具有加热控制装置的热套装置制造方法及图纸

技术编号:19078108 阅读:33 留言:0更新日期:2018-09-29 18:56
一种用于监测刀夹的套筒部的温度的方法,该套筒部被置入热套装置的感应线圈中,其中,该感应线圈的瞬间电感系数在感应加热期间被测量,并且该感应线圈的供电在该瞬间电感系数接近、达到或超过预定值时被影响。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有加热控制装置的热套装置
本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分的热套装置。
技术介绍
用于在刀夹中热装卸刀柄的热套装置是早就已知的。最初,这样的热套装置凭借煤气燃烧器或热空气工作,借此加热刀夹套筒部以使其扩张到能以压配合方式容纳刀柄或放开刀柄的程度。近年来,各自刀夹借助感应线圈被加热的热套装置已广泛流行。它明显加快了热套过程,使其更高效且易操作,因而有助于其广泛流行。初次可用于实际应用的热套装置在专利文献中由德国专利申请DE19915412描述了。迄今已知的热套装置尚未被最佳地自动化。可能遇到缺点例如刀夹套筒部的感应加热时间过长。这可能导致了刀夹套筒部过热。于是,套筒部可以说被不希望地退火。这可能造成不利的组织变化。套筒部和进而整个刀夹有可能作废。就算套筒部没有马上作废,它也可能有在反复过热时开裂的危险。在此,人们已经尝试做出补救,做法是人们以红外探测器或者接触套筒部表面的探头来测量套筒部温度。但两种测量方式都有缺点。利用红外探测器的测量很大程度上取决于套筒部具有什么颜色和特性。尤其在长期使用之后,套筒部可能完全显示出某个回火色,其使温度测量失真。污垢和或许有的冷却润滑剂残余也构成其他因素。而接触探头也有其自身问题。因为温度测量精度在此尤其取决于接触强度且也取决于套筒部表面当时有多干净。
技术实现思路
因此,本专利技术基于以下问题,提出一种热套装置或热套方法,其能够限制套筒部的热负荷并在理想情况下将其限制到所需程度。根据权利要求1的本专利技术的解决方案根据本专利技术,提出一种用于监测刀夹套筒部的温度的方法,该套筒部被置入热套装置的感应线圈中,该方法的特点在于以下特征:该感应线圈的瞬间电感系数在感应加热期间被测量且作为加热的尺度。对感应线圈的供电在该瞬间电感系数接近、达到或超出预定值时被影响。一般随即进行供电关断。“作为套筒部当前温度的尺度来考虑瞬间电感系数”具有如下显著优点,迄今使测量失真的干扰参数如颜色、特性和套筒部表面的干净度完全消失。相比于迄今所用的电气参数如直至某个时刻所施加的电能的测量或计算,瞬间电感系数的测量优点在于它明显更准确。因此,热装卡盘不再被加热到最大值或超过最长时间,而是准确感生功率,这还导致对热装卡盘的爱护且或许加快了再冷却。其它设计可能本专利技术的另一个任务是提出一种热套装置,其比迄今所知的热套装置紧凑许多,因此形成适于如此理想地将热套装置设计用于移动使用的起点,即,热套装置是一种呈小箱子形式待运输的设备,其可由操作者新颖地使用,做法是它马上被送至要接受刀具更换的机床处并在那里投入使用,以便当场在机床上完成刀具更换。这显然不排除该热套装置也以常见方式可固定不动地在相应的保持装置上使用,但优选移动使用。问题的解决通过如跟在独立权项之后所述的一种用于夹紧和松开具有刀柄的刀具的热套装置来实现。该热套装置包括刀具容座,刀具容座具有在其自由端敞开的且由导电材料构成以便摩擦容纳刀柄的套筒部。此外,属于热套装置的还有用于加热套筒部的感应线圈,其包围刀具容座的套筒部,承受优选高频(理想地具有大多超过1千赫兹的频率)交流电流,呈环状线圈或筒状线圈形式。