JP2020506076A - 油圧式拡張クランプ装置を操作するための方法および装置 - Google Patents
油圧式拡張クランプ装置を操作するための方法および装置 Download PDFInfo
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Abstract
Description
a) あらかじめ設定された均等な測定間隔で、および/またはクランプボルトの回転中に連続的に、測定装置を用いて油圧媒体圧力−表示値を測定する工程と、
b) 評価・制御装置を用いて、測定された油圧媒体圧力−表示値を評価することで、油圧式拡張クランプ装置のクランプ状態を特定する工程と、
c) 油圧式拡張クランプ装置の前記特定されたクランプ状態を、信号化装置を用いてユーザへ信号化する工程と
を含む、方法によって解決される。
b1) クランプボルトの螺入時に測定された油圧媒体圧力−表示値が、用いられた油圧式拡張チャックのタイプについて特徴的な油圧媒体圧力−表示値についてあらかじめ規定された範囲内にあるかどうかをチェックする工程と、
b2) 工程b1)でのチェックがポジティブな結果となるときに、特徴的な油圧媒体圧力−表示値に割り当てられた油圧式拡張クランプ装置のクランプ状態を推測する工程と
が実行される。
b3) 工程a)でのクランプボルトの螺入中におけるあらかじめ設定された均等な測定間隔で測定された油圧媒体圧力−表示値の勾配を演算する工程であって、互いに連続して測定されたそれぞれ2つの油圧媒体圧力−表示値間の差異または被除数としてのその値および除数としての考察される両油圧媒体圧力−表示値間の測定間隔に基づいて勾配が形成される工程と、
b4) それぞれ2つの演算された勾配間の勾配変化を特定する工程と、
b5) 特定された勾配変化があらかじめ規定された範囲外にあるかどうか、したがって明らかな勾配変化が存在するかどうかをチェックする工程と、
b6) 特に別の測定値および/または目標値を考慮に入れることで、明らかな勾配変化についての考えられる原因を特定する工程と、
b7) 特定された原因に基づいて、油圧式拡張クランプ装置のクランプ状態を推測する工程と
を実行することができる。
− 工程b6)において、クランプボルトの軸方向の調整を制限するストッパとのクランプボルトの当接が明らかな勾配変化の存在の原因として推測される工程と、
− 明らかな勾配変化時に、油圧媒体圧力−表示値を、クランプボルトの軸方向の調整を制限するストッパにおけるクランプボルトの当接時の油圧媒体圧力−表示値についての、用いられる油圧式拡張クランプ装置のタイプに特徴的な既知の目標値と比較する工程と、
− 互いに比較される両油圧媒体圧力−表示値があらかじめ規定された範囲内で一致することが確認される工程と、
− 事前の確認に基づき、工程b7)において目標クランプ力の到達がクランプ状態として推測される工程と
を有していてよい。
− クランプボルトの回転時に油圧式拡張クランプ装置へもたらされるトルクを支持するように形成された保持装置、特に不動の保持部と、
− クランプボルトの回転中にあらかじめ規定された均等な測定間隔において、および/または連続的に油圧媒体圧力−表示値を測定するように形成された測定装置と、
− 当該測定装置によって測定された油圧媒体圧力−表示値を評価し、油圧式拡張クランプ装置のクランプ状態を特定するように形成された評価・制御装置と、
− 該評価・制御装置によって特定された油圧式拡張クランプ装置のクランプ状態をユーザへ信号化するように形成された信号化装置と
を備えている。
− クランプボルトの螺入中におけるあらかじめ設定された均等な測定間隔で測定装置によって測定された油圧媒体圧力−表示値の勾配を演算し、互いに連続して測定されたそれぞれ2つの油圧媒体圧力−表示値間の差異または被除数としてのその値および除数としての考察される両油圧媒体圧力−表示値間の測定間隔に基づいて勾配が形成されるように、
− それぞれ2つの演算された勾配間の勾配変化を特定するように、
− 前記特定された勾配変化があらかじめ規定された範囲外にあるかどうか、したがって明らかな勾配変化が存在するかどうかをチェックするように、
− 特に別の測定値および/または目標値を考慮に入れることで、明らかな勾配変化についての考えられる原因を特定するように、並びに
− 特定された原因に基づいて、油圧式拡張クランプ装置のクランプ状態を推測するように
形成されることも可能である。
− クランプボルトの軸方向の調整を制限するストッパとのクランプボルトの当接を明らかな勾配変化の存在の原因として推測し、
− 明らかな勾配変化時に測定装置によって測定される油圧媒体圧力−表示値を、クランプボルトの軸方向の調整を制限するストッパにおけるクランプボルトの当接時の油圧媒体圧力−表示値についての、用いられる油圧式拡張クランプ装置のタイプに特徴的な既知の目標値と比較し、
