JP2022543219A - 工作機械の制御部と電子部品との間でエネルギーおよび信号を伝送するための伝送装置および方法 - Google Patents

Abstract

特に、複合工作機械、または旋盤および／またはフライス盤での使用のための、工作機械の制御部と少なくとも１つの電子部品との間での、エネルギーおよび／または信号伝送のための本発明に係る伝送装置は、第１伝送部（１０３）および第２伝送部（１０４）と、第１部分（１０１）および第２部分（１０２）と、を含み、第２部分（１０２）は、第１部分（１０１）に対して回転可能に取り付けられ、第１部分（１０１）は、信号および／またはエネルギー伝送のために制御部に接続され、第１伝送部（１０３）は、第１部分（１０１）と第２部分（１０２）との間で、信号および／またはエネルギーを伝送するように構成され、第２伝送部（１０４）は、第２部分（１０２）と、工作機械の荷台受け部（１０５）に着脱可能に固定された荷台（１０６）と、の間で、信号および／またはエネルギーを伝送するように構成され、少なくとも１つの電子部品は、信号および／またはエネルギー伝送のために荷台に接続されている。【選択図】図３

Description

本発明は、工作機械と少なくとも１つの電子部品との間でのエネルギーおよび／または信号伝送のための伝送装置に関し、特に、複合工作機械、または旋盤および／またはフライス盤での使用のための伝送装置に関する。本発明は、また、工作機械と少なくとも１つの電子部品との間で、エネルギーおよび／または少なくとも１つの信号を伝送するための方法に関する。

工作機械を用いて加工対象物が機械加工される場合、加工対象物を機械加工するために、工具と加工対象物とは、互いに相対的に移動される。従来技術としては、固定部の電動モーターを駆動するために、工作機械の回転板上に着脱自在に固定された固定部に、伝送装置を介して、非接触方式でエネルギーおよび／または信号を伝送することが知られている。特に、これは、ＥＰ３０２８８０４Ｂ１に開示されている。

本発明の目的は、特に旋盤および／またはフライス盤での使用のために、工作機械と、少なくとも１つのセンサーおよび／または少なくとも１つのアクチュエーターと、の間で、エネルギーおよび／または信号を伝送するための改善された伝送装置、または、工作機械と、少なくとも１つのセンサーおよび／または少なくとも１つのアクチュエーターと、の間で、エネルギーおよび／または少なくとも１つの信号を伝送するための方法を提供することである。

この目的は、独立請求項の特徴によって達成される。従属請求項は、本発明の特定の実施形態を対象とする。

特に、複合工作機械、または旋盤および／またはフライス盤での使用のための、工作機械の制御部と少なくとも１つの電子部品との間での、エネルギーおよび／または信号伝送のための本発明に係る伝送装置は、第１および第２伝送部を含んでもよい。

エネルギーは、好ましくは、電気エネルギーである。電子部品は、例えば、電気負荷、センサー、および／またはアクチュエーターであってもよい。この意味で、電子部品は、電気部品も含む。センサーの例は、温度、角度、位置、および力覚センサーである。これらは、ひずみ測定器、圧電センサー、および熱電対を含んでもよい。アクチュエーターは、例えば、誘導クランプ、ジョーチャック（jaw chucks（Backenfutter））、磁気クランプ、真空クランプ、遮断蓋、および弁である。アクチュエーターは、加工対象物を固定するために用いられてもよい。電気負荷は、例えば、照明、制御ランプ、発熱体などであってもよい。

センサーを監視することによって、例えば、力覚センサーを用いて、機械加工される加工対象物の固定は、監視され、アクチュエーターによって調整されてもよい。遮断蓋および弁は、例えば、加工対象物上に配置された冷却部の冷却剤流を制御するため、または油圧部を制御するために、用いられてもよい。制御ランプは、センサーおよびアクチュエーターの機能性に関する情報を、簡単な方法で機械作業員に伝送するために用いられてもよい。

信号は、例えば、光信号および／または電気信号を含んでもよい。信号は、変調されてもよい。その結果、例えば、妨害信号または雑音に起因する妨害に対する信号によって伝送される情報の影響は、低減されてもよい。実施形態に応じて、信号は、アナログおよび／またはデジタル化された情報を含んでもよい。

ある実施形態では、複数の信号は、例えば複数のポートを介して、または個々の信号の異なる周波数を用いて、並列に伝送されてもよい。いくつかの応用例では、様々な信号からの複数の情報は、変調によって１つの信号に結合されてもよい。変調の非制限的な例は、振幅、周波数、および位相変調、特にＰＳＫ（phase shift keying）およびＱＡＭ（quadrature amplitude modulation）である。

伝送装置は、第１および第２部分をさらに含んでもよく、第２部分は、第１部分に対して回転可能に取り付けられ、第１部分は、信号および／またはエネルギー伝送のために、制御部に接続されている。回転可能な取り付けの非制限的な例は、滑り軸受け、ころ軸受け、円すいころ軸受け、転がり軸受けである。この目的のために、荷台受け部は、例えば、荷台受け部の輸送台に対して、回転可能に取り付けられてもよい。

さらに、第１伝送部は、第１部分と第２部分との間で、信号および／またはエネルギーを伝送するように構成されていてもよい。

第１部分および第２部分の両方は、第１または第２部分が集合体であるように、１つまたは複数の部品から構成されてもよい。

第１部分および第２部分は、軸受けを介して互いに接続されてもよい。これは、第１部分に対する第２部分の回転中の回転軸のずれが、減少されるという利点を有し得る。第１伝送部は、１つまたは複数の、場合によっては機能的に異なる伝送器から構成されてもよい。

工作機械は、荷台受け部を所定の速度で連続的に回転させるように構成されていてもよく、および／または、荷台受け部を回転させることによって、荷台受け部、したがって荷台および加工対象物の向きを変更するように、構成されていてもよい。

実施形態に応じて、第１伝送部は、１つまたは複数の非接触および／または接触型伝送器を含む。非接触伝送器の例は、誘導結合器、容量結合器、光波結合器などである。接触型伝送器の例は、集電環である。

接触型伝送器および非接触伝送器の両方は、エネルギーおよび／または信号が第１部分と第２部分との間で半径方向または軸方向に伝送されるように配置されていてもよい。半径方向の伝送の場合も、軸方向の伝送の場合も、伝送器は、第１部分と第２部分との間の相対的な回転によって規定される回転軸の外側に配置されていてもよい。しかしながら、伝送器を配置し、寸法決めする場合には、任意の位置での信号および／またはエネルギー伝送を保証することができるように、エネルギーおよび／または信号伝送は、第１部分と第２部分との間のあらゆる回転角度について保証されることが有利であり得ることに留意されたい。

ある実施形態では、第２伝送部は、第２部分と、工作機械の荷台受け部に着脱可能に固定された荷台と、の間で、信号および／またはエネルギーを伝送するように構成されていてもよい。本発明によれば、信号および／またはエネルギー伝送のための少なくとも１つの電子部品は、荷台に接続されていてもよい。

それゆえ、信号は、センサーデータおよびアクチュエーターデータなどのデータを含むことができ、データは、特に、固定装置によって荷台上に固定された加工対象物の回転加工中に、荷台、固定装置、または加工対象物と、工作機械の制御装置と、の間で伝送されてもよい。これは、追加のセンサーデータを収集し、センサーデータおよび／またはさらなるセンサーデータに基づいて、加工対象物の機械加工中にアクチュエーターを制御することを可能にしてもよい。それに応じて、加工対象物の機械加工は、より良好に監視および制御されてもよい。この結果、加工対象物の機械加工中の安全性が高まり、精度を上げて加工対象物の機械加工が行われてもよい。

荷台上に配置されたアクチュエーターの非制限的な例は、揺動クランプ／支持要素、万力、ゼロ点固定システム、磁気クランプおよび／または真空クランプ、ＨＹＤジョーチャックおよび／またはＥジョーチャックなどの固定装置であってもよい。また、全てのアクチュエーターは、センサー、特に力覚、位置、および温度センサーを含んでもよい。

荷台受け部は、再現性があり、位置的に正確で、自動化された荷台の固定を可能にする固定装置を含んでいてもよい。対応する固定装置は、例えば、クランピングコーン（clamping cones（Spahnkonen））を含んでもよい。