在此,感应线圈在其外周装有由导磁但不导电的材料如铁氧体或金属粉末材料构成的第一壳套。本专利技术意义上的不导电的材料不一定必然是绝缘体。若由磁场引发的涡电流只在材料中引起略微变热或未引起变热,该材料视为不导电。此外,本专利技术热套装置的组成部分包括功率半导体元件,其用于产生馈送给感应线圈的交流电流。一般在此采用所谓的IGBT。但也可采用晶闸管或MOSFET。一般由塑料构成的感应线圈外壳也属于本专利技术的热套装置。这样的感应线圈外壳一般肯定没有施展或至少没有施展出可察觉的磁屏蔽作用。它只用于保护处于其中的构件免受外界影响且同时防止操作者有可能接触到电压传送部分。本专利技术的热套装置的特点是该感应线圈及其第一壳套在外周被第二壳套包围。第二壳套由不导磁但导电的材料构成。它被设计成:可能有的杂散磁场在其中感生出电流并因此从杂散磁场中抽取能量并因而削弱杂散磁场。就是说,它总体消除或至少以如下程度减小位于其附近的杂散磁场,即,最好在无需进一步措施或代之以与其它侧向措施相结合的情况下,在其紧邻周围可能尚存的残余杂散磁场小到了它无法对布置在那里的功率半导体元件产生不利影响的程度。此外,本专利技术的解决方案的特点是,至少该功率半导体元件连同感应线圈一起被安装在感应线圈外壳内。该感应线圈外壳优选由绝缘材料构成或在外侧覆有一层这样的绝缘材料。它在周向侧包围或在其内部容纳如下构件:感应线圈、其第一壳套和其第二壳套以及至少功率半导体元件,优选还有直接安置在功率回路中的电容器和/或控制装置。“包围”是指最低程度上至少沿感应线圈周长的外侧围绕。一般,感应线圈外壳也一直延及到上下端面的区域并完全或部分覆盖它。于是,它具备罐形设计。感应线圈外壳至少在其周面一般不具有壁缺口,除了比如留给功能的局部缺口,即用于接入管线等。其它可行设计优选是如此设计热套装置,其功率半导体元件直接安置在第二壳套的外周上。直接在外周上可以是指:具有比如高达60毫米、更好仅达到15毫米的距感应线圈第二壳套外周面的最大径向间距。如果没有第二壳套,则第一壳套的外周面是重要的。但理想地,功率半导体元件以它的至少其中一个表面与第二壳套直接导热接触,最多有胶层介入。第二壳套优选是这样设计的,即它形成用于功率半导体元件的散热体。于是,第二壳套吸收在功率半导体元件中形成的损耗热,并将损耗热从功率半导体元件散出。被证明尤其有利的是,第二壳套具备一个或最好是多个凹空部,每个凹空部分别容纳一个功率半导体元件,最好是这样的,半导体元件分别被第二壳套包围至少三面或更好是四面。该第二壳套内的这样的凹空部形成尤其被保护的区域,以免残余的或许还尚存的杂散磁场的影响。因为杂散磁场线无法进入功率半导体元件所处的更深的凹空部。取而代之,它们被第二壳套的更高或更远地径向靠外的环绕区域拦截住。被证明尤其有利的是,该热套装置包括至少一个整流器和至少一个稳压电容器以及振荡回路电容器(它们参与到在装置内产生高频交流电压,以向感应线圈馈电),该热套装置具备感应线圈,这些电容器是围绕该感应线圈编组的,一般是这样的,即倘若使得这些电容器围绕线圈中心转动,则这些电容器形成一个包围感应线圈的筒环。在这里也是这样的,即该电容器应该直接安置在感应线圈的第二壳套的外周上。在此,可以与此相关地将用语“直接在外周上”理解为:最大径向距离达到125毫米,优选达到40毫米,这从感应线圈的第二壳套外周起测量。如果没有第二壳套,则第一壳套的外周面是重要的。针对如下的热套装置的一个尤其优选实施方式不仅要求依从性保护、也要求单独的非依从于在先权利要求的保护,其至少由用于相对于刀夹热装和热卸刀柄的感应线圈构成,该感应线圈被第一壳套包围,第一壳套由导磁但不导电的材料构成,其中,该感应线圈及其第一壳套被第二壳套包围,第二壳套由不导磁但导电的材料构成。