− 互いに比較される両油圧媒体圧力−表示値があらかじめ規定された範囲内で一致することを確認し、
− 当該確認に基づき、目標クランプ力の到達をクランプ状態として推測する
ように形成されることも可能である。
2 保持装置
3 油圧式拡張チャック
4 本体装置
5 本体部
6 機械インターフェース
7 クランプ範囲
8 ネジ孔
9 クランプボルト
10 ストッパ
11 円筒孔
12 クランプピストン
13 シール要素
14 拡張ブッシュ
15 圧力チャンバ
16 本体部の前方の端面
17 工具収容部
18 壁部
19 クランプ面
20 工具
21 電気式のネジ締め装置
22 六角ビット
23 測定装置
24 歪ゲージ
25 評価・制御装置
26 信号化装置
27 基礎プレート
28 調整装置
29 電気式のネジ締め装置のための保持部
30 一軸の運動機構
31 変位可能な軸
32 回転ジョイント
33 基礎プレート
34 把持アームロボット装置
35 メインユニット
36 把持アーム
37 ベースプレート
38 貫通孔
39 充電装置
Claims (75)
- 油圧式拡張クランプ装置(3)、特に油圧式拡張チャックまたは油圧式拡張マンドレルを操作するための方法であって、該油圧式拡張クランプ装置(3)は、本体装置(4)を有しており、該本体装置(4)は、油圧媒体で満たされた圧力チャンバシステムが形成され、前記圧力チャンバシステムは、圧力チャンバ(15)と、ネジ孔(8)とを含み、該圧力チャンバ(15)は、当該圧力チャンバ(15)とは反対側でクランプ面(19)を規定する壁部(18)を有し、該ネジ孔(8)は、外部から本体装置(4)へ穿設され、接続通路を介して前記圧力チャンバ(15)に接続され、前記ネジ孔(8)へクランプボルト(9)が螺入され、該クランプボルトが前記ネジ孔(8)へ螺入されることで、工具(20)またはワークピースをクランプ固定するように、油圧媒体が前記圧力チャンバ(15)の方向へ押圧され、前記壁部(18)は、弾性的に変形されるように軸方向に調整され、前記クランプボルト(9)は、回転工具(22)を用いて回転され、前記油圧式拡張クランプ装置(3)へもたらされるトルクは、特に前記油圧式拡張クランプ装置(3)の固定によって不動の保持部(2)において支持され、
以下の工程:
a) あらかじめ設定された均等な測定間隔で、および/または前記クランプボルト(9)の回転中に連続的に、測定装置(23)を用いて油圧媒体圧力−表示値を測定する工程と、
b) 評価・制御装置(25)を用いて、前記測定された油圧媒体圧力−表示値を評価することで、前記油圧式拡張クランプ装置(3)のクランプ状態を特定する工程と、
c) 前記油圧式拡張クランプ装置(3)の前記特定されたクランプ状態を、信号化装置(26)を用いてユーザへ信号化する工程と
を含むことを特徴とする方法。 - 前記回転工具(22)は、前記油圧式拡張クランプ装置(3)に対して相対的に自動で方向付けされ、前記クランプボルト(9)と自動的に係合されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記クランプボルト(9)は、前記回転工具(22)が保持されたネジ締め装置(21)、特に電気式のネジ締め装置を用いて自動的に、または前記回転工具(22)、特にネジ回しを用いて手動で回転されることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- 工程a)において、前記クランプボルト(9)の螺入中に油圧媒体の圧力の値は、油圧媒体圧力−表示値として、前記圧力チャンバシステムにおける圧力センサを介して測定されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 工程a)において、前記クランプボルト(9)の螺入中に油圧媒体の圧力の値は、油圧媒体圧力−表示値として、前記クランプボルト(9)における圧力センサを介して測定されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ネジ孔(8)への螺入時の前記クランプボルト(9)の前記軸方向の調整は、クランプピストン(12)の軸方向の調整を生じさせ、該クランプピストンは、軸方向において前記ネジ孔(8)に隣接する前記圧力チャンバシステムの円筒孔(11)にあるとともに、前記クランプボルト(9)と接触するか、または該クランプボルトに結合されており、工程a)において、前記クランプボルト(9)の螺入中に、油圧媒体の圧力の値が、前記クランプピストン(12)における油圧媒体圧力−表示値として、圧力センサを介して測定されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- 工程a)において、油圧媒体の圧力に対して相補的な量の値が、前記クランプボルト(9)の螺入中の油圧媒体圧力−表示値として測定されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
