ITMI20081703A1 - Attrezzo per una macchina utensile con una misurazione della posizione piana - Google Patents

Attrezzo per una macchina utensile con una misurazione della posizione piana Download PDF

Info

Publication number
ITMI20081703A1
ITMI20081703A1 IT001703A ITMI20081703A ITMI20081703A1 IT MI20081703 A1 ITMI20081703 A1 IT MI20081703A1 IT 001703 A IT001703 A IT 001703A IT MI20081703 A ITMI20081703 A IT MI20081703A IT MI20081703 A1 ITMI20081703 A1 IT MI20081703A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
tool
flat position
sensor
clamping
clamped object
Prior art date
Application number
IT001703A
Other languages
English (en)
Inventor
Horst Wisniewski
Original Assignee
Kessler Kg Maschf
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kessler Kg Maschf filed Critical Kessler Kg Maschf
Publication of ITMI20081703A1 publication Critical patent/ITMI20081703A1/it
Application granted granted Critical
Publication of IT1391513B1 publication Critical patent/IT1391513B1/it

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/36Chucks with means for adjusting the chuck with respect to the working-spindle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/24Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
    • B23B31/30Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using fluid-pressure means in the chuck
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/002Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring the holding action of work or tool holders
    • B23Q17/003Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring the holding action of work or tool holders by measuring a position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2260/00Details of constructional elements
    • B23B2260/128Sensors

Description

“Attrezzo per una macchina utensile con una misurazione della posizione piana”
L’invenzione riguarda un attrezzo per una macchina utensile per la lavorazione di pezzi, con un corpo di serraggio che presenta almeno una superficie di serraggio per bloccare un oggetto, soprattutto un utensile o un pezzo, e con un sistema di sensori per la misurazione di una posizione piana di una superficie dell’oggetto serrato sull’almeno una superficie di serraggio o di una possibile fessura tra la superficie dell’oggetto serrato e l’almeno una superficie di serraggio.
La macchina utensile presenta per esempio un dispositivo per l’asportazione di materiale, per esempio un utensile o un laser, per la lavorazione di pezzi. La macchina utensile è, per esempio, una fresatrice, una trapanatrice o tornio, che lavorano il pezzo con asportazione di trucioli.
Un attrezzo per una macchina utensile, per esempio un tornio, sotto forma di un mandrino con motore è noto dal documento DD 264 625 A1. Il documento presenta un sistema di sensori con elementi della posizione piana disposti sul mandrino e collegati a bobine a induzione che ricevono segnali. Applicando il pezzo agli elementi della posizione piana la bobina viene cortocircuitata. Così da questo documento si conosce un procedimento di misura della posizione piana con contatti.
Inoltre si usa ricavare nelle ganasce canali per l’aria compressa che conducono a superfici in posizione piana o a superfici di serraggio delle ganasce. Per mezzo di un controllo del flusso o della pressione si può rilevare se i pezzi serrati appoggiano in piano. Comunque il procedimento di misura ad aria compressa è soggetto a guasti. Per esempio, aperture di alimentazione dell’aria compressa possono essere intasate da impurità provenienti dal vano di lavoro, trucioli e simili, per cui in caso di canali dell’aria compressa intasati il sistema di sensori deduce erroneamente che un pezzo appoggia in piano sulla superficie di serraggio.
In linea di principio nel caso di una misurazione direttamente sulla superficie di serraggio o superficie piana esiste sempre il problema che trucioli o altre impurità sulla superficie di serraggio disturbino il sistema di sensori.
Quindi il problema della presente invenzione è rendere disponibile un attrezzo migliorato e meno soggetto a guasti con relativo sistema di sensori per la misurazione della posizione piana.
Per risolvere il problema, in un attrezzo per una macchina utensile del tipo citato all’inizio è previsto che il sistema di sensori presenti almeno un sensore della posizione piana per rilevare una distanza tra l’almeno uno sensore della posizione piana ed un tratto dell’oggetto serrato sporgente lateralmente davanti all’almeno una superficie di serraggio quando l’oggetto è bloccato nell’attrezzo e che l’almeno uno sensore della posizione piana sia disposto su un tratto del corpo di serraggio rientrato rispetto all’almeno una superficie di serraggio.
La macchina utensile è prevista preferibilmente per una lavorazione di pezzi con asportazione di trucioli. La macchina utensile può presentare però anche un laser, per esempio per separare o intagliare pezzi o per applicare un cordone di saldatura, o simili.
Impurità, trucioli e simili sulle superfici di serraggio o superfici piane vengono riconosciuti come errori dal sistema di sensori. I trucioli vengono interpretati non erroneamente come una parte dell’oggetto serrato, per esempio di un pezzo o utensile. Trucioli o altre impurità portano piuttosto ad una distanza maggiore tra il sensore della posizione piana da una parte e l’oggetto serrato dall’altra, per cui una posizione piana non esistente o una posizione piana non perfetta vengono riconosciute dal sistema di sensori secondo l’invenzione.
