-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
1. Gebiet
der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Werkstückhaltevorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 (siehe beispielsweise JP-09183033).
-
2. Beschreibung des verwandten
Standes der Technik
-
Typischerweise
ist es für
eine Werkstückhaltevorrichtung
bekannt, einen Einspannmechanismus oder einen Befestigungsmechanismus
für ein
Werkstück
vorzusehen und in diesem Mechanismus einen Lastsensor bereitzustellen,
der eine Einspannkraft oder eine Befestigungskraft erfasst, die
auf das Werkstück
wirkt. Dieser Stand der Technik einer Werkstückhaltevorrichtung ist in den
japanischen Patentoffenlegungschriften Nr. 7-40200, 8-229762, 9-183033,
10-151537 und 11-320305 offenbart. In der japanischen Patentoffenlegungsschrift
Nr. 7-24680 ist eine Werkstückhaltevorrichtung
offenbart, wobei ein Dehnungsmessstreifen bei einer Befestigungswelle
angebracht wird und eine Verformungsdehnung, die auf die Befestigungswelle
wirkt, erfasst wird, um eine Befestigungskraft zu erfassen. Bei
diesem Stand der Technik einer Werkstückerfassungsvorrichtung sind
drei oder mehr Auflageblattelemente bzw. Auflageblechelemente bei
einer Basis angebracht und die Werkstückhaltevorrichtung oder die
Befestigungsvorrichtung, die in diesen Veröffentlichungen offenbart sind,
spannen das Werkstück ein,
indem eine Referenzoberfläche
des Werkstücks bei
dem Auflageblechelement kontaktiert wird. Für eine hohe Genauigkeit einer
maschinellen Bearbeitung ist es erforderlich, dass die Referenzoberfläche in Kontakt
mit dem Blechelement mit einer vorbestimmten Kraft bleibt. In den
japanischen Patentoffenlegungsschriften Nr. 7-40169 und 9-201742
ist ein Stand der Technik einer Auflageerfassungseinrichtung zur
Erfassung einer Leckage bzw. eines Austretens eines hydraulischen
Flusses von einer Ausstoßöffnung,
die bei einer oberen Oberfläche
des Blechelements geöffnet
ist, durch einen Drucksensor in einem hydraulischen Kreislauf offenbart,
um eine Auflage der Referenzoberfläche des Werkstücks auf dem
Blechelement zu erfassen.
-
In
dem vorstehend genannten Stand der Technik der Werkstückhaltevorrichtung
beeinflusst, da die Erfassung des Auflegens von dem Austreten des
hydraulischen Flusses zwischen dem Blechelement und der Referenzoberfläche des
Werkstücks abhängt, eine
Anhäufung
von maschinell bearbeiteten Spänen
auf dem Blechelement oder eine Abnutzung des Blechelements eine
Fehlfunktion gegenüber
der Erfassungsgenauigkeit, so dass eine zusätzliche Schutzeinrichtung gegen
diese Fehlfunktion erforderlich ist. Außerdem kann der Auflagemechanismus,
der auf dem Austreten des hydraulischen Flusses beruht, lediglich
erfassen, ob das Auflegen adäquat
ist, aber er kann nicht erfassen, ob die Einspann- oder Befestigungskraft
zum Aufrechterhalten des Auflegens adäquat ist. Der vorstehend genannte Stand
der Technik der Werkstückhaltevorrichtung
benötigt
die Auflageerfassungseinrichtung zusätzlich zu dem Einspannmechanismus
oder dem Befestigungsmechanismus mit dem Lastsensor, um den Einspann-
oder Befestigungszustand des Werkstücks durch die vorbestimmte
Kraft bei dem Blechelement zu garantieren. Wenn ein Lastsensor in
dem Blechelement angebracht wird, werden die Lasterfassungsmittel
und die Auflageerfassungsmittel durch eine Einrichtung ausgeführt, wobei
jedoch, da die Lastzelle oder der Dehnungsmessstreifen durch eine
elastische Verformung eines Erfassungskörpers durch die Einspann- oder
Befestigungskraft funktioniert, eine Referenzposition durch die
Einspann- oder Befestigungskraft versetzt wird, wobei die maschinelle
Bearbeitungsgenauigkeit verkleinert wird. Um die hohe Genauigkeit
auszuführen
ist es erforderlich, das Auflegen des Werkstücks auf dem Auflagetisch durch eine
geeignete Einspannkraft zu erfassen.
-
Bezüglich der
vorstehend genannten JP-09-183033 ist insbesondere eine Einspannvorrichtung
offenbart, die feste und bewegliche Einspannteile umfasst, die bei
einer Halterung bzw. einem Träger
angebracht sind und die automatisch zu korrigieren sind, indem die
Verformung und die Arbeitsposition erfasst werden. Folglich ist
ein Bewegungsmechanismus zum Bewegen der Halterung in einer Einspannrichtung
bereitgestellt, und zumindest eines eines festen Einspannteils und
eines beweglichen Einspannteils ist mit einer Erfassungseinrichtung,
wie beispielsweise einer Lastzelle, zur Erfassung der Arbeitsreaktion
auf ein Unterdrucksetzen versehen. Der Bewegungsmechanismus wird
derart gesteuert, dass die Halterung zu einer vorbestimmten Position
bewegt wird, die auf der Grundlage eines Signals der Erfassungseinrichtung
bestimmt wird.
-
KURZZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
-
In
Anbetracht der vorstehend genannten Umstände ist es eine Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, eine Werkstückhaltevorrichtung mit einer
verbesserten Erfassungsgenauigkeit bereitzustellen. Es ist insbesondere
eine Aufgabe, eine Werkstückhaltevorrichtung
mit einer verbesserten Erfassungsgenauigkeit sowohl eines anormalen
Einspannens als auch einer anormalen Überlast bereitzustellen.
-
Des
Weiteren ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Werkstückhaltevorrichtung bereitzustellen,
die eine anormale Befestigung, eine anormale Überlast und ein anormales Auflegen
mit hoher Genauigkeit erfasst.
-
Außerdem ist
es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Werkstückhaltevorrichtung
bereitzustellen, die eine anormale Befestigung, eine anormale Überlast
und ein anormales Auflegen mit hoher Genauigkeit am Besten für ein Maschinenwerkzeug,
insbesondere ein Bearbeitungszentrum bereitzustellen. Zusätzlich ist
es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Werkstückhaltevorrichtung
bereitzustellen, die einen angelegten Lastwert ohne Verformung einer
Halteposition erfasst.