- 油圧媒体の圧力に対して相補的な量としての前記本体装置(4)の変形、特に拡張および/または延長は、油圧媒体圧力−表示値として、歪ゲージ(24)を用いて測定されることを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 油圧媒体の圧力に対して相補的な量としての前記クランプボルト(9)における前記トルクは、油圧媒体圧力−表示値として測定されることを特徴とする請求項7または8に記載の方法。
- 前記クランプボルト(9)におけるトルクの測定は、トーションシャフトに設けられた歪ゲージを用いた前記トーションシャフトのねじれの測定を介してなされることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記クランプボルト(9)は、前記回転工具(22)が保持された電気式のネジ締め装置(21)を用いて回転され、前記クランプボルト(9)におけるトルクの測定は、一定のモータ回転数における前記電気式のネジ締め装置(21)のモータのモータ電流の測定を介してなされることを特徴とする請求項9または10に記載の方法。
- クランプボルトストローク−表示値は、前記クランプボルト(9)の螺入中に、特にあらかじめ規定されたトリガイベントが発生したことまたはあらかじめ規定されたトリガ値を測定したことにより開始されて、あらかじめ設定された均等な測定間隔において、および/または連続的に測定されることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記トリガイベントは、クランプ固定されるべき工具(20)またはワークピースとの前記クランプ面(19)の接触および/または前記クランプボルト(9)の軸方向の調整を制限するストッパ(10)との前記クランプボルト(9)の当接であり、および/または、前記トリガ値は、所定のトリガイベントにおいて使用される前記油圧式拡張クランプ装置(3)について特徴的な油圧媒体の圧力の値またはこれに対して相補的な量の値であることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記ネジ孔(8)内における前記クランプボルト(9)の軸方向のストローク位置の値が、クランプボルトストローク−表示値として測定されることを特徴とする請求項12または13に記載の方法。
- 前記ネジ孔(8)内における前記クランプボルト(9)の軸方向のストローク位置に対して相補的な量の値が、クランプボルトストローク−表示値として測定されることを特徴とする請求項12〜14のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ネジ孔(8)内における前記クランプボルト(9)の軸方向のストローク位置に対して相補的な量としての前記クランプボルト(9)の回転角が、好ましくはエンコーダおよび/またはホールセンサを用いて、前記クランプボルト(9)において直接的に、または前記回転工具(22)においてまたは前記回転工具(22)が保持された前記ネジ締め装置(21)において、クランプボルトストローク−表示値として測定されることを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 前記測定された回転角および前記クランプボルト(9)のネジの既知のピッチを用いて、前記クランプボルト(9)の戻されたストロークが演算されることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 直接連続して測定される2つの油圧媒体圧力−表示値間の前記測定間隔は、直接連続して測定される2つのクランプボルトストローク−表示値間の測定間隔、特に、前記クランプボルト(9)の螺入速度が一定である場合のあらかじめ設定されたストロークステップ、角度ステップまたは時間ステップに対応していることを特徴とする請求項12〜17のいずれか1項に記載の方法。
- 工程b)において、以下の部分工程:
b1) 前記クランプボルト(9)の螺入時に測定される油圧媒体圧力−表示値が、用いられる油圧式拡張チャックのタイプについて特徴的な油圧媒体圧力−表示値についてあらかじめ規定された範囲内にあるかどうかをチェックする工程と、
b2) 工程b1)における前記チェックがポジティブな結果である場合に、前記特徴的な油圧媒体圧力−表示値に割り当てられた前記油圧式拡張クランプ装置(3)のクランプ状態を推測する工程と
が実行されることを特徴とする請求項1〜18のいずれか1項に記載の方法。 - 前記特徴的な油圧媒体圧力−表示値は、クランプ固定されるべき工具(20)またはワークピースとの前記クランプ面(19)の接触時の特徴的な油圧媒体圧力−表示値であり、前記割り当てられたクランプ状態は、前記クランプ面(19)と前記工具(20)またはワークピースとの間の接触であること、および/または前記特徴的な油圧媒体−表示値は、前記クランプボルト(9)の軸方向の調整を制限するストッパ(10)との前記クランプボルト(9)の当接時の特徴的な油圧媒体圧力−表示値であり、前記割り当てられたクランプ状態は、前記用いられる油圧式拡張クランプ装置(3)のあらかじめ規定された目標クランプ力の到達であることを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 工程b)において、以下の部分工程:
b3) 工程a)での前記クランプボルト(9)の螺入中におけるあらかじめ設定された均等な測定間隔で測定された油圧媒体圧力−表示値の勾配を演算する工程であって、互いに連続して測定されたそれぞれ2つの油圧媒体圧力−表示値間の差異または被除数としてのその値および除数としての考察される両油圧媒体圧力−表示値間の測定間隔に基づいて勾配が形成される工程と、
b4) それぞれ2つの演算された勾配間の勾配変化を特定する工程と、
b5) 前記特定された勾配変化があらかじめ規定された範囲外にあるかどうか、したがって明らかな勾配変化が存在するかどうかをチェックする工程と、
b6) 特に別の測定値および/または目標値を考慮に入れることで、前記明らかな勾配変化についての考えられる原因を特定する工程と、
b7) 前記特定された原因に基づいて、前記油圧式拡張クランプ装置(3)のクランプ状態を推測する工程と
が実行されることを特徴とする請求項1〜20のいずれか1項に記載の方法。 - 工程b3)において直接連続して測定された3つの油圧媒体圧力−表示値から演算された2つの勾配間の勾配変化が工程b4)において特定されることを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 工程b3)において演算された2つの勾配を互いに減算することによって、または互いに除算することによって、工程b4)において前記勾配変化を特定することを特徴とする請求項21または22に記載の方法。
- 工程b3)における勾配の演算の前に、工程a)において測定された油圧媒体圧力−表示値が、直接連続して測定された2つの油圧媒体圧力−表示値間の測定間隔の倍数を有するスケールに対してプロットされ、これにより生じる測定値曲線が、特に、移動平均値の演算によって平滑化され、および/または前記測定値曲線における少なくとも1つの特に線形な曲線適合が実行されることを特徴とする請求項21〜23のいずれか1項に記載の方法。
- 工程a)において測定された油圧媒体圧力−表示値に加えて、請求項12〜18のいずれか1項に記載のクランプボルトストローク−表示値が測定され、直接連続して測定された2つの油圧媒体圧力−表示値間の測定間隔は、直接連続して測定された2つのクランプボルトストローク−表示値間の測定間隔に対応している、請求項21〜24のいずれか1項に記載の方法。
- 工程b6)において、明らかな勾配変化時に測定されたクランプボルトストローク−表示値が、前記用いられる油圧式拡張クランプ装置のタイプについて特徴的な、あらかじめ知られた前記クランプボルトストローク−表示値についての少なくとも1つの目標値と比較されることで、明らかな勾配変化の存在についての原因が特定されることを特徴とする請求項25に記載の方法。
- 前記クランプボルトストローク−表示値についての前記目標値は、クランプ固定されるべき工具(20)またはワークピースとの前記クランプ面(19)の接触時の、および/または前記クランプボルト(9)の軸方向の変位を制限するストッパ(10)における前記クランプボルト(9)の当接時のクランプボルトストローク−表示値であることを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 前記クランプボルト(9)の螺入時に、油圧媒体の圧力に対して相補的な量としての該クランプボルト(9)におけるトルクが、油圧媒体圧力−表示値として、特に請求項9〜11のいずれか1項により測定され、工程b6)において、明らかな勾配変化時に測定されるクランプボルトストローク−表示値と、該クランプボルトストローク−表示値の目標値との比較に基づき、測定されたクランプボルトストローク−表示値が前記目標値についての範囲外にあり、したがって前記目標値よりもはるかに小さいということが生じるときに、明らかな勾配変化の存在についての原因として前記油圧式拡張クランプ装置(3)の故障が特定されることを特徴とする請求項26または27に記載の方法。
- 前記油圧式拡張クランプ装置(3)の前記故障は、前記ネジ孔(8)における前記クランプボルト(9)の捕捉として特定されることを特徴とする請求項28に記載の方法。
- 工程b6)において、明らかな勾配変化時に測定された油圧媒体圧力−表示値が、前記用いられる油圧式拡張クランプ装置のタイプについて特徴的な、あらかじめ知られた前記油圧媒体圧力−表示値についての少なくとも1つの目標値と比較されることで、明らかな勾配変化の存在についての原因が特定されることを特徴とする請求項21〜29のいずれか1項に記載の方法。