荷台は、工作機械の荷台受け部上に、再現性があり、位置的に正確で、自動化された方法で固定されるように構成された加工対象物輸送台であってもよい。工作機械は、荷台を交換するための荷台交換機を含んでもよい。

第２伝送装置は、１つまたは複数の非接触および／または接触型伝送器を含んでもよい。非接触伝送器の非制限的な例は、誘導結合器、容量結合器、光波結合器などである。非接触伝送器の例は、プラグイン接続、およびばね接点のような圧力接点である。

これは、荷台上に固定された加工対象物が、荷台を交換することによって迅速かつ効率的に交換されてもよく、加工対象物の機械加工中に、加工対象物の特性が、特に回転加工対象物の機械加工の場合に検出されてもよいという利点を有し、加工対象物の特性としては、例えば、工作機械台に対する加工対象物の相対位置、加工対象物の温度、加工対象物の変形、およびクランピング経路（clamping path（Spannweg））および／またはクランピングジョー（clamping jaw（Spannbacken））の固定力などが挙げられる。これらのセンサーデータおよび／またはさらなるセンサーデータに基づいて、加工対象物の機械加工は、伝送装置によって、例えば荷台上に配置されたクランピングジョーなどのアクチュエーターによって、修正されてもよい。したがって、加工対象物を機械加工する場合、工作機械の生産性を高めることができ、または作業安全性を向上することができる。

加えて、工作機械の作業領域に荷台を設置することで、加工対象物の固定は、自動的かつ独立して行われることができ、センサーデータが荷台上のセンサーで検出されることができ、荷台上のアクチュエーターが制御されることができるという利点がある。その結果、工作機械は、より柔軟で、より少ない手動介入で使用され得る。また、センサーやアクチュエーターにより、特に力覚センサーおよび固定装置により、荷台上での加工対象物の固定を最適化することができ、それゆえ、固定された加工対象物の機械加工の信頼性を高めることができる。対応する最適化は、特に、加工対象物の機械加工中および／または機械加工ステップ間でも実行されてもよい。加えて、ある実施形態では、荷台受け部上の荷台の固定は、例えば、荷台受け部の固定装置と荷台との間に配置された力覚センサーによって監視されてもよい。

特に、複合工作機械、または旋盤および／またはフライス盤での使用のための、工作機械の制御部と少なくとも１つの電子部品との間での、エネルギーおよび／または信号伝送
のための本発明に係る伝送装置は、第１伝送部および第２伝送部と、第１部分および第２部分と、を含んでもよく、第２部分は、第１部分に対して回転可能に取り付けられていてもよく、第１部分は、信号および／またはエネルギー伝送のために制御部に接続され、第１伝送部は、第１部分と第２部分との間で、信号および／またはエネルギーを伝送するように構成されていてもよく、伝送装置は、伝送装置の結合ストローク（docking stroke（Andockhubs））によって、第２部分と少なくとも１つの電子部品との間で、エネルギーおよび／または信号伝送のために、第２伝送部の着脱可能な接続部を確立するように構成されていてもよい。

ある実施形態では、着脱可能な接続を確立するために第２部分の接続部に適合される接続部は、少なくとも１つの電子部品の面に配置されていてもよい。ある実施形態では、着脱可能な接続は、例えば、接点ばね、プラグ接続、接点ばねを用いたプラグ接続を介した着脱可能な接点であってもよい。

これは、固定部または加工対象物が工作機械台上に配置される場合に、工作機械台と、固定部または加工対象物と、の間の相対的な半径方向の移動のために、例えば、ばね接点の接触面の変形が起こり得ないという利点を有し得る。このようにして、工作機械上の加工対象物の手動固定や自動固定に関係なく、第２伝送部の接触面は、保護され得る。

結合ストロークは、好ましくは、工作機械台に対して行われる。これは、固定部または加工対象物へ伝送配置の結合を、結合位置に関して位置的により正確にかつより再現性良くするために有利であってもよい。

ある実施形態では、結合ストロークがサーボモーターによって行われてもよい。サーボモーターは、例えば、信号および／またはエネルギー伝送のための分離可能な接続を確立するために、伝送装置が工作機械台に対して移動するように、１つまたは複数の歯車を介して伝送装置と工作機械台との間の軸方向に力作用を発生させるように構成されていてもよい。ある実施形態では、例えば、ばね接点の最適なばね力は、一方ではばね接点を保護するために、他方では信頼性ある伝送を保証するために、力覚センサーと関連して決定されてもよい。

しかしながら、本発明は、結合ストロークを行うために、サーボモーターに限定されるものではない。代替例は、例えば、油圧または空気圧駆動装置である。ある応用例では、結合ストロークは、磁気引力または磁気反発力によって行われてもよい。

特に、複合工作機械、または旋盤および／またはフライス盤での使用のための、工作機械の制御部と少なくとも１つの電子部品との間での、エネルギーおよび／または信号伝送のための本発明に係る伝送装置は、第１伝送部および第２伝送部と、第１部分および第２部分と、を含んでもよく、第２部分は、第１部分に対して回転可能に取り付けられ、第１部分は、信号および／またはエネルギー伝送のために制御部に接続され、第１伝送部は、第１部分と第２部分との間で、信号および／またはエネルギーを伝送するように構成され、伝送装置は、伝送装置の結合ストロークによって、第２部分と、工作機械の荷台受け部に着脱可能に固定された荷台と、の間で、エネルギーおよび／または信号伝送のために、第２伝送部の着脱可能な接続部を確立するように構成されていてもよい。本発明によれば、少なくとも１つの電子部品は、信号および／またはエネルギー伝送のために、荷台に接続されていてもよい。

これは、第２伝送部の構成要素に対する力の影響に関連して、荷台が特に静かに交換されるという利点を有して得る。これにより、伝送装置の寿命を延ばすことができる。

有利な実施形態では、少なくとも１つの電子部品は、荷台に固定的にまたは着脱可能に接続されていてもよい。荷台に固定的に接続されたアクチュエーターは、アクチュエーターと荷台との間の接続の構造的安定性が改善されるという利点を有し得る。荷台から離脱可能なセンサーは、センサーが柔軟に用いられ得るという利点を有し得る。例えば、荷台を適切に構成することによって、電子部品の配線作業は、最小限に抑えられてもよい。

有利な実施形態では、第１伝送部は、少なくとも１つの信号および／またはエネルギーを、非接触方式で伝送するように構成されていてもよい。これは、例えば、集電環伝送による摩耗、例えば、品質が劣化したり、摩耗によって面積が小さくなったりする接触面による望ましくない外乱を回避できるという利点を有し得る。信号の非接触伝送は、特に高周波信号の場合には、摺動接点からの材料の除去による回線インピーダンスの変化によって生じる望ましくない信号反射を回避するために有利であってもよい。

有利な実施形態では、第１伝送部は、エネルギー伝送のための集電環伝送器を含んでもよく、集電環伝送器は、信号伝送のための集積誘導結合器を含む。これは、第１伝送部の非接触エネルギー伝送の結合損失を回避することができ、低電力信号を失敗のない方法で伝送することができるという利点を有し得る。加えて、結合損失を最小限に抑えるための非接触エネルギー伝送の費用を回避し得る。特に小型な配置のために、集積誘導結合器を含む集電環伝送器が特に有利であり得る。

特に有利で安定した実施形態では、第１部分は、少なくとも１つのトルク支持体によって、半径方向に支持されていてもよい。第１部分は、トルク支持体によって、特に半径方向に支持されていてもよい。トルク支持体は、例えば、結合ストロークによって規定される軸に沿って、第１部分上の凸部および溝連結部を介して配置されていてもよい。その結果、例えば、第１部分が半径方向に固定されつつ、第１部分を含む伝送配置の結合ストロークが可能となる。さらに、トルク支持体は、第１部分が第２部分と同時に回転することを防止する。

さらなる有利な実施形態では、伝送装置は、油圧流体供給源、気体供給源、または真空供給源と、第２部分と、の間で、気体および／または液体ための密封された通路として、少なくとも１つの回転貫通リード（rotary leadthrough （Drehdurchfuehrung））を含んでもよい。気体の例は、保護ガスまたは空気である。ある実施形態では、第２伝送装置は、第２部分と、荷台、工作機械台などと、の間で、１つまたは複数の流体（気体、液体）を伝送するように構成されていてもよい。

