SE0900238A1 - Verktygsövervakning - Google Patents

Abstract

En metod och anordning för kontinuerlig övervakning av trycket i enhydrobussning (12) vid fastspänning av snabbt roterande verktyg (10) ibearbetningsmaskiner. Lösningen bygger på att man installerar en aktiv RFID-tagg som med en sensor (1) känner av trycket i hydrobussningen (12) ochrapporterar eventuella fel trådlöst (6) till en basstation (2) som sedan rapportera dedata som kommit in via sensorema (1) till en display eller ett alarm. Detta sker irealtid till användaren och om något fel rapporteras får användaren korrigera,alternativt byta ut de felande enheterna. Genom sensom (1) mäts äventemperaturen vilket ger en tidig varning om verktyget (10) är slitet på grund av den värmeutveckling som ett slitet verktyg (10) genererar.

Description

15 20 25 30 Uppfinningen Det är därför ett ändamål med föreliggande uppfinning att lösa ovanstående problem genom att tillhandahålla en metod och anordning för kontinuerlig övervakning av trycket i en hydrobussning vid fastspänning av snabbt roterande verktyg i bearbetningsmaskiner. Lösningen bygger på att man installerar en aktiv RFID-tagg som med en sensor känner av trycket i hydrobussningen och rapporterar eventuella fel trådlöst till en basstation som sedan rapportera de data som kommit in via sensorerna till en display eller ett alarm. Detta sker i realtid till användaren som får korrigera alternativt byta ut de felande enheterna. Genom sensorn mäts även temperaturen vilket ger en tidig varning om verktyget är slitet på grund av den värmeutveckling som ett slitet verktyg genererar.

Beskrivning Uppfinningen bygger på att man i verktyget eller spindelaxeln installerar en aktiv RFID-tagg som med en sensor känner av trycket i en hydrobussning, även under arbete vid snabb rotation av verktyget och rapporterar eventuella fel trådlöst till en basstation. Basstationen är generell och används alltid i samma utförande. De aktiva taggama (i detta fall benämnt som sensorer) har var och en, en unik kod som identifierar sändaren och byggs unikt för varje applikation. Basstationen rapporterar sedan de data som kommit in via sensorema tillbaka till användarens eget datorsystem, till en display, alarm eller kanske till leverantörens datasystem genom ansluta till ordinarie datanätet. Detta möjliggör en aktiv kontakt mellan användaren och leverantören av utrustningen. Vid eventuella fel rapporteras detta i realtid till användaren som får korrigera alternativt byta ut de felande enheterna.

Genom sensorn kan även temperaturen mätas vilket ger en tidig varning om verktyget är slitet på grund av den värmeutveckling som ett slitet verkty g genererar.

Sensorn kan antingen internt eller i basstationen spara många mätvärden för generering av statistik som sedan används för att optimera användningen av verktygen. Då avståndet mellan sensorema och basstationen är begränsat kopplas basstationen till slavstationer dit andra närliggande sensorer kan kopplas. Sensorn är aktiv och kräver ström kontinuerligt som levereras från ett litet batteri med mycket låg egenurladdning. Batteriets livslängd är mellan 3-5 år innan batteribyte 10 15 20 25 30 behöver göras. Systemet varnar sj älv i god tid när det är dags för ett byte av batteriet.

Exempelvis kan en hyvel ha många axlar där det sitter ett eller flera verktyg fästa med hydrobussningar på varje axel. För varje axel finns minst en mottagare och för varje verktyg minst en sändare. Mätvärden kan vara att rätt verktyg sitter på rätt plats i maskinen för vald bearbetning, verktyget var slipat innan montering, alla verktyg har rätt hydraultryck, temperatur på alla verktyg och andra data.

En utföringsform av uppfinningen beskrivs i det följ ande med ett verktyg som är en kutter och illustreras i bifogad ritning, som enligt Fig. 1 visar ett principschema över kommunikationen mellan sensorerna, basenheten och övrig anslutning.

