DE202016104798U1 - Device for clamping and unclamping tools in a shrink chuck - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum Ein- und Ausspannen von Werkzeugen (64) in einem Schrumpffutter (16), mit einer Futteraufnahme (14) zum Aufsetzen eines Schrumpffutters (16) mit einem Halteabschnitt (18) in einer vertikalen, mit einem Schrumpfabschnitt (20) des Schrumpffutters (16) nach oben gerichteten Lage auf die Futteraufnahme (14), wobei die Futteraufnahme zum Aufsetzen verschiedener Schrumpffutter (16) mit verschiedenen Schrumpfabschnitten (20) mit unterschiedlichen Durchmessern zur Aufnahme von Werkzeugen (64) mit unterschiedlichen Schaftdurchmessern ausgebildet ist, mit einer ringförmigen Induktionsspule (26), mit einer Einrichtung (28, 29, 30) zur Positionierung der Induktionsspule (26) auf dem Schrumpfabschnitt (20) eines Schrumpffutters (16), derart dass die Induktionsspule (26) den Schrumpfabschnitt (20) von außen umschließt, und mit einer Mehrzahl von ringförmigen Polschuhen (56) aus magnetisch leitendem und elektrisch nicht leitendem Material, die auf die Induktionsspule (26) von oben aufsetzbar sind, wobei jeder vorbestimmten Größe eines Schrumpffutters (16) für einen bestimmten Schaftdurchmesser ein bestimmter Polschuh (56) einer bestimmten Größe zugeordnet ist, um einen Magnetfluss der Induktionsspule (26) über ein oberes Ende des Schrumpfabschnittes (20) eines Schrumpffutters (16) zu schließen, wobei eine Mehrzahl von Polschuhaufnahmen (40, 42, 44, 46) zur Ablage verschiedener Polschuhe (56) vorgesehen ist, und mit einer Steuereinrichtung (36) zur Steuerung einer Erwärmung eines Schrumpffutters (16) zum Ein- oder Ausspannen eines Werkzeugs (64), die Mittel (30) zur Erkennung des Durchmessers des Schrumpfabschnittes (20) eines aufgesetzten Schrumpffutters (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Polschuhaufnahme (40, 42, 44, 46) für einen bestimmten Polschuh (56) bestimmter Größe ein Indikator (48, 50, 52, 54) zugeordnet ist, und dass die Steuereinrichtung (36) dazu ausgebildet ist, den jeweiligen Indikator (48, 50, 52, 54) einer zugeordneten Polschuhaufnahme (40, 42, 44, 46) in Abhängigkeit vom Durchmesser eines Schrumpfabschnittes (20) automatisch zu aktivieren.Device for clamping and unclamping tools (64) in a shrink chuck (16), with a chuck receptacle (14) for placing a shrink chuck (16) with a holding section (18) in a vertical, with a shrink section (20) of the shrink chuck ( 16) upward position on the feed receptacle (14), wherein the feed receptacle for mounting different shrink chuck (16) with different shrink sections (20) with different diameters for receiving tools (64) is formed with different shaft diameters, with an annular induction coil ( 26), comprising means (28, 29, 30) for positioning the induction coil (26) on the shrinkage section (20) of a shrink chuck (16), such that the induction coil (26) encloses the shrinkage section (20) from the outside, and with a plurality of annular pole pieces (56) of magnetically conductive and electrically nonconductive material which rest on the induction coil (26) from above each predetermined size of shrinkage chuck (16) for a given shank diameter being associated with a certain pole piece (56) of a given size to allow magnetic flux to flow through the induction coil (26) via an upper end of the shrinkage section (20) of a shrink chuck (16). to close, wherein a plurality of Polschuhaufnahmen (40, 42, 44, 46) for storing various pole pieces (56) is provided, and with a control device (36) for controlling a heating of a shrink chuck (16) for clamping or unclamping a tool (64), the means (30) for detecting the diameter of the shrink section (20) of an attached shrink chuck (16), characterized in that each Polschuhaufnahme (40, 42, 44, 46) for a particular pole piece (56) of a certain size an indicator (48, 50, 52, 54) is associated, and that the control device (36) is adapted to the respective indicator (48, 50, 52, 54) of an associated Polschuhaufnahme (40, 42, 44, 46) depending on the diameter of a shrinkage section (20) to activate automatically.