この目的のために、第２伝送装置は、プラグイン接続および／または結合を形成するように構成された接続部を含んでもよい。これは、工作機械台上または荷台上の加工対象物の真空クランプに、特に有利であってもよい。流体の例は、冷却剤、潤滑剤、および油圧流体であってもよい。冷却を向上させるために、加工対象物に冷却剤を供給することが有利であってもよい。潤滑剤の必要性を減らすために、加工対象物、荷台、または工具台に取り付けられたノズルを介して、できるだけ正確に潤滑剤を分配することが有利であってもよい。第１伝送部および第２伝送部は、例えば、特に１つまたは複数のケーブルによって、回転貫通リード内の伝送路を介して互いに接続されていてもよい。

特に有利な実施形態では、第２伝送部は、非接触方式で、特に誘導結合器によって、および／または、接触型方式で、特にばね接点によって、少なくとも１つの信号および／またはエネルギーを伝送するように構成されていてもよい。例えば、ばね接点を有するような接触型の伝送器を使用すると、非接触伝送器と比較して、可能な限り低い損失で、少ない労力で大量のエネルギーが伝送され得る。特に、ばね接点は、頻繁に解放されなければならない迅速な接点サイクル（プラグインサイクル）に有利であってもよい。接触型伝送
器としてのプラグイン接続は、接触面が、受け口のスリーブによる汚れから特によく保護されるという利点を有し得る。したがって、ある実施形態では、ばね接点を用いたプラグイン接続が有利であってもよい。接触型エネルギー伝送は、直流の形式のエネルギーの伝送に、特に有利であってもよい。

非接触伝送は、エネルギーおよび信号伝送が汚れた粒子および切りくず廃棄物のような干渉の影響に関して、より安定していてもよい。これは、低エネルギーで信号を伝送する場合に、特に有利であってもよい。

有利な実施形態では、少なくとも１つの電子部品は、工作機械台、荷台、および／または加工対象物に対して、位置的に固定された方法で配置されていてもよい。その結果、加工対象物の機械加工中に、温度、重量などの加工対象物の特性は、検出されてもよく、特性によっては、アクチュエーターの影響を受けてもよい。ある実施形態では、スピンドル速度などの機械加工パラメーターは、特に加工対象物の機械加工中に、加工対象物の温度などの加工対象物の特性の関数として修正されてもよい。加工対象物の特性は、例えば、少なくとも１つの電子部品によって検出されてもよい。これは、加工対象物の加工精度の向上をもたらしてもよい。

特に小型な実施形態では、信号処理部は、工作機械台および／または荷台の上、中、またはそれらに配置されていてもよく、信号処理部は、信号および／またはエネルギー伝送のために、前記少なくとも１つの電子部品に接続され、信号処理部は、信号および／またはエネルギー伝送のために、伝送装置に接続されている。信号処理部は、１つまたは複数のプロトコルを介して、またはプロトコルなしで、工作機械の少なくとも１つの電子部品および／または制御部と通信するように構成されていてもよい。

信号処理部は、アナログおよび／またはデジタル信号処理部であってもよい。ある実施形態では、信号処理部は、計算部および／または記憶部を含んでもよい。信号処理部は、例えば、マイクロコントローラー、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）アナログ回路部、ＳｏＣ（system on chip）などであってもよい。工作機械は、信号処理部の記憶部からデータを取り出すように構成されていてもよい。通信は、また、信号の単純な供給を含んでもよい。

信号処理部を工作機械台および／または荷台に取り付けることによって、工作機械の制御部と通信する前に、様々なセンサーおよび／またはアクチュエーターからの信号は、増幅、変調、纏められるなどされてもよい。これは、信号品質が改善され、必要な信号伝送路の数が削減され、センサー設定、センサー状態などのより多くの情報を伝送し得るなどの利点を有し得る。さらに、信号処理部によっては、センサーおよびアクチュエーターは、大きなケーブルの取り付け作業なしに交換され得る。

特に柔軟な実施形態では、ＩＥＣ６１１３１規格に合致するＳＤＣＩ接続部（「小型センサーおよびアクチュエーターのためのシングルドロップデジタル通信接続部（Single-Drop Digital Communication Interface for Small Sensors and Actuators）」）は、信号および／またはエネルギー伝送のために、荷台または工作機械台および少なくとも１つの電子部品に接続され、信号および／またはエネルギーは、ＳＤＣＩ接続部および伝送装置を介して、少なくとも１つの電子部品と、工作機械の前記制御部と、の間で伝送されてもよい。ある実施形態では、ＳＤＣＩ接続部は、複数の信号を１つの信号に纏めるか、または１つの信号によって複数の情報を伝送するように構成されていてもよい。

したがって、加工対象物の機械加工における自動化を向上することができ、それは、電子部品は、特に、電子部品が交換可能な荷台上に配置される場合、柔軟な方法で工作機械
の面に直接構成されてもよいからである。さらに、電子部品が制御部に手動で接続されることなく、およびセンサー／アクチュエーターが手動で再プログラムされる必要なく、様々な加工対象物のシリーズ製造のために、工作機械は、柔軟に用いられ得る。さらに、荷台は、新しい電子部品との通信のために伝送部を追加または修正する必要なしに、さらなる電子部品を柔軟に装備され得るという利点があってもよい。その結果、工作機械、特に伝送装置、および荷台は、より柔軟に用いられ得る。

特に安定した実施形態では、加工対象物に向けられた側または荷台に向けられた側の、工作機械台または荷台受け部の少なくとも表面は、伝送装置の少なくとも一部のための凹部または切り欠きを含んでもよい。これは、特に加工対象物の機械加工中に、伝送装置が、切りくず、汚れなどからより広範囲に保護されるという利点を有し得る。

さらなる実施形態では、第１部分側の第１伝送部は、円筒状凹部を備えた基体を含んでもよく、第２部分側の第１伝送部は、第１伝送部の円筒状凹部を備えた基体の円筒状凹部内に少なくとも部分的に配置された円筒状基体を含んでもよい。

これは、信号伝送中の電磁干渉に対する遮蔽が改善されるという利点を有し得る。ある実施形態では、不均衡を回避するために、円筒状基体および円筒状凹部を備えた基体の両方は、回転対称であってもよい。ある実施形態では、円筒状基体は、円筒状基体の回転対称軸に沿った円筒状の外径の凹部を含んでもよい。

本発明に係る加工対象物を搬送して固定するための荷台は、工作機械の荷台受け部上に着脱可能に固定されるように構成されていてもよい。その結果、加工対象物は、自動化された方法で、工作機械の作業領域に固定されてもよい。工作機械は、例えば、回転および／または切削方法で、加工対象物を機械加工するように構成されていてもよい。

本発明によれば、荷台は、工作機械の制御部の接続部と通信するように構成された荷台の接続部を含み、荷台上に配置された少なくとも１つの電子部品は、信号および／またはエネルギー伝送のために、荷台の接続部に接続されてもよい。電子部品は、センサー、アクチュエーター、および／または電気負荷であってもよい。荷台の接続部によって、例えば、センサーおよびアクチュエーターは、荷台が工作機械から取り外されても、荷台に固定的に接続されていてもよい。これは、例えば、センサー、例えば位置センサーが荷台上に繰り返し再装着されるという事実のために、新たな校正の必要がないことを意味する。これは、時間の節約をもたらし、特に、荷台を介した加工対象物の自動交換の場合には、非常に効率的である。

ある実施形態では、アクチュエーターは、１つまたは複数のセンサーを含んでもよい。センサーは、荷台に一体化されてもよく、センサーは、例えば、荷台を固定するクランピングコーン（clamping cone（Spannkonus））と、荷台の対応する部分と、の間の固定力を検出するためのひずみ測定器である。荷台がクランピングジョーなどによって固定される場合にも、対応する実施形態が考えられる。

ある実施形態では、電子部品は、荷台に固定的にまたは着脱可能に接続されてもよい。

１つまたは複数のセンサーは、例えば、位置、方位、温度、変形、特に加工対象物の固定などに起因する加工対象物の特性を検出してもよい。アクチュエーターは、例えば、加工対象物の位置決め、位置合わせ、冷却などを行うように構成されていてもよい。