-
Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuerungseinrichtung
für die
Werkstückhaltevorrichtung
bereitzustellen.
-
Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Werkstückhaltevorrichtung
mit einer Temperaturkompensation ohne Beeinflussung der Temperaturänderung
bereitzustellen.
-
Es
ist weiterhin eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Auflagemechanismus
für die Werkstückhaltevorrichtung
bereitzustellen, der sowohl ein anormales Einspannen als auch eine
anormale Überlast
mit hoher Genauigkeit erfasst.
-
Diese
Aufgaben werden durch eine Werkstückhaltevorrichtung gemäß Patentanspruch
1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
-
Die
vorliegende Erfindung stellt eine Werkstückhaltevorrichtung bereit,
die mehrere Auflagemechanismen, die zwischen einem Werkstück und einem
Auflagetisch angeordnet sind, um abnehmbar das Werkstück auf dem
Auflagetisch zu halten, umfasst, wobei jeder der Auflagemechanismen
ein Lasterfassungselement umfasst, das eingebaut ist, um die Einspannkraft
zu empfangen, wobei das Lasterfassungselement durch eine angelegte
Last im Wesentlichen nicht verformt wird. Da das Lasterfassungselement,
das die Eigenschaft aufweist, durch die angelegte Last im Wesentlichen
nicht verformt zu werden, bei mehreren Auflagemechanismen angebracht
ist, um die Einspannkraft zu empfangen, kann es nicht nur ein anormales
Einspannen, sondern auch eine anormale Überlast erfassen.
-
Eine
zweite Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass
die Werkstückhaltevorrichtung
mehrere Auflagemechanismen umfasst, die zwischen dem Auflagetisch
und einem Werkstückträger angeordnet
sind, wobei jeder der Auflagemechanismen ein Lasterfassungselement
umfasst, das eingebaut ist, um die Einspannkraft direkt zu empfangen.
Das Lasterfassungselement kann die Einspannkraft direkt erfassen,
um das Werkstück
indirekt einzuspannen, so dass eine Genauigkeit einer Erfassung
der Einspannkraft vergrößert wird,
um sowohl die Einspannkraft als auch die anormale Überlast
mit hoher Genauigkeit zu erfassen. Es ist zu bevorzugen, eine Referenzoberfläche, die
durch eine untere Oberfläche
des Werkstückträgers definiert
wird, durch die drei Auflagemechanismen, die an einer Spitze eines
Dreiecks angeordnet sind, oder durch die vier Auflagemechanismen,
die bei vier Ecken der Referenzoberfläche angeordnet sind, zu halten.
-
Eine
dritte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass
die Werkstückhaltevorrichtung
eine Werkstückaufnahmeeinheit,
die bei dem Auflagetisch angebracht ist, einen Tauchkolben, der
bei der Werkstückaufnahmeeinheit
angebracht ist, zum Befestigen des Werkstücks und mehrere Auflagemechanismen
umfasst, die bei der Werkstückaufnahmeeinheit
angebracht sind, um das Werkstück
zu halten, wobei jeder der Auflagemechanismen ein Lasterfassungselement
umfasst, das eingebaut ist, um eine Befestigungskraft zu empfangen, die
das Werkstück
direkt befestigt. Das Lasterfassungselement kann direkt die Befestigungskraft
zum direkten Einspannen des Werkstücks erfassen, so dass eine
Genauigkeit einer Erfassung der Befestigungskraft vergrößert wird,
um sowohl die anormale Befestigungskraft als auch die anormale Überlast
mit hoher Genauigkeit zu erfassen. Des Weiteren ist das Lasterfassungselement
direkt bei der Werkstückaufnahmeeinheit
installiert, um das Werkstück
direkt zu halten, so dass das Lasterfassungselement nicht nur die
anormale Einspann- oder
Befestigungskraft und die anormale Überlast, sondern auch ein anormales Auflegen
des Werkstücks
auf der Werkstückaufnahmeeinheit
erfassen kann. Es ist zu bevorzugen, eine Referenzoberfläche, die
durch eine untere Oberfläche
des Werkstücks
definiert wird, durch die drei Auflagemechanismen, die bei einer
Spitze eines Dreiecks angeordnet sind, oder durch die vier Auflagemechanismen,
die bei vier Ecken der Referenzoberfläche angeordnet sind, zu halten.
-
Eine
vierte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass
die Werkstückhaltevorrichtung
eine Werkstückaufnahmeeinheit,
die bei dem Werkstückträger befestigt
ist, und mehrere Auflagemechanismen umfasst, die bei der Werkstückaufnahmeeinheit
angebracht sind, um das Werkstück zu
halten, wobei jeder der Auflagemechanismen ein Lasterfassungselement
umfasst, das eingebaut ist, um eine Befestigungskraft, die das Werkstück befestigt,
direkt zu empfangen. Das Lasterfassungselement kann bei dem Träger eingebaut
sein, der üblicherweise
und in großer
Zahl bei einem Bearbeitungszentrum bereitgestellt ist.
-
Fünfte und
sechste Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung bestehen darin,
dass das Lasterfassungselement aus einem Keramikmaterial besteht,
so dass das Lasterfassungselement, das die angelegte Last empfängt, durch
die angelegte Last im Wesentlichen nicht verformt wird. Die elastische Verformung
des Keramikmaterials, aus dem das Erfassungselement besteht, ist
1,7 μm gegenüber 1000 kgf
der angelegten Last, wobei dies sehr klein gegenüber einem zulässigen Wert
von 5 bis 7 μm
einer maschinellen Sollbearbeitungsgenauigkeit ist. Insbesondere
hängt eine
Erfassung der angelegten Last durch einen Druckerfassungskörper nicht
von einer elastischen Verformung des Erfassungselements sondern
von einem Druckwiderstandseffekt oder einem Magnetwiderstandseffekt
eines Druckwiderstandseffektmaterials oder eines Magnetwiderstandseffektmaterials
ab, das in einer Matrix des Keramikmaterials verteilt ist, so dass
er den angelegten Lastwert ohne wesentliche Verformung einer Halteposition
gegen die Einspann- oder Befestigungskraft genau erfassen kann.
