DE3607771C3 - Werkzeughalter mit Datenträger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Werkzeughalter mit einem einen konischen Schaft aufweisenden Grundkörper und mit einem in einer Bohrung desselben, insbesondere in axialer Richtung relativ zum Grundkörper gleitverschieblich, angeordneten Anzugsbolzen und mit einem elektronisch lesbaren Datenträger zur Speicherung von Kenndaten eines in den Werkzeughalter eingespannten Werkzeugs.

Ein derartiger Werkzeughalter ist aus der EP-OS 01 55 662 bekannt. Bei dem bekannten Werkzeughalter ist ein elektronisch lesbarer Datenträger vorgesehen, in dem die das eingespannte Werkzeug kennzeichnenden Daten gespeichert sind. Dabei ist der Datenträger als Chip ausgebildet, welcher Festwertspeicher mit einzeln löschbaren und einschreibbaren Datenstationen enthält, in die Daten über den jeweiligen Werkzeugzustand ein­ gegeben werden. Die Chips bzw. die Datenträger sind bei dem bekannten Werkzeughalter an der Mantelfläche des Grundkörpers oder des Anzugsbolzens angeordnet, was einerseits den prinzipiellen Nachteil hat, daß der Werkzeughalter bzw. der Anzugsbolzen für das Aus­ lesen und Einschreiben von Daten am Datenträger win­ kelmäßig positioniert werden muß und was zusätzlich die Gefahr mit sich bringt, daß die flachen, nach Art einer Scheckkarte ausgebildeten Datenträger im rauhen Fertigungsbetrieb beschädigt werden, wenn Werkstücke oder andere Werkzeuge bzw. Werkzeughalter seitlich gegen den mit dem Datenträger ausgestatteten Werkzeughalter bewegt werden.

Ferner ist aus der DE-AS 14 77 222 ein Werkzeughalter mit einem einen konischen Schaft aufweisenden Grundkörper mit einem Nockenträger bekannt, der einerseits als Anzugsbolzen zum Spannen des Werkzeugs bzw. des Werkzeugspannfutters dient und andererseits in einem frei über das vom Werkzeug abgewandte Ende des Werkzeughalters vorstehenden Bereich Nockenfelder trägt, die eine kodierte Information über das dem Werkzeughalter zugeordnete Werkzeug liefern können und zu diesem Zweck mechanisch abgetastet werden. Um diese mechanische Abtastung zu ermöglichen, muß der Nockenträger an dem Grundkörper des Werkzeughalters bezüglich der Drehachse desselben so eingestellt werden, daß die Nockenfelder eine ganz bestimmte Stellung zu einer Mitnahmenut des genormten Mitnehmerflansches am werkzeugseitigen Ende des Grundkörpers des Werkzeughalters und damit auch zu den Abtasteinrichtungen einnehmen.

In der Firmendruckschrift "Balluff Journal Ausgabe 14/September 1985" ist ein Werkzeughalter beschrieben, welcher einen sogenannten im Steilkegelschaft eingebetteten "Codeträger" aufweist, in welchem Werkzeuginformationen speicherbar sind, wobei eine Datenübertragung zum "Codeträger" induktiv erfolgt. Ferner ist beschrieben, daß der "Codeträger" auch im Anzugsbolzen angeordnet sein kann.

Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Werkzeughalter dahingehend zu verbessern, daß der elektronisch lesbare Datenträger unabhängig von der Winkelstellung des Werkzeughalters bzw. des Anzugsbolzens bezüglich der Drehachse dieser Teile für das Auslesen von Daten verfügbar ist und, falls es sich bei dem Datenträger um einen zusätzlich von außen elektronisch programmierbaren Datenträger handelt, dementsprechend auch für das Einschreiben von Daten mit Hilfe entsprechender Schreib- und Leseeinrichtungen.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Werkzeughalter gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Datenträger in einer axialen Bohrung im frei über den Werkzeugschaft vorstehenden Ende des Anzugsbolzens angeordnet ist.

