die aus je vier zueinander parallelen Reflektorfäden bestehen. Die Reflektoren sind, wie erwähnt, ebenfalls aus den elektrisch leitenden fadenförmigen Strukturen gebildet. Wird von einer primären Überwachungseinrichtung S1 ein Abfragesignal A1 in Form eines elektrischen Wechselfeldes abgestrahlt, erzeugt das erste Wandlerpaar 13 daraus eine Oberflächenwelle auf der Kristalloberfläche der Quarzsubstratplatte 12 des OFW-Sensors 11. Die Oberflächenwelle breitet sich durch die Geometrie der Wandlerkämme 13a und 13b in einer bevorzugten Richtung auf der Quarzsubstratplatte 12 aus, nämlich zu den Reflektorfeldern 15 und 16 hin. An dem Störwandler 14 rufen die Oberflächenwellen Formänderungen an der Kristalloberfläche der Quarzsubstratplatte 12 hervor. Über den direkten piezoelektrischen Effekt treten an dem Störwandler 14 elektrische Ladungen auf. Die Ladungen sind über eine elektrische Verbindung 14d an die Leiterbahnstruktur 2 angelegt, die an dem zu überwachenden Maschinenteil appliziert ist. The SAW sensor is provided on both ends with the two mentioned reflector fields 15 and 16 , which each consist of four mutually parallel reflector threads. As mentioned, the reflectors are also formed from the electrically conductive thread-like structures. If an interrogation signal A1 in the form of an alternating electrical field is emitted by a primary monitoring device S1, the first pair of transducers 13 generates a surface wave from it on the crystal surface of the quartz substrate plate 12 of the SAW sensor 11 . The surface wave propagates through the geometry of the transducer combs 13 a and 13 b in a preferred direction on the quartz substrate plate 12 , namely towards the reflector fields 15 and 16 . At the interference converter 14 , the surface waves cause shape changes on the crystal surface of the quartz substrate plate 12 . Electrical charges occur at the interference converter 14 via the direct piezoelectric effect. The charges are applied via an electrical connection 14 d to the conductor track structure 2 , which is applied to the machine part to be monitored.

Die sich auf dem OFW-Sensor 11 ausbreitenden Oberflächenwellen klingen nach endlicher Zeit ab, sofern von der primären Überwachungseinrichtung S1 nicht weiterhin über ein hochfrequentes Wechselfeld Energie eingestrahlt wird. Die auf der Kristalloberfläche des OFW-Sensors 11 abklingenden Oberflächenwellen führen über den direkten piezoelektrischen Effekt auch an dem ersten Wandlerpaar 13 wieder zu sich ändernden elektrischen Ladungen an der Kristalloberfläche, die als Spannungssignal an der Antenne 13d des ersten Wandlerpaars 13 anliegen. Somit wird das Spannungssignal als Antwortsignal A2 zu der primären Überwachungseinrichtung S1 zurückgestrahlt. The surface waves propagating on the SAW sensor 11 subside after a finite time, provided that the primary monitoring device S1 does not continue to radiate energy over a high-frequency alternating field. The surface waves decaying on the crystal surface of the SAW sensor 11 also lead, via the direct piezoelectric effect, also on the first transducer pair 13 to changing electrical charges on the crystal surface, which are present as a voltage signal at the antenna 13 d of the first transducer pair 13 . The voltage signal is thus radiated back as a response signal A2 to the primary monitoring device S1.

So lange das zu überwachende Maschinenteil bzw. die darauf applizierte Leiterbahnstruktur 2 nicht abnutzt, verformt oder bricht, wird von der sekundären Überwachungseinrichtung S2 permanent ein gleichartiges Antwortsignal A2 zur primären Überwachungseinrichtung S1 zurückgesandt. Sobald jedoch eine Abnutzung, eine Verformung oder ein Verschleiß auftritt, der die applizierte Leiterbahnstruktur 2 deformiert und/oder in ihrer Masse verändert oder beispielsweise temperaturbedingt ihre elektromagnetischen Eigenschaften verändert, ergibt sich über den Störwandler 14 eine Rückwirkung auf die abklingenden Oberflächenwellen, die kausal abhängig ist von dem Verschleißereignis an der Leiterbahnstruktur 2. As long as the machine part to be monitored or the conductor track structure 2 applied thereon does not wear, deform or break, the secondary monitoring device S2 continuously sends a similar response signal A2 back to the primary monitoring device S1. However, as soon as wear, deformation or wear occurs, which deforms and / or changes the mass of the applied conductor track structure 2 or changes its electromagnetic properties due to temperature, for example, interference converter 14 has a reaction to the decaying surface waves, which is causally dependent of the wear event on the conductor track structure 2 .