La macchina utensile è opportunamente una macchina utensile per la lavorazione con asportazione di trucioli, per esempio una fresatrice e/o tornio e/o trapanatrice. Inoltre la macchina utensile può essere realizzata anche per la lavorazione al laser, per esempio per un processo di erosione laser o simili.
La misurazione può essere eseguita per esempio durante il funzionamento o ad un cambio dell’oggetto serrato, per esempio un pezzo o utensile. Se viene riconosciuta una posizione piana difettosa, il processo di serraggio viene ripetuto vantaggiosamente.
Il sistema di sensori secondo l’invenzione si consuma molto di meno, perché sulla superficie di serraggio sollecitata meccanicamente non sono previsti sensori. Il sensore della posizione piana è preferibilmente un sensore della distanza. Ora è possibile che un valore della distanza rilevato dal sensore della posizione piana venga analizzato da un dispositivo separato dal sistema di sensori e/o lontano da questo, per esempio un comando della macchina utensile. Il sistema di sensori ha però preferibilmente mezzi di analisi, per esempio un dispositivo di analisi o un sensore intelligente della posizione piana che è realizzato per generare un segnale della posizione piana che indica una posizione piana o una fessura tra l’almeno una superficie di serraggio e la superficie dell’oggetto serrato, laddove questo segnale della posizione piana è in base alla misurazione della distanza dal tratto dell’oggetto serrato sporgente lateralmente. Per esempio, da un confronto dei valori limite con il relativo valore della distanza si può ottenere un segnale digitale della posizione piana nel senso di un segnale “sì” o “no”, vale a dire “posizione piana raggiunta” o “nessuna posizione piana”.
Il sistema di sensori ha preferibilmente parecchi sensori della posizione piana, per esempio due, tre o altri sensori. Se i sensori sono parecchi, è utile che questi siano posizionati alla stessa distanza l’uno dall’altro. Per esempio, i sensori della posizione piana possono essere disposti nelle zone degli angoli di un poligono equilatero, per esempio un triangolo equilatero o quadrato. Così si può rilevare una posizione piana in diversi punti del corpo di serraggio.
Il corpo di serraggio può essere poligonale o preferibilmente anche anulare, per esempio se è formato da un mandrino. I sensori della posizione piana sono disposti vantaggiosamente su un frontale del corpo di serraggio anulare. È opportuno allora che i sensori della posizione piana abbiano tra loro la stessa distanza angolare.
Il corpo di serraggio può avere parecchie superfici di serraggio, per esempio su una zona di serraggio segmentata sulla quale le superfici di serraggio sono disposte a distanza l’una dall’altra. Tra le superfici di serraggio si trovano tratti rientrati rispetto ad esse sui quali possono essere disposti di volta in volta uno o più sensori della posizione piana. Si comprende che non su tutti i tratti rientrati deve essere previsto di volta in volta un sensore della posizione piana.
In effetti sarebbe possibile usare come sensore un sensore a stilo. Di preferenza il sensore è però un sensore senza contatto, per esempio un sensore capacitivo, un sensore induttivo o un sensore ultrasonico. Si comprende che per un sensore della posizione piana posizionato secondo l’invenzione possono essere utili principi di misurazione combinati, per esempio con sensori capacitivi ed induttivi o con sensori induttivi e ultrasonici.
Il sistema di sensori ha preferibilmente un’interfaccia senza fili per la trasmissione dei valori di misura senza contatto e/o per la ricezione dell’energia di funzionamento. Questa energia può essere usata, per esempio, per il funzionamento dell’almeno uno sensore della posizione piana o anche di un dispositivo di analisi assegnato. Una trasmissione dei valori di misura o trasmissione di energia senza contatto è particolarmente utile se l’attrezzo non è fisso bensì mobile.
Però anche in attrezzi mobili è possibile rendere disponibile un’utile trasmissione di valori di misura oppure trasmissione di energia con contatto. Infatti nel sistema di sensori è prevista vantaggiosamente un’interfaccia con contatti a sfioramento che può essere azionata da un motore. Con attrezzo fermo, per esempio ad un cambio di utensile o di pezzo, i contatti a sfioramento vengono messi in collegamento tra loro e dopo la misurazione della posizione piana nuovamente separati l’uno dall’altro. Rispetto ai contatti a innesto i contatti a sfioramento si consumano meno. Per l’azionamento dei contatti a sfioramento possono essere usati comandi rotanti e/o comandi lineari, per esempio comandi elettrici, comandi rotanti o lineari pneumatici o simili. Il comando è disposto fisso vantaggiosamente su un dispositivo di supporto o di bloccaggio dell’attrezzo.