-
Siebte,
achte und neunte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung bestehen
darin, dass die Werkstückhaltevorrichtung
eine Steuerungseinrichtung umfasst, die das anormale Einspannen
durch Vergleichen einer Variation eines Ausgabewerts von dem Lasterfassungselement,
das in mehreren Auflagemechanismen beinhaltet ist, erfasst oder
die anormale Überlast
während
einer maschinellen Bearbeitung erfasst. Bei der Erfassung des anormalen
Einspannens wird das anormale Einspannen bestimmt, wenn der Erfassungswert
unter einem Schwellenwert liegt. Ein Beispiel eines Verfahrens zum
Erfassen des anormalen Einspannens ist, sequentiell jedes Ausgangssignal
von den Erfassungselementen von mehreren Auflagemechanismen mit
dem Schwellenwert, der eine minimale Einspannkraft definiert, zu
vergleichen, um das anormale Einspannen zu bestimmen, wenn es einen
Fall bei den Auflagemechanismen gibt, bei dem der Erfassungswert
unter dem Schwellenwert liegt. Das andere Beispiel des Verfahrens
ist, einen Durchschnittswert aller Ausgangssignale von den Lasterfassungselementen
mehrerer Auflagemechanismen zu berechnen, um den berechneten Durchschnittswert
mit einem vorbestimmten Schwellenwert zu vergleichen, um das anormale
Einspannen zu erfassen, wenn der Durchschnittswert unter dem Schwellenwert
liegt. Diese Verfahren weisen einen Unterschied in der Bestimmung
auf der Grundlage eines jeweiligen Ausgangssignals oder aller Ausgangssignale
auf, haben aber den gleichen Zweck einer Erfassung des anormalen
Einspannens durch ein Erfassen des Ausgangssignals von mehreren
Lasterfassungselementen. Bei einer Bestimmung der anormalen Überlast
sind zwei Beispiele eines Verfahrens des Erfassens beschrieben.
Ein Beispiel des Verfahrens ist, eine maximale Lastdifferenz zwischen
einem minimalen Wert und einem maximalen Wert von Ausgangssignalen
von den Lasterfassungselementen von mehreren Auflagemechanismen
zu berechnen, um die anormale Überlast
zu erfassen, wenn die Differenz über
einem vorbestimmten Schwellenwert liegt. Das andere Beispiel des
Verfahrens ist zu bestimmen, ob jedes Ausgangssignal von den Lasterfassungselementen
von Auflagemechanismen zwischen einem minimalen Schwellenwert und
einem maximalen Schwellenwert, die eine geeignete angelegte Last
bestimmen, liegt, um die anormale Überlast zu erfassen. Durch
diese Verfahren wird ein Wert einer Vorspannlast, die auf mehrere
Auflagemechanismen wirkt, erfasst, das heißt ein Ungleichgewicht der
Einspann- oder der Befestigungskraft, um die anormale Überlast
durch den Wert der Vorspannlast zu erfassen.
-
Eine
weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist ein Werkstückhaltemechanismus,
der ferner das andere Lasterfassungselement, das in mehreren Auflagemechanismen
beinhaltet ist und die gleiche Erfassungseigenschaft wie das Lasterfassungselement
aufweist, für
eine Temperaturkompensation umfasst, um das Ausgangssignal von dem Lasterfassungselement
durch ein Ausgangssignal von dem anderen Lasterfassungselement,
das in demselben Auflagemechanismus beinhaltet ist, zu kompensieren.
Für eine
genaue Kompensation einer Temperaturänderung in entsprechenden Auflagemechanismen
ist es zu bevorzugen, dass jedes von allen anderen Lasterfassungselementen
als ein Paar für
jedes aller Lasterfassungselemente vorgesehen ist. Wenn ein jeweiliges
aller anderen Erfassungselemente nicht mit einem jeweiligen aller
Lasterfassungselemente ausgestattet werden kann, statten zwei oder
mehr Auflagemechanismen, die von den anderen getrennt sind, andere
Lasterfassungselemente für
die Temperaturkompensation aus, um das Ausgangssignal von jedem
der Lasterfassungselemente durch einen Durchschnittswert von Ausgangssignalen
von den anderen Lasterfassungselementen zu kompensieren.
-
Eine
weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht darin,
dass ein Auflagemechanismus einen Tauchkolben und ein Lasterfassungselement
in einem Führungsloch
eines Körpers
umfasst, wobei das Lasterfassungselement die angelegte Last durch
den Tauchkolben empfängt
oder das Lasterfassungselement, das aus dem Tauchkolben besteht, die
angelegte Last direkt empfängt.
Ein Druckerfassungselement besteht aus einem Mischmaterial, in dem
ein Material mit einem Druckwiderstandseffekt oder einem Magnetwiderstandseffekt
in einer Matrix des elektrischen Isolationskeramikmaterials verteilt ist,
so dass es den angelegten Lastwert ohne wesentliche Verformung einer
Halteposition gegen die Einspann- oder die Befestigungskraft genau
erfassen kann.
-
KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
Verschiedene
andere Aufgaben, Merkmale und viele der zugehörigen Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden auf einfache Weise ersichtlich, da sie unter Bezugnahme auf
die nachstehende ausführliche
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele in Verbindung
mit der beigefügten Zeichnung
besser verständlich
werden. Es zeigen:
-
1 eine
Querschnittsseitendarstellung der Hauptteile eines Bearbeitungszentrums,
für das eine
Werkstückhaltevorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung angewendet wird;
-
2 eine
vergrößerte Querschnittsseitendarstellung
eines Auflagemechanismus der Werkstückhaltevorrichtung;
-
3 ein
vergrößertes beschreibendes
Diagramm einer Außenansicht
eines Lasterfassungselements, das in dem Auflagemechanismus eingebaut ist;
-
4 ein
schematisches beschreibendes Diagramm eines Aufbaus des Lasterfassungselements;
-
5 ein
Flussdiagramm, das eine Verarbeitungsroutine zeigt, um ein anormales
Einspannen und eine anormale Überlast
durch eine CNC-Steuerungseinrichtung des Bearbeitungszentrums auf
der Grundlage eines Ausgangssignals von dem Lasterfassungselement
zu erfassen;
-
6 eine
vergrößerte Querschnittsseitendarstellung
eines zweiten Ausführungsbeispiels
der Werkstückhaltevorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung;
-
7 eine
vergrößerte Querschnittsseitendarstellung
eines weiteren Ausführungsbeispiels
des Auflagemechanismus;
-
8 ein
Flussdiagramm, das ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Verarbeitungsroutine
zur Erfassung des anormalen Einspannens und der anormalen Überlast
durch die CNC-Steuerungseinrichtung des Bearbeitungszentrums auf
der Grundlage des Ausgangssignals von dem Lasterfassungselement
zeigt.