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ein- und Ausspannen von Werkzeugen in einem Schrumpffutter, mit einer Futteraufnahme zum Aufsetzen eines Schrumpffutters mit einem Halteabschnitt in einer vertikalen, mit einem Schrumpfabschnitt des Schrumpffutters nach oben gerichteten Lage auf die Futteraufnahme, wobei die Futteraufnahme zum Aufsetzen verschiedener Schrumpffutter mit verschiedenen Schrumpfabschnitten mit unterschiedlichen Durchmessern zur Aufnahme von Werkzeugen mit unterschiedlichen Schaftdurchmessern ausgebildet ist, mit einer ringförmigen Induktionsspule, mit einer Einrichtung zur Positionierung der Induktionsspule auf dem Schrumpfabschnitt eines Schrumpffutters, derart dass die Induktionsspule den Schrumpfabschnitt von außen umschließt, und mit einer Mehrzahl von ringförmigen Polschuhen aus magnetisch leitendem und elektrisch nicht leitendem Material, die auf die Induktionsspule von oben aufsetzbar sind, wobei jeder vorbestimmten Größe eines Schrumpffutters für einen bestimmten Schaftdurchmesser ein bestimmter Polschuh einer bestimmten Größe zugeordnet ist, um einen Magnetfluss der Induktionsspule über ein oberes Ende des Schrumpfabschnittes eines Schrumpffutters zu schließen, wobei eine Mehrzahl von Polschuhaufnahmen zur Ablage verschiedener Polschuhe vorgesehen ist, und mit einer Steuereinrichtung zur Steuerung einer Erwärmung eines Schrumpffutters zum Ein- oder Ausspannen eines Werkzeugs, die Mittel zur Erkennung des Durchmessers des Schrumpfabschnittes eines aufgesetzten Schrumpffutters aufweist.The invention relates to a device for clamping and unclamping tools in a shrink chuck, with a feed receptacle for placing a shrink chuck with a holding portion in a vertical, with a shrinkage section of the shrink chuck upwardly facing position on the feed intake, wherein the feed intake for placing various shrink chuck is formed with various shrinkage sections of different diameters for receiving tools with different shank diameters, with an annular induction coil, with means for positioning the induction coil on the shrinking section of a shrink chuck, such that the induction coil encloses the shrinkage section from the outside, and with a plurality of annular Pole shoes of magnetically conductive and electrically non-conductive material, which are placed on the induction coil from above, each predetermined size of a shrink chuck for e a specific pole piece of a certain size is associated with certain shaft diameter in order to close a magnetic flux of the induction coil via an upper end of the shrinkage section of a shrink chuck, wherein a plurality of Polschuhaufnahmen is provided for storing various pole pieces, and with a control device for controlling a heating of a shrink chuck for clamping or unclamping a tool having means for detecting the diameter of the shrinking section of an attached shrinkage chuck.
Eine derartige Vorrichtung zum Ein- und Ausspannen von Werkzeugen in einem Schrumpffutter ist durch Benutzung bekannt.Such a device for clamping and unclamping tools in a shrink chuck is known by use.
Die Vorrichtung verwendet das im deutschen Patent
Um hierbei die Erwärmung möglichst auf den thermisch aufweitbaren Schrumpfabschnitt des Schrumpffutters zu konzentrieren, ist es notwendig, einen Polschuh mit einer zentralen Ausnehmung für den Werkzeugschaft so von oben auf die Induktionsspule aufzusetzen, dass der Polschuh bündig am oberen Ende des Schrumpfabschnitts ringförmig aufliegt.In order to concentrate the heating as possible on the thermally expandable shrinkage section of the shrink chuck, it is necessary to put a pole piece with a central recess for the tool shank from above on the induction coil, that the pole piece rests flush at the upper end of the shrinking section.
Da die Vorrichtung für unterschiedliche Schrumpffutter für unterschiedliche Werkzeugdurchmesser ausgelegt sein soll, muss hierbei für jeden Werkzeugdurchmesser ein bestimmter Polschuh verwendet werden, dessen zentrale Aufnahmeöffnung genau auf den durchzuführenden Werkzeugdurchmesser angepasst ist.Since the device should be designed for different shrinkage diameter for different tool diameter, a specific pole piece must be used for each tool diameter, the central receiving opening is adapted exactly to the tool diameter to be performed.
Wird hierbei ein Polschuh mit einer zu großen zentralen Öffnung aufgelegt, so wird der Magnetfluss über den verbleibenden Luftspalt nicht ausreichend geschlossen, sodass entweder die Erwärmung nicht ausreicht oder der Werkzeugschaft selbst zu stark miterwärmt wird, sodass kein ordnungsgemäßer Schrumpfvorgang ermöglicht ist oder aber eine Beschädigung des Werkzeugs und/oder der Induktionsspule auftreten kann.If in this case a pole piece is placed with a too large central opening, the magnetic flux is not sufficiently closed over the remaining air gap, so that either the heating is insufficient or the tool shank itself too much miterwärmt, so that no proper shrinking process is possible or damage the Tool and / or the induction coil can occur.