Il sensore della posizione piana disposto sul tratto rientrato del corpo di serraggio oppure i sensori della posizione piana disposti su tratti rientrati sono previsti vantaggiosamente per misurare una posizione piana frontale dell’oggetto serrato sull’attrezzo. L’attrezzo si estende per esempio in direzione dell’asse di rotazione di un mandrino.
Il sistema di sensori ha almeno due sensori della posizione piana assegnati ognuno ad una superficie di serraggio, laddove queste superfici di serraggio sono disposte in modo da racchiudere tra loro un angolo. I campi di misura degli almeno due sensori della posizione piana racchiudono anch’essi corrispondentemente un angolo. Di per sé questa idea di rilevare una posizione piana su ognuna delle superfici di serraggio che formano tra loro un angolo rappresenta un’idea inventiva indipendente. Ciò è utile soprattutto in relazione ad utensili con mandrino HSK, in cui da un lato una posizione piana frontale e dall’altro una posizione piana di un tratto di serraggio conico dell’utensile viene rilevata su una superficie di serraggio corrispondentemente conica dell’attrezzo.
Seguendo l’idea secondo l’invenzione, almeno uno dei sensori della posizione piana è disposto su un tratto rientrato del corpo di serraggio vicino alla superficie di serraggio corrispondente.
Come già detto, con l’idea secondo l’invenzione si può realizzare vantaggiosamente una misurazione frontale della posizione piana. Però è possibile anche una misurazione della periferia della posizione piana. Così il sistema di sensori ha vantaggiosamente almeno un sensore della periferia della posizione piana per rilevare una posizione piana della circonferenza esterna dell’oggetto serrato su una circonferenza interna di una sede dell’oggetto serrato dell’attrezzo. La circonferenza esterna può essere per esempio una circonferenza esterna di un’estremità di serraggio di un utensile, mentre la circonferenza interna è prevista su un portautensili.
Il sensore della periferia della posizione piana è disposto rientrato vantaggiosamente dietro un contorno della circonferenza interna della sede dell’oggetto serrato per una misurazione senza contatti della circonferenza esterna dell’oggetto serrato. Per esempio, il sensore della periferia della posizione piana si trova talmente rientrato in un canale che non viene toccato dall’oggetto serrato. Però è anche possibile che il sensore della periferia della posizione piana sia disposto secondo l’idea dell’invenzione su un tratto rientrato del contorno della circonferenza interna del corpo serrato.
La sede dell’oggetto serrato è - come già detto sopra -opportunamente conica, ma può essere per esempio anche rotonda o poligonale. Il sensore della periferia della posizione piana - almeno uno - è previsto opportunamente per misurare la periferia della posizione piana, in particolare una posizione piana della sede conica, dell’oggetto serrato sulla circonferenza interna della sede dell’oggetto. Così è possibile una misurazione trasversalmente alla direzione di serraggio, per esempio trasversalmente all’asse di rotazione di un mandrino.
L’attrezzo è per esempio il rotore di un mandrino portautensili o portapezzi.
Qui di seguito esempi di realizzazione dell’invenzione vengono illustrati in base al disegno. Le figure mostrano:
fig. 1: una vista laterale parziale schematica di una macchina utensile con un mandrino;
fig. 2: una vista frontale del mandrino secondo la fig.
1;
fig. 3: una vista in sezione del mandrino lungo una linea di sezione curva A-A nella fig. 2;
fig. 4: una vista ingrandita della sezione parziale del mandrino secondo la fig. 1 lungo approssimativamente una linea B-B nella fig. 2; e
fig. 5: un ulteriore mandrino con un ulteriore esempio di realizzazione di un sistema di sensori corrispondente circa alla vista della fig. 2.
Negli esempi di realizzazione descritti qui di seguito componenti dello stesso tipo o agenti allo stesso modo possiedono lo stesso numero di riferimento.
Una macchina utensile 10 rappresentata schematicamente e solo in parte serve alla lavorazione di pezzi 11 rappresentati anch’essi schematicamente, per esempio getti o altre parti metalliche, per mezzo di un utensile 12. L’utensile 12 forma un dispositivo 75 ad asportazione di materiale. L’utensile 12 è un utensile per la lavorazione di pezzi con asportazione di trucioli, per esempio una fresa o un utensile da tornio. L’utensile 12 forma un oggetto serrato 14 che viene bloccato da un attrezzo 13 della macchina utensile 10. L’attrezzo 13 è previsto su un rotore 16 di un mandrino 15. L’utensile 12 è inserito e serrato in un portautensili 17 del mandrino 15.