-
AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
-
Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
eines ersten Beispiels einer Werkstückhaltevorrichtung und eines
Auflagemechanismus hierfür
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist unter Bezugnahme auf 1 bis 5 beschrieben.
In 1 ist eine Querschnittsdarstellung von Hauptteilen
eines Werkstückträgerhaltemechanismus
für ein
horizontales Bearbeitungszentrum mit einer automatischen Werkzeugaustauscheinrichtung
gezeigt. In dieser Figur bezeichnet ein Bezugszeichen 10 einen
Auflagetisch bzw. Arbeitstisch, der horizontal bewegbar auf einem nicht
veranschaulichten Bett in einer X-Achsen-Richtung vertikal zu einer Achse einer
Werkzeugspindel 16, die nachstehend beschrieben ist, geführt ist.
Auf dem Auflagetisch 10 wird ein Drehtisch 11 gehalten, der
in einer horizontalen Richtung indexierbar bzw. schaltbar ist. Auf
dem Drehtisch 11 wird abnehmbar ein Werkstückträger 20 eingespannt,
wobei ein Werkstück
W durch eine allgemein bekannte Befestigungseinrichtung, wie beispielsweise
eine Einspannbefestigung oder einen T-Bolzen usw., bei dem Werkstückträger 20 befestigt
wird. Auf dem Drehtisch 11 wird ein Trägereinspannbrett 12 gehalten,
das nach oben und unten durch ein Paar von Zylindern 15 bewegbar
ist, die in dem Drehtisch 11 in einer vertikalen Richtung
umfasst sind. In einer Mitte des Drehtischs 11 ist ein
Zentriermechanismus 13 angebracht, der eine Mittelachse
und eine Drehverteilungseinrichtung umfasst, die eine hydraulische
Flüssigkeit und
einen elektrischen Strom zwischen dem Auflagetisch 10 und
dem Drehtisch 11 verteilt. Der Zentriermechanismus 13 führt eine
Indexoperation des Drehtisches 11 aus, wobei ein Mechanismus
hierfür
allgemein bekannt ist, so dass eine Beschreibung weggelassen ist.
Das Paar von Zylindern 15 ist bei beiden Seiten des Zentriermechanismus 12 in
einer senkrechten Richtung in der Zeichnung gemäß 1 angeordnet.
Eine Stange eines beweglichen Kolbens in diesen Zylindern 15 ist
bei einer unteren Oberfläche des
Trägereinspannbrettes 12 befestigt.
Das Trägereinspannbrett 12 ist
von oben betrachtet rechteckig, wobei ein Paar von zugehörigen entgegengesetzten Enden
in eine T-förmige
Nut 20a eingefügt
ist, die bei einer unteren Oberfläche des Trägers 20 ausgebildet ist,
um eine Auf- und Abbewegung des Trägers 20 zu beseitigen.
Ein Paar von Fußabschnitten 20b ist ebenso
bei der unteren Oberfläche
des Trägers 20 außerhalb
von und parallel zu dem T-förmigen
Schlitz 20a ausgebildet. Einer der Fußabschnitte 20b ist
in 1 nicht gezeigt. Eine Vielzahl von Führungswalzen 14 wird
bei unteren Oberflächen
der entgegengesetzten Enden entlang jedem der entgegengesetzten Enden
drehbar gehalten, um eine Innenendoberfläche 20c der Fußabschnitte 20b des
Trägers 20 zu führen, wenn
der Träger 20 relativ
zu dem Auflagetisch 10 und dem Drehtisch 11 in
einer senkrechten Richtung zu der Ebene gemäß 1 bewegt
wird.
-
Um
den Träger 20 horizontal
und vertikal in Bezug auf den Drehtisch 11 zu positionieren,
sind zwei Positionierungsmechanismen zwischen dem Paar von Fußabschnitten 20b des
Trägers 20 und
einem jeweiligen Abschnitt des Drehtisches 11 entsprechend
den Fußabschnitten 20b angeordnet.
Einer hiervon ist ein Bolzenmechanismus 30 für die horizontale
Positionierung und der andere ist ein Auflagemechanismus 40 für die vertikale
Positionierung. Jeder Bolzenmechanismus 30 ist bei zwei
Positionen, die horizontal einander gegenüber liegen, bei einer Drehmitte
des Drehtisches 11 angeordnet, um den Fußabschnitten 20b gegenüber zu liegen.
Der Bolzenmechanismus 30 umfasst einen Positionierungsbolzen 31,
der nach oben bei dem Drehtisch 11 befestigt wird, und
eine Hülse 32,
die bei der unteren Oberfläche
des Trägers 20 angebracht
ist, um ein Bolzenloch aufzuweisen, das einen oberen Abschnitt des
Positionierungsbolzens 31 aufnimmt. Jeder Auflagemechanismus 40 ist
bei vier Positionen auf dem Drehtisch 11 angeordnet, um
beiden longitudinalen Enden der Fußabschnitte 20b gegenüber zu liegen, und
ist in Eingriff mit jeder von vier Ecken des Trägers 20, um den Träger 20 in
Aufwärts-
und Abwärtsrichtungen
zu halten. In 2 ist ein Detail des Auflagemechanismus 40 gezeigt.
Ein Körper 41 des
Auflagemechanismus 40 ist bei dem Drehtisch 11 durch
einen Bolzen 42 befestigt. In dem Körper 41 ist ein vertikales
Loch 41a ausgebildet, durch das ein Tauchkolben 43 nach
oben und unten bewegbar hindurchgeht. Ein unterer Raum 41b des
vertikalen Lochs 41a, der durch eine untere Endoberfläche des
Tauchkolbens 43 ausgebildet wird, ist mit einem Verdrahtungsdurchgang 11a des
Drehtisches 11 über
einen Verdrahtungsdurchgang 41c verbunden. Ein Aufnahmeelement 44 ist
in dem unteren Raum 41b angeordnet, um eine Bodenoberfläche des
vertikalen Loches 41a durch eine kugelförmige Oberfläche des
Aufnahmeelements 44 aufliegen zu lassen. Es ist ein Lasterfassungselement 45 zwischen
einer oberen Oberfläche des
Aufnahmeelements 44 und der unteren Endoberfläche des
Tauchkolbens 43 vorhanden. Ein anderes Lasterfassungselement 46 für eine Temperaturkompensation
ist bei der Seitenoberfläche
des Aufnahmeelements 44 durch ein geeignetes Befestigungsmaterial
vorgesehen. Das andere Lasterfassungselement 46 weist die
gleiche Erfassungseigenschaft wie das Lasterfassungselement 45 auf.