Es ist sogar möglich, von dem zurückgestrahlten Antwortsignal A2 auf die Verschleißform zu schließen. Weil die Leiterbahnstruktur 2 z. B. bei Abnutzung weit weniger beschädigt wird als bei Bruch, sind diese Verschleißereignisse anhand des Antwortsignals A2 treffsicher voneinander zu unterscheiden. It is even possible to deduce the wear form from the back-radiated response signal A2. Because the conductor structure 2 z. B. is much less damaged when worn than in the event of breakage, these wear events can be differentiated accurately from one another using the response signal A2.

Gemäß Fig. 3 aber auch in den übrigen Ausführungsbeispielen sind als elektronische Bauteile der Leiterbahnstruktur 2 resistive Elemente R eingetragen. Es können jedoch auch kapazitive oder induktive Elemente eingesetzt werden. According to Fig. 3 but also in the other embodiments as electronic components of the wiring pattern 2 resistive elements R are registered. However, capacitive or inductive elements can also be used.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform einer sekundären Überwachungseinrichtung S2, die sich von dem OFW-Sensor 11 gemäß Fig. 3 dadurch unterscheidet, dass mehrere Störwandler 14 vorgesehen sind. Die auf dem zu überwachenden Maschinenteil applizierte Leiterbahnstruktur 2 weist im vorliegenden Fall drei Leiterbahnstücke 2a, 2b und 2c auf, von denen jedes einzeln über je eine elektrische Verbindung 14d an einem der Störwandler 14 angeschlossen ist. Mit dieser Konstruktion lässt sich der Ort der Verschleißstelle genauer bestimmen. Da die Störwandler 14 in unterschiedlicher Entfernung von den Reflektorfeldern 15 bzw. 16 und dem ersten Wandlerpaar 13 angeordnet sind, kann mit dieser Technik bei einem veränderten Antwortsignal A2 darauf zurückgeschlossen werden, welches der Leiterbahnstücke 2a, 2b und 2c das beschädigte ist. FIG. 4 shows an embodiment of a secondary monitoring device S2, which differs from the SAW sensor 11 according to FIG. 3 in that a plurality of interference converters 14 are provided. The applied on the monitored machine part conductor track structure 2 has in the present case, three conductor pieces 2 a, 2 b and 2 c on each of which is individually connected via a respective electric connection 14 d on one of the Störwandler fourteenth With this construction, the location of the wear point can be determined more precisely. Since the interference converters 14 are arranged at different distances from the reflector fields 15 and 16 and the first pair of converters 13 , this technique can be used to determine which of the conductor track sections 2 a, 2 b and 2 c is the damaged with a changed response signal A2.

Fig. 5 entspricht im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4. Ein Unterschied besteht lediglich darin, dass die Leiterbahnstruktur 2 nicht an einem einzigen Werkzeug vorgesehen ist, sondern sich über mehrere Werkzeuge erstreckt. Es handelt sich um eine besonders kostengünstige Lösung, weil mit einem einzigen OFW-Sensor 11 mehrere Werkzeuge überwacht werden können. Fig. 5 corresponds essentially to the embodiment according to Fig. 4. The only difference is that the wiring pattern 2 is not provided on a single tool, but extends over several tools. It is a particularly cost-effective solution because several tools can be monitored with a single SAW sensor 11 .