Aus diesem Grunde ist es notwendig, dass der Werker bei der Bedienung der betreffenden Vorrichtung immer korrekt den jeweiligen Polschuh auf die Induktionsspule auflegt, der einem bestimmten Schrumpffutter für einen bestimmten Werkzeugdurchmesser zugeordnet ist.For this reason, it is necessary that the operator always correctly hangs the respective pole piece on the induction coil in the operation of the device concerned, which is assigned to a particular shrink chuck for a particular tool diameter.
Im Betrieb haben sich häufig Fehlbedienungen ergeben, was zu mehr oder minder großen Beschädigungen führen kann.In operation, incorrect operation often resulted, which can lead to more or less damage.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gemäß der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass eine Gefahr von Fehlbedienungen möglichst ausgeschlossen ist.Against this background, the invention has the object to improve a device according to the aforementioned type such that a risk of incorrect operation is possible excluded.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung gemäß der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass jeder Polschuhaufnahme für einen bestimmten Polschuh bestimmter Größe ein Indikator zugeordnet ist, und dass die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, den jeweiligen Indikator einer zugeordneten Polschuhaufnahme in Abhängigkeit vom Durchmesser eines Schrumpfabschnittes automatisch zu aktivieren.This object is achieved in a device according to the aforementioned type according to the invention that each Polschuhaufnahme for a certain pole piece of a certain size is assigned an indicator, and that the control device is adapted to the respective indicator of an associated Polschuhaufnahme depending on the diameter of a shrink section automatically to activate.
Auf diese Weise wird dem Benutzer signalisiert, welcher der verschiedenen Polschuhe bei Verwendung eines bestimmten Schrumpffutters für einen bestimmten Werkzeugdurchmesser auf die Induktionsspule aufgelegt werden muss.In this way, the user is signaled which of the various pole pieces must be placed on the induction coil using a specific shrinkage for a specific tool diameter.
Auf diese Weise werden Fehlbedienungen weitgehend vermieden.In this way, operating errors are largely avoided.
Bei dem Indikator handelt es sich vorzugsweise um einen optischen Indikator.The indicator is preferably an optical indicator.
Hierzu kann der Indikator eine Lichtquelle, vorzugsweise in Form einer LED, umfassen.For this purpose, the indicator may comprise a light source, preferably in the form of an LED.
Auf diese Weise ist für den Benutzer ohne Weiteres erkennbar, welcher der auf den verschiedenen Polschuhaufnahmen abgelegten Polschuhe auf die Induktionsspule aufgesetzt werden muss.In this way it is readily apparent to the user which of the pole shoes deposited on the various pole shoe receptacles has to be placed on the induction coil.
In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist hierbei jeder Polschuhaufnahme eine bestimmte Farbe einer Lichtquelle zugeordnet. In a preferred development of the invention, in this case each pole shoe receptacle is associated with a specific color of a light source.
Sind zum Beispiel vier verschiedene Polschuhe für vier verschiedene Schrumpffutter vorgesehen, so könnten zum Beispiel die Farben blau, rot, gelb und weiß verwendet werden.If, for example, four different pole pieces are provided for four different shrink chucks, for example, the colors blue, red, yellow and white could be used.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung umfasst der Indikator einen akustischen Indikator.According to a further feature of the invention, the indicator comprises an acoustic indicator.
So kann die korrekte Auswahl des betreffenden Polschuhs zusätzlich akustisch unterstützt werden.Thus, the correct selection of the relevant pole piece can be additionally supported acoustically.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung umfasst der Indikator einen mechanischen Indikator, der erfassbar ist, der vorzugsweise ein Vibrationselement umfasst.According to a further feature of the invention, the indicator comprises a mechanical indicator which can be detected, which preferably comprises a vibrating element.
Auf diese Weise kann die korrekte Erfassung des jeweiligen Polschuhs zusätzlich unterstützt werden.In this way, the correct detection of the respective pole piece can be additionally supported.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist ein Prüfmittel zur Prüfung vorgesehen, ob der korrekte, einem bestimmten Durchmesser eines Schrumpffutters zugeordnete Polschuh auf die Induktionsspule aufgesetzt ist.According to a further feature of the invention, a test means is provided for testing whether the correct pole piece assigned to a specific diameter of a shrinkage chuck is placed on the induction coil.
Hierdurch wird die Gefahr von Fehlbedienungen weiter vermindert.This further reduces the risk of incorrect operation.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Prüfmittel zur Ausgabe eines Prüfsignals an die Steuereinrichtung ausgebildet.According to a further feature of the invention, the test means is designed to output a test signal to the control device.