ある実施形態では、接続部は、１つまたは複数のアナログ回路、および／または１つまたは複数のデジタル回路を含んでもよい。接続部は、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、
赤外線、ＮＦＣ（Near Field Communication）などの無線接続部であってもよい。さらに、接続部は、有線接続、光ファイバー接続などの有線型接続部であってもよい。特に、有線型接続部は、プラグイン接続および／またはばね接点を含んでもよい。荷台の接続部は、荷台の接続部と、複数の電子部品および／または工作機械の制御部と、の通信を同時に可能にするように構成されていてもよい。

ある実施形態では、荷台の接続部は、伝送装置を介して、工作機械の制御部の接続部への信号および／またはエネルギー伝送のための接続を確立するように構成されていてもよい。

荷台の接続部は、プロトコルによって、少なくとも１つの接続部を介して、電子部品および／または工作機械の制御部と通信するように構成されていてもよい。これは、電子部品からのデータおよび電子部品のためのデータが収集されもよく、収集されたデータは、制御部に伝送されてもよく、および制御部から伝送されてもよいという利点を有する。加えて、電子部品と工作機械の制御部との間の伝送は、荷台と工作機械の制御との間に追加の接続を確立することなく、電子部品が、荷台と交換される、および／または荷台に付加的に取り付けられることができるように、柔軟に用いられ得る。

ある実施形態では、荷台の接続部は、プロトコルなしで、電子部品および／または工作機械の制御部と、通信するように構成されていてもよい。これは、例えば、高価なアナログ／デジタル変換器またはデジタル／アナログ変換器を含まないセンサーおよびアクチュエーターも、荷台の接続部を介して、工作機械の制御部と通信することができるという利点を有する。また、従来の電子部品や工作機械と、荷台と、の互換性は、向上され得る。

荷台上に配置された接続部は、特にセンサーおよびアクチュエーターからの情報が、伝送路を介して、荷台と工作機械の制御部との間で交換され得るという特定の利点を有する。特に、別の加工対象物のための別の電子部品によって生成される信号を、制御部に伝送するための接続部の数も、削減され得る。また、例えば、無線接続であれば、特に隣り合う伝送路による妨害が減されることができるので、データ伝送は、無線信号によって改善されることができる。荷台と制御部との間での信号によるデータの有線伝送の場合、回線やケーブルの数が削減されることができ、電子部品は、より柔軟に追加されることができる。

ある実施形態では、荷台の接続部は、ＩＥＣ６１１３１規格に準拠したＳＤＣＩ接続部であってもよい。これは、電子部品間の通信および工作機械の制御力が標準化され、電子部品が工作機械の制御部と標準化されたやり方で、かつ、それによって単純化されたやり方で、通信することができるという利点を有する。

ある実施形態では、荷台の接続部は、記憶部を含んでもよい。ある実施形態では、記憶部は、荷台、荷台上の加工対象物、および／または電子部品に関する情報を記憶するように構成されていてもよい。

工作機械と少なくとも１つの電子部品との間でエネルギーおよび／または少なくとも１つの信号を伝送するための本発明に係る方法は、加工対象物を、信号伝送および／またはエネルギー伝送のための接続部を含む荷台上に、固定するステップを含んでもよい。接続部は、例えば、伝送装置が接続部に結合される場合、誘導結合器、容量結合器、光結合器などのような非接触伝送の一部、および／または、ばね接点、プラグイン接続などのような接触型伝送の一部であってもよい。

本方法は、荷台を、工作機械の荷台受け部上に位置決めして固定するステップと、荷台
の接続部に、エネルギーおよび／または信号を伝送するための伝送装置を結合するステップと、結合された伝送装置を介して、少なくとも１つのセンサー信号、少なくとも１つのアクチュエーター信号、および／またはエネルギーを伝送するステップと、を含んでもよい。

伝送装置は、例えば、第１部分と第２部分との間で、信号および／またはエネルギーを伝送するように構成されてもよく、第１および第２部分は、互いに相対的に回転するように構成されていてもよい。信号は、例えば、センサー／アクチュエーターまたは他の電子部品と、工作機械の制御部と、の間の通信のための信号であってもよい。

伝送装置および荷台の接続部が、荷台を位置決めし固定することによって互いに対応して相対的に配置されるという点で、伝送装置の結合は、荷台受け部上に荷台を位置決めし固定することによって、既に行われていてもよい。

伝送装置を荷台の接続部に結合することによって、伝送装置と接続部は、伝送装置と荷台の接続部との間の干渉のない非接触伝送が可能であるように、および／または、伝送装置と荷台の接続部との間の少なくとも１つの接触が干渉のない信号および／またはエネルギー伝送を可能にするように、互いに相対的に配置されていてもよい。

あるいは、結合は、例えば、伝送装置の結合ストロークを含んでもよい。伝送装置の結合ストロークは、特に、荷台の方向への伝送装置の移動であってもよい。ある実施形態では、結合ストロークは、伝送集合体の一部の移動のみである。好ましい実施形態では、結合ストロークの移動は、荷台の接続部に垂直である。ある実施形態では、結合ストロークは、荷台の接続部に平行な移動を含んでもよい。

これは、加工対象物を機械加工する場合、特に加工対象物を固定する場合に、特に柔軟であるという利点を有する。このようにして、加工対象物は、固定装置上に電子部品が配置されていたとしても、自動化された方法で、工作機械の作業領域に固定されてもよい。

特に効率的な方法は、伝送装置の結合を荷台から解除するステップと、荷台を交換するステップと、さらなる加工対象物を、信号伝送および／またはエネルギー伝送のための接続部を含むさらなる荷台上に、固定するステップと、さらなる荷台を、工作機械の荷台受け部上に位置決めして固定するステップと、エネルギーおよび／または信号の伝送のための伝送装置を、さらなる荷台の接続部に結合するステップと、結合された伝送装置を介して、電子部品の少なくとも１つの信号および／またはエネルギーを、伝送するステップと、を含んでもよい。これは、加工対象物の機械へのおよび機械からの自動化された挿入および取り外しが可能であり、センサーまたはアクチュエーターからのセンサーデータおよび／またはアクチュエーターデータが、加工対象物の機械加工中に工作機械の制御部と依然として交換可能であるという利点を有する。特に、これは、電子部品を、工作機械の作業領域における工作機械の制御部に、手動で接続する必要がないため、安全性を高めることがある。

本方法の好ましい実施形態では、結合は、伝送配置と荷台の接続部との間に接触が確立されるように、荷台の方へ向けられた伝送配置の少なくとも一部の結合ストロークを介して、行われてもよい。これは、特に荷台を交換する場合に、荷台を工作機械台から取り外すとき、または荷台を工作機械台上に位置決めするときに、荷台の剥ぎ取り動作による損傷から伝送装置が保護されるという利点を有し得る。

図１ａは、本発明の一実施形態に係る伝送装置を含む工作機械の一部の断面を概略的に示す。 図１ｂは、回転軸の周りに回転可能な部材がマークされた状態の図１ａを示す。 図１ｃは、第２部分１０２がマークされた状態の図１ａを示す。 図１ｄは、本発明の一実施形態に係る、荷台および荷台受け部、ならびに伝送装置の一部を概略的に示す。 図１ｅは、第１伝送部１０３、および本発明の一実施形態に係る図１ａの伝送装置のトルク支持体１０８を概略的に示す。 図２は、本発明の一実施形態に係る第１伝送部の断面を概略的に示す。 図３は、本発明の一実施形態に係る伝送装置を含む工作機械の一部を概略的に示す。 図４は、本発明に係る方法のプロセスフロー図を概略的に示す。 図５ａは、とりわけ、荷台を荷台受け部上に位置決めする前の本発明の実施形態に係る伝送装置を概略的に示す。 図５ｂは、とりわけ、伝送装置を荷台の接続部上に結合する前の本発明の実施形態に係る伝送装置を概略的に示す。 図５ｃは、とりわけ、伝送装置を荷台の接続部上に結合した後の本発明の実施形態に係る伝送装置を概略的に示す。