Ebenfalls zur Überwachung mehrerer Werkzeuge dient die Weiterbildung, die anhand der Fig. 6 schematisch dargestellt ist. Wiederum sind mehrere Störwandler, im vorliegenden Beispiel zwei Störwandler 14 und 17, vorgesehen. Jedes der Werkzeuge ist mit einer einzelnen Leiterbahnstruktur 2 bzw. 18 versehen. Die Leiterbahnstruktur 2 des einen Werkzeugs ist mit dem ersten Störwandler 14 und die Leiterbahnstruktur 18 des zweiten Werkzeugs mit dem zweiten Störwandler 17 verbunden. Die Fertigung und die Handhabung von Werkzeugen, z. B. Wendeschneidplatten vereinfacht sich, wenn stets gleichartige Leiterbahnstrukturen 2 bzw. 18 hergestellt und appliziert werden. Gegenüber der Ausführungsform gemäß Fig. 5 hat die Ausführungsform nach Fig. 6 den Vorteil, dass sich unterschiedliche Verschleißmarken an unterschiedlichen Maschinenelementen / Werkzeugen überwachen lassen. The training, which is shown schematically in FIG. 6, also serves to monitor several tools. Again, several interference converters, in the present example two interference converters 14 and 17 , are provided. Each of the tools is provided with an individual conductor track structure 2 or 18 . The conductor track structure 2 of the one tool is connected to the first interference converter 14 and the conductor track structure 18 of the second tool is connected to the second interference converter 17 . The manufacture and handling of tools, e.g. B. indexable inserts are simplified if identical conductor track structures 2 and 18 are always produced and applied. Compared to the embodiment according to FIG. 5, the embodiment according to FIG. 6 has the advantage that different wear marks on different machine elements / tools can be monitored.

Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem wiederum mehrere Störwandler vorgesehen und mehrere Werkzeuge mit einzelnen Leiterbahnstrukturen versehen sind. Die Leiterbahnstruktur 2 des ersten Werkzeugs ist über eine einzige elektrische Verbindung 3an einen einzigen Störwandler 14 angeschlossen. Die Leiterbahnstruktur 18 des zweiten Werkzeugs hingegen ist mit drei Störwandlern 17, 19 und 20 verbunden. Zu diesem Zweck sind einzelne Leiterbahnstücke 18a, 18b und 18c der zweiten Leiterbahnstruktur 18 vorgesehen, die über separate elektrische Verbindungen 21, 22 und 23 in Parallelschaltung an die drei Störwandler 17, 19 und 20 angeschlossen sind. Auf diese Weise kann beispielsweise ein höher beanspruchter und höher gefährdeter Bereich eines Werkzeugs mit einer Leiterbahnstruktur 18 versehen sein, die eine genaue Lokalisierung der Verschleißstelle ermöglicht, wohingegen in den geringer belasteten Randbereichen eine gröbere örtliche Auflösung der Verschleißstelle vorgesehen ist und ausreicht. Bezugszeichenliste 1 Wendeschneidplatte
2 Leiterbahnstruktur
2a Leiterbahnstück
2b Leiterbahnstück
2c Leiterbahnstück
3 elektrische Verbindung
4 Fräswerkzeug
5 Transponder
10 Vorrichtung
11 OFW-Sensor
12 Quarzsubstratplatte
13 Wandlerpaar
13a Wandlerkamm
13b Wandlerkamm
13c Masseanschluss
13d Antenne
14 Störwandler
14a Wandlerkamm
14b Wandlerkamm
14c Masse
14d elektrische Verbindung
15 Reflektorfeld
16 Reflektorfeld
17 Störwandler
18 Leiterbahnstruktur
18a Leiterbahnstück
18b Leiterbahnstück
18c Leiterbahnstück
19 Störwandler
20 Störwandler
21 elektrische Verbindung
22 elektrische Verbindung
23 elektrische Verbindung
A1 Abfragesignal
A2 Antwortsignal
S1 primäre Überwachungseinrichtung
S2 sekundäre Überwachungseinrichtung
R resistives Element
W Wendeplattenhalter
FIG. 7 shows an embodiment in which a plurality of interference converters are again provided and a number of tools are provided with individual conductor track structures. The conductor track structure 2 of the first tool is connected to a single interference converter 14 via a single electrical connection 3 . The conductor track structure 18 of the second tool, however, is connected to three interference converters 17 , 19 and 20 . For this purpose, individual conductor track pieces 18 a, 18 b and 18 c of the second conductor track structure 18 are provided, which are connected in parallel to the three interference converters 17 , 19 and 20 via separate electrical connections 21 , 22 and 23 . In this way, for example, a region of a tool that is subject to higher stress and is at higher risk can be provided with a conductor track structure 18 , which enables precise localization of the wear point, whereas a coarser local resolution of the wear point is provided and sufficient in the edge regions that are subjected to less stress. LIST OF REFERENCE NUMERALS 1 indexable insert