Jedes der beiden Enden der Erfassungselemente 45, 46 ist
mit einem Paar von Leitungsdrähten
verbunden, die in den Drehtisch 11 durch die Verdrahtungsdurchgänge 41c und 11a gelegt
sind, um mit einem nicht gezeigten Verstärker über den Zentriermechanismus 13 verbunden
zu werden.
-
Die
Lasterfassungselemente 45, 46 sind wie in 3 gezeigt
aufgebaut. Ein Paar von Elektroden 48, 48 ist
bei einer Seitenoberfläche
eines rechteckigen Druckerfassungskörpers 47 als eine
Einheit ausgebildet. Leitungsdrähte 49, 49 sind
mit den Elektroden 48, 48 durch ein Lot verbunden.
Obere und untere Oberflächen 47a, 47b des
Druckerfassungskörpers 47 sind
zu einer flachen Oberfläche
als eine Druckaufnahmeoberfläche
ausgebildet, die positioniert ist, um mit der unteren Oberfläche des
Tauchkolbens 43 und der oberen Oberfläche des Aufnahmeelements 44 in
Kontakt zu sein. Die Lasterfassungselemente 45, 46 sind
aus einem keramischen Mischmaterial aufgebaut, das eine kleine Verformung,
die im Wesentlichen vernachlässigbar
ist, gegen die angelegte Last aufweist und eine Dehnung einer inneren
Anordnung bzw. Struktur als ein elektrisches Ausgangssignal erfasst.
Das Mischmaterial ist in der PCT-Anmeldung WO 02/37037, die dem
Anmelder der vorliegenden Erfindung als Co-Anmelder zugeordnet ist,
offenbart. Um die Inhalte der vorliegenden Erfindung jedoch zu verstehen,
ist das Erfassungselement in den nächsten zwei Absätzen kurz
beschrieben.
-
Das
Mischmaterial wird durch ein Dispersionsmaterial hergestellt, das
ein Füllmaterial
(nachstehend als das Druckwiderstandseffektmaterial bezeichnet),
das einen Druckwiderstandseffekt oder einen Magnetwiderstandseffekt
aufweist, in einer Matrix, die aus einem elektrischen Isolationskeramikmaterial
aufgebaut ist, verteilt. Eine Druckfestigkeit des elektrischen Isolationskeramikmaterials
wird verstärkt,
um eine Gesamtstärke
eines gesamten Erfassungselements zu vergrößern, so dass eine angelegte
hohe Last direkt durch das Mischmaterial selbst empfangen werden
kann. In 4 ist schematisch der Aufbau
des Druckerfassungskörpers 47 gezeigt, wobei
in einem tatsächlichen
Mischmaterial des Druckerfassungskörpers 47 jeweilige
Teilchen des elektrischen Isolationskeramikmaterials 70 und
jeweilige Teilchen des Druckwiderstandseffektmaterials 71 in einem
gesinterten Zustand vorhanden sind. Die Matrix verteilt das Druckwiderstandseffektmaterial 71 in dem
Gerüst,
so dass sie elektrisch fortgesetzt sind, um den Druckwiderstandseffekt
oder den Magnetwiderstandseffekt zu bilden. Zumindest eine der Aufnahmeoberflächen des
Druckerfassungskörpers 47 ist
vorzugsweise mit einem Isolator versehen, der eine elektrische Isolation
aufweist, wobei der Isolator mit dem Druckerfassungskörper gesintert
werden kann oder getrennt ausgebildet werden kann, um mit diesem
durch ein Bindemittel bzw. einen Kleber usw. verbunden zu werden.
Die elektrische Isolationskeramik, die den Druckerfassungskörper 47 bildet,
ist vorzugsweise aus Zirkonoxid hergestellt. Das Zirkonoxid, das
hier beschrieben ist, umfasst verschiedene Arten von Zusatzmitteln
zu ZrO2, wobei auf Substanzen Bezug genommen
wird, die verschiedene Zusammensetzungen wie 3Y-ZrO2 und 12Ce-ZrO2 umfassen. Zirkonoxid weist die hohe Stärke und
die elektrische Isolation auf, um für das Aufbaumaterial in der
Matrix geeignet zu sein. Als Keramik für die Matrix können diejenigen,
die die nachstehend genannten Materialien aufweisen, sowie Zirkonoxid
verwendet werden, das heißt,
es ist zulässig,
Al2O3, MgAl2O4, SiO2,
3Al2O3, 2SiO2, Y2O3,
CeO2, La2O3, Si3N4 und
dergleichen einzusetzen. Als das Material, das den vorstehend genannten
Druckwiderstandseffekt oder Magnetwiderstandseffekt aufweist, ist
es zu bevorzugen, eines oder mehrere von Perovskit-aufgebauten (Ln1-xMax)1-yMbO3-z, geschichteten Perovskit-aufgebauten
(Ln2-uMa1+u)1-uMb2O7-w,
Si und eine Substanz, die durch Hinzufügen einer kleinen Menge eines
Zusatzelements zu diesen produziert wird (hier 0 < x = 0,5, 0 = y
= 0,2, 0 = z = 0,6, 0 < u
= 1,0, 0 = v = 0,2, 0 = w = 1,0, Ln: Seltene-Erde-Element, Ma: ein oder
mehr Alkalische-Erde-Elemente, Mb: ein oder mehr Übergangsmetallelemente)
zu verwenden.
-
Ein
Herstellungsvorgang des Druckerfassungskörpers 47, der aus
dem Mischmaterial besteht, ist nachstehend beschrieben. Als das
elektrische Isolationskeramikmaterial 70 wird ZrO2, zu dem 12 Mol% CeO2 hinzugefügt werden,
verwendet und als das Druckwiderstandseffektmaterial 71 wird La0,75Sr0,25MnO3 verwendet. Zuerst werden La2O3-Pulver, SrCO3-Pulver,
MnCO3-Pulver derart abgewogen, dass ein
Mischungsverhältnis
von La, Sr, Mn 0,8:0,2:1 ist. Diese Pulver werden in ein Polyethylengefäß zusammen
mit einer ZrO2-Mischkugel und einem Mischlösungsmittel
Ethanol gegeben und für
20 Stunden gemischt. Das gemischte Pulver wird getrocknet und zermahlen
und dann vorläufig
bei 1300°C
für vier
Stunden unter Atmosphäre
gesintert, um ein Perovskit-Komplex-Oxidpulver La0,75Sr0,25MnO3 zu erzeugen.