Il rotore del mandrino 16 è supportato rotante intorno ad un asse di rotazione 20 su un dispositivo di bloccaggio del mandrino 18 con l’aiuto di supporti del mandrino 19. Il mandrino 15 è azionato da un motore 21. Un codolo 22 dell’utensile 12 è bloccato in un dispositivo di bloccaggio dell’utensile 23 dell’attrezzo 13. Il dispositivo di bloccaggio dell’utensile 23 è un cosiddetto portautensili HSK. Il dispositivo di bloccaggio dell’utensile 23 serra una superficie dell’oggetto serrato 27 su un frontale 26 dell’oggetto serrato 14 contro superfici di serraggio 25 di un frontale 24 del mandrino 15. Le superfici di serraggio 25 sono disposte sul frontale 24 similmente a segmenti circolari, laddove di volta in volta tra due superfici di serraggio 25 si trova una superficie frontale rientrata 29 del frontale 24. Le superfici di serraggio 25 sono disposte sul frontale 24 lungo un cerchio. La superficie dell’oggetto serrato 27 è una superficie piana dell’utensile 12, che nel caso ideale appoggia piana alle superfici di serraggio 25.
Ora in linea di principio sarebbe possibile tastare la posizione piana della superficie dell’oggetto serrato 27 sulle superfici di serraggio 25 per mezzo di sensori convenzionali, per esempio per mezzo di sensori disposti sulle superfici di serraggio 25. Questi verrebbero però caricati meccanicamente e possono interpretare erroneamente per esempio trucioli aderenti alle superfici di serraggio 25 come un pezzo 11 appoggiato in piano. Per la macchina utensile 10 è stato scelto quindi un altro modello secondo l’invenzione, in cui un sistema di sensori 30a sorveglia la posizione piana della superficie dell’oggetto serrato 27 su una o più superfici di serraggio 25. Se non c’è questa posizione piana, vale a dire se per esempio in caso di una posizione inclinata dell’utensile 12 rispetto all’asse di rotazione 20 c’è una fessura 28 tra la superficie dell’oggetto serrato 27 ed una superficie di serraggio corrispondente 25, ciò viene rilevato dal sistema di sensori 30a.
Il sistema di sensori 30a ha sensori della posizione piana 31a, 31b, 31c per analizzare la posizione piana della superficie dell’oggetto serrato 27 su una o più superfici di serraggio 25. Un dispositivo di analisi 32 rileva in base a valori di misura della posizione piana 39 dei sensori della posizione piana 31a, 31b, 31c una posizione piana o un’eventuale fessura 28 ed in base ai valori di misura della posizione piana 39 invia un segnale corrispondente 40 ad un comando 38 della macchina utensile 10.
Un processore 33 del dispositivo di analisi 32 analizza i valori di misura della posizione piana 39 in base ad un modulo del programma di analisi 35 memorizzato in una memoria 34 del dispositivo di analisi 32 e contenente un codice di programma che può essere eseguito dal processore 33. Nella memoria 34 sono conservati vantaggiosamente valori di riferimento per i valori di misura della posizione piana 39. Un cavo 37 tra il dispositivo di analisi 32 ed il comando 38 è collegato ad un’interfaccia di trasmissione/ricezione 36 del dispositivo di analisi 32. Si comprende che è possibile anche una trasmissione senza fili del segnale della posizione piana 40.
I sensori della posizione piana 31a-31c non sono disposti però sulle superfici di serraggio 25 caricate meccanicamente bensì sulle superfici frontali rientrate 29 e quindi su superfici frontali 29 rientrate rispetto alle superfici di serraggio 25, vale a dire su tratti rientrati 41 di un corpo di serraggio anulare 42a sul frontale anteriore 24 del quale le superfici di serraggio 25 sono realizzate come segmenti circolari. Non su tutti i tratti rientrati 41 è disposto un sensore della posizione piana 31a-31c, ma in questo caso su ogni secondo tratto rientrato 41. Però sono possibili anche più o meno di 3 sensori della posizione piana.
I sensori della posizione piana 31a-31c misurano una distanza corrispondente 43 da un tratto 41 dell’oggetto serrato 41 sporgente lateralmente davanti all’almeno una superficie di serraggio 25. Il tratto 41 dell’oggetto serrato è per così dire un prolungamento laterale della superficie dell’oggetto serrato 27 appoggiata alla superficie di serraggio 25. Il sistema di sensori 30a rileva in base alla distanza corrispondente 43 una posizione piana o la mancanza di una posizione piana quando, per esempio, si forma la fessura 28.
Se ora l’oggetto serrato 14 non appoggia in piano alle superfici di serraggio 25, si forma una fessura 28. Per esempio, il sensore della posizione piana 31b rappresentato schematicamente nella fig. 3 rileva poi una distanza 43’ maggiore. In effetti la distanza 43 è già più grande anche nel sensore della posizione piana 31c ma più piccola della distanza 43’ nel sensore della posizione piana 31b. Una grande precisione di misurazione ed una grande sicurezza di funzionamento vengono ottenute anche prevedendo parecchi sensori della posizione piana e disponendo i sensori 31a, 31b, 31c essenzialmente alla stessa distanza angolare l’uno dall’altro sul frontale 24 del corpo di serraggio 42a. Per esempio, i sensori 31a-31c sono posizionati in prossimità degli angoli di un triangolo equilatero.
