WO2018095471A1 - Spannmittel für ein spannfutter einer bearbeitungsmaschine und messeinrichtung - Google Patents

Spannmittel für ein spannfutter einer bearbeitungsmaschine und messeinrichtung Download PDF

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WO2018095471A1
WO2018095471A1 PCT/DE2017/100977 DE2017100977W WO2018095471A1 WO 2018095471 A1 WO2018095471 A1 WO 2018095471A1 DE 2017100977 W DE2017100977 W DE 2017100977W WO 2018095471 A1 WO2018095471 A1 WO 2018095471A1
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clamping
force
clamping means
chuck
communication element
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PCT/DE2017/100977
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Klaus Daut
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02—Chucks
    • B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/12—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
    • B23B31/16—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable moving radially
    • B23B31/1627—Details of the jaws
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23B2260/00—Details of constructional elements
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23B2270/00—Details of turning, boring or drilling machines, processes or tools not otherwise provided for
    • B23B2270/48—Measuring or detecting
    • B23B2270/483—Measurement of force

Definitions

  • the invention relates to a clamping device for a chuck of a processing machine and a measuring device for the chuck.
  • Chucks and associated clamping devices are catalog parts. For example, collets can be ordered as chuck diameter matched in millimeter intervals. Clamping jaws as clamping means of a multiple, e.g. Three-jaw chucks as chucks can be ordered as standard parts.
  • the object of the invention is to improve the measurement of clamping forces on chucks.
  • the object is achieved by a clamping device according to claim 1.
  • the clamping device is a clamping device for a chuck of a processing machine. In a proper clamping state, the clamping means is acted upon along a force path with a clamping force.
  • the intended clamping state is that when the chuck is operated in accordance with its design or use specifications in a dedicated machine and a certain purpose to exciting object, such as a tool or workpiece as intended clamped or held in the chuck.
  • the clamping device contains at least one force transducer.
  • the force transducer is metrologically coupled to the force path.
  • the coupling serves to detect a measured variable.
  • the measured variable is correlated with the clamping force.
  • the correlation is in particular that a large part of the clamping force is absorbed by the load cell.
  • at least one relative, in particular an absolute value of the clamping force can be recalculated or retroactively determined from the measured value.
  • the tensioning means contains at least one communication element.
  • the communication element is connected to the force transducer or each force transducer is connected to at least one communication element.
  • the connection serves to transmit the measured variable from the load cell to the communication element.
  • the connection also serves a power supply of the force transducer.
  • the communication element is designed to transmit the measured variable to a remote station.
  • the clamping means is one which is also suitable for clamping prismatic workpieces.
  • a sensorized tensioning means is obtained, which in each case contains its own force transducer in order to measure the force (at least one measured variable correlated therewith) in the force path with which the tensioning means is loaded at the measuring time.
  • the force transducer is in particular a so-called SENSOTECT® 1 force transducer, ie it may contain or consist of such a coating.
  • the transmission of the measured variable to the remote station is in particular formed wirelessly.
  • the combined measuring and communication unit has the advantage of being able to make statements about the clamping force currently present on the clamping device at the machine at any time or permanently.
  • SENSOTECT is a registered trademark of Schaeffler Technologies AG & Co. KG, 91074 Herzogenaurach, Germany Since the measured variable is correlated with the clamping force, it is possible to draw conclusions about the currently measured clamping force from the measured variable. About the known clamping force different conclusions can be drawn. For example, if a chip gets into the chuck unfavorably, the clamping forces in the individual clamping devices change. These are pressed out of the middle. A negative machining result for a workpiece can be the result. A control of the processing machine, which is informed about the measured variable and thus on the clamping force on the opposite party, for example, stop the machine and prompt the machine operator to change or to clean the chuck.
  • the tensioning means includes an energy source for supplying the force transducer and / or the communication element.
  • the energy source is, for example, a battery or a rechargeable battery or a (wireless) energy receiver operating on an inductive or capacitive principle.
  • the energy source is integrated into the communication element or combined with it to form a structural unit.
  • energy is available in the clamping device for supplying the electrical consumers, in particular force transducers and / or communication elements, for their operation.
  • the energy source contains an energy harvesting module.
  • Energy harvesting is a well-known procedure and will not be explained here, as it offers a variety of ways to generate energy. By way of example only, the generation of energy from rotation, acceleration, friction, light, etc. may be mentioned. Thus, in particular with rotating clamping devices, the co-rotating energy source can gain energy from the rotational movement. There are the usual advantages of energy harvesting systems such as energy harvesting systems. Maintenance-free, wireless, etc.
  • the force transducer and / or the communication element in the interior of the (in particular force-transmitting part of) Chuck arranged.
  • the energy source is arranged in the interior of the clamping device, in particular if it is combined with the communication module as mentioned above.
  • the arrangement in the interior takes place, for example, by receiving in a cavity of the clamping device.
  • the cavity is particularly sealed to the outside, so that the components arranged in the interior of the clamping means are protected from environmental influences such as chips, coolant, etc.
  • the force transducer and / or the communication element (and / or the energy source, if present) is arranged in a recess introduced into the tensioning means.
  • a recess is usually easier to introduce into the clamping means as a cavity.
  • the recess is in particular a blind hole or a recess which is accessible from the surface of the clamping means, in particular a bore.
  • two holes are mounted on the clamping means, wherein in a bore of the force transducer and in the other bore the communication element, optionally with energy source, is housed.
  • both holes are connected by a groove or groove in the surface of the clamping means. Cable for wired connection of load cell and communication element or energy source then run in this groove.
  • This channel can be sealed in particular after receiving the cable, e.g. with a potting compound.
  • a potting compound e.g. a potting compound.
  • load cell, communication element, etc. are included in the recesses, these can also be sealed. By sealing the corresponding parts are protected from damage and environmental influences.
  • the recess for the force sensor is located in particular at a point of the clamping means, which would be traversed by the force path or a large part of the force path if the recess were not present.
  • a region of the (one-piece or) solid material is sought in the clamping means, which is traversed by the force path.
  • the corresponding recess is introduced for the force sensor.
  • the force sensor can be introduced in the force path.
  • the recess for the communication element is especially there attached where possible no or little power path runs. Thus, this recess does not disturb the force path or does not weaken the component at the location of the force path.
  • the force transducer is designed as a fitting element for the recess.