Nachfolgend wird ZrO2-Pulver dem käuflich erwerbbaren
CeO2 (Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd., OZC-12CEB) hinzugefügt und synthetisiertes
La0,75Sr0,25MnO3- Pulver derart
abgewogen, dass das Gewichtsverhältnis
von La0,75Sr0,25MnO3 in Bezug auf das Gesamtgewicht 26 Gewicht%
beträgt.
Diese Pulver werden in das Polyethylengefäß zusammen mit der ZrO2-Mischkugel und einem Mischlösungsmittel
Ethanol gegeben und für
vier Stunden gemischt und dann getrocknet und zermahlen. Das zermahlte
Mischpulver wird durch Pressen mit einer Form in eine Scheibe von
18 mm im Durchmesser geformt und danach einer CIP-Verarbeitung unter
einem Druck von 3000 kg/cm2 unterzogen.
Dann wird der geformte Körper
bei 1400°C
für vier
Stunden gesintert. Ein erhaltener gesinterter Körper weist eine elektrische
Leitfähigkeit
und eine Dichte von 98 % so fein wie die zugehörige theoretische Dichte auf.
Ein Widerstandsverhältnis
des gesinterten Körpers
ist etwa 25 Ocm. Der Druckerfassungskörper 47 wird durch
Schneiden dieses gesinterten Körpers
in rechteckige Festkörper
erhalten. Bei diesem Druckerfassungskörper 47 ist ein Paar der
entgegengesetzten Oberflächen
die Druckaufnahmeoberflächen 47a und 47b.
Die Elektroden 48, 48 werden bei jedem eines Paars
von Seitenoberflächen,
die senkrecht zu diesen Druckaufnahmeoberflächen 47a, 47b sind,
angeordnet. Die Elektrode 48 wird mit einer Ag-Paste (Shoei Chemical
Inc., H-5997) gebacken, indem sie bei 850°C für 10 Minuten gehalten wird.
Die Leitungsdrähte 49, 49 werden bei
den Elektroden 48, 48 durch Löten angebracht. Als Folge sind
die Lasterfassungselemente 45, 46 hergestellt.
-
In 5 ist
ein Flussdiagramm eines Anwendungssteuerungsbeispiels gezeigt, das
durch eine CNC-Steuerungseinrichtung 18 für das Bearbeitungszentrum
nach einem Empfang von Ausgangssignalen von vier Paaren von Lasterfassungselementen 45, 46 von
vier Auflagemechanismen 40 ausgeführt wird, die bei Positionen
angeordnet sind, die vier Ecken der unteren Oberfläche des
Werkstückträgers 20 entsprechen.
Der Betrieb der Werkstückhaltevorrichtung,
die wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, ist nachstehend unter
Bezugnahme auf das Flussdiagramm beschrieben.
-
Der
Träger 20,
der das Werkstück
W hält, wird
auf den Drehtisch 11 durch eine allgemein bekannte Trägeraustauscheinrichtung
in dem Zustand geladen, bei dem das Trägereinspannbrett 12 zu
einer Ausspannposition angehoben ist, bei der die Hülse 32 von
dem Positionierungsbolzen 31 getrennt ist. Das Trägereinspannbrett 12 fügt den Träger 20 mittels
eines Führens
der inneren Oberfläche 20c des Fußabschnitts 20b des
Trägers 20 durch
mehrere Walzen 14 ein und das Brett 12 wird in
die T-förmige Nut 20a des
Trägers 20 eingefügt. Nachdem
der Träger 20 in
die vorbestimmte Position entsprechend dem Trägereinspannbrett 12 eingeführt ist,
wird das Trägereinspannbrett 12 durch
den Absenkbetrieb des einen Paars von Zylindern 15 abgesenkt.
Die Hülsen 32 fügen die
Positionierungsstifte 13 in sich ein und die unteren Oberflächen der
Fußabschnitte 20b kontaktieren
die oberen Oberflächen
der Tauchkolben 43 des Auflagemechanismus 40,
die bei Positionen angeordnet sind, die vier Ecken der unteren Oberflächen entsprechen,
um den Träger 20 bei
dem Drehtisch 11 einzuspannen. Eine Komprimierkraft von
etwa 1000 kgf wirkt auf jeden der vier Tauchkolben 43,
wobei die Komprimierkraft direkt auf das Lasterfassungselement 45 wirkt,
das zwischen dem Tauchkolben 43 und dem Aufnahmeelement 44 gehalten
wird. Die Komprimierverformungsgröße des Lasterfassungselements 45 durch
1000 kgf ist etwa 1,7 μm
(Mikrometer). Da eine erforderliche maschinelle Bearbeitungsgenauigkeit
für das
Bearbeitungszentrum etwa 5 μm
ist, ist die Komprimierungsverformungsgröße des Lasterfassungselements 45 klein genug,
um im Vergleich mit der erforderlichen maschinellen Bearbeitungsgenauigkeit
im Wesentlichen vernachlässigbar
zu sein. Eine Einspannreferenzoberfläche des Arbeitsstücks W wird
folglich 1,7 μm
im Vergleich zu dem Stand der Technik, bei dem auf ein festes Auflageelement
eingespannt wird, abgesenkt, wobei die Absenkgröße innerhalb einer zulässigen Genauigkeit
der Positionierung ist, um im Wesentlichen vernachlässigbar
zu sein. Der Einspannzustand des Trägers 20 wird während der
maschinellen Bearbeitung des Werkstücks aufrecht erhalten. In dem Bearbeitungszentrum
wird während
der maschinellen Bearbeitung eine nicht gezeigte Säule des
Bearbeitungszentrums horizontal entlang einer Z-Achse bewegt, der
Spindelkopf 17 wird vertikal auf der Säule entlang der Y-Achse bewegt
und der Auflagetisch 10 wird horizontal entlang der X-Achse,
die senkrecht zu den Y- und
Z-Achsen ist, bewegt, um die dreidimensionale maschinelle Bearbeitung
zu erreichen. Die CNC-Steuerungseinrichtung 18,
die den Betrieb des Bearbeitungszentrums steuert, führt eine
Steuerungsroutine, die in 5 gezeigt
ist, bei einem vorbestimmten Intervall, wie beispielsweise 10 msek (Millisekunden)
aus, um ein anormales Einspannen und eine anormale Überlast
zu erfassen.