- 前記油圧媒体圧力−表示値についての前記目標値は、クランプ固定されるべき工具(20)またはワークピースとの前記クランプ面(19)の接触時の、および/または前記クランプボルト(9)の軸方向の変位を制限するストッパ(10)における前記クランプボルト(9)の当接時の油圧媒体圧力−表示値であることを特徴とする請求項30に記載の方法。
- 前記工程b6)において、クランプ固定されるべき工具(20)またはワークピースとの前記クランプ面(19)の接触は、明らかな勾配変化の存在の原因として推測され、工程b7)において、特定された原因に基づいて、最小クランプ力の到達は、クランプ状態として推測されることを特徴とする請求項21〜31のいずれか1項に記載の方法。
- 以下のさらなる工程:
− 工程b6)における、前記クランプボルト(9)の軸方向の調整を制限するストッパ(10)との前記クランプボルト(9)の当接を、明らかな勾配変化の存在の原因として推測する工程と、
− 明らかな勾配変化時に、前記油圧媒体圧力−表示値を、前記クランプボルト(9)の軸方向の調整を制限するストッパにおける前記クランプボルト(9)の当接時の前記油圧媒体圧力−表示値についての、用いられる油圧式拡張クランプ装置のタイプに特徴的な既知の目標値と比較する工程と、
− 互いに比較される前記両油圧媒体圧力−表示値があらかじめ規定された範囲内で一致することを確認する工程と、
− 事前の確認に基づき、工程b7)における目標クランプ力の到達を、クランプ状態として推測する工程と
を有することを特徴とする請求項21〜31のいずれか1項に記載の方法。 - 工程b)において、前記測定された油圧媒体圧力−表示値の評価時に、あらかじめ規定されたオフ条件が満たされていることが確認されると、前記回転工具(22)を用いた前記クランプボルト(9)の螺入が終了されることを特徴とする請求項1〜33のいずれか1項に記載の方法。
- 前記あらかじめ規定されたオフ条件は、前記クランプボルト(9)の軸方向の調整を制限するストッパ(10)において前記クランプボルト(9)が当接する場合の前記用いられる油圧式拡張クランプ装置のタイプについて特徴的な、あらかじめ規定された範囲内で達成される必要がある既知の油圧媒体圧力−表示値であることを特徴とする請求項34に記載の方法。
- 光学的な信号、音響的な信号または振動信号を介した表示によって、工程c)において特定されたクランプ状態を、ユーザへ信号化することを特徴とする請求項1〜35のいずれか1項に記載の方法。
- 油圧式拡張クランプ装置(1)、特に油圧式拡張チャックまたは油圧式拡張マンドレルを操作するための装置であって、該油圧式拡張クランプ装置(1)は、本体装置(4)を有し、該本体装置(4)は、油圧媒体で満たされた圧力チャンバシステムが形成され、前記圧力チャンバシステムは、圧力チャンバ(15)と、ネジ孔(8)とを含み、該圧力チャンバ(15)は、当該圧力チャンバ(15)とは反対側でクランプ面(19)を規定する壁部(18)を有し、該ネジ孔(8)は、外部から本体装置(4)へ穿設され、接続通路を介して前記圧力チャンバ(15)に接続され、前記ネジ孔(8)へクランプボルト(9)が螺入され、該クランプボルトが前記ネジ孔(8)へ螺入されることで、工具(20)またはワークピースをクランプ固定するように、油圧媒体が前記圧力チャンバ(15)の方向へ押圧され、前記壁部(18)が弾性的に変形されるように軸方向に調整され、
当該装置(1)は、
− 前記クランプボルト(9)の回転時に前記油圧式拡張クランプ装置(3)へもたらされるトルクを支持するように形成された保持装置(2)、特に不動の保持部
を備えている、装置において、
− 前記クランプボルト(9)の回転中にあらかじめ規定された均等な測定間隔において、および/または連続的に油圧媒体圧力−表示値を測定するように形成された測定装置(23)と、
− 該測定装置(23)によって測定された油圧媒体圧力−表示値を評価し、前記油圧式拡張クランプ装置(3)のクランプ状態を特定するように形成された評価・制御装置(25)と、
− 該評価・制御装置(25)によって特定された前記油圧式拡張クランプ装置(3)のクランプ状態をユーザへ信号化するように形成された信号化装置(26)と
を含むことを特徴とする装置。 - 前記クランプボルト(9)を回転させるように形成された回転工具(22)を備えていることを特徴とする請求項37に記載の装置(1)。
- ネジ締め装置(21)、特に電気式のネジ締め装置を備えており、該装置は、前記クランプボルト(9)を自動的に回転させるために前記回転工具(22)を保持していることを特徴とする請求項38に記載の装置(1)。
- 前記回転工具(22)のための保持部(29)を有する調整装置(28)または前記回転工具(22)が保持されたネジ締め装置(21)を備えており、前記回転工具(22)を前記油圧式拡張クランプ装置(3)に対して相対的に自動的に方向付けるとともに自動的に前記クランプボルト(9)と係合させることを特徴とする請求項38または39に記載の装置(1)。