図１ａは、本発明の一実施形態に係る伝送装置を含む工作機械の一部の断面を概略的に示す。第１部分１０１の一部および第２部分１０２の一部１０２ａは、信号および／またはエネルギーを伝送するための第１伝送部１０３を形成し、第２部分１０２は、第１部分１０１に対して回転可能に取り付けられている。

本実施形態では、回転貫通リード１１１ｂは、第１部分と第２伝送装置との間に配置されている。本実施形態では、第２部分は、回転軸１１９周りに第１部分１０１に対して回転可能な回転貫通リード１１１ｂの一部を含む。第１伝送部１０３は、回転貫通リード１１１ｂ内の伝送路を介して、第２伝送部１０４に接続されている。ケーブル、配線、回路基板、導波路などは、例えば光学的および／または電気的な、エネルギーおよび／または信号伝送のために、第１および第２伝送部１０３，１０４を接続する目的で、伝送路内に配置されていてもよい。

第２伝送部１０４は、第２部分１０２と荷台１０６との間で、信号および／またはエネルギーを伝送するように構成され、荷台の接続部１１８と、第２部分１０２の接続部１１３と、を含む。この例示的な実施形態では、荷台は、クランピングコーン１１２によって、工作機械の荷台受け部１０５に固定される。これは、特に図１ｄで見られる。本実施形態では、荷台受け部１０５は、例えば軸受け１１０によって、荷台受け部１０５の輸送台１２０に対して回転可能に取り付けられる。本実施形態では、第１部分は、半径方向において、荷台受け部の輸送台１２０に接続されている。本実施形態では、第２部分１０２は、半径方向おいて、荷台受け部に接続されている。この結果、２つの物体は、回転軸１１９の周りで互いに相対的に回転され得る。回転可能な物体は、図１ｂにおいて、水平にハッチングされている。

本実施形態では、第１および第２部分１０１，１０２を含む伝送装置は、伝送装置と荷台１０６との間の干渉のない信号および／またはエネルギー伝送が可能であるように、荷台受け部１０５に対する伝送装置の結合ストロークによって、荷台１０６の接続部１１８に結合された。本実施形態では、結合ストロークは、油圧部１０７によって行われた。さらなる実施形態では、結合ストロークは、また、電気モーター、特にステッピングモーターによって行われてもよい。加えて、図１ａにおいて、回転貫通リード１１１ｂは、結合
ストロークに伴って移動したのに対して、回転貫通リード１１１ａは、結合ストロークに伴って移動しなかったことが明らかである。流体（気体および液体）は、荷台受け部の輸送台１２０と、第１部分１０１に対して回転可能に取り付けられている第２部分１０２との間で、回転貫通リード１１１ｂを介して移送され得る。例えば、加工対象物が機械加工されている間、荷台１０６上の真空クランプ装置が作動されてよく、または、冷却液が加工対象物に供給されてもよい。

流体は、回転貫通リード１１１ａを介して、荷台受け部１０５と、荷台受け部の輸送台１２０と、の間で移送され得る。このようにして、例えば、クランピングコーンは、油圧によって解放され得る。

第１部分および第２部分の両方は、第１部分１０１または第２部分１０２が集合体であるように、複数の部品から構成されていてもよい。

図１ｂは、回転軸の周りに回転可能な部材がマークされた状態の図１ａを示す。本実施形態では、水平なハッチングがされた部品は、荷台受け部の輸送台１２０に対して回転軸１１９周りに回転され得る。その結果、荷台１０６、荷台受け部１０５、第２部分１０２などは、とりわけ、回転軸１１９の周りを、荷台受け部の輸送台１２０および第１部分１０１に対して回転され得る。回転は、例えば、モーター、特に電気モーターによって行われてもよい。電気モーターは、例えば、同期または非同期モーターであってもよい。同期モーターは、正確な位置決めに非常によく適しているという利点を有し、特にＮＣ技術に有利である。非同期モーターは、一時的にしか過負荷にならないという利点を有する。

図１ｃは、第２部分１０２がマークされた状態の図１ａを示す。第２部分には、水平な暗いハッチングがされている。図１ａと図１ｃとを比較すると、本実施形態では、第２部分は、とりわけ、回転貫通リード１１１ｂの一部および第２部分の一部１０２ａのような複数の部品を含むことが明らかである。

図１ｄは、本発明の一実施形態に係る、図１ａの、荷台１０６および荷台受け部１０５、ならびに伝送装置の一部を概略的に示す。荷台受け部１０５は、クランピングコーン１１２を含む。これにより、荷台は、自動で、再現可能で、位置的に固定された方法で、荷台受け部１０５上に固定され得る。荷台１０６は、図示のように、例えばクランピングコーンによって、荷台受け部１０５上に固定されていてもよい。しかしながら、これは、決して限定的なものではない。代替の実施形態では、荷台１０６は、例えば、クランピングジョーによって、真空クランプによって、磁気クランプによって、ゼロ点固定システムなどによって、荷台受け部１０５上に固定されていてもよい。

第２部分１０２の接続部１１３は、図１ｄに明確に示されている。この接続部１１３と荷台１０５の接続部１１８とは、特に図１ａに示すように、第２伝送装置１０４の構成要素であり、好ましくは、信号および／またはエネルギー伝送のために互いに結合されている。荷台１０６が荷台受け部上に位置決めされて固定された場合に、接続部１１３が荷台１０６の接続部１１８に結合するように、伝送装置の少なくとも一部の結合ストロークを行うことによって、接続部１１３を含む伝送装置の一部は、荷台１０６の方に移動される。

接続部１１３，１１８を含む第２伝送部１０４が信号および／またはエネルギー伝送のための複数のポートを含んでもよいことは、図１ｄにおいて、特に明らかである。ある実施形態では、第２伝送部１０４は、荷台１０６と第２部分１０２との間で流体を伝送するための１つまたは複数のポートを含む。図１ｄでは、伝送部は、回転軸１１９が中心となるように構成されている。ある実施形態では、第２伝送部は、回転軸１１９に対して偏心
して配置されていてもよい。さらに、結合ストロークは、回転軸１１９と平行である必要はない。ある実施形態では、結合ストロークは、第２伝送装置の接続部１１３，１１８に対して垂直に行われてもよい。ある実施形態では、接続部１１３は、荷台を荷台受け部上に固定するための荷台受け部の固定装置の一部であってもよい。

図１ｅは、第１伝送装置１０３、および荷台受け部の輸送台１２０に対する第１部分１０１の回転を打ち消すための本発明の一実施形態に係る図１ａの伝送配置のトルク支持体１０８を概略的に示す。トルク支持体１０８は、図１ｅにおいて、黒色および白色にハッチングされている。本実施形態では、第１伝送装置１０３は、カートリッジ状の筐体を含む。カートリッジ状の筐体は、中央に凹部、特に図１ｅに示すような円筒状の凹部を有していてもよい。

本実施形態では、第１部分１０１は、外表面に回転軸１１９に平行な細長い凹部（溝）を有し、細長い凹部は、トルク支持体１０８の端部を受け入れるように構成されている。トルク支持体１０８は、荷台受け部１０５の輸送台１２０に接続されている。これにより、荷台受け部１０５の輸送台１２０に対する回転軸１１９周りの回転方向における第１部分１０１の移動、および、例えば伝送装置の結合ストロークなど、荷台受け部１０５に対する回転軸１１９に平行な（細長い凹部に沿った）方向への移動が、可能になる。

他の実施形態では、第１および／または第２部分１０１，１０２の一部のみが、結合ストロークを行う荷台の方向に移動されるように構成されてもよい。この目的のために、回転式フィードスルー（feedthrough（Drehdurchfuehrung））の伝送路１０９内の第１および第２伝送部１０３，１０４間の接続が、対応する長さの拡張を補償し得るようにすることが必要であってもよい。ある実施形態では、結合ストロークは、例えば、半径方向に行われてもよい。さらなる実施形態では、結合ストロークは、回転軸と独立して、接続部１１３および／または接続部１１８に対して垂直に行われてもよい。しかしながら、これは、決して限定的なものではない。