Es ist ein wichtiger Vorteil des Werkzeugshalters gemäß der Erfindung bzw. der angegebenen Anordnung des Datenträgers, daß das Einschreiben und Auslesen von Daten unabhängig von der Winkelstellung des Werkzeughalters erfolgen kann, da ja der Datenträger unmittelbar auf der Dreh- bzw. Symmetrieachse des Werkzeughalters angeordnet ist.

Ein weiterer Vorteil des Werkzeughalters gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Gefahr einer Beschä­ digung des Datenträgers gegenüber der bisherigen Kon­ struktion deutlich verringert ist, da im Bereich der kleinen Stirnfläche des Anzugsbolzens in der Praxis kaum mit der schädlichen Einwirkung von anderen Werk­ stücken bzw. Werkzeugen zu rechnen ist. Außerdem be­ finden sich die Datenträger dann, wenn Werkzeughalter gemäß der Erfindung beispielsweise derart in einem Magazin angeordnet sind, daß sie bei senkrechter Orien­ tierung in der Drehachse alle in der gleichen Höhe ge­ haltert werden, sämtlich in einer Ebene, so daß sie vom Abtastkopf einer Lese/Schreib-Vorrichtung nach­ einander bequem angefahren werden können.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt die der Aufnahme des Datenträgers dienende axiale Bohrung des Anzugsbolzens einen länglichen, insbesondere einen ovalen Querschnitt. Eine entspre­ chende Bohrung kann problemlos hergestellt werden, ohne die erforderliche mechanische Festigkeit des An­ zugsbolzens zu beeinträchtigen, zumal diese Anzugs­ bolzen in vielen Fällen bereits von vornherein so kon­ struiert sind, daß sie eine axiale Bohrung für die Zuführung eines Kühlmittels zum eingespannten Werk­ zeug aufweisen können.

Als günstig hat es sich ferner erwiesen, wenn der Da­ tenträger eine in einem Topfkern angeordnete Sende/ Empfangs-Spule und eine damit verbundene Dickschicht­ schaltung aufweist. Der besondere Vorteil dieser Aus­ gestaltung besteht zunächst einmal darin, daß die dem Schreib-/Lesekopf der Abtastvorrichtung zugewandte Fläche, nämlich die offene Seite des Topfkerns, mecha­ nisch relativ unempfindlich ist und überdies durch eine Schutzkappe aus einem geeigneten Kunststoff ge­ schützt werden kann. Ein weiterer Vorteil der betrach­ teten Konstruktion besteht ferner darin, daß die Ab­ tastung des Datenträgers und das Einschreiben neuer Daten berührungslos erfolgen kann, wobei die für die aktiven Bauelemente der Dickschichtschaltung erfor­ derliche Energie transformatorisch von der Abtast­ vorrichtung in die Sende/Empfangs-Spule eingekoppelt werden kann. Die Verwendung einer Dickschicht-Schaltung erweist sich dabei insofern als besonders vorteilhaft, als die erforderlichen Bauelemente problemlos auf einer kleinen Schaltungsplatine untergebracht werden können, während bei der Verwendung entsprechender inte­ grierter Schaltungen - Auswertelogik und Speicher - ein wesentlich höherer Platzbedarf vorhanden wäre.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung wer­ den nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Anzugsbolzens eines Werkzeughalters gemäß der Erfindung, wobei der Grundkörper des Werkzeughalters nur mit strichpunktierten Linien angedeutet ist, und wobei Querschnitte längs der Linien 1a-1a und 1b-1b in Teilfiguren 1a bzw. 1b dargestellt sind, und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Anzugsbolzen gemäß Fig. 1 und den darin angeordneten Datenträger, wobei dazu in der Teilfigur 2a eine Stirnansicht des in Fig. 2 linken Endes des Anzugsbolzens dargestellt ist.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht des An­ zugsbolzens 10 eines erfindungsgemäßen Werkzeughalters, wobei die Konturen des Grundkörpers des Werkzeughalters lediglich in strichpunktierten Linien angedeutet sind. Dabei wird aus den Teilfiguren 1a und 1b deutlich, daß der Anzugsbolzen 10 eine axiale Stufenbohrung 12, die im Bereich des freien - in Fig. 1 linken - Endes des Anzugsbolzens 10 ein Teilstück 12a mit ovalem Quer­ schnitt besitzt.