  • the fit of the fitting element is in particular carried out so that, by inserting the fitting element, the force path through the recess and through the fitting element is at least partially closed again, as would be the case with solid material.
  • the force path passes through the force transducer.
  • the force transducer is designed in particular as a force measuring pin, which is precisely pressed into a corresponding hole as a recess. So the load cell sits as well as possible in the power path and the power path is closed again at this point and is used for power transmission.
  • the force transducer is arranged in the region of a designated force introduction point of the clamping device.
  • “Point” is to be understood here broadly: It can also be a line or area force application area.
  • the force application point refers back to the intended clamping state or operating state of the clamping device.
  • the force path is most concentrated, which is why a force transducer placed there can absorb as much of the actually acting force as possible.
  • the measured variable generated by the force transducer thus has the largest possible amplitude and is particularly well correlated with the actually transmitted by the clamping force clamping force.
  • the clamping means is a clamping jaw of a jaw chuck or a clamping segment of a collet.
  • Such components are particularly common or widely used and can serve according to the invention as monitored clamping means.
  • Collets are used, to be able to clamp production parts all around. Usually, these collets are hardened and are used as external reference parts when retooling the machine.
  • there is also a sensorized jaw eg base jaw, clamping jaw, a (multi) jaw chuck, eg three-jaw chuck, which is used in a processing machine.
  • Clamping jaws are used to clamp production parts all around.
  • jaws or base jaws are hardened and used or exchanged as external reference parts when converting the machine.
  • the force transducer is arranged in the region of a force-introducing shoulder (in particular a clamping surface) of the clamping jaw or (in the case of “collet") in the region of a force-introducing shoulder (in particular a clamping jaw and / or a clamping surface) of the clamping segment.
  • the described locations on the clamping means are those on which, in normal operation, a force-introducing element acts, e.g. a contact surface of an additional jaw or a clamping cone.
  • the object of the invention is also achieved by a measuring device according to claim 10.
  • the measuring device is a measuring device for a chuck of a processing machine.
  • the measuring device contains at least one clamping device according to the invention.
  • the measuring device also contains the remote station for receiving the measured quantities transmitted by one or more communication elements. Such a remote station can be installed in a fixed manner, in particular in the processing machine.
  • the measuring device and at least a part of their embodiments and the respective advantages have been explained analogously already in connection with the clamping device according to the invention.
  • invention is based on the following findings, observations or considerations, wherein in this context as "invention” and embodiments of the invention are called, the parts or combinations of correspond to above embodiments and / or optionally also include previously not mentioned embodiments.
  • strain gauges DMS
  • PC strain gauges
  • Frictional losses, gear ratios and deflection simplify the result so far that no accuracy is given. In harsh everyday life strain strips are attacked by chips and cooling medium.
  • the invention is based on the recognition that monitoring of clamping forces with strain gauges for large-scale production is not feasible.
  • the method mentioned is only suitable for upright chucks. For rotating feed, this method is not feasible.
  • For rotating feed telemetry modules are known. However, these are only suitable for laboratories or are used there. Continuous use, eg beyond four weeks, is not planned. Furthermore, such signal transmission units have problems with chips in the machine. In addition, these systems are expensive and therefore not economically operable.
  • the principal aim of the invention is an economical monitoring of the clamping forces according to the Industrie 4.0 concept. This should be documented for each clamping means, such as segment of a collet or for each base jaw of a three-jaw chuck during the machining process, the clamping force.
  • the signal flow between the sensorized chuck or clamping device and software on the screen should be designed in such a way that it does not interfere with the change of the chuck, eg the collet chuck.
  • the signal pickups should be so robust that no chips and no cooling media May cause interference.
  • a tensioning means in particular a collet chuck or a base jaw
  • a tensioning means is modified so that in each case one (or more) force measuring pins and one (or more) energy harvesting and transmission modules (communication modules) are received per clamping segment or base jaw can be.
  • This is achieved by placing in each fixture, e.g. Clamping segment, in particular in the area of the clamping jaw or the base jaw, two holes introduces.
  • the force measuring pin with the SENSOTECT® coating is a standard component. This bolt forwards the signals to the energy harvesting and transmission module.
  • the transmitter module is in a kind of cartridge and is pushed into one of the holes. Both modules are classically connected with cables.
  • the signal via RFID or Bluetooth contact to a receiver box, which is located inside the machine.
  • This box is hardwired to the controller.
  • the signals are then interpreted and processed in the CNC control of the machine.
  • the sensor is especially designed so that it can only send.
  • the invention is particularly suitable for any DIN collet or any DIN base jaw. Clamping jaws in the context of the invention are also, for example, corresponding jaws in grippers for robots. With the clamping device according to the invention, it is possible to establish systems that can be monitored in the Industry 4.0 area.
  • a clamping device of a three-jaw chuck or clamping means and collets as well as to be able to recognize soiling such as chips (for example between clamping jaws and part to be manufactured). If, for example, a chip gets between the clamping cone and the clamping segment, the clamping forces in the individual segments change. These are pressed out of the middle. A negative Processing result is the result. A control of the processing machine, which is informed about the measured variable and thus the clamping force on the other party, for example, stop the machine and ask the machine operator to change or to clean the collet. This type of collets is produced and consumed a thousand times a day.
  • a sensorized tensioning means e.g. a sensorized collet or a sensorized base jaw of a three-jaw chuck.
  • Figure 1 is a sensorized collet with three clamping segments
  • Figure 2 is a sensorized base jaw of a jaw chuck
  • Figure 3 is a force measuring pin.
  • FIG. 1 shows a chuck 2 in the form of a collet chuck.
  • the chuck is that of a processing machine (not shown), here a lathe.
  • the chuck 2 has three clamping means 4a-c, here in the form of clamping segments of the collet.
  • the clamping means 4a-c are in a proper clamping state, that is in the chuck 2 is not shown tool clamped.
  • a clamping cylinder 6, indicated only by hatching in section presses on a shoulder 8 of the clamping means 4a-c and there guides a clamping force F (indicated by arrow) into the clamping means 4a-c.
  • the situation is shown by way of example only for the clamping means 4a.
  • a (possibly different) clamping force F is also introduced from the tool into a contact surface for the tool (inner surface 26) of the clamping means 4a-c, which is symbolically represented in Figure 1 by arrows.