ある実施形態では、代替的にまたは追加的に、トルク支持体は、第２部分１０２と荷台受け部１０５との間に配置されていてもよい。

図２は、本発明の一実施形態に係る第１伝送部の断面を概略的に示す。本実施形態では、第１伝送部１０３は、互いに離隔された３つの集電環伝送器１２５ａ～１２５ｃと、非接触伝送器１２６と、を含む。３つの集電環伝送器１２５ａ～１２５ｃは、例えば、３相交流電流を伝送するように構成されていてもよい。さらなる実施形態では、集電環伝送器１２５ａは、外部（位相）導体（outer (phase) conductor（Aussenleiter (Phase)））であってもよく、集電環伝送器１２５ｂは、中立（中点）導体（neutral (mid-point) conductor（Neutralleiter (Mittelleiter)））であってもよく、集電環伝送器１２５ｃは、保護導体（protective conductor（Schutzleiter））であってもよい。実施形態に応じて、集電環伝送器は、直流または交流を伝送するように構成されていてもよい。非接触伝送器１２６は、例えば、誘導結合器または容量結合器であってもよい。非接触伝送器１２６は、例えば、広帯域信号、すなわち中心周波数と比較して広い周波数スペクトル、または、異なる周波数を有する複数の信号を伝送するように構成されていてもよい。

ある実施形態では、集電環伝送器１２５ａ～１２５ｃの間、および集電環伝送器１２５ｃと非接触伝送器１２６との間の領域１２７ａ～１２７ｅのうちの少なくとも１つは、２つの伝送器間の短絡を防止するか、または２つの伝送器間のクロストークを防止するように構成された絶縁体および／またはシールドを含んでもよい。ある実施形態では、領域１２７ａ～１２７ｅのうちの少なくとも１つは、軸受けを含んでもよい。これは、不均衡が回避され得るので、第１部分１０１と第２部分１０２との間での信号および／またはエネ
ルギー伝送を改善してもよい。ある実施形態では、伝送器１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２６は、回転軸１１９を中心として回転対称である。ある実施形態では、１つの伝送器の直径は、別の伝送器の直径と異なっていてもよい。

ある実施形態では、第２部分１０２は、少なくとも内部が空洞であってもよいし、または凹部１２４を有していてもよい。有利には、空洞または凹部は、第１部分１０１に対する第２部分１０２の回転中の不均衡が補償されるか、または回避されるように配置されていてもよい。凹部は、円筒状であってもよい。

図３は、本発明の一実施形態に係る伝送装置を含む工作機械の一部を概略的に示す。第１伝送部１０３は、第１部分１０１と第２部分１０２との間で、信号および／またはエネルギーを伝送するように構成されている。第２部分１０２は、回転軸１１９周りに第１部分に対して回転可能である。第２部分は、荷台１０６の接続部１１８に着脱可能に結合され得る接続部１１３を含む。接続部１１３は、荷台の接続部１１８と共に、第２部分と荷台との間で、信号および／またはエネルギーを伝送するように構成された第２伝送部を形成する。結合は、例えば、第１部分１０１および／または第２部分１０２の結合ストロークを介して、行われてもよい。第１部分は、例えば、１つまたは複数のケーブル、無線機などのような接続部１２３を介して、工作機械の制御部および／またはエネルギー源に接続されていてもよい。

ある実施形態では、荷台の接続部１１８は、ＩＥＣ６１１３１規格に適合するＳＤＣＩ接続部を含んでもよい。ある実施形態では、ＳＤＣＩ接続部は、荷台の接続部１１８に一体化されていてもよく、または、それらは、互いに直接結合されていてもよい。さらなる実施形態では、荷台上の荷台の接続部の様々な部品は、荷台上方に空間的に分散されていてもよく、荷台の接続部の部品は、有線および／または非接触方式で信号および／またはエネルギー伝送のための１つまたは複数の接続を介して、例えば無線を介して、互いに接続されている。

荷台受け部１０５は、回転軸１１９周りに回転可能となるように、荷台受け部１０５の輸送台１２０上に取り付けられている。荷台受け部１０５は、荷台１０６を荷台受け部上に着脱可能かつ自動化された方法で固定するように構成されたクランピングコーン１１２を含む。これにより、荷台受け部の輸送台に対して回転軸１１９周りに所望に回転され得る荷台と、工作機械の制御部と、の間で、失敗のない方法で、信号およびエネルギーを伝送することが可能である。このようにして、工作機械における加工対象物の迅速な挿入および除去などの荷台の利点は、加工対象物を固定する固定部上のセンサーと組み合わされてもよい。

ある実施形態では、荷台は、信号処理部１２１を含むことができ、信号処理部１２１は、例えば、電圧を変換したり、直流を交流に変化したり、またその逆を行うように構成されていてもよい。信号処理部１２１のさらなる可能な機能は、信号の変調および復調、信号の符号化および復号化、信号のアナログからデジタルへのおよびデジタルからアナログへの変換であってもよい。ある実施形態では、信号処理部は、プロトコルを介して、制御部、および／または、アクチュエーター１２２ａ，１２２ｂおよび／またはセンサー１２２ｃ，１２２ｄなどの電子部品と通信してもよい。ある実施形態では、電子部品が電気負荷であってもよい。ある実施形態では、信号処理部は、プロトコルなしで、制御部および／または電子部品と通信してもよい。

ある実施形態では、信号処理部は、荷台の接続部１１８の一部であってもよい。この目的のために、信号処理部は、荷台の接続部１１８に一体化されてもよく、または、信号および／またはエネルギー伝送のために、荷台の接続部に接続されていてもよい。例えば、
荷台の接続部は、伝送装置との分離可能な接続を確立するために、荷台の下側に配置されてもよく、特に、荷台の接続部と電子部品との間の接続としての荷台の接続部のプラグイン接続は、荷台の上側に配置されてもよく、荷台の接続部の様々な部品は、有線または非接触方式で互いに接続される。

センサーは、例えば、温度、力覚、位置、または角度センサーであってもよい。アクチュエーターは、例えば、揺動クランプ、万力、ゼロ点固定システム、磁気クランプ、真空クランプ、ＨＹＤジョーチャック、Ｅジョーチャックであってもよい。アクチュエーターによっては、センサーが搭載されていてもよい。ある実施形態では、図３でも明らかなように、センサー１２２ｅは、クランピングコーン１１２が荷台を固定する荷台上の固定リング上の荷台上に、配置されていてもよい。このセンサーは、例えば、クランピングコーン１１２による荷台の張力を感知的な方法で検出するように構成されたひずみ測定器であってもよく、その結果、例えば、欠陥のあるクランピングコーンは、検出されることができ、これにより、荷台受け部１０５上の荷台１０６の張力の損失または劣化による損傷は、回避されることができる。

ある態様では、信号処理部は、ＩＥＣ６１１３１－９規格に準拠したＩＯリンクマスター（IO link master）に対応していてもよい。これは、工作機械に関連して電子部品をより柔軟に用いてもよいという利点を有し得る。

ある実施形態では、荷台は、ＲＦＩＤセンサー、バーコード、および／またはＱＲコードを含んでもよく、工作機械は、例えば、ＲＦＩＤセンサー、バーコード、またはＱＲコードリーダーをそれぞれ介して、ＲＦＩＤセンサー、バーコード、またはＱＲコードからデータを読み取るように構成されていてもよい。データは、例えば、荷台の固有の識別、荷台のグループへの割り当て、荷台上に固定された加工対象物に関する情報、電子部品に関する情報などを含んでもよい。

ある実施形態では、データは、特に荷台上に固定された加工対象物の回転機械加工のための、速度制限に関する値を含んでもよい。速度制限の対応する値は、荷台に取り付けられた固定装置、加工対象物、および／または電子部品に依存してもよい。

荷台は、例えば、エネルギーおよび／または信号を伝送するための接続部を備えた荷台と、エネルギーおよび／または信号を伝送するための接続部を備えない荷台と、に分類されてもよい。工作機械は、例えば、荷台が接続部１１８を含む場合に、第２部分の接続部１１３を結合するように構成され、荷台が接続部１１８を含まない場合には、第２部分の接続部１１３の対応する動作を省略し、接続部１１３を汚れなどから保護するために接続部１１３を筐体／蓋で覆うように構成されていてもよい。