Hierbei kann die Steuereinrichtung dazu ausgebildet sein, nur dann einen Stromfluss durch die Induktionsspule zu erzeugen, wenn das Prüfmittel die Auflage des korrekten Polschuhs signalisiert Auf diese Weise wird die Gefahr von Fehlbedienungen weiter vermindert.In this case, the control device may be designed to generate a current flow through the induction coil only when the test device signals the support of the correct pole piece. In this way, the risk of incorrect operation is further reduced.
Hierbei kann das Prüfmittel eine mechanische Codierung an der Induktionsspule aufweisen, die mit einer Codierung am Polschuh zusammenwirkt.Here, the test means may have a mechanical coding on the induction coil, which cooperates with a coding on the pole piece.
Dies ist eine mechanisch sehr einfache Lösung, die Schwierigkeiten vermeidet, die infolge des hohen Magnetflusses an der Induktionsspule mit elektronischen Einrichtungen meist verbunden sind.This is a mechanically very simple solution that avoids difficulties that are usually associated with electronic devices due to the high magnetic flux at the induction coil.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine optische Abtasteinrichtung vorgesehen, die vorzugsweise eine Laser- oder Kameraeinrichtung umfasst, die für eine Erfassung des Durchmessers eines aufgesetzten Schrumpffutters und/oder eines aufgesetzten Polschuhs ausgebildet ist.According to a further feature of the invention, an optical scanning device is provided which preferably comprises a laser or camera device which is designed for detecting the diameter of an attached shrinkage chuck and / or an attached pole piece.
Auf diese Weise kann das aufgesetzte Schrumpffutter automatisch erfasst werden und zusätzlich kann geprüft werden, ob der korrekte Polschuh auf das Schrumpffutter aufgesetzt ist.In this way, the attached shrink chuck can be detected automatically and in addition it can be checked whether the correct pole piece is placed on the shrink chuck.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Steuereinrichtung Eingabemittel zur Eingabe des Durchmessers eines Werkzeugschaftes auf.According to a further feature of the invention, the control device has input means for inputting the diameter of a tool shank.
Dies stellt eine besonders einfache Möglichkeit dar, um den Durchmesser des Schrumpfabschnittes eines aufgesetzten Schrumpffutters zu erkennen.This is a particularly simple way to detect the diameter of the shrinkage section of an attached shrink chuck.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung der Erfindung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.It is understood that the features of the invention to be explained below and those to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation of the invention, without departing from the scope of the invention.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels. Es zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment. Show it:
In
Die Vorrichtung umfasst eine Basis
Das Schrumpffutter
Zum Einschrumpfen eines Werkzeugs
Zum induktiven Erwärmen des Schrumpffutters
Wenn die Induktionseinrichtung
Wie aus der
Um den Magnetfluss bei eingeschalteter Induktionsspule
Der Polschuh
Zur weiteren Verbesserung des Wirkungsgrads ist die Induktionsspule
Unterschiedlichen Schrumpffuttern
Während ein Polschuh
In diesem Falle kann das Ein- bzw. Ausschrumpfen nicht ordnungsgemäß durchgeführt werden, und es kann ggf. zu Beschädigungen an der Induktionseinrichtung
Aus diesem Grunde ist es notwendig, dass immer der korrekte Polschuh
Um zu gewährleisten, dass immer der korrekte Polschuh
Es handelt sich hierbei bevorzugt um LEDs mit unterschiedlichen Farben.These are preferably LEDs with different colors.
Die Vorrichtung
Der Benutzer erkennt somit sofort, welcher Polschuh bei dem betreffenden Werkzeugdurchmesser auf die Induktionsspule
Zusätzlich kann eine Kontrolle vorgesehen sein, um zu überprüfen, ob der Benutzer den korrekten Polschuh
Im einfachsten Fall erfolgt dies beispielsweise mittels einer mechanischen Codierung
Es gibt somit nur eine bestimmte Position, in der der Polschuh
Zusätzlich können an den anderen Polschuhen
Allerdings erfordert dies, dass der Benutzer den Polschuh in die korrekte Winkellage verdreht.However, this requires that the user twists the pole piece in the correct angular position.
Eine noch einfachere Prüfmöglichkeit zur Überprüfung, ob der korrekte Polschuh
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19915412 B4 [0003, 0042] DE 19915412 B4 [0003, 0042]
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CN110470205A (en) * | 2019-08-13 | 2019-11-19 | 森泰英格(成都)数控刀具股份有限公司 | The method of passive coil induction detection automatic identification knife handle |
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DE19915412B4 (en) | 1999-04-06 | 2007-09-20 | Innovat Gesellschaft für Sondermaschinenbau, Meß- und Steuerungstechnik mbH | Device for clamping tools |
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- 2016-08-31 DE DE202016104798.6U patent/DE202016104798U1/en not_active Expired - Lifetime
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