  • the clamping force F runs along a force path 12, which is symbolically indicated in Figure 1 only at one point.
  • the chuck 2 and the clamping means 4a-c are thus in a clamping state S.
  • Each of the tensioning means 4a-c contains two force transducers 14a-c.
  • Each of the force transducers 14a-c is metrologically coupled to the force path 12 in order to detect the clamping force F (or a certain proportional component thereof) in the form of a symbolically indicated measured variable M.
  • Each of the tensioning means 4a-c also contains in each case two communication elements 16a-c which are each connected to one of the force transducers 14a-c in order to transmit the measured variable M from the respective force transducer 14a-c to the respective communication element 16a-c.
  • Each of the communication elements 16a-c is designed to transmit the respective measured variable M to a remote station 18. The transmission takes place from the communication element 16a-c wirelessly, here by means of RFID, to the remote station 18.
  • the latter each contain an energy source 20a-c or the communication elements 16a-c and energy sources 20a-c are each combined to form a structural unit.
  • the energy sources 20a-c are energy harvesting modules which receive the energy from the rotation of the chuck 2 during operation of the processing machine.
  • the force transducers 14a-c and the communication elements 16a-c (with their energy sources 20a-c) are each arranged in the interior of the tensioning means 4a-c.
  • the introduction into the interior of the clamping means 4a-c is carried out such that in the solid material of the clamping means 4a-c respective recesses 22a, b were introduced in the form of (blind hole) holes. In the respective bores 22a, the force transducers 14a-c fit precisely.
  • the communication elements 16a-c (with energy sources 20a-c) are accurately inserted. Finally, the elements are sealed with a potting compound.
  • the force transducers 14a-c are in this case designed as frictionally inserted fitting elements for the recesses 22a, that is, they are so precisely fit or prestressed on the respective inner walls of the recesses 22a that a force transmission along the force path 12 (at least a part) of the clamping force F passes through the recess 22a through the respective force transducer 14a-c.
  • the force transducer 14a-c can detect the respective clamping force F or its component in the form of the measured variable M and at the same time contributes to the transmission of force.
  • the force transducers 14a-c or recesses 22a are placed in such a way that they are each arranged in the region of an intended force introduction point 24 of the tensioning means 4a-c.
  • the force introduction point 24 (or introduction surface) is in the example on the one hand the paragraph 8 and the inner surface 26 of the clamping means 4a-c in the region of the front shown in Figure 1 (the viewer facing) end of the clamping means 4a-c.
  • the paragraph 8 forms the clamping jaw of the clamping means 4a-c, the inner surface 26, the respective clamping surface of the respective clamping segment.
  • each of the clamping means 4a-c respectively forms a measuring device 28 for the chuck 2 of the processing machine.
  • the remote station 18 is in this case installed stationary in the processing machine.
  • the remote station 18 is used that is, to receive the measured quantities M transmitted by the communication element 16a-c.
  • the entirety of the counterpart 18 and all clamping devices 4a-c may be considered as measuring device 28.
  • Figure 2 shows a section of an alternative chuck 2, here a multi-jaw chuck or three-jaw chuck (not shown) of another machine (not shown), wherein only one clamping means 4a is shown in the form of a base jaw of a jaw by way of example. Two threaded holes and paragraphs or recordings for a top jaw are available as usual and not explained here.
  • a force introduction of the clamping force F via a dashed lines only indicated top jaw 36 takes place on a shoulder 8, which again forms a force introduction point 24 (or a force introduction surface).
  • the force path 12 is again indicated accordingly.
  • the clamping means 4a is shown in the clamping state S.
  • the force transducer 14a is again introduced here in a recess 22a, which extends into the plane of the drawing and is again embodied as a bore or blind hole bore.
  • the communication element 16a together with the integrated power source 20a is again arranged in a recess 22b.
  • FIG. 2 shows in detail, in contrast to FIG. 1, the connecting line 30 for connecting force transducer 14a and communication element 16a or integrated energy source 20a.
  • the connecting line 30 is recessed in a groove 32 introduced into the surface of the clamping means 4a.
  • FIG. 3 shows, in particular representative of all, one of the force transducers 14a-c for accurately fitting insertion or insertion into one of the recesses 22a in the form of a cylinder bore.
  • the force transducer contains two sensor structures 34, here in each case a SENSOTECT® coating for the actual measurement of the measured variable M.

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Abstract

Ein Spannmittel (4a-c) für ein Spannfutter (2) einer Bearbeitungsmaschine, das in einem Spannzustand (S) mit einer Spannkraft (F) entlang eines Kraftpfades (12) beaufschlagt ist, enthält am Kraftpfad einen Kraftaufnehmer (14a-c) für eine mit der Spannkraft (F) korrelierten Messgröße (M) und ein mit dem Kraftaufnehmer (14a-c) verbundenes Kommunikationselement (16a-c) zur Übertragung der Messgröße (M) an eine Gegenstelle (18). Eine Messeinrichtung (28) für ein Spannfutter (2) einer Bearbeitungsmaschine enthält mindestens ein Spannmittel (4a-c) und die Gegenstelle (18) zum Empfang der vom Kommunikationselement (16a-c) übertragenen Messgröße (M).

Description

Spannmittel für ein Spannfutter einer Bearbeitungsmaschine und
Messeinrichtung
Die Erfindung betrifft ein Spannmittel für ein Spannfutter einer Bearbeitungsmaschine und eine Messeinrichtung für das Spannfutter.
Spannfutter und zugehörige Spannmittel sind Katalogteile. Zum Beispiel können Spannzangen als Spannfutter durchmesserabgestimmt in Millimeterabständen geordert werden. Spannbacken als Spannmittel eines Mehr-, z.B. Dreibackenfutters als Spannfutter können als Normteil geordert werden.