Wie aus Fig. 2 deutlich wird, ist in die axiale Stufen­ bohrung 12 ein Datenträger 14 eingesetzt, welcher als Ankoppelungselement zum Schreib/Lese-Kopf einer Abtast­ vorrichtung (nicht dargestellt) einen zur Stirnseite des Anzugsbolzens 10 offenen Topfkern 16 aufweist, in den eine Sende/Empfangs-Spule 18 eingelegt ist. Mit dem Topfkern ist eine Kunststoffkappe 20 verbunden, die ihrerseits in das offene Ende des Kanals 12 ein­ gesetzt, insbesondere eingeklebt ist. An der Rückseite des Topfkerns 16 ist eine Halterung 22 befestigt, die vorzugsweise ebenfalls mit dem Boden des Topfkerns 16 verklebt ist und die der Halterung einer Dickschicht- Schaltung 24 dient, welche nach innen in den ovalen Teil 12a der Stufenbohrung 12 vorsteht. Die Dick­ schicht-Schaltung umfaßt die erforderlichen Schalt­ kreise einer Auswertelogik und entsprechende Speicher­ einrichtungen, so daß bei Annährung eines vorzugsweise berührungslos arbeitenden Schreib/Lese-Kopfes an die offene Stirnseite des Topfkerns 16 entsprechende Signale in die Speichereinrichtungen eingeschrieben und aus diesen ausgelesen werden können, wobei die dafür er­ forderliche Energie in an sich bekannter Weise berüh­ rungslos in die Spule eingekoppelt werden kann.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß bei einem Werkzeughalter gemäß der Erfindung ein ro­ buster, unempfindlicher und berührungslos betätigbarer Datenträger gut geschützt in die an sich bekannte axiale Stufenbohrung eines Anzugsbolzens eingebaut werden kann und dort für das Einschreiben und Ausle­ sen von Daten zur Verfügung steht, wie sie beispiels­ weise bei automatisierten NC-Fertigungsanlagen benötigt werden.

Claims (4)

1. Werkzeughalter mit einem einen konischen Schaft aufweisenden Grundkörper und mit einem in einer Bohrung desselben, insbesondere in axialer Richtung relativ zum Grundkörper gleitverschieblich angeordneten Anzugsbolzen und mit einem elektronisch lesbaren, im Anzugsbolzen angeordneten Datenträger zur Speicherung von Kenndaten eines in den Werkzeughalter eingespannten Werkzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenträger (14) in einer axialen Bohrung (12) in dem frei über den Werkzeugschaft vorstehenden Ende des Anzugsbolzens (10) angeordnet ist, daß der Datenträger (14) eine in einem Topfkern (16) angeordnete Sende-/Empfangsspule (18) aufweist und daß der Topfkern (16) mit einer Kunststoffkappe (20) verbunden ist, die in das offene Ende der Bohrung (12) eingeklebt ist.

2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die der Aufnahme des Datenträgers (14) dienende axiale Bohrung (12) des Anzugs­ bolzens (10) einen länglichen Querschnitt auf­ weist.

3. Werkzeughalter nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bohrung (12) einen ovalen Quer­ schnitt aufweist.

4. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenträger (14) eine mit der in dem Topfkern (16) angeordnete Sende/ Empfangs-Spule (18) verbundene Dickschichtschaltung (24) aufweist.