- 前記調整装置(28)は、一軸、二軸、三軸または五軸の運動機構を有し、特に例えば折り畳みアームロボットのような産業用ロボットまたはリニアモジュールおよび回転軸線からなる組み合わせであることを特徴とする請求項40に記載の装置(1)。
- 前記保持装置(2)は、前記油圧式拡張クランプ装置(3)における支持面に対応した支持面を備えていること、および/または前記保持装置(2)は、バイスであることを特徴とする請求項37〜41のいずれか1項に記載の装置(1)。
- 前記測定装置(23)は、圧力センサを含んでおり、該圧力センサは、前記クランプボルトの螺入中に油圧媒体の圧力を油圧チャンバシステムにおける油圧媒体圧力−表示値として測定するように形成されたものであることを特徴とする請求項37〜42のいずれか1項に記載の装置(1)。
- 前記測定装置(23)は、圧力センサを含んでおり、該圧力センサは、前記クランプボルト(9)の螺入中に油圧媒体の圧力を前記クランプボルト(9)における油圧媒体圧力−表示値として測定するように形成されたものであることを特徴とする請求項37〜43のいずれか1項に記載の装置(1)。
- 前記ネジ孔(8)への螺入時の前記クランプボルト(9)の前記軸方向の調整が、クランプピストン(12)の軸方向の調整を生じさせ、該クランプピストンは、軸方向において前記ネジ孔(8)に隣接する前記圧力チャンバシステムの円筒孔(11)にあるとともに、前記クランプボルト(9)と接触するか、または該クランプボルトに結合されており、前記測定装置(23)は、圧力センサを含んでおり、該圧力センサは、前記クランプボルト(9)の螺入中に、油圧媒体の圧力を前記クランプピストン(12)における油圧媒体圧力−表示値として測定するように形成されたものであることを特徴とする請求項37〜43のいずれか1項に記載の装置(1)。
- 前記測定装置(23)は、前記クランプボルト(9)の螺入中に油圧媒体の圧力に対して相補的な量の値を油圧媒体圧力−表示値として測定するように形成されていることを特徴とする請求項37〜45のいずれか1項に記載の装置(1)。
- 前記測定装置(23)は、前記本体装置(4)内に歪ゲージ(24)を含んでおり、該歪ゲージ(24)は、油圧媒体の圧力に対して相補的な量としての本体装置(4)の変形、特に拡張および/または延長を油圧媒体圧力−表示値として測定するように形成されたものであることを特徴とする請求項46に記載の装置(1)。
- 前記測定装置(23)は、油圧媒体の圧力に対して相補的な量としてのトルクが前記クランプボルト(9)の螺入中の油圧媒体圧力−表示値として測定されるように形成されていることを特徴とする請求項46または47に記載の装置(1)。
- 前記測定装置(23)は、歪ゲージを含んでおり、該歪ゲージは、トーションシャフトに設けられ、該歪ゲージは、前記トーションシャフトのねじれを測定し、これに基づき前記クランプボルト(9)におけるトルクと、これに基づきさらには油圧媒体の圧力とが演算され得るように形成されていることを特徴とする請求項48に記載の装置。
- モータを有する電気式のネジ締め装置(21)を備えており、該電気式のネジ締め装置(21)には前記回転工具(22)が保持されており、前記測定装置(23)は、電流測定器を含んでおり、該電流測定器は、一定のモータ回転数において前記電気式のネジ締め装置(21)のモータ電流を測定し、これに基づき前記クランプボルト(9)におけるトルクと、これに基づいてさらには油圧媒体の圧力とが演算され得るように形成されていることを特徴とする請求項48または49に記載の装置(1)。
- 前記測定装置(23)は、クランプボルトストローク−表示値を、特にあらかじめ規定されたトリガイベントが発生したことまたはあらかじめ規定されたトリガ値を測定したことによって開始されて、前記クランプボルト(9)の螺入中におけるあらかじめ設定された均等な測定間隔で、および/または連続的に測定されるように形成されており、直接連続して測定される2つの油圧媒体圧力−表示値間の前記測定間隔は、特に、直接連続して測定される2つのクランプボルトストローク−表示値間の測定間隔に対応していることを特徴とする請求項37〜50のいずれか1項に記載の装置(1)。
- 前記トリガイベントは、クランプ固定されるべき工具(20)またはワークピースとの前記クランプ面(19)の接触および/または前記クランプボルト(9)の軸方向の調整を制限するストッパ(10)における前記クランプボルト(9)の当接であり、および/または前記トリガ値は、所定のトリガイベントにおいて使用される前記油圧式拡張クランプ装置(3)について特徴的な油圧媒体の圧力の値またはこれに対して相補的な量の値であることを特徴とする請求項51に記載の装置(1)。