Aus der Praxis ist es bekannt, Spannkräfte an Spannfuttern zu überwachen. Hierzu ist die Verwendung von Dehnmessstreifen (DMS) oder Kraftmessdosen oder die Überwachung von Spannzylindern bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Messung von Spannkräften an Spannfuttern zu verbessern. Die Aufgabe wird gelöst durch ein Spannmittel gemäß Patentanspruch 1 . Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sowie anderer Erfindungskategorien ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren. Das Spannmittel ist ein Spannmittel für ein Spannfutter einer Bearbeitungsmaschine. In einem bestimmungsgemäßen Spannzustand ist das Spannmittel entlang eines Kraftpfades mit einer Spannkraft beaufschlagt. Der bestimmungsgemäße Spannzustand ist derjenige, wenn das Spannfutter gemäß seiner Entwurfs- bzw. Einsatzvorgaben in einer hierfür vorgesehenen Bearbeitungsmaschine betrieben wird und ein hierfür bestimmtes zu spannendes Objekt, beispielsweise ein Werkzeug oder Werkstück wie vorgesehen im Spannfutter eingespannt bzw. gehalten ist. Das Spannmittel enthält mindestens einen Kraftaufnehmer. Der Kraftaufnehmer ist messtechnisch am Kraftpfad angekoppelt. Die Ankopplung dient zur Erfassung einer Messgröße. Die Messgröße ist mit der Spannkraft korreliert. Die Korrelation besteht insbesondere darin, dass ein Großteil der Spannkraft vom Kraftaufnehmer aufgenommen wird. Insbesondere ist bekanntermaßen (zum Beispiel durch Simulation oder Versuche) die Messgröße proportional zur tatsächlichen Spannkraft. So kann zumindest ein relativer, insbesondere ein absoluter Wert der Spannkraft aus dem Messwert rückgerechnet oder rückermittelt werden. Das Spannmittel enthält mindestens ein Kommunikationselement. Das Kommunikationselement ist mit dem Kraftaufnehmer verbunden bzw. ist jeder Kraftaufnehmer mit mindestens einem Kommunikationselement verbunden. Die Verbindung dient der Übertragung der Messgröße vom Kraftaufnehmer an das Kommunikationselement. Insbesondere dient die Verbindung auch einer Energieversorgung des Kraftaufnehmers. Das Kommunikationselement ist zur Übertragung der Messgröße an eine Gegenstelle ausgebildet.
Insbesondere ist das Spannmittel ein solches, welches auch zum Spannen prismatischer Werkstücke geeignet ist. Gemäß der Erfindung ergibt sich ein sensorisiertes Spannmittel, welches jeweils für sich einen eigenen Kraftaufnehmer enthält, um die Kraft (zumindest eine damit korrelierte Messgröße) im Kraftpfad zu messen, mit welcher das Spannmittel im Messzeitpunkt belastet ist. Der Kraftaufnehmer ist insbesondere ein sogenannter SENSOTECT®1 -Kraftaufnehmer, d.h. dieser kann eine derartige Beschichtung enthalten oder aus einer solchen bestehen. Die Übertragung der Messgröße an die Gegenstelle ist insbesondere drahtlos ausgebildet. Durch die kombinierte Mess- und Kommunikationseinheit ergibt sich der Vorteil, jederzeit bzw. dauerhaft Aussagen über die aktuell am Spannmittel vorhandene Spannkraft an der Maschine zur Verfügung zu haben.
"SENSOTECT" ist eine eingetragene Marke der Schaeffler Technologies AG & Co. KG, 91074 Herzogenaurach, Deutschland Da die Messgröße mit der Spannkraft korreliert ist, kann von der Messgröße auf die aktuell gemessene Spannkraft rückgeschlossen werden. Über die bekannte Spannkraft können verschiedene Rückschlüsse gezogen werden. Wenn beispielsweise ein Span ungünstig in das Spannfutter gelangt, verändern sich die Spannkräfte in den einzelnen Spannmitteln. Diese werden außer Mitte gedrückt. Ein negatives Bearbeitungsergebnis für ein Werkstück kann die Folge sein. Eine Steuerung der Bearbeitungsmaschine, welche über die Gegenstelle über die Messgröße und damit über die Spannkraft informiert ist, kann beispielsweise die Maschine anhalten und den Maschinenbediener zum Wechsel oder zur Reinigung des Spannfutters auffordern.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Spannmittel eine Energiequelle zur Versorgung des Kraftaufnehmers und/oder des Kommunikationselements. Die Energiequelle ist beispielsweise eine Batterie oder ein Akkumulator oder ein auf induktivem oder kapazitivem Prinzip funktionierender (drahtloser) Energieempfänger. Insbesondere ist die Energiequelle in das Kommunikationselement integriert bzw. mit diesem zu einer baulichen Einheit kombiniert. So steht im Spannmittel Energie zur Versorgung der elektrischen Verbraucher, insbesondere Kraftaufnehmer und/oder Kommunikationselement, für deren Betrieb zur Verfügung.
In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform enthält die Energiequelle ein Energy-Harvesting-Modul. "Energy-Harvesting" ist ein bekanntes Vorgehen und soll hier nicht weiter erläutert werden, da dieses mannigfaltige Möglichkeiten zur Energiegewinnung bietet. Lediglich beispielhaft sei die Energiegewinnung aus Drehung, Beschleunigung, Reibung, Licht usw. genannt. So kann insbesondere bei rotierenden Spannmitteln die mitrotierende Energiequelle Energie aus der Rotationsbewegung gewinnen. Es ergeben sich die üblichen Vorteile von Energy- Harvesting-Systemen wie z.B. Wartungsfreiheit, Drahtlosigkeit usw.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kraftaufnehmer und/oder das Kommunikationselement im Inneren des (insbesondere kraftübertragenden Teils des) Spannmittels angeordnet. Falls vorhanden, ist alternativ oder zusätzlich auch die Energiequelle im Inneren des Spannmittels angeordnet, insbesondere wenn diese wie oben erwähnt mit dem Kommunikationsmodul kombiniert ist. Die Anordnung im Inneren erfolgt zum Beispiel durch Aufnahme in einem Hohlraum des Spannmittels. Der Hohlraum ist insbesondere nach außen hin abgedichtet, sodass die im Inneren des Spannmittels angeordneten Komponenten vor Umwelteinflüssen wie Spänen, Kühlmittel usw. geschützt sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kraftaufnehmer und/oder das Kommunikationselement (und/oder die Energiequelle, falls vorhanden) in einer in das Spannmittel eingebrachten Ausnehmung angeordnet. Eine derartige Ausnehmung ist in der Regel in das Spannmittel einfacher einbringbar als ein Hohlraum. Die Ausnehmung ist insbesondere ein Sackloch bzw. eine Vertiefung, welche von der Oberfläche des Spannmittels aus zugänglich ist, insbesondere eine Bohrung. Insbesondere sind zwei Bohrungen am Spannmittel angebracht, wobei in einer Bohrung der Kraftaufnehmer und in der anderen Bohrung das Kommunikationselement, optional mit Energiequelle, untergebracht ist. Insbesondere sind beide Bohrungen durch eine Rinne bzw. Nut in der Oberfläche des Spannmittels verbunden. Kabel zur kabelgebundenen Verbindung von Kraftaufnehmer und Kommunikationselement bzw. Energiequelle verlaufen dann in dieser Rinne. Diese Rinne kann insbesondere nach Aufnahme des Kabels versiegelt werden, z.B. mit einer Vergussmasse. Gleiches gilt für die Ausnehmungen. Sobald Kraftaufnehmer, Kommunikationselement usw. in den Ausnehmungen aufgenommen sind, können auch diese versiegelt werden. Durch die Versiegelung werden die entsprechenden Teile vor Beschädigung und Umwelteinflüssen geschützt.