I sensori della posizione piana 31a-31c sono sensori senza contatto, per esempio sensori capacitivi, induttivi o ultrasonici.
I sensori della posizione piana 31a, 31b, 31c sono alloggiati in sedi per sensori 44 a forma di canale, per cui sono protetti contro influssi ambientali. Le sedi per sensori 44 possono essere aperte frontalmente, come indicato nella fig. 2, oppure chiuse frontalmente con cappucci 45 in modo che i sensori 31a-31c siano protetti contro influssi ambientali, per esempio trucioli, liquido da taglio e simili.
Le sedi per sensori 44 sono zone d’estremità di canali 46 che conducono a contatti a sfioramento 47 di un’interfaccia per contatti a sfioramento 48 previsti fissi sul rotore del mandrino 16. I contatti a sfioramento 47 sono disposti per esempio su una piastra di contatto e collegati ai sensori della posizione piana 31a, 31b attraverso cavi 49.
L’interfaccia per i contatti a sfioramento 48 contiene inoltre contatti di movimento 50 che possono essere azionati con un motore. A questo scopo è previsto un comando lineare 51, per esempio un cilindro pneumatico 52 che può essere azionato con aria compressa 53. I contatti di movimento 50 sono disposti per esempio sullo stantuffo 54 o su un’asta dello stantuffo del cilindro 52 sporgente davanti a questi contatti. Se il cilindro 52 viene caricato con l’aria compressa 53, i contatti di movimento 50 entrano in contatto con i contatti a sfioramento 47, per cui l’interfaccia dei contatti a sfioramento 48 per la trasmissione dell’energia per esempio dal dispositivo di analisi 32 ai sensori della posizione piana 31a-31c e/o per la trasmissione dei valori di misura dai sensori della posizione piana 31a-31c al dispositivo di analisi 32 è chiuso. Il richiamo dello stantuffo 54 può avvenire anch’esso per mezzo di aria compressa oppure di una molla di richiamo 55 che all’azionamento dello stantuffo 54 viene caricata da questo e provoca una forza di richiamo in una posizione di apertura dell’interfaccia dei contatti a sfioramento 48.
L’interfaccia dei contatti a sfioramento 48 viene chiusa all’arresto del mandrino 15, per esempio in occasione del cambio del pezzo o dell’utensile. In un modello di trasmissione senza contatti o senza fili per mezzo di un’interfaccia senza fili 56, che è rappresentata come struttura alternativa nella fig. 2, non è necessario che l’attrezzo 13 sia fermo quando il sistema di sensori 30a trasmette valori di misura o riceve energia. I sensori della posizione piana 31a-31c sono collegati poi ad un trasmettitore e ricevitore 57, disposto nel rotore del mandrino 16 per la trasmissione senza fili di valori di misura e la ricezione senza fili dell’energia, che comunica con un trasmettitore e ricevitore corrispondente 58 di un comando 38’ usato al posto del comando 38. Il comando 38 esegue per esempio un’analisi dei valori di misura e quindi un rilevamento della posizione piana analogamente al dispositivo di analisi 32. Per esempio, il comando 38’ contiene il modulo del programma di analisi 35 nonché un processore per realizzare il suo codice di programma.
Il portautensili 17 è un portautensili HSK. Il portautensili 17 forma una sede 60 per l’oggetto serrato 14. La sede 60 ha una circonferenza interna conica 61 che corrisponde con una circonferenza esterna, anch’essa conica, del codolo dell’utensile 22. Quando l’utensile 12 è serrato, la sua circonferenza esterna 62 appoggia idealmente piana alla circonferenza interna 61. Per rilevare questa posizione piana sono previsti sensori della periferia della posizione piana 63 appartenenti al gruppo di sensori 30a. I sensori della periferia della posizione piana 63 sono incorporati anch’essi nel corpo di serraggio 42 e si trovano protetti contro influssi ambientali, per esempio trucioli, liquido da taglio e simili, in sedi per sensori a forma di canale 64. Dalle sedi per sensori 64 fuoriescono cavi 66 che collegano l’interfaccia per i contatti a sfioramento 48 ai sensori della periferia della posizione piana 63. I cavi 66 sono disposti protetti in canali 65 che -proprio come i canali 46 - portano all’interfaccia per i contatti a sfioramento 48.
I sensori della periferia della posizione piana 63 sono disposti rientrati nelle sedi per sensori 64 dietro un contorno periferico interno 67 della sede 60 per l’oggetto serrato. Le sedi per sensori 64 sono opportunamente chiuse frontalmente con cappucci 68 in prossimità del contorno periferico interno 67 in modo che i sensori della periferia della posizione piana 63 siano protetti ulteriormente.