図４は、本発明に係る方法のプロセスフロー図を概略的に示す。この方法は、電子部品と工作機械との間での信号伝送のために、様々な工作機械、特に旋盤および／またはフライス盤に用いられてもよい。概略的に示された方法では、個々のステップを組み合わせ、それらを並列に行い、および／または方法の機能が変更されない範囲で新しいステップを追加することが可能であってもよい。

第１ステップＳ４１では、加工対象物は、荷台上に固定され、荷台は、信号および／またはエネルギー伝送のための接続部を含む。荷台は、好ましくは、自動化された方法で、工作機械の荷台受け部上に正確に固定されるように構成された加工対象物輸送台である。これは、別の加工対象物が機械加工されている間に、設定が工作機械の外部で行われ得ることを意味する。加工対象物の固定と加工対象物の機械加工との間の並行化を可能にするために、加工対象物は、好ましくは、工作機械の作業領域の外側の荷台上に固定される。
その結果、加工対象物を固定するために、機械作業員は、工作機械の作業領域に存在する必要がなくなるため、作業安全性も向上され得る。工作機械上で複数の荷台の使用を可能にするために、工作機械は、荷台を蓄えていてもよい。

荷台の接続部は、非接触および／または接触型接続部を含んでもよい。さらに、接続部は、荷台上のセンサーおよびアクチュエーターなどの部品と、工作機械の制御部と、の間で、エネルギーおよび／または信号を伝送するように構成されていてもよい。

荷台上の加工対象物の固定は、自動化または部分的に自動化されていてもよい。例えば、機械は、荷台の接続部および機械の接続部からなる伝送部を介して、特に固定装置におけるアクチュエーターおよびセンサーと、通信するように構成されていてもよい。通信は、例えば、アクチュエーターを制御するための制御信号または指令を含んでもよい。さらに、機械は、荷台上に配置された固定装置に対して、加工対象物を位置決めする位置決め部を含んでもよい。

ある実施形態では、制御部は、例えば、センサー信号およびアクチュエーター信号によってクランピングジョーを制御して固定するために、接続部に結合されてもよい。それゆえ、荷台上に固定された加工対象物は、自動化されてもよく、または部分的に自動化されてもよい。ある態様では、加工対象物は、また荷台上に手動で固定されてよい。この目的のために、アクチュエーターは、様々な実施形態において、手動でおよび電子的に制御されてもよい。

さらなるステップＳ４２では、荷台は、工作機械の工作機械台上に固定されてもよい。工作機械台は、例えば、加工対象物の回転機械加工のために、または加工対象物を位置決めするために、回転可能に取り付けられてもよい。位置決めおよび固定は、例えば、クランピングコーンによって行われてもよい。

さらなるステップＳ４３では、工作機械の伝送装置は、荷台の接続部に結合される。これにより、加工対象物の機械加工中に、制御信号を、工作機械の制御部から荷台上のアクチュエーターに伝送することが可能である。また、加工対象物の機械加工中に、荷台上のセンサーからのセンサー信号を、工作機械の制御部に伝送することも可能である。信号伝送は、また、センサーのためのセンサー設定などの双方向通信を含んでもよい。

伝送装置は、第１部分および第２部分、ならびに、伝送部を含んでもよく、伝送部は、荷台受け部の輸送台に対して回転可能に取り付けられた荷台受け部上の荷台と、工作機械の制御部と、の間での信号の伝送を可能にするために、第１部分と第２部分との間で信号および／またはエネルギーを伝送するように構成されている。伝送装置の非限定的な例示的な実施形態は、図１ａ～図１ｃおよび図２、ならびに図５ａ～図５ｃに示される。

ステップＳ４４では、センサー信号および／またはアクチュエーター信号は、結合された伝送装置を介して伝送される。これにより、加工対象物またはクランピングジョーなどのアクチュエーターは、加工対象物の機械加工中に監視されることができ、必要であれば、アクチュエーターは、加工対象物の機械加工中の信号を介して制御されることができる。これは、特に加工対象物の特性および加工対象物の固定に関して、加工対象物の機械加工のより集中的な監視を可能にする。これは、加工対象物の機械加工中の精度を向上させるためと、加工対象物の機械加工中の安全性を高めるためと、の両方に用いられてもよい。同時に、荷台上のセンサーおよびアクチュエーターは、工作機械の制御部によって柔軟に制御されることができるので、自動化の度合いが増加されることができる。

特に効率的な実施形態では、方法は、ステップＳ４５，Ｓ４６およびＳ４１ａ～Ｓ４４
ａをさらに含む。

ステップＳ４５では、伝送装置の結合は、解除され、ステップＳ４６では、荷台は、交換される。荷台を交換する前に、荷台の結合を解除することは、プラグイン接続の場合に、特に有用であり得る。例えば、ばね接点による緩い接続の場合では、荷台交換前の結合の解除は、剪断力によりばね接点が曲がることを防止し、これによって、ばね接点を保護してもよい。ある実施形態では、結合の解除は、特に非接触伝送器の場合、工作機械台から荷台を取り外すことによって行われてもよい。

ステップＳ４１ａ～Ｓ４４ａは、ステップＳ４１～Ｓ４４に類似している。ステップＳ４１ａでは、さらなる加工対象物は、さらなる荷台上に固定され、さらなる荷台は、同様に、信号伝送および／またはエネルギー伝送のための接続部を含む。実施形態に応じて、ステップＳ４１では、さらなる荷台は、また加工対象物が固定された荷台であってもよい。

ステップＳ４１から荷台の接続部の相対位置は、工作機械台上に固定するための固定面に対する相対位置であり、好ましくは、ステップＳ４１ａから荷台の接続部の相対位置と一致する。

ステップＳ４２ａでは、さらなる荷台は、工作機械台上に位置決めされて固定され、ステップＳ４３ａでは、伝送装置は、エネルギーおよび／または信号伝送のために、さらなる荷台の接続部に結合される。最後に、ステップＳ４４ａでは、少なくとも１つのセンサー信号、少なくとも１つのアクチュエーター信号、および／またはエネルギーは、結合された伝送装置を介して伝送される。

この方法は、固定装置に関わらず、荷台上のセンサー／アクチュエーターからの信号は、特に回転される加工対象物の機械加工中に、伝送装置を介して工作機械の制御部とやりとりされ得るという利点を有する。これは、データの低干渉伝送を保証する。加えて、荷台交換は、特に、工作機械の制御部と荷台上の電子部品との接続が、加工対象物の機械加工中に必要／有利である場合に、完全に自動化された方法で行われてもよい。

図５ａ～図５ｃは、とりわけ、荷台を荷台受け部上に位置決めする前、伝送装置を荷台の接続部上に結合する前、または伝送装置を荷台の接続部上に結合した後の本発明の実施形態に係る伝送装置を概略的に示す。図５ｂと図５ｃとを比較すると、本実施形態では、伝送装置が荷台に結合された場合に、第１部分１０１、第２部分１０２、および回転貫通リード１１１ｂは、トルク支持体１０８、回転貫通リード１１１ａ、および荷台１０６に対して、荷台の方向に移動されることが明らかである。これに対して、荷台を荷台受け部上に位置決めして固定する場合には、本実施形態では、荷台のみが、伝送装置の方向に移動される。これは、特に、図５ａと図５ｂとを比較した場合に明らかである。本実施形態では、伝送装置は、荷台受け部１０５に対して移動され、油圧部１０７によって荷台１０６に結合される。

１０１ 第１部分
１０２ 第２部分
１０２ａ 第２部分の一部
１０３ 第１伝送部
１０４ 第２伝送部
１０５ 荷台受け部
１０６ 荷台
１０７ 結合ストロークを行うための油圧部
１０８ トルク支持体
１０９ 回転貫通リード中の伝送路
１１０ 軸受け
１１１ａ，ｂ 回転貫通リード
１１２ クランピングコーン
１１３ 第２部分の接続部
１１８ 荷台の接続部
１１９ 回転軸
１２０ 荷台受け部の輸送台
１２１ 信号処理部
１２２ａ，ｂ アクチュエーター
１１２ｃ，ｄ センサー
１２２ｅ 荷台と荷台受け部との間の固定力を測定するためのセンサー
１２３ 第１部分と、工作機械の制御部または電力供給源と、の間の接続部
１２４ 第２部分の凹部
１２５ａ～１２５ｅ 集電環伝送器
１２６ 非接触伝送器
１２７ ２つの集電環伝送器の間、または集電環伝送器と非接触伝送器との間の領域