Die Ausnehmung für den Kraftsensor befindet sich insbesondere an einer Stelle des Spannmittels, die vom Kraftpfad oder einem Großteil des Kraftpfades durchlaufen wäre, wenn die Ausnehmung nicht vorhanden wäre. Mit anderen Worten wird im Spannmittel ein Bereich des (einstückigen bzw.) Vollmaterials gesucht, welcher vom Kraftpfad durchlaufen ist. Dort wird die entsprechende Ausnehmung für den Kraftsensor eingebracht. So kann der Kraftsensor im Kraftpfad eingebracht werden. Die Ausnehmung für das Kommunikationselement wird dagegen insbesondere dort angebracht, wo möglichst kein oder wenig Kraftpfad verläuft. So stört diese Ausnehmung den Kraftpfad nicht bzw. schwächt das Bauteil an der Stelle des Kraftpfades nicht. In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform ist der Kraftaufnehmer als Passelement für die Ausnehmung ausgeführt. Die Passung des Passelements ist insbesondere so ausgeführt, dass durch Einsetzen des Passelements der Kraftpfad durch die Ausnehmung hindurch und durch das Passelement hindurch zumindest teilweise wieder so geschlossen ist, wie es bei Vollmaterial wäre. Somit verläuft der Kraftpfad durch den Kraftaufnehmer hindurch. Der Kraftaufnehmer ist insbesondere als Kraftmessbolzen ausgeführt, welcher passgenau in eine entsprechende Bohrung als Ausnehmung einpressbar ist. So sitzt der Kraftaufnehmer möglichst gut im Kraftpfad und der Kraftpfad ist an dieser Stelle auch wieder geschlossen und dient der Kraftübertragung.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kraftaufnehmer im Bereich eines bestimmungsgemäßen Krafteinleitungspunktes des Spannmittels angeordnet. "Punkt" ist hier weit zu verstehen: Es kann auch ein linien- oder flächenhafter Krafteinleitungsbereich sein. Der Krafteinleitungspunkt bezieht sich wieder auf den bestimmungsgemäßen Spannzustand bzw. Betriebszustand des Spannmittels. Am Krafteinleitungspunkt oder in dessen Bereich ist der Kraftpfad am konzentriertesten, weshalb ein dort platzierter Kraftaufnehmer möglichst viel der tatsächlich wirkenden Kraft aufnehmen kann. Die vom Kraftaufnehmer erzeugte Messgröße weist damit möglichst große Amplitude auf und ist besonders gut mit der tatsächlich durch das Spannmittel übertragenen Spannkraft korreliert.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Spannmittel eine Spannbacke eines Backen-Spannfutters oder ein Spannsegment einer Spannzange. Derartige Bauteile sind besonders üblich bzw. weit verbreitet und können gemäß der Erfindung als überwachte Spannmittel dienen.
Gemäß der Erfindung ergibt sich damit eine sensorisierte Spannzange, welche in einer Bearbeitungsmaschine zum Einsatz kommt. Spannzangen werden eingesetzt, um Produktionsteile rundum spannen zu können. Üblicherweise sind diese Spannzangen gehärtet und werden als Fremdbezugsteile beim Umrüsten der Maschine eingesetzt. Gemäß der Erfindung ergibt sich auch eine sensorisierte Backe, z.B. Grundbacke, Spannbacke, eines (Mehr-)Backenfutters, z.B. Dreibackenfutters, welches in einer Bearbeitungsmaschine zum Einsatz kommt. Spannbacken werden eingesetzt, um Produktionsteile rundum spannen zu können. Üblicherweise sind Backen bzw. Grundbacken gehärtet und werden als Fremdbezugsteile beim Umrüsten der Maschine eingesetzt bzw. ausgetauscht.
In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform ist (für den Fall "Spannbacke") der Kraftaufnehmer im Bereich eines krafteinleitenden Absatzes (insbesondere einer Spannfläche) der Spannbacke angeordnet oder (für den Fall "Spannzange") im Bereich eines krafteinleitenden Absatzes (insbesondere einer Spannklaue und/oder einer Spannfläche) des Spannsegments angeordnet. Die beschriebenen Orte an den Spannmitteln sind die, an denen im bestimmungsgemäßen Betrieb jeweils ein krafteinleitendes Element angreift, z.B. eine Anlagefläche einer Zusatzbacke oder eines Spannkegels.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst durch eine Messeinrichtung gemäß Patentanspruch 10. Die Messeinrichtung ist eine Messeinrichtung für ein Spannfutter einer Bearbeitungsmaschine. Die Messeinrichtung enthält mindestens ein erfindungsgemäßes Spannmittel. Die Messeinrichtung enthält auch die Gegenstelle zum Empfang der von einem oder mehreren Kommunikationselementen übertragenen Messgrößen. Eine derartige Gegenstelle ist insbesondere in der Bearbeitungsmaschine ortsfest installierbar. Die Messeinrichtung und zumindest ein Teil deren Ausführungsformen sowie die jeweiligen Vorteile wurden sinngemäß bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Spannmittel erläutert.
Die Erfindung beruht auf folgenden Erkenntnissen, Beobachtungen bzw. Überlegungen, wobei in diesem Zusammenhang als "Erfindung" auch Ausführungsformen der Erfindung genannt sind, die Teilen oder Kombinationen der oben genannten Ausführungsformen entsprechen und/oder gegebenenfalls auch bisher nicht erwähnte Ausführungsformen einschließen.