前述内容适用于第二壳套。理想地,在此也如此设计第二壳套,即在第二壳套中在穿过它的感应线圈杂散磁场的作用下产生涡电流,该涡电流在第二壳套的外表面造成杂散磁场影响的消除。在此,人们或许可以利用所谓互感原理。在第二壳套内,通过穿过它的杂散磁场产生涡电流,涡电流又建立反磁场,其消本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于监测刀夹的套筒部的温度的方法,该套筒部被置入热套装置的感应线圈中,其特征是,该感应线圈的瞬间电感系数在感应加热期间被测量,并且在该瞬间电感系数接近、达到或超过预定值时,干预对感应线圈的供电。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.28 DE 102015016831.21.一种用于监测刀夹的套筒部的温度的方法,该套筒部被置入热套装置的感应线圈中,其特征是,该感应线圈的瞬间电感系数在感应加热期间被测量,并且在该瞬间电感系数接近、达到或超过预定值时,干预对感应线圈的供电。2.根据权利要求1的方法,其特征是,流过该感应线圈的交流电的边沿陡峭度被确定,以便求出该感应线圈的电感系数。3.根据权利要求1或2的方法,其特征是,对于一个或多个具有不同套筒部的刀夹,测量并存储在被置入感应线圈中的套筒部被加热到能热装或热卸的程度时该感应线圈达到了哪个瞬间电感系数,并且在开始新的热套过程中查询哪个刀夹已经被装入感应线圈以用于热装或热卸,并且当测得下述瞬间电感系数之时结束加热周期,所述瞬间电感系数对应于该刀夹的套筒部在其已准备好热装或热卸时所具有的已存储的电感系数。4.根据前述权利要求之一的方法,其特征是,对于一个或多个具有不同套筒部的刀夹,测量并存储当被置入感应线圈中的套筒部还未变热时该感应线圈达到哪个瞬间电感系数,并且在开始新的热套过程时查询哪个刀夹已经被装入感应线圈以便热装或热卸,并且当测得的初始电感系数高于在相关刀夹或其套筒部的冷态下的电感系数所应最高具有的极限值时发出错误警报或者最好中断或至少缩短加热周期。5.根据前述权利要求之一的方法,其特征是,对于至少两个具有不同套筒部的刀夹,测量并存储当感应线圈承受已知电流值、已知电流形态、已知频率和已知接通时间的校验脉冲时在套筒部被置入感应线圈中的情况下在感应线圈上出现哪个电流时间曲线,并且将测得值与针对未知刀夹的套筒部相应测量的电流时间曲线相比较,以由此确定该刀夹的套筒部的形状。6.一种用于执行根据权利要求1至5之一的方法的热套装置,其特征是,该热套装置具有:用于确定感应线圈的瞬间电感系数的测量机构;和用于已知刀夹的套筒部插入感应线圈中时该感应线圈所展现的电感系数的存储器;和比较器,其用于将针对当前所处理的套筒部所确定的线圈电感系数值与存储在该存储器内的电感系数值进行比较。7.根据权利要求6的热套装置,其用于夹紧和松开具有刀柄的刀具,该热套装置具有刀具容座和感应线圈,该刀具容座包括在其自由端敞开的且由导电材料构成的用于摩擦容纳刀柄的套筒部;并且该感应线圈包围该刀具容座的套筒部,能承受最好是高频的交流电且呈环形线圈或套形线圈形式用于加热该套筒部(12),其中,该感应线圈在其外周上装有由导磁但不导电...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·波德拉兹基
申请(专利权)人:海默有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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