Claims (18)

1. 特に、複合工作機械、または旋盤および／またはフライス盤での使用のための、工作機械の制御部と少なくとも１つの電子部品との間での、エネルギーおよび／または信号伝送のための伝送装置であって、
   第１伝送部（１０３）および第２伝送部（１０４）と、
   第１部分（１０１）および第２部分（１０２）と、
   を含み、
   前記第２部分（１０２）は、前記第１部分（１０１）に対して回転可能に取り付けられ、
   前記第１部分（１０１）は、信号および／またはエネルギー伝送のために前記制御部に接続され、
   前記第１伝送部（１０３）は、前記第１部分（１０１）と前記第２部分（１０２）との間で、信号および／またはエネルギーを伝送するように構成され、
   前記第２伝送部（１０４）は、前記第２部分（１０２）と、前記工作機械の荷台受け部（１０５）に着脱可能に固定された荷台（１０６）と、の間で、信号および／またはエネルギーを伝送するように構成され、
   前記少なくとも１つの電子部品は、信号および／またはエネルギー伝送のために、前記荷台に接続されている、伝送装置。
2. 特に、複合工作機械、または旋盤および／またはフライス盤での使用のための、工作機械の制御部と少なくとも１つの電子部品との間での、エネルギーおよび／または信号伝送のための伝送装置であって、
   第１伝送部（１０３）および第２伝送部（１０４）と、
   第１部分（１０１）および第２部分（１０２）と、
   を含み、
   前記第２部分（１０２）は、前記第１部分（１０１）に対して回転可能に取り付けられ、
   前記第１部分（１０１）は、信号および／またはエネルギー伝送のために前記制御部に接続され、
   前記第１伝送部（１０３）は、前記第１部分（１０１）と前記第２部分（１０２）との間で、信号および／またはエネルギーを伝送するように構成され、
   前記伝送装置は、前記伝送装置の結合ストロークによって、前記第２部分（１０２）と少なくとも１つの電子部品との間での、エネルギーおよび／または信号伝送のために、前記第２伝送部（１０４）の着脱可能な接続を確立するように構成されている、伝送装置。
3. 特に、複合工作機械、または旋盤および／またはフライス盤での使用のための、工作機械の制御部と少なくとも１つの電子部品との間での、エネルギーおよび／または信号伝送のための伝送装置であって、
   第１伝送部（１０３）および第２伝送部（１０４）と、
   第１部分（１０１）および第２部分（１０２）と、
   を含み、
   前記第２部分（１０２）は、前記第１部分（１０１）に対して回転可能に取り付けられ、
   前記第１部分（１０１）は、信号および／またはエネルギー伝送のために前記制御部に接続され、
   前記第１伝送部（１０３）は、前記第１部分（１０１）と前記第２部分（１０２）との間で、信号および／またはエネルギーを伝送するように構成され、
   前記伝送装置は、前記伝送装置の結合ストロークによって、前記第２部分（１０２）と、前記工作機械の荷台受け部（１０５）に着脱可能に固定された荷台（１０６）と、の間
   での、エネルギーおよび／または信号伝送のために、前記第２伝送部（１０４）の着脱可能な接続を確立するように構成され、
   前記少なくとも１つの電子部品は、信号および／またはエネルギー伝送のために、前記荷台に接続されている、伝送装置。
4. 前記少なくとも１つの電子部品は、前記荷台（１０６）に固定的にまたは着脱可能に接続されている、請求項１または３に記載の伝送装置。
5. 前記第１伝送部（１０３）は、少なくとも１つの信号および／またはエネルギーを、非接触方式で伝送するように構成されている、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の伝送装置。
6. 前記第１伝送部（１０３）は、エネルギー伝送のための集電環伝送器を含み、前記集電環伝送器は、信号伝送のための集積誘導結合器を含む、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の伝送装置。
7. 前記第１部分（１０１）は、少なくとも１つのトルク支持体（１０８）によって、半径方向に支持されている、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の伝送装置。
8. 油圧流体供給源、気体供給源、または真空供給源と、前記第２部分（１０２）と、の間で、気体および／または液体のための密封された通路として、少なくとも１つの回転貫通リード（１１１ｂ）を含む、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の伝送装置。
9. 前記第２伝送部（１０４）は、非接触方式で、特に誘導結合器によって、および／または、接触型方式で、特にばね接点によって、少なくとも１つの信号および／またはエネルギーを伝送するように構成されている、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の伝送装置。
10. 前記少なくとも１つの電子部品は、工作機械台、前記荷台（１０６）、および／または前記加工対象物に固定されている、請求項１ないし９のいずれか１項に記載の伝送装置。
11. 信号処理部（１２１）は、工作機械台、荷台受け部（１０５）、および／または荷台（１０６）の上、中、またはそれらに配置され、
    前記信号処理部は、信号および／またはエネルギー伝送のために、前記少なくとも１つの電子部品に接続され、
    前記信号処理部は、信号および／またはエネルギー伝送のために、前記伝送装置に接続されている、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の伝送装置。
12. ＩＥＣ６１１３１規格に準拠するＳＤＣＩ接続部（１２１）（「小型センサーおよびアクチュエーターのためのシングルドロップデジタル通信接続部」）は、信号および／またはエネルギー伝送のために、荷台（１０６）または工作機械台に接続され、
    信号および／またはエネルギーは、前記ＳＤＣＩ接続部および前記伝送装置を介して、前記少なくとも１つの電子部品と、前記工作機械の前記制御部と、の間で伝送される、請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の伝送装置。
13. 前記工作機械台または前記荷台受け部（１０５）の少なくとも表面は、前記加工対象物に向けられた側または荷台（１０６）に向けられた側に、前記伝送装置の少なくとも一部のための凹部を含む、請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の伝送装置。
14. 前記第１伝送部（１０３）は、前記第１部分（１０１）側に円筒状凹部を備えた基体を
    含み、
    前記第１伝送部（１０３）は、前記第２部分（１０２）側に、前記第１伝送部（１０３）の円筒状凹部を備えた前記基体の円筒状凹部内に少なくとも部分的に配置された円筒状基体を含む、請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の伝送装置。
15. 加工対象物を搬送して固定するための荷台（１０５）であって、
    前記荷台は、工作機械の荷台受け部（１０６）上に着脱可能に固定されるように構成され、
    工作機械の制御部の接続部と通信するように構成された前記荷台の接続部（１１８）を含み、
    前記荷台上に配置された少なくとも１つの電子部品は、信号および／またはエネルギー伝送のために、前記荷台の前記接続部（１１８）に接続されている、荷台。
16. 工作機械と少なくとも１つの電子部品との間で、エネルギーおよび／または少なくとも１つの信号を伝送するための方法であって、
    前記加工対象物を、信号伝送および／またはエネルギー伝送のための接続部を含む荷台上に、固定するステップと、
    前記荷台を、前記工作機械の荷台受け部上に位置決めして固定するステップと、
    エネルギーおよび／または信号を伝送するための伝送装置を、前記荷台の前記接続部に結合するステップと、
    結合された伝送装置を介して、少なくとも１つのセンサー信号、少なくとも１つのアクチュエーター信号、および／またはエネルギーを、伝送するステップと、
    を含む、方法。
17. 前記伝送装置の結合を解除するステップと、
    前記荷台を交換するステップと、
    さらなる加工対象物を、信号伝送および／またはエネルギー伝送のための接続部を含むさらなる荷台上に、固定するステップと、
    前記さらなる荷台を、前記工作機械の前記荷台受け部上に位置決めして固定するステップと、
    エネルギーおよび／または信号の伝送のための前記伝送装置を、前記さらなる荷台の前記接続部に結合するステップと、
    結合された伝送装置を介して、少なくとも１つのセンサー信号、少なくとも１つのアクチュエーター信号、および／またはエネルギーを、伝送するステップと、
    をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
18. 前記結合は、前記伝送装置と前記荷台の前記接続部との間の接触が確立されるように、前記荷台に向けられた前記伝送装置の少なくとも一部の結合ストロークを介して行われる、請求項１６または１７に記載の方法。

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