Fig. 2 visar en sidovy av en kutter för hyvling av trä.

Fig. 3 visar ett snitt genom en kutter för hyvling av trä.

Metod och anordning för kontinuerlig övervakning av trycket i en hydrobussning vid fastspänning av verktyg i bearbetningsmaskiner och som visas enligt fig.1, 2 och 3 får representera den byggform som tillämpas i det här avsedda exemplet.

Metod och anordning för kontinuerlig övervakning av trycket i en hydrobussning vid fastspänning av verktyg i bearbetningsmaskiner enligt figur 1 visar ett principschema över kommunikationen mellan sensorerna (l), basenheten (2) och övrig anslutning. Sensorerna (1) kommunicerar (6) med basenheten (2) med radio kommunikation (UHF). Detta sker i realtid till användaren som får korrigera, alternativt byta ut felande enheter. Sensorerna (1) har var och en, en unik kod som identifierar sändaren och byggs unikt för varje applikation. Basstationen (2) rapporterar sedan de data som kommit in via sensorema (1) till användarens eget datorsystem (4), via anslutning till ordinarie datanät (8) till en display eller alarm.

Möjlighet finns också att ansluta (9) trådlöst till leverantörens datasystem (5).

Sensorerna (1) mäter även temperaturen vilket ger en tidig varning om verktyget är slitet på grund av den värmeutveckling som ett slitet verktyg genererar. Sensorn (1) kan antingen internt eller i basstationen (2) spara många mätvärden för att kunna 10 15 20 25 30 generera statistik som kan användas för att optimera användningen av verktygen.

Avståndet mellan sensorema (1) och basstationen (2) är begränsat och basstationen (2) kan kopplas med radiokommunikation (7) till slavstationer (3) dit andra närliggande sensorer (1) kan kopplas.

Metod och anordning for kontinuerlig övervakning av trycket i en hydrobussning vid fastspänning av verktyg i bearbetningsmaskiner figur 2 visar en sidovy av en kutter (10) för hyvling av trä med skären (11). Hydrobussningen (12) är integrerad i kuttem (10) och innehåller hylsor (16) som med hjälp av hydrostatiskt tryck ändrar sina diametrar. Sensom (1) som mäter tryck och temperatur sitter inskruvad (20) till tryckmediet och kommunicerar (6) med basenheten (2) eller en slavstation (3) med radio kommunikation även under snabb rotation av verktyget ( 10). Vid trycksättning av hydrobussningen (12) trycks hylsorna (16) i kuttern (10) mot spindelaxeln (13). På så sätt tar man bort spelet mellan kuttem (10) och spindelaxel (13). Effekten överförs via friktionen i kontaktytorna (18). Hydrobussningen (12) aktiveras när axeln (13) står still, genom att en fluid i form av olja eller fett pressas in med högt tryck, via en nippel (19) i hydrobussningen (12).