-
Unter
Bezugnahme auf 5 wird ein Anfangswert „1" in einem Zähler N,
der einen von vier Auflagemechanismen 40 identifiziert,
in Schritt S1 eingestellt. In Schritt S2 werden Ausgangssignale von
dem Lasterfassungselement 45 des Auflagemechanismus 40 und
Ausgangssignale von dem Lasterfassungselement 46 für die Temperaturkompensation
ausgelesen. Das Ausgangssignal von dem Lasterfassungselement 45 wird
durch eine nicht gezeigte Brückenschaltung
unter Verwendung des Ausgangssignals von dem Lasterfassungselement 46 für die Temperaturkompensation
kompensiert und durch einen nicht gezeigten Verstärker verstärkt, um
eine tatsächliche
Last Ln zu berechnen, die in einem vorbestimmten
Speicherbereich in Schritt S3 zu registrieren und zu erneuern ist.
Diese Verarbeitungen werden fortgeführt, um bei allen von vier
Auflagemechanismen 40 in Schritt S4 und S5 ausgeführt zu werden.
In Schritt S4 wird beurteilt, ob vier tatsächliche Einspannlasten L1 bis L4, die auf
vier Auflagemechanismen 40 wirken, registriert sind oder
nicht. Wenn die Beurteilung JA ist, wird eine durchschnittliche
tatsächliche
Last Lave und eine maximale tatsächliche Lastdifferenz
Edif in Schritt S6 berechnet, wobei die durchschnittliche
tatsächliche
Last Lave ein Durchschnittswert dieser tatsächlichen
Lasten L1 bis L4 ist, die
auf vier Auflagemechanismen 40 wirken, und die maximale
tatsächliche
Lastdifferenz Edif eine Differenz zwischen
maximalen und minimalen Größen dieser
tatsächlichen
Lasten L1 bis L4 ist.
Die durchschnittliche tatsächliche
Last Lave wird mit einem ersten Schwellenwert
T1, der eine essentielle minimale Einspannkraft definiert, in Schritt
S7 verglichen. In Schritt S8 wird ein anormales Signal des Trägereinspannens
ausgegeben, wenn die durchschnittliche tatsächliche Last Lave unter
dem ersten Schwellenwert T1 liegt. Die maximale tatsächliche
Lastdifferenz Edif wird mit einem zweiten
Schwellenwert T2, der einen zulässigen
Wert einer Einspannkraftdifferenz bei vier Auflagemechanismen 40 definiert,
in Schritt S9 verglichen. In Schritt S10 wird ein anormales Überlastsignal
ausgegeben, wenn die maximale tatsächliche Lastdifferenz Edif über
dem zweiten Schwellenwert T2 liegt. Bei der maximalen maschinellen
Bearbeitungslast empfangen einige der vier Auflagemechanismen 40 eine
größere Last
als die Last ohne maschinelle Bearbeitung und einige der vier Auflagemechanismen 40 empfangen
eine Last, die kleiner ist als eine Last ohne maschinelle Bearbeitung.
Folglich wirkt eine Vorspannungslast, die ein Ungleichgewicht erzeugt,
auf die vier Ecken des Trägers 20,
wobei eine Überlast
auf der Grundlage des Werts der Vorspannungslast zu erfassen ist.
Wenn die anormale Überlast
oder das anormale Einspannen erfasst wird, führt die CNC-Steuerungseinrichtung 18 eine
erforderliche Verarbeitung aus, wie beispielsweise eine Verkleinerung
einer relativen Bewegungsgeschwindigkeit zwischen dem Spindelkopf 17 und
dem Auflagetisch 10, ein Stoppen der Bewegung oder ein
Informieren eines anormalen Signals, das eine Anomalielampe einschaltet.
Diese Steuerungsverarbeitung ist ein Beispiel von möglichen
Steuerungsverarbeitungen zur Verwendung des Erfassungssignals von den
Auflagemechanismen 40, wobei andere verschiedene Steuerungsverarbeitungen
ausgeführt werden
können,
um das Erfassungssignal zu verwenden.
-
Ein
zweites Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf 6 beschrieben.
In diesem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird der Auflagemechanismus 40,
der in dem ersten Ausführungsbeispiel
offenbart ist, bei einer Werkstückaufnahmeeinheit 60 mit
einem automatischen Befestigungsmechanismus, der bei dem Träger 20 angebracht
ist, angewendet, um das Werkstück
W direkt zu kontaktieren. Vier oder mehr Auflagemechanismen 40 sind
bei einer C-förmigen
Flamme bzw. ein C-förmigen
Rahmen 61 oder einer horizontalen Basis 61a mit
einer nach oben gerichteten Position der oberen Oberfläche des
Tauchkolbens 43 angeordnet, um vier Ecken einer unteren
Oberfläche
des Werkstücks W
zu halten. Ferner sind zwei oder mehr Auflagemechanismen 40 bei
einem vertikalen Abschnitt 61b des Rahmens 61 mit
einer horizontalen Position der oberen Oberfläche des Tauchkolbens 43,
der in einer senkrechten Richtung einer Ebene gemäß 6 getrennt
ist, angeordnet, um eine Seitenoberfläche des Werkstücks W gegenüberliegend
zu einem Werkzeug T zu halten. Bei einer Deckenplatte 61c des Rahmens 61 ist
ein Zylinder 62 als eine Befestigungsbetätigungseinrichtung
angebracht. Ein Befestigungselement 64 ist bei einem unteren
Ende einer Kolbenstange 63 in dem Zylinder 62 angebracht,
um sich durch einen hydraulischen Druck nach unten zu bewegen, um
das Werkstück
W gegen die obere Oberfläche
des Tauchkolbens 43 des Auflagemechanismus 40,
der bei der horizontalen Basis 61a angebracht ist, zu befestigen.
Ein Leitungsdrahtführungsbehälter 65 ist
bei der horizontalen Basis 61a des Rahmens 61 angebracht.
Ein Leitungsdraht wird durch den Führungsbehälter 65 und ein flexibles Rohr 66 mit
einer umgekehrten U-Form, das mit dem Führungsbehälter 65 verbunden
ist, geführt.