Die Erfindung beruht auf folgenden Beobachtungen. Wenn Spannkräfte überwacht werden sollen, klebt man Dehnmessstreifen (DMS) auf und führt die Kabel dann - z.B. durch eine Spindel - nach außen zu einem PC. Bekannt ist auch als weitere Möglichkeit die Kontrolle der Spannkräfte über eine Kraftmessdose. Diese wird dann von Hand in das Spannfutter geschoben und die Spannkräfte werden erfasst. Eine weitere Möglichkeit ist die Überwachung der Spannkraft am Spannzylinder. Diese Überwachung ist jedoch weit von der Wirkstelle entfernt. Reibungsverluste, Übersetzungsverhältnisse und Umlenkung simplifizieren das Ergebnis soweit, dass keine Genauigkeit mehr gegeben ist. Im rauen Alltag werden Dehnmesstreifen durch Späne und Kühlmedium angegriffen.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass eine Überwachung von Spannkräften mit Dehnmesstreifen für einen Großserieneinsatz nicht durchführbar ist. Außerdem ist die genannte Methode nur bei stehenden Spannfuttern geeignet. Für drehende Futter ist diese Methode nicht durchführbar. Für rotierende Futter sind Telemetriemodule bekannt. Diese sind jedoch nur für Labore geeignet bzw. werden dort genutzt. Ein Dauereinsatz, z.B. über vier Wochen hinaus, ist nicht vorgesehen. Ferner haben derartige Signalübertragungseinheiten Probleme mit Spänen in der Maschine. Zudem sind diese Systeme teuer und somit nicht wirtschaftlich betreibbar. Prinzipielles Ziel der Erfindung ist eine wirtschaftliche Überwachung der Spannkräfte nach dem Industrie - 4.0 - Gedanken. Hierbei soll für jedes Spannmittel, z.B. Segment einer Spannzange oder für jede Grundbacke eines Dreibackenfutters beim zerspanenden Bearbeitungsvorgang die Spannkraft dokumentiert werden können. Es sollte bei der Erreichung einer Untergrenze der Spannkraft eine Meldung oder ein Rückschluss möglich sein. Der Signalfluss zwischen sensorisiertem Spannfutter bzw. Spannmittel und Software am Bildschirm sollte so gestaltet werden, dass es zu keiner Beeinträchtigung beim Wechsel des Spannfutters, z.B. der Spannzange, kommt. Die Signalabnehmer sollten so robust sein, dass keine Späne und keine Kühlmedien Störungen verursachen können. Es sollte eine Möglichkeit bestehen, die einzelnen Spannmittel, z.B. Segmente, miteinander zu vergleichen, wenn zum Beispiel ein Span oder Verschmutzung ein Spannmittel bzw. Segment bei der Spannung behindert. Entsprechendes gilt auch z.B. für die Grundbacke beim Wechsel der Spannbacke und wenn Späne oder Verschmutzungen eine Spannbacke bei der Spannung des Teils behindern.
Gemäß der Erfindung wird ein (bekanntes, übliches) Spannmittel, insbesondere eine Spannzange oder eine Grundbacke, so modifiziert, dass jeweils ein (oder mehrere) Kraftmessbolzen sowie ein (oder mehrere) Energie-Harvesting- und Sendemodule (Kommunikationsmodule) pro Spannsegment oder Grundbacke aufgenommen werden können. Dies wird erreicht, indem man in jedem Spannmittel, z.B. Spannsegment, insbesondere im Bereich der Spannklaue oder der Grundbacke, zwei Bohrungen einbringt. Der Kraftmessbolzen mit der SENSOTECT®-Beschichtung ist ein Standardbauteil. Dieser Bolzen leitet die Signale in das Energie-Harvesting und Sendemodul weiter. Das Sendemodul befindet sich in einer Art Patrone und wird in eine der Bohrungen geschoben. Beide Module sind klassisch mit Kabeln verbunden. Von hier aus nimmt das Signal mittels RFID oder Bluetooth Kontakt zu einer Empfängerbox auf, welche sich im Inneren der Maschine befindet. Diese Box ist fest mit der Steuerung verdrahtet. Die Signale werden dann in der CNC-Steuerung der Maschine interpretiert und verarbeitet. Die Sensorik ist insbesondere so aufgebaut, dass sie nur senden kann. Die Erfindung ist insbesondere für jede DIN-Spannzange oder jede DIN-Grundbacke geeignet. Spannbacken im Sinne der Erfindung sind auch zum Beispiel entsprechende Backen in Greifern für Roboter. Mit dem erfindungsgemäßen Spannmittel ist es möglich, im Bereich Industrie 4.0 überwachbare Systeme zu etablieren.
Gemäß der Erfindung ist es also insbesondere möglich, ein Spannmittel eines Dreibackenfutters oder Spannmittel und Spannzangen zu überwachen, sowie Verschmutzungen wie Späne erkennen zu können (zum Beispiel zwischen Spannbacken und zu fertigendem Teil). Wenn beispielsweise ein Span zwischen Spannkegel und Spannsegment gerät, verändern sich die Spannkräfte in den einzelnen Segmenten. Diese werden außer Mitte gedrückt. Ein negatives Bearbeitungsergebnis ist die Folge. Eine Steuerung der Bearbeitungsmaschine, welche über die Gegenstelle über die Messgröße und damit über die Spannkraft informiert ist, kann beispielsweise die Maschine anhalten und den Maschinenbediener zum Wechsel oder zur Reinigung der Spannzange auffordern. Diese Art Spannzangen wird täglich tausendfach produziert und verbraucht.
Gleiches gilt, wenn ein Span bei einem Backenfutter zwischen Spannbacke und eingespanntes Teil gerät. Auch dann verändern sich die Spannkräfte in den einzelnen Segmenten. Auch diese werden außer Mitte gedrückt und ein negatives Bearbeitungsergebnis ist die Folge. Die Steuerung kann nun die Maschine anhalten und den Bediener zum Wechsel oder zur Reinigung der Spannbacken auffordern. Auch diese Art Spannbacken wird täglich tausendfach produziert und verbraucht.
Gemäß der Erfindung ergibt sich ein sensorisiertes Spannmittel, z.B. eine sensorisierte Spannzange oder eine sensorisierte Grundbacke eines Dreibackenfutters.