Il contorno periferico interno 67 e le superfici di serraggio 25 racchiudono tra loro un angolo. Corrispondentemente angolati tra loro sono anche campi di misura 71 dei sensori della posizione piana 31a-31c che misurano frontalmente e campi di misura 72 dei sensori della periferia della posizione piana 63.
Il codolo 22 dell’utensile è un cosiddetto codolo cavo che può essere serrato per mezzo di un gruppo di serraggio 69 rappresentato schematicamente. Il gruppo di serraggio 69 inserisce in una cavità 70 del codolo dell’utensile 22 e durante il serraggio in direzione dell’asse di rotazione 20 preme una parete esterna conica del codolo dell’utensile 22 verso l’esterno radialmente contro il contorno periferico interno della posizione piana 67 della sede dell’oggetto serrato 60 o del portautensili 17.
Il modello secondo l’invenzione può essere applicato anche a superfici di serraggio non segmentate. Così, per esempio, un attrezzo 13b rappresentato nella fig.
5, comprendente un mandrino 15b ha una superficie di serraggio anulare 80 rispetto alla quale una superficie anulare adiacente 81 è rientrata. La superficie anulare 81 forma un tratto 82 rientrato rispetto alla superficie di serraggio 80, sul quale sono disposti sensori della posizione piana 31b. Similmente ai sensori della posizione piana 31a-31c i sensori della posizione piana 31’ non vengono sollecitati meccanicamente quando misurano una posizione piana di un oggetto serrato, per esempio dell’utensile 12, sulla superficie di serraggio anulare 80.

Claims (18)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Attrezzo per una macchina utensile (10) per la lavorazione di pezzi (11), con un corpo di serraggio (42a; 42b) che presenta almeno una superficie di serraggio (25) per serrare un oggetto (14), in particolare un utensile (12) o un pezzo (11), e con un sistema di sensori (30a; 30b) per misurare una posizione piana di una superficie (27) dell’oggetto serrato (14) sulla almeno una superficie di serraggio (25) o una possibile fessura (28) tra la superficie dell’oggetto serrato (27) e la almeno una superficie di serraggio (25), caratterizzato dal fatto che il sistema di sensori (30a; 30b) presenta almeno un sensore della posizione piana (31a-31c; 31’) per rilevare una distanza tra l’almeno uno sensore della posizione piana (31a-31c; 31’) ed un tratto (41) dell’oggetto serrato (14) sporgente lateralmente davanti all’almeno una superficie di serraggio (25) quando l’oggetto (14) è serrato nell’attrezzo (13a; 13b) e che l’almeno uno sensore della posizione piana (31a-31c; 31’) è disposto su un tratto (29; 81) del corpo di serraggio (42a; 42b), rientrato rispetto all’almeno una superficie di serraggio (25), di fronte al tratto dell’oggetto serrato (41).
  2. 2. Attrezzo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il sistema di sensori (30a; 30b) presenta almeno due, preferibilmente almeno tre, sensori della posizione piana (31a-31c; 31’).
  3. 3. Attrezzo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che i sensori della posizione piana (31a-31c; 31’) del sistema di sensori (30a; 30b) sono essenzialmente equidistanti l’uno dall’altro.
  4. 4. Attrezzo secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che il corpo di serraggio (42a; 42b) è anulare e che i sensori della posizione piana (31a-31c; 31’) sono disposti ad una distanza angolare essenzialmente uguale l’uno dall’altro su un frontale del corpo di serraggio (42a; 42b).
  5. 5. Attrezzo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il corpo di serraggio (42a; 42b) presenta una zona di serraggio segmentata con parecchie superfici di serraggio (25) disposte a distanza l’una dall’altra e tra le superfici di serraggio (25) tratti rientrati (29; 81) rispetto a queste, laddove su uno o più dei tratti rientrati (29; 81) è disposto di volta in volta almeno un sensore della posizione piana (31a-31c; 31’).
  6. 6. Attrezzo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’almeno uno sensore della posizione piana (31a-31c; 31’) è un sensore senza contatto.
  7. 7. Attrezzo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il sistema di sensori (30a; 30b), in particolare il sensore della posizione piana (31a-31c; 31’), è realizzato per generare un segnale della posizione piana (40) che in base alla misurazione della distanza dal tratto dell’oggetto serrato sporgente lateralmente indica una posizione piana o una fessura (28) tra l’almeno una superficie di serraggio (25) e la superficie dell’oggetto serrato (27).
  8. 8. Attrezzo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il sistema di sensori (30a; 30b) presenta un’interfaccia dei contatti a sfioramento (48) che può essere azionata da un motore per una trasmissione dei valori di misura e/o trasmissione di energia.