- 前記測定装置(23)は、前記ネジ孔(8)内における前記クランプボルト(9)の軸方向のストローク位置の値を、クランプボルトストローク−表示値として測定するように形成されていることを特徴とする請求項51または52に記載の装置(1)。
- 前記測定装置(23)は、前記ネジ孔(8)内における前記クランプボルト(9)の軸方向のストローク位置に対して相補的な量の値をクランプボルトストローク−表示値として測定するように形成されていることを特徴とする請求項51〜53のいずれか1項に記載の装置(1)。
- 前記測定装置(23)は、前記ネジ孔(8)内での前記クランプボルト(9)の軸方向のストローク位置に対して相補的な量としての前記クランプボルト(9)の回転角を、クランプボルトストローク−表示値として、前記クランプボルト(9)において直接的に、または前記回転工具(22)において、または前記回転工具(22)が保持されたネジ締め装置(21)において測定するように形成されていることを特徴とする請求項54に記載の装置(1)。
- 前記測定装置(23)は、エンコーダおよび/またはホールセンサを備え、これにより前記クランプボルト(9)の回転角が測定されることを特徴とする請求項55に記載の装置(1)。
- 前記評価・制御装置(25)は、測定された回転角および前記クランプボルト(9)のネジの既知のピッチを用いて、前記クランプボルト(9)の戻されたストロークを演算するように形成されていることを特徴とする請求項55または56に記載の装置(1)。
- 前記評価・制御装置(25)は、前記クランプボルト(9)の螺入時に測定される油圧媒体圧力−表示値が、用いられる油圧式拡張チャックのタイプについて特徴的な油圧媒体圧力−表示値についてあらかじめ規定された範囲内にあるかどうかをチェックし、該チェックがポジティブな結果となるときに、前記特徴的な油圧媒体圧力−表示値に割り当てられた前記油圧式拡張クランプ装置(3)のクランプ状態を推測するように形成されていることを特徴とする請求項37〜57のいずれか1項に記載の装置(1)。
- 前記特徴的な油圧媒体圧力−表示値は、クランプ固定されるべき工具(20)またはワークピースとの前記クランプ面(19)の接触時の特徴的な油圧媒体圧力−表示値であり、前記割り当てられたクランプ状態は、前記クランプ面(19)と前記工具(20)またはワークピースとの間の接触であること、および/または前記特徴的な油圧媒体−表示値は、前記クランプボルト(9)の軸方向の調整を制限するストッパ(10)との前記クランプボルト(9)の当接時の特徴的な油圧媒体圧力−表示値であり、前記割り当てられたクランプ状態は、前記用いられる油圧式拡張クランプ装置(3)のあらかじめ規定された目標クランプ力の到達であることを特徴とする請求項58に記載の装置(1)。
- 前記評価・制御装置(25)は、
− クランプボルト(9)の螺入中におけるあらかじめ設定された均等な測定間隔で、前記測定装置(23)によって測定された油圧媒体圧力−表示値の勾配を演算し、互いに連続して測定されたそれぞれ2つの油圧媒体圧力−表示値間の差異または被除数としてのその値および除数としての考察される両油圧媒体圧力−表示値間の測定間隔に基づいて勾配が形成されるように、
− それぞれ2つの演算された勾配間の勾配変化を特定するように、
− 特定された勾配変化が、あらかじめ規定された範囲外にあるかどうか、したがって明らかな勾配変化が存在するかどうかをチェックするように、
− 特に別の測定値および/または目標値を考慮に入れることで、前記明らかな勾配変化についての考えられる原因を特定するように、並びに
− 前記特定された原因に基づいて、前記油圧式拡張クランプ装置(3)のクランプ状態を推測するように
形成されていることを特徴とする請求項37〜59のいずれか1項に記載の装置(1)。 - 前記評価・制御装置(25)は、直接連続して測定された3つの油圧媒体圧力−表示値に基づき演算された2つの勾配間の勾配変化を特定するように形成されていることを特徴とする請求項60に記載の装置(1)。
- 前記評価・制御装置(25)は、演算された2つの勾配を互いに減算することによって、または互いに除算することによって前記勾配変化を特定するように形成されていることを特徴とする請求項60または61に記載の装置(1)。
- 前記評価・制御装置(25)は、前記勾配の演算の前に、前記測定装置(23)によって測定された前記油圧媒体圧力−表示値を、直接連続して測定された2つの油圧媒体圧力−表示値間の測定間隔の倍数を有するスケールに対してプロットし、これにより生じる測定値曲線を、特に、移動平均値の演算によって平滑化し、かつ/または前記測定値曲線における少なくとも1つの特に線形的な曲線適合を実行するように形成されていることを特徴とする請求項60〜62のいずれか1項に記載の装置(1)。
- 請求項51〜57のいずれか1項に記載の前記測定装置(23)は、クランプボルトストローク−表示値を測定するように形成されており、直接連続して測定された2つの油圧媒体圧力−表示値間の測定間隔は、直接連続して測定された2つのクランプボルトストローク−表示値間の測定間隔に対応している、請求項60〜63のいずれか1項に記載の装置(1)。