2 trace structure
2 a track section
2 b track section
2 c conductor track section
3 electrical connection
4 milling tool
5 transponders
10 device
11 SAW sensor
12 quartz substrate plate
13 pairs of converters
13 a converter comb
13 b converter comb
13 c ground connection
13 d antenna
14 interference converter
14 a converter comb
14 b converter comb
14 c mass
14 d electrical connection
15 reflector field
16 reflector field
17 interference converter
18 trace structure
18 a conductor track section
18 b conductor track section
18 c conductor track section
19 interference converter
20 interference converters
21 electrical connection
22 electrical connection
23 electrical connection
A1 interrogation signal
A2 response signal
S1 primary monitoring device
S2 secondary monitoring device
R resistive element
W insert holder

Claims (13)

1. Verfahren zur drahtlosen Überwachung des Zustands wenigstens eines Maschinenteils, das im Betrieb durch Änderung seiner Masse oder Gestalt fortschreitend verschlissen wird, mittels wenigstens einer elektrischen Leiterbahnstruktur (2, 18), die so an dem Maschinenteil angebracht ist, dass sie im Laufe des Betriebs gemeinsam mit dem Mäschinenteil verschlissen wird, wobei die Leiterbahnstruktur (2, 18) über eine elektrische Verbindung (3, 14d, 21, 22, 23) an eine sekundäre Überwachungseinrichtung (S2) angeschlossen ist, mit der ein Antwortsignal (A2), das Auskunft über den Zustand des Maschinenteils gibt, drahtlos zu einer primären Überwachungseinrichtung (S1) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die sekundäre Überwachungseinrichtung (S2) als passives Element ausgebildet ist, dass die primäre Überwachungseinrichtung (S1) einen elektromagnetischen Wechselfelderzeuger aufweist, mit dem das Abfragesignal (A1) an die sekundäre Überwachungseinrichtung (S2) gesendet wird, dass die sekundäre Überwachungseinrichtung (S2) das Abfragesignal (A1) empfängt und daraus ein Antwortsignal (A2) generiert, das an die primäre Überwachungseinrichtung (S1) zurückgesendet wird, wobei eine verschleißende Leiterbahnstruktur (2, 18) bewirkt, dass das Antwortsignal (A2) in kausaler Abhängigkeit zum Verschleiß der Leiterbahnstruktur (2, 18) gestört wird. 1. A method for wireless monitoring of the state of at least one machine part, which is progressively worn during operation by changing its mass or shape, by means of at least one electrical conductor track structure ( 2 , 18 ) which is attached to the machine part in such a way that it is in operation is worn out together with the machine part, the conductor track structure ( 2 , 18 ) being connected via an electrical connection ( 3 , 14 d, 21 , 22 , 23 ) to a secondary monitoring device (S2) with which a response signal (A2), Provides information about the state of the machine part, is transmitted wirelessly to a primary monitoring device (S1), characterized in that the secondary monitoring device (S2) is designed as a passive element, that the primary monitoring device (S1) has an electromagnetic alternating field generator with which the Interrogation signal (A1) to the secondary monitoring device (S 2) is sent that the secondary monitoring device (S2) receives the query signal (A1) and generates an answer signal (A2) therefrom, which is sent back to the primary monitoring device (S1), with a wearing conductor track structure ( 2 , 18 ) causing the response signal (A2) is disturbed causally depending on the wear of the conductor track structure ( 2 , 18 ). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sekundäre Überwachungseinrichtung (S2) das Abfragesignal (A1) mit einem OFW- Sensor (11) oder einem Transponder (5) empfängt und das Antwortsignal (A2) an die primäre Überwachungseinrichtung (S1) zurücksendet. 