Die Erfindung lässt sich bei allen Spannzangen oder Spannbacken einsetzen. Weitere Merkmale, Wirkungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen in einer schematischen Prinzipskizze:
Figur 1 eine sensorisierte Spannzange mit drei Spannsegmenten, Figur 2 eine sensorisierte Grundbacke eines Backenfutters, Figur 3 einen Kraftmessbolzen.
Figur 1 zeigt ein Spannfutter 2 in Form einer Spannzange. Das Spannfutter ist das einer Bearbeitungsmaschine (nicht dargestellt), hier einer Drehmaschine. Das Spannfutter 2 weist drei Spannmittel 4a-c, hier in Form von Spannsegmenten der Spannzange, auf. Die Spannmittel 4a-c befinden sich in einem bestimmungsgemäßen Spannzustand, das heißt im Spannfutter 2 ist ein nicht dargestelltes Werkzeug eingespannt. Zur Krafterzeugung drückt ein nur schraffiert im Schnitt angedeuteter Spannzylinder 6 auf einen Absatz 8 der Spannmittel 4a-c und leitet dort eine Spannkraft F (durch Pfeil angedeutet) in die Spannmittel 4a-c ein. Die Situation ist beispielhaft nur für das Spannmittel 4a dargestellt.
Gleichermaßen wird eine (eventuell unterschiedliche) Spannkraft F auch vom Werkzeug in eine Anlagefläche für das Werkzeug (Innenfläche 26) der Spannmittel 4a-c eingeleitet, was in Figur 1 wiederum durch Pfeile symbolisch dargestellt ist. Im Spannmittel 4a-c verläuft die Spannkraft F entlang eines Kraftpfades 12, der in Figur 1 ebenfalls nur an einer Stelle symbolisch angedeutet ist. Das Spannfutter 2 bzw. die Spannmittel 4a-c befinden sich also in einem Spannzustand S.
Jedes der Spannmittel 4a-c enthält jeweils zwei Kraftaufnehmer 14a-c. Jeder der Kraftaufnehmer 14a-c ist messtechnisch am Kraftpfad 12 angekoppelt, um die Spannkraft F (bzw. einen bestimmten Proportionalanteil dieser) in Form einer symbolisch angedeuteten Messgröße M zu erfassen. Jedes der Spannmittel 4a-c enthält auch jeweils zwei Kommunikationselemente 16a-c, die jeweils mit einem der Kraftaufnehmer 14a-c verbunden sind, um die Messgröße M vom jeweiligen Kraftaufnehmer 14a-c zum jeweiligen Kommunikationselement 16a-c zu übertragen. Jedes der Kommunikationselemente 16a-c ist dazu ausgebildet, die jeweilige Messgröße M an eine Gegenstelle 18 zu übertragen. Die Übertragung erfolgt vom Kommunikationselement 16a-c drahtlos, hier mittels RFID, zur Gegenstelle 18.
Zum Betrieb der Kraftaufnehmer 14a-c und der Kommunikationselemente 16a-c enthalten letztere jeweils eine Energiequelle 20a-c bzw. sind die Kommunikationselemente 16a-c und Energiequellen 20a-c jeweils zu einer baulichen Einheit kombiniert.
Der Übersichtlichkeit halber ist jeweils nur ein Teil der Elemente in Figur 1 gezeichnet bzw. bezeichnet. Die übrigen Elemente sind jeweils sinngemäß vorhanden. Im Beispiel sind die Energiequellen 20a-c Energy-Harvesting-Module, welche die Energie aus der Rotation des Spannfutters 2 im Betrieb der Bearbeitungsmaschine erhalten. Die Kraftaufnehmer 14a-c und die Kommunikationselemente 16a-c (mit ihren Energiequellen 20a-c) sind jeweils im Inneren der Spannmittel 4a-c angeordnet. Die Einbringung in das Innere des Spannmittel 4a-c erfolgt derart, dass in das Vollmaterial der Spannmittel 4a-c jeweilige Ausnehmungen 22a, b in Form von (Sackloch- )Bohrungen eingebracht wurden. In den jeweiligen Bohrungen 22a sitzen die Kraftaufnehmer 14a-c passgenau ein. In den Ausnehmungen 22b sind die Kommunikationselemente 16a-c (mit Energiequellen 20a-c) passgenau eingebracht. Abschließend sind die Elemente mit einer Vergussmasse versiegelt. Die Kraftaufnehmer 14a-c sind hierbei als kraftschlüssig eingesetzte Passelemente für die Ausnehmungen 22a ausgeführt, das heißt diese liegen so passgenau bzw. vorgespannt an den jeweiligen Innenwänden der Ausnehmungen 22a an, dass eine Kraftübertragung entlang des Kraftpfades 12 (zumindest eines Teils) der Spannkraft F durch die Ausnehmung 22a hindurch über den jeweiligen Kraftaufnehmer 14a-c verläuft. So kann der Kraftaufnehmer 14a-c die jeweilige Spannkraft F bzw. deren Anteil in Form der Messgröße M erfassen und trägt gleichzeitig zur Kraftübertragung bei.
Die Kraftaufnehmer 14a-c bzw. Ausnehmungen 22a sind derart platziert, dass diese jeweils im Bereich eines bestimmungsgemäßen Krafteinleitungspunktes 24 des Spannmittels 4a-c angeordnet sind. Der Krafteinleitungspunkt 24 (bzw. Einleitungsfläche) ist im Beispiel zum einen der Absatz 8 sowie die Innenfläche 26 der Spannmittel 4a-c im Bereich des in Figur 1 dargestellten vorderen (dem Betrachter zugewandten) Endes der Spannmittel 4a-c. Der Absatz 8 bildet die Spannklaue der Spannmittel 4a-c, die Innenfläche 26 die jeweilige Spannfläche des jeweiligen Spannsegments.