Metod och anordning för kontinuerlig övervakning av trycket i en hydrobussning vid fastspänning av verktyg i bearbetningsmaskiner enligt figur 3 visar ett snitt genom en kutter (10) med skär (11) för hyvling av trä. Kuttem (10) är försedd med en hydrobussning (12). Hydrobussningen (12) är integrerad i kuttem (10) och innehåller tunna stålhylsor (16) som med hjälp av hydrostatiskt tryck (15) ändrar sin diameter. Vid trycksättning med fett (14) eller olja av hydrobussningen (12) trycks hylsoma (16) mot spindelaxeln (13). På så sätt tar man bort spelet mellan kuttern (10) och spindelaxeln (13). Effekten överförs via friktionen i kontaktytorna (18) mellan stålhylsoma (16) och spindelaxeln (13). Hydrobussningen (12) aktiveras när spindelaxeln (13) står still, genom att en fluid i form av olja eller fett (14) pressas in med högt tryck, via en nippel (19) i Hydrobussningen ( 12). Sensom (1) som mäter tryck och temperatur sitter inskruvad (20) till tryckmediet (15) och därmed integrerad i verktyget. Sensom (1) kommunicerar (6) med basenheten (2) eller en slavstation (3) med radio kommunikation även under snabb rotation av verktyget (1 0). 10 15 Uppfinning har beskrivits i överrensstämmelse med föredragen sammanställning och utformning och det är underförstått att vissa utbyten och ändringar får utföras utan att man gör avsteg från andemeningen. Naturligtvis kan sensorn meddela andra parametrar än tryck och temperatur. Mätvärden kan vara att rätt verktyg sitter på rätt plats i maskinen för vald bearbetning, verktyget var slipat innan monteringen etc. Likaså kan sensorn mäta varvtal och vibrationer. I det ovanstående beskrivning visas hur sensorn är inbyggd i en kutter, men naturligtvis kan sensorn byggas in alla verktyg innehållande en hydrobussning och då speciellt där man inte kan ansluta ledningar på grund av verktygets rotation. Hydrobussningen som förses med en sensor för trådlös överföring kan vara anordnad i spindelaxeln i stället för verktyget.

Hydrobussningen som förses med en sensor för trådlös överföring kan också vara fristående mellan spindelaxeln och verktyget. Uppfinningen ska således inte tas som begränsad till det som visats och beskrivs i det föregående, utan sådana varianter innefattas i uppfinningstanken och får anses ingå inom ramen för efterföljande patentkrav.

Claims (5)

10 15 20 25 30 PATENTKRAV

1. Metod för kontinuerlig övervakning av trycket i en hydrobussning (12) vid fastspänning av verktyg (10) i bearbetningsmaskiner k ä n n e t e c k n a d a v att hydraultrycket i hydrobussning (12) känns av med en sensor (1) inbyggd i verktyget (10), som trådlöst i realtid sänder över informationen om trycktillstånd och temperatur till en fast basstation (2) eller en slavstation (3) och där sensorn (1) kommunicerar (6) med basenheten (2) Via radiokommunikation och där vidare varje sensor (1) har en unik kod som identifierar verktyget (10) och byggs unikt för varje applikation där sensorn(1) känner av trycket i hydrobussning (12), även under arbete vid snabb rotation av verktyget (10).

2. Metod enligt patentkrav 1 k ä n n e t e c k n a s a v att sensorn (1), antingen internt eller övertört till basstationen (2), sparar mätvärden för att kunna generera statistik, som användas för att optimera användningen av verktygen (10) och när avståndet mellan sensorerna (l) och basstationen (2) är för stort, kopplas basstationen (2) med radiokommunikation (7) till slavstationer (3) dit närliggande sensorer (1) kopplas.

3. Metod enligt patentkrav 1 k ä n n e t e c k n a s a v att basstationen (2) rapporterar de data som kommit in via sensorerna (1) till användarens eget datorsystem (4), via anslutning till ordinarie datanät (8) till en display eller alarm och att möjligheten finns för att ansluta (9) trådlöst till maskinleverantörens datasystem (5).

4. Anordning för kontinuerlig övervakning av trycket i en hydrobussning (12) vid fastspänning av verktyg (10) i bearbetningsmaskiner k ä n n e t e c k n a d a v att en sensor (1) är fast inordnad till tryckmediet (15) i hydrobussningen (12) i ett roterande verktyg (10) eller en spindelaxel (13) och där sensorn (1) mäter tryck och temperatur som trådlöst som trådlöst sänder över informationen om trycktillstånd och temperatur till en fast basstation (2) även under arbete vid snabb rotation av verktyget (10) och/eller spindelaxeln (13).

5. Anordning enligt patentkrav 4 k ä n n e t e c k n a d a v att sensorn (1) innehåller en aktiv sändare som är en RFID krets som får sin ström kontinuerligt levererad från ett litet batteri med mycket låg egenurladdning och där systemet i god tid själv varnar när det är dags för ett byte av batteriet.