2. The method according to claim 1, characterized in that the secondary monitoring device (S2) receives the query signal (A1) with an SAW sensor ( 11 ) or a transponder ( 5 ) and the response signal (A2) to the primary monitoring device (S1) returns. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Form und Frequenz des Abfragesignals (A1) des elektromagnetischen Wechselfelderzeugers so eingestellt wird, dass auf der Oberfläche des OFW- Sensors (11) eine Oberflächenwelle erzeugt wird, deren Frequenz im Bereich der Resonanzfrequenz des OFW-Sensors (11) liegt. 3. The method according to claim 2, characterized in that the shape and frequency of the interrogation signal (A1) of the electromagnetic alternating field generator is set so that a surface wave is generated on the surface of the SAW sensor ( 11 ), the frequency of which is in the region of the resonance frequency of the SAW sensor ( 11 ). 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem elektromagnetischen Wechselfelderzeuger ein Abfragesignal (A1) mit der Form und Frequenz eines Radarsignals eingestellt wird, so dass auf der Oberfläche des OFW-Sensors (11) Oberflächenwellen in Form von Rayleighwellen erzeugt werden. 4. The method according to claim 2, characterized in that an interrogation signal (A1) with the shape and frequency of a radar signal is set with the electromagnetic alternating field generator, so that surface waves in the form of Rayleigh waves are generated on the surface of the SAW sensor ( 11 ). 5. Vorrichtung zur Fernüberwachung des Zustands wenigstens eines Maschinenteils, das im Betrieb einem fortschreitenden Verschleiß durch Änderung seiner Masse oder Gestalt unterliegt, mittels wenigstens einer elektrischen Leiterbahnstruktur (2, 18), die so an dem Maschinenteil angebracht ist, dass sie im Laufe des Betriebs gemeinsam mit dem Maschinenteil verschleißt, wobei die Leiterbahnstruktur (2, 18) über eine elektrische Verbindung (3, 14d, 21, 22, 23) an eine sekundäre Überwachungseinrichtung (S2) angeschlossen ist, mit der ein Antwortsignal (A2), das Auskunft über den Zustand des Maschinenteils gibt, drahtlos zu einer primären Überwachungseinrichtung (S1) übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die sekundäre Überwachungseinrichtung (S2) passiv und an keine Energieversorgung angeschlossen ist, und dass die primäre Überwachungseinrichtung (S1) einen elektromagnetischen Wechselfelderzeuger aufweist, mit dem Energie in Form eines Abfragesignals (A1) an die sekundäre Überwachungseinrichtung (S2) sendbar ist. 5. Device for remote monitoring of the status of at least one machine part which is subject to progressive wear and tear due to changes in its mass or shape during operation, by means of at least one electrical conductor track structure ( 2 , 18 ) which is attached to the machine part in such a way that it is in operation wears together with the machine part, the conductor track structure ( 2 , 18 ) being connected via an electrical connection ( 3 , 14 d, 21 , 22 , 23 ) to a secondary monitoring device (S2) with which a response signal (A2) provides the information about the state of the machine part, can be transmitted wirelessly to a primary monitoring device (S1), characterized in that the secondary monitoring device (S2) is passive and is not connected to any energy supply, and that the primary monitoring device (S1) has an electromagnetic alternating field generator the energy in the form of a query signal (A1) the secondary monitoring device (S2) can be sent. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die sekundäre Überwachungseinrichtung (S2) einen OFW-Sensor (11) oder einen Transponder (5) aufweist. 6. The device according to claim 5, characterized in that the secondary monitoring device (S2) has an SAW sensor ( 11 ) or a transponder ( 5 ). 7. Vorrichtung nach Anspruch 6 mit einem OFW-Sensor, dadurch gekennzeichnet, dass der OFW- Sensor (11) wenigstens versehen ist mit einem ersten und einem zweiten Wandlerpaar (13, 14, 17, 19, 20) aus miteinander verzahnten Wandlerkämmen (13a, 13b, 14a, 14b) sowie einem Reflektor oder einem Reflektorfeld (15, 16). 