Zusammen mit der Gegenstelle 18 bildet jedes der Spannmittel 4a-c jeweils eine Messeinrichtung 28 für das Spannfutter 2 der Bearbeitungsmaschine. Die Gegenstelle 18 ist hierbei ortsfest in der Bearbeitungsmaschine installiert. Die Gegenstelle 18 dient also zum Empfang der vom Kommunikationselement 16a-c übertragenen Messgrößen M. Alternativ kann die Gesamtheit aus Gegenstelle 18 und allen Spannmitteln 4a-c als Messeinrichtung 28 betrachtet werden. Figur 2 zeigt einen Ausschnitt aus einem alternativen Spannfutter 2, hier einem Mehrbackenfutter bzw. Dreibackenfutter (nicht dargestellt) einer anderen Bearbeitungsmaschine (nicht dargestellt), wobei exemplarisch nur ein Spannmittel 4a in Form einer Grundbacke einer Spannbacke dargestellt ist. Zwei Gewindebohrungen und Absätze bzw. Aufnahmen für eine Aufsatzbacke sind wie üblich vorhanden und hier nicht näher erläutert. Auch hier erfolgt eine Krafteinleitung der Spannkraft F über eine gestrichelt nur angedeutete Aufsatzbacke 36 an einem Absatz 8, welcher wieder einen Krafteinleitungspunkt 24 (bzw. eine Krafteinleitungsfläche) bildet. Der Kraftpfad 12 ist wieder entsprechend angedeutet. Eine übliche, nicht näher erläuterte Grundverzahnung dient zur Einbringung der maschinenseitigen Spannkraft F (ggf. andere Größe als am Absatz 8) bzw. Abstützung an einer Gegenverzahnung im nicht dargestellten restlichen Spannfutter 2.
Das Spannmittel 4a ist im Spannzustand S gezeigt. Der Kraftaufnehmer 14a ist auch hier wieder in einer Ausnehmung 22a eingebracht, die in die Zeichenebene hinein verläuft und wieder als Bohrung bzw. Sackloch-Bohrung ausgeführt ist. Das Kommunikationselement 16a zusammen mit der integrierten Energiequelle 20a ist wieder in einer Ausnehmung 22b angeordnet. Figur 2 zeigt im Gegensatz zu Fig. 1 detailliert die Verbindungsleitung 30 zur Verbindung von Kraftaufnehmer 14a und Kommunikationselement 16a bzw. integrierter Energiequelle 20a. Die Verbindungsleitung 30 ist in einer in die Oberfläche des Spannmittels 4a eingebrachten Rinne 32 versenkt. Die Rinne 32 sowie die Ausnehmungen 22a, b sind nach Einbringung der betreffenden Elemente flächenbündig mit einem Siegelmaterial versiegelt, hier vergossen, um die Elemente vor Umwelteinflüssen, hier insbesondere Bearbeitungsspänen, Kühlmittel, Fett, Öl etc. zu schützen. Somit sind auch hier die Elemente Kraftaufnehmer 14a, Kommunikationselement 16a, Energiequelle 20a und Verbindungsleitung 30 ins Innere des Spannmittels 4a eingebracht. Figur 3 zeigt - insbesondere stellvertretend für alle - einen der Kraftaufnehmer 14a-c zum passgenauen Einsetzen bzw. Einschlagen in eine der Ausnehmungen 22a in Form einer Zylinderbohrung. Der Kraftaufnehmer enthält zwei Sensorstrukturen 34, hier jeweils eine SENSOTECT®-Beschichtung zur eigentlichen Messung der Messgröße M.
Bezuqszeichenliste Spannfutter
a-c Spannmittel
Spannzylinder
Absatz
12 Kraftpfad
14a-c Kraftaufnehmer
16a-c Kommunikationselement
18 Gegenstelle
0a-c Energiequelle
22a, b Ausnehmung
24 Krafteinleitungspunkt
26 Innenfläche
28 Messeinrichtung
30 Verbindungsleitung
32 Rinne
34 Sensorstruktur
36 Aufsatzbacke
F Spannkraft
S Spannzustand
M Messgröße

Claims

Patentansprüche
1 . Spannmittel (4a-c) für ein Spannfutter (2) einer Bearbeitungsmaschine,
wobei das Spannmittel (4a-c) in einem bestimmungsgemäßen Spannzustand (S) mit einer Spannkraft (F) entlang eines Kraftpfades (12) beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannmittel (4a-c) einen Kraftaufnehmer (14a-c) enthält, der messtechnisch am Kraftpfad (12) zur Erfassung einer mit der Spannkraft (F) korrelierten Messgröße (M) angekoppelt ist, und das Spannmittel (4a-c) ein Kommunikationselement (16a-c) enthält, das mit dem Kraftaufnehmer (14a-c) zur Übertragung der Messgröße (M) an das Kommunikationselement (16a-c) verbunden ist, wobei das Kommunikationselement (16a-c) zur Übertragung der Messgröße (M) an eine Gegenstelle (18) ausgebildet ist.
2. Spannmittel (4a-c) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Spannmittel (4a-c) eine Energiequelle (20a-c) zur Versorgung des Kraftaufnehmers (14a-c) und/oder des Kommunikationselements (16a-c) enthält.
3. Spannmittel (4a-c) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiequelle (20a-c) ein Energy-Harvesting-Modul enthält.
4. Spannmittel (4a-c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftaufnehmer (14a-c) und/oder das Kommunikationselement (16a-c) im Inneren des Spannmittels (4a-c) angeordnet ist.
5. Spannmittel (4a-c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftaufnehmer (14a-c) und/oder das Kommunikationselement (16a-c) in einer in das Spannmittel (4a-c) eingebrachten Ausnehmung (22a, b) angeordnet ist.
6. Spannmittel (4a-c) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftaufnehmer (14a-c) als Passelement für die Ausnehmung (22a, b) ausgeführt ist.
7. Spannmittel (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftaufnehmer (14a-c) im Bereich eines bestimmungsgemäßen Krafteinleitungspunktes (24) des Spannmittels (4a-c) angeordnet ist.
8. Spannmittel (4a-c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannmittel (4a-c) eine Spannbacke eines Backen- Spannfutters oder ein Spannsegment einer Spannzange ist.
9. Spannmittel (4a-c) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftaufnehmer (14a-c) im Bereich eines krafteinleitenden Absatzes (8) der Spannbacke oder des Spannsegments angeordnet ist.
10. Messeinrichtung (28) für ein Spannfutter (2) einer Bearbeitungsmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (28) mindestens ein Spannmittel (4a-c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche enthält, und die Messeinrichtung (28) die Gegenstelle (18) zum Empfang der vom Kommunikationselement (16a-c) übertragenen Messgröße (M) enthält.
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