-
Ein
Betrieb dieses zweiten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben. Die CNC-Steuerungseinrichtung 18 führt das
vorstehend beschriebene Steuerungsflussdiagramm mit einem vorbestimmten
Intervall aus und arbeitet, um den Zustand des anormalen Einspannens
und der anormalen Überlast
zu erfassen. Hierbei wird die N-Zahl in dem Flussdiagramm gemäß 5 entsprechend
einer Zahl der Auflagemechanismen 40 eingestellt, die bei
dem Rahmen 61 angeordnet sind. Ebenso kann vor der Operation
des Flussdiagramms die CNC-Steuerungseinrichtung 18 ein
anormales Auflegen des Werkstücks
W auf die Werkstückhalteeinheit 60 erfassen,
da das Werkstück
W direkt in Kontakt mit den Auflagemechanismen 40 ist,
wenn das Werkstück
W aufgelegt wird. Das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung kann die anormale Überlast
während
der maschinellen Bearbeitung erfassen und kann ebenso das anormale
Auflegen des Werkstücks
W und das anormale Einspannen, das heißt ein anormales Befestigen
gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel durch
den Zylinder 62 auf der Grundlage des Ausgangssignals von
dem Lastsensor 45, der in dem Auflagemechanismus 40 beinhaltet
ist, erfassen, so dass es nicht erforderlich ist, sowohl die Auflageerfassungseinrichtung
als auch die Einspannerfassungseinrichtung wie bei dem herkömmlichen
Gerät bereitzustellen.
-
Obwohl
die Erfindung ausführlich
unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben
worden ist, ist es für
einen Fachmann ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf das vorliegende
Ausführungsbeispiel
begrenzt ist und dass die Erfindung in verschiedenen anderen Ausführungsbeispielen
innerhalb des Bereichs der Patentansprüche realisiert werden kann.
-
Beispielsweise
ist die vorliegende Erfindung in diesen Ausführungsbeispielen für den Trägereinspannmechanismus
und die Werkstückbefestigungseinheit
des Bearbeitungszentrums beschrieben, wobei sie aber bei beliebigen
anderen Maschinenwerkzeugen, die einen Tisch mit einem Werkstück versehen,
oder einer Werkstückhalteeinspannvorrichtung, wie
beispielsweise einer Schleifmaschine, einer Presse, einer Formungsmaschine
usw., anwendbar ist. Die Werkstückaufnahmeeinheit 60 ist
bei dem Werkstückträger 20 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung angebracht, wobei sie aber direkt bei
dem Drehtisch 11 ohne den Werkstückträger 20 oder direkt
bei dem Auflagetisch 10 ohne den Werkstückträger 20 und den Drehtisch 11 angebracht
sein kann.
-
In
den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen weisen die
Auflagemechanismen 40 den Aufbau des Lasterfassungselements 45 zwischen
dem Tauchkolben 43 und dem Aufnahmeelement 44 auf,
wobei er jedoch unter Bezugnahme auf 7 so aufgebaut
sein kann, dass der Tauchkolben selbst aus einem Lasterfassungsmaterial
besteht, das direkt mit dem Werkstück W oder dem Träger 20 durch
ein Oberteil des Lasterfassungselements 45 in Kontakt ist.
In dieser 7 ist gezeigt, dass das Lasterfassungselement 45 einen
rechteckigen Querschnitt und eine lange Länge in einer vertikalen Richtung
aufweist und dass das Erfassungselement in ein rechteckiges Loch
eingefügt
ist.
-
In
den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Durchschnittslast
Lave, die auf alle Auflagemechanismen 40 wirkt,
in Schritt S6 gemäß 5 berechnet
und mit dem Schwellenwert T1, der die niedrigste erforderliche Einspannkraft
definiert, in Schritt S7 verglichen, wobei sie unter Bezugnahme
auf 8 jedoch derart verarbeitet werden kann, dass
jede Last, die auf alle Auflagemechanismen 40 wirkt, sequentiell
mit dem ersten Schwellenwert T1 in einem Schritt S4 gemäß 8 verglichen
wird. In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die maximale
tatsächliche
Lastdifferenz Edif, die auf alle Auflagemechanismen 40 wirkt,
in Schritt S6 gemäß 5 berechnet
und mit dem zweiten Schwellenwert T2, der den zulässigen Wert
zwischen Einspanndifferenzen der Auflagemechanismen 40 definiert,
in Schritt S9 verglichen, wobei sie jedoch, unter Bezugnahme auf 8,
in Schritt S6 gemäß 8 derart
verarbeitet werden kann, dass jede Last, die auf die Auflagemechanismen 40 wirkt,
dahingehend beurteilt wird, ob sie zwischen einem minimalen Schwellenwert
T3 und einem maximalen Schwellenwert T4 liegt, wobei das anormale Überlastsignal
erzeugt wird, wenn sie nicht zwischen diesen Schwellenwerten T3
und T4 liegt. Diese Verarbeitung wird fortgeführt, um eine Leistungsfähigkeit
um eine Endzahl "f" der Auflagemechanismen 40 in
Schritt S8 gemäß 8 zu
erkennen.
-
Des
Weiteren können
die technologischen Komponenten, die in dieser Beschreibung beschrieben
sind und in der Zeichnung veranschaulicht sind, ihre technologische
Nützlichkeit
unabhängig
bei verschiedenen anderen Kombinationen, die nicht auf die Kombinationen
begrenzt sind, die in den Patentansprüchen, die zu dem Zeitpunkt
der Anmeldung erstellt worden sind, beschrieben sind, demonstrieren. Außerdem kann
die Technik, die in dieser Beschreibung beschrieben ist und in den
Zeichnungen veranschaulich ist, gleichzeitig eine Vielzahl von Aufgaben lösen, wobei
sie aufgrund einer Verwirklichung einer beliebigen dieser Aufgaben
technologisch nützlich ist.
-
Um
ein Auflegen eines eingespannten Körpers und eine Einspannkraft
bei einer Auflage genau zu erfassen, weist die Werkstückhaltevorrichtung eine
Vielzahl von Auflagemechanismen 40 auf. Jeder der Auflagemechanismen 40 umfasst
ein Lasterfassungselement 45, das eine Einspannkraft oder
eine Befestigungskraft empfängt.
Das Lasterfassungselement 45 besteht aus einem Material,
das eine Eigenschaft aufweist, durch die das Lasterfassungselement
durch eine angelegte Last im Wesentlichen nicht verformt wird, wobei
es insbesondere aus einem Mischmaterial besteht, das ein Material
mit einem Druckwiderstandseffekt oder einem Magnetwiderstandseffekt
in einer Matrix eines elektrischen Isolationskeramikmaterials verteilt.
Ein anormales Einspannen oder Befestigen des eingespannten Körpers und
eine anormale Überlast
werden erfasst, indem ein Ausgangssignal von mehreren Lasterfassungselementen 45,
die den eingespannten Körper halten,
erfasst wird.