  9. 9. Attrezzo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che l’interfaccia dei contatti a sfioramento (48) presenta contatti a sfioramento (47) disposti fissi sull’attrezzo (13a; 13b) e contatti di movimento (50) che possono essere comandati con un comando (51), in particolare un comando lineare (51).
  10. 10. Attrezzo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il sistema di sensori (30a; 30b) presenta un’interfaccia senza fili (57) per la trasmissione senza fili di valori di misura e/o per la ricezione di energia di funzionamento.
  11. 11. Attrezzo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’almeno uno sensore della posizione piana (31a-31c; 31’) disposto sul tratto rientrato (29; 81) del corpo di serraggio (42a; 42b) è previsto per la misurazione di una posizione piana frontale dell’oggetto serrato (14) sull’attrezzo (13a; 13b).
  12. 12. Attrezzo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il corpo di serraggio (42a; 42b) comprende un corpo anulare di sostegno frontale per l’oggetto di serraggio (14) e che l’almeno uno sensore della posizione piana (31a-31c; 31’) è previsto per rilevare una posizione piana frontale dell’oggetto serrato (14) sul corpo anulare di sostegno.
  13. 13. Attrezzo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il sistema di sensori (30a; 30b) comprende almeno un sensore della periferia della posizione piana (63) per rilevare una posizione piana di una circonferenza esterna (62) dell’oggetto serrato (14) su una circonferenza interna (61) di una sede dell’oggetto serrato (60) dell’attrezzo (13a; 13b).
  14. 14. Attrezzo secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che l’almeno uno sensore della periferia della posizione piana (63) per la misurazione senza contatto della circonferenza esterna (62) dell’oggetto serrato (14) è rientrato dietro un contorno della circonferenza interna della sede dell’oggetto serrato (60).
  15. 15. Attrezzo secondo la rivendicazione 13 o 14, caratterizzato dal fatto che la circonferenza interna (61) della sede dell’oggetto serrato (60) è di forma conica e che l’almeno uno sensore della periferia della posizione piana (63) è previsto per misurare la posizione piana della sede conica dell’oggetto serrato (14) sulla circonferenza interna conica (61) della sede dell’oggetto serrato (60).
  16. 16. Attrezzo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il sistema di sensori (30a; 30b) presenta almeno due sensori della posizione piana (31a-31c; 31’) assegnati di volta in volta ad una superficie di serraggio (25), laddove le superfici di serraggio (25) sono disposte con un angolo tra loro e che campi di misura degli almeno due sensori della posizione piana (31a-31c; 31’) sono angolati tra loro.
  17. 17. Attrezzo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’attrezzo (13a; 13b) comprende un mandrino (15).
  18. 18. Macchina utensile (10) con un attrezzo (13a; 13b) secondo una delle rivendicazioni precedenti.
ITMI2008A001703A 2007-10-05 2008-09-25 Attrezzo per una macchina utensile con una misurazione della posizione piana IT1391513B1 (it)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007048121A DE102007048121B4 (de) 2007-10-05 2007-10-05 Spannvorrichtung für eine Werkzeugmaschine mit einer Planlagemessung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ITMI20081703A1 true ITMI20081703A1 (it) 2009-04-06
IT1391513B1 IT1391513B1 (it) 2011-12-30

Family

ID=40418185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ITMI2008A001703A IT1391513B1 (it) 2007-10-05 2008-09-25 Attrezzo per una macchina utensile con una misurazione della posizione piana

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7555844B2 (it)
BR (1) BRPI0804274A2 (it)
DE (1) DE102007048121B4 (it)
IT (1) IT1391513B1 (it)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0506157D0 (en) * 2005-03-24 2005-05-04 Renishaw Plc Power and/or signal paths for a machine tool accessory
WO2012002438A1 (ja) * 2010-07-02 2012-01-05 Kuraya Hisanobu フローティング機構を備えた工作機械