- 前記評価・制御装置(25)は、明らかな勾配変化時に測定されたクランプボルトストローク−表示値を、前記用いられる油圧式拡張クランプ装置のタイプについて特徴的な、あらかじめ知られた前記クランプボルトストローク−表示値についての少なくとも1つの目標値と比較することで、明らかな勾配変化の存在についての原因が特定されるように形成されていることを特徴とする請求項64に記載の装置(1)。
- 前記クランプボルトストローク−表示値についての前記目標値は、クランプ固定されるべき工具(20)またはワークピースとの前記クランプ面(19)の接触時の、および/または前記クランプボルト(9)の軸方向の変位を制限するストッパ(10)における前記クランプボルト(9)の当接時のクランプボルトストローク−表示値であることを特徴とする請求項65に記載の装置(1)。
- 前記測定装置(23)は、前記クランプボルト(9)の螺入時に、油圧媒体の圧力に対して相補的な量としての該クランプボルト(9)におけるトルクが、油圧媒体圧力−表示値として測定されるように形成されており、前記評価・制御装置(25)は、明らかな勾配変化時に測定されるクランプボルトストローク−表示値を該クランプボルトストローク−表示値の目標値と比較し、該比較に基づき、前記測定されたクランプボルトストローク−表示値が前記目標値についての範囲外にあり、したがって前記目標値よりもはるかに小さいということが生じるときに、明らかな勾配変化の存在についての原因として前記油圧式拡張クランプ装置(3)の故障が特定されるように形成されていることを特徴とする請求項65または66に記載の装置(1)。
- 前記油圧式拡張クランプ装置(3)の前記故障は、前記ネジ孔(8)における前記クランプボルト(9)の捕捉であることを特徴とする請求項67に記載の装置(1)。
- 前記評価・制御装置(25)は、明らかな勾配変化時に測定された油圧媒体圧力−表示値と、前記用いられる油圧式拡張クランプ装置のタイプについて特徴的な、あらかじめ知られた前記油圧媒体圧力−表示値についての少なくとも1つの目標値との比較で、明らかな勾配変化の存在についての原因が特定されるように形成されていることを特徴とする請求項60〜68のいずれか1項に記載の装置(1)。
- 前記油圧媒体圧力−表示値についての前記目標値は、クランプ固定されるべき工具(20)またはワークピースとの前記クランプ面(19)の接触時の、および/または前記クランプボルト(9)の軸方向の変位を制限するストッパ(10)における前記クランプボルト(9)の当接時の油圧媒体圧力−表示値であることを特徴とする請求項69に記載の装置(1)。
- 前記評価・制御装置(25)は、クランプ固定されるべき工具(20)またはワークピースとの前記クランプ面(19)の接触を明らかな勾配変化の存在の原因として推測し、該原因に基づいて、最小クランプ力の到達をクランプ状態として推測するように形成されていることを特徴とする請求項60〜70のいずれか1項に記載の装置(1)。
- 前記評価・制御装置(25)は、
− 前記クランプボルト(9)の軸方向の調整を制限するストッパ(10)との前記クランプボルト(9)の当接を明らかな勾配変化の存在の原因として推測し、
− 明らかな勾配変化時に前記測定装置(23)によって測定される前記油圧媒体圧力−表示値を、前記クランプボルト(9)の軸方向の調整を制限するストッパ(10)における前記クランプボルト(9)の当接時の前記油圧媒体圧力−表示値についての、用いられる油圧式拡張クランプ装置のタイプに特徴的な既知の目標値と比較し、
− 互いに比較される前記両油圧媒体圧力−表示値があらかじめ規定された範囲内で一致していることを確認し、
− 該確認に基づき、目標クランプ力の到達をクランプ状態として推測する
ように形成されていることを特徴とする請求項60〜71のいずれか1項に記載の装置(1)。 - 前記評価・制御装置(25)は、あらかじめ規定されたオフ条件を満たしているかをチェックし、該チェックの結果がポジティブであれば、前記クランプボルト(9)の螺入を終了させるように形成されていることを特徴とする請求項37〜72のいずれか1項に記載の装置(1)。
- 前記あらかじめ規定されたオフ条件は、前記クランプボルト(9)の軸方向の調整を制限するストッパ(10)において前記クランプボルト(9)が当接する場合の前記用いられる油圧式拡張クランプ装置のタイプについて特徴的な既知の油圧媒体圧力−表示値であることを特徴とする請求項73に記載の装置(1)。
- 前記信号化装置(26)は、ランプ、スピーカ、ディスプレイおよび/または振動装置を含んでいることを特徴とする請求項37〜74のいずれか1項に記載の装置(1)。
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