7. The device according to claim 6 with an SAW sensor, characterized in that the SAW sensor ( 11 ) is at least provided with a first and a second pair of transducers ( 13 , 14 , 17 , 19 , 20 ) made of mutually toothed transducer combs ( 13 a, 13 b, 14 a, 14 b) and a reflector or a reflector field ( 15 , 16 ). 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7 mit einem OFW-Sensor (11), dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens das zweite Wandlerpaar (14) als Störwandler (14, 17, 19, 20) ausgebildet ist, wobei die Leiterbahnstruktur (2, 18) über die elektrische Verbindung (3, 14d, 21, 22, 23) an dem Störwandler (14, 17, 19, 21) der sekundären Überwachungseinrichtung (S2) angeschlossen ist (Abbildung S. 10 oben). 8. The device according to claim 6 or 7 with an SAW sensor ( 11 ), characterized in that the at least the second pair of transducers ( 14 ) is designed as an interference transducer ( 14 , 17 , 19 , 20 ), the conductor track structure ( 2 , 18th ) is connected via the electrical connection ( 3 , 14 d, 21 , 22 , 23 ) to the interference converter ( 14 , 17 , 19 , 21 ) of the secondary monitoring device (S2) (Figure p. 10 above). 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem OFW-Sensor (11) mehrere Störwandler (14, 17, 19, 21) vorgesehen und über elektrische Verbindungen (3, 14d, 21, 22, 23) an die Leiterbahnstruktur (2, 18) angeschlossen sind. 9. The device according to claim 8, characterized in that on the SAW sensor ( 11 ) a plurality of interference converters ( 14 , 17 , 19 , 21 ) are provided and via electrical connections ( 3 , 14 d, 21 , 22 , 23 ) to the conductor track structure ( 2 , 18 ) are connected. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Störwandler (14, 17, 19, 21) an einem Leiterbahnstück (2a, 2b, 2c) der Leiterbahnstruktur (2, 18) angeschlossen ist, wobei die elektrischen Verbindungen (3, 14d, 21, 22, 23) einander parallel geschaltet sind. 10. The device according to claim 8 or 9, characterized in that each interference converter ( 14 , 17 , 19 , 21 ) on a conductor track piece ( 2 a, 2 b, 2 c) of the conductor track structure ( 2 , 18 ) is connected, the electrical Connections ( 3 , 14 d, 21 , 22 , 23 ) are connected in parallel. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Leiterbahnstruktur (2, 18) über mehrere Maschinenteile erstreckt. 11. The device according to one of claims 8 to 10, characterized in that a conductor track structure ( 2 , 18 ) extends over several machine parts. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere voneinander getrennte Leiterbahnstrukturen (2, 18) vorgesehen sind, von denen jede an einem Störwandler (14, 17, 19, 21) des OFW-Sensors (11) angeschlossen ist. 12. Device according to one of claims 8 to 10, characterized in that a plurality of mutually separate conductor track structures ( 2 , 18 ) are provided, each of which is connected to an interference converter ( 14 , 17 , 19 , 21 ) of the SAW sensor ( 11 ) is. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Leiterbahnstrukturen (2, 18) vorgesehen sind, die mehrere Leiterbahnstücke (2a, 2b, 2c, 18a, 18b, 18c) aufweisen, von denen jedes Leiterbahnstück (2a, 2b, 2c, 18a, 18b, 18c) an einem einzelnen Störwandler (14, 17, 19, 21) angeschlossen ist, und dass zumindest die elektrischen Verbindungen (3, 14d, 21, 22, 23) derjenigen Leiterbahnstücke (2a, 2b, 2c, 18a, 18b, 18c), die zu einer Leiterbahnstruktur (2, 18) gehören, einander parallel geschaltet sind. 13. Device according to one of claims 8 to 10, characterized in that a plurality of conductor track structures ( 2 , 18 ) are provided which have a plurality of conductor track pieces ( 2 a, 2 b, 2 c, 18 a, 18 b, 18 c), of which each track section ( 2 a, 2 b, 2 c, 18 a, 18 b, 18 c) is connected to a single interference converter ( 14 , 17 , 19 , 21 ), and that at least the electrical connections ( 3 , 14 d, 21 , 22 , 23 ) of those conductor track sections ( 2 a, 2 b, 2 c, 18 a, 18 b, 18 c) which belong to a conductor track structure ( 2 , 18 ) are connected in parallel with one another.
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