DE102013201328B4 (de) * 2013-01-28 2015-06-11 Deckel Maho Pfronten Gmbh Bearbeitungseinheit für eine programmgesteuerte Werkzeugmaschine
JP6191292B2 (ja) * 2013-07-10 2017-09-06 Smc株式会社 工作機械用チャック装置及び工作機械のチャック方法
US20160067788A1 (en) * 2014-09-06 2016-03-10 James C. Brown Adjustable Tool Holder
DE102015106097A1 (de) * 2015-04-21 2016-10-27 Ott-Jakob Spanntechnik Gmbh Vorrichtung zur Überwachung der Lage eines Werkzeugs oder Werkzeugträgers an einer Arbeitsspindel
DE102015119751A1 (de) * 2015-11-16 2017-05-18 Elha-Maschinenbau Liemke Kg Vorrichtung zur Überprüfung auf korrekten Anschluss eines drehbaren Werkzeugs
EP3308887B1 (de) * 2016-07-05 2019-06-19 Narr Beteiligungs GmbH Spanneinheit
DE102019119452B4 (de) * 2019-07-18 2021-02-11 Elha-Maschinenbau Liemke Kg Werkzeugmaschine
EP4147820A1 (de) * 2021-09-13 2023-03-15 SMW-AUTOBLOK Spannsysteme GmbH Spannvorrichtung

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4135848A (en) * 1977-05-23 1979-01-23 Kearney & Trecker Corporation Toolholder clamp for machine tools
US4563824A (en) * 1983-12-12 1986-01-14 Charlton Associates Method and apparatus for disc position centering
DE3402988A1 (de) * 1984-01-28 1985-08-08 SMW Schneider & Weißhaupt GmbH, 7996 Meckenbeuren Einrichtung zur ueberwachung des betriebszustandes eines kraftspannfutters
DD264625A1 (de) 1987-10-29 1989-02-08 Werkzeugmaschinenbau Fz Einrichtung zur kontrolle der plananlage eines werkstuecks
GB8729632D0 (en) * 1987-12-18 1988-02-03 Renishaw Plc Workpiece inspection
US5199158A (en) * 1992-07-28 1993-04-06 Litton Industrial Automation Systems, Inc. Multiple station flexible boring machine
US5829928A (en) * 1995-06-14 1998-11-03 Harmand Family Limited Partnership Apparatus and method for machining valve seats in an engine cylinder head
JP3153111B2 (ja) * 1995-09-18 2001-04-03 株式会社ミツトヨ 手動操作型三次元測定機
DE19903183A1 (de) * 1999-01-27 2000-08-10 Mikrowellen Technologie Und Se Hochfrequenz-Abstandsmeßeinrichtung
DE19959778A1 (de) * 1999-12-07 2001-06-13 Gfe Ges Fuer Fertigungstechnik System zur Überwachung des Spannzustandes von Werkzeugen in der Arbeitsspindel
CN1250930C (zh) * 2001-06-18 2006-04-12 弗朗茨·海默机械制造两合公司 多坐标感知测量装置
JP3607259B2 (ja) * 2002-04-16 2005-01-05 ヤマザキマザック株式会社 3次元線状加工装置
DE102004062968B4 (de) * 2004-12-28 2014-07-03 Asm Automation Sensorik Messtechnik Gmbh Wegmess-Vorrichtung
DE102005007038B4 (de) * 2005-02-15 2009-10-15 Alfred H. Schütte GmbH & Co. KG Werkstückspindelstock

Also Published As

Publication number Publication date
US20090090014A1 (en) 2009-04-09
US7555844B2 (en) 2009-07-07
DE102007048121A1 (de) 2009-04-09
IT1391513B1 (it) 2011-12-30
DE102007048121B4 (de) 2013-09-19
BRPI0804274A2 (pt) 2009-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ITMI20081703A1 (it) Attrezzo per una macchina utensile con una misurazione della posizione piana
JP7055678B2 (ja) クランプチャック
US9314891B2 (en) Machining unit for a program-controlled machine tool
CN104028791B (zh) 具有集成的拉杆的夹紧卡盘
EP1938922B1 (en) Monitoring method and system for a tool-holding spindle
US10259090B2 (en) Machine tool unit with a tool clamping device
EP2930505B1 (en) Machine tool including affected layer detection sensor
EP3670072B1 (en) Abnormality detection device and machine tool including abnormality detection device
ITMI20081704A1 (it) Procedimento e dispositivo sensore dell'appoggio per una misurazione dell'appoggio in una macchina utensile
CN208913620U (zh) 一种车削辅助装置
CN110355598B (zh) 一种碟簧式主轴微进给机构
CN205703423U (zh) 方便拆装的扇形软爪装置
CN105290849A (zh) 搭载有旋转对称体的夹紧夹具的机床
US20230088695A1 (en) Chuck
CN103537953A (zh) 一种在线可调式检测的加工机构
CN110340394A (zh) 一种涨力芯轴工装
CN108772728B (zh) 可气检测量的金加工夹紧装置
CN105935791A (zh) 一种适用于需改造的机床断刀检测装置
KR20140080583A (ko) 소재 홀더
JP2000079537A (ja) 工具ホルダーの密着状態検出装置
CN205914805U (zh) 一种适用于需改造的机床断刀检测装置
RU2431556C2 (ru) Подвижная группа станка, содержащая движущийся суппорт, шпиндельный узел и шпиндель, выполненная с возможностью обнаружения тепловой деформации шпиндельного узла
CN203031324U (zh) 加工夹具组件
KR20130074031A (ko) 공구 낙하 방지를 위한 클램프 검출 장치 및 그 방법
KR101747087B1 (ko) Cnc공작기계용 가공물 자동공급장치