在机床控制单元和电子部件之间传输能量和信号的传输装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于在机床的控制单元和至少一个电子部件之间传输能量和/或信号，特别是用于加工中心或车削和/或铣削中心，的传输装置，其包括：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在机床控制单元和电子部件之间传输能量和信号的传输装置和方法


[0001]本专利技术涉及一种用于在机床和至少一个电子部件之间传输能量和/或信号，特别是用于加工中心或车削和/或铣削中心，的传输装置。本专利技术还涉及一种用于在机床和至少一个电子部件之间传输能量和/或至少一个信号的方法。技术问题
[0002]当使用机床加工工件时，工具和工件相对于彼此移动以便对工件进行加工。从现有技术已知，通过传输装置以非接触方式将能量和/或信号传输到可拆卸地固定在机床的转台上的夹持单元，用于驱动夹持单元的电动机。特别地，这在EP3028804B1中公开。
[0003]本专利技术的目的在于提供一种用于在机床和至少一个传感器和/或至少一个致动器之间传输能量和/或信号，特别是用于车削和/或铣削中心，的改进的传输装置，或者一种用于在机床与至少一个传感器和/或至少一个致动器之间传输能量和/或至少一个信号的方法。问题的解决方案
[0004]该目的通过独立权利要求的特征来实现。从属权利要求指向本专利技术的特定实施例。
[0005]根据本专利技术的用于在机床的控制单元和至少一个电子部件之间传输能量和/或信号，特别是用于加工中心或车削和/或铣削中心，的传输装置，可以包括第一传输单元和第二传输单元。
[0006]能量优选地是电能。例如，电子部件可以是电负载、传感器和/或致动器。在这个意义上，电子部件也包括电气元件。传感器的示例是温度、角度、位置和力传感器。这些可能包括应变仪、压电传感器和热电偶。致动器例如是摆动夹具、爪式卡盘、磁性夹具、真空夹具、截止阀和阀门。致动器可用于夹持工件。例如，电气负载可以是照明、控制灯、加热元件等
[0007]通过传感器监控，例如使用力传感器，可以通过致动器监控和调整待加工工件的夹持。例如，关闭活门和阀门可以用于控制布置在工件上的冷却单元的冷却剂流或控制液压单元。控制灯可用于以简单的方式将有关传感器和致动器功能的信息传输给机器操作员。
[0008]信号可以包括例如光信号和/或电信号。可以对信号进行调制。从而可以降低通过信号传输的信息对例如由于干扰信号或噪声引起的干扰的敏感性。根据实施方式，信号可能包含模拟和/或数字化信息。
[0009]在一些实施例中，多个信号也可以并行传输，例如通过多个端口或使用各个信号的不同频率。在一些应用中，可以通过调制将来自不同信号的多条信息组合成一个信号。调制的非限制性示例是幅度、频率和相位调制，特别是相移键控(PSK)和正交幅度调制(QAM)。
[0010]传输装置还可以包括第一元件和第二元件，其中，第二元件相对于第一元件可旋转地安装，其中，第一元件连接到控制单元以用于信号和/或能量传输。可旋转安装的非限制性示例是滑动轴承、滚子轴承、圆锥滚子轴承和滚珠轴承。为此，例如，托盘接收器可以相
对于托盘接收器的承载器可旋转地安装。
[0011]此外，第一传输单元可以被配置为在第一元件和第二元件之间传输信号和/或能量。
[0012]第一元件和第二元件都可以由一个或多个构件组成，使得第一或第二元件是组件。
[0013]第一元件和第二元件可以通过轴承彼此连接。这可以具有在第二元件相对于第一元件旋转期间减少旋转轴线的偏差的优点。第一传输单元可以由一个或多个、也可能在功能上不同的发射器组成。
[0014]机床可以被配置为以预定速度连续旋转托盘接收器和/或可以被配置为通过旋转托盘接收器来改变托盘接收器的方向，从而改变托盘和工件的方向。
[0015]根据实施例，第一传输单元包括一个或多个非接触和/或基于接触的发射器。非接触式发射器的示例是电感耦合器、电容耦合器、光波耦合器等。基于接触的发射器的一个示例是滑环。
[0016]基于接触的发射器和非接触发射器都可以布置成使得能量和/或信号在第一元件和第二元件之间的径向方向或轴向方向上传输。在径向传输的情况下和轴向传输的情况下，发送器都可以布置在由第一元件和第二元件之间的相对旋转限定的旋转轴线之外。然而，当布置和确定发射器的尺寸时，应当注意，对于第一元件和第二元件之间的每个旋转角度保证能量和/或信号传输可能是有利的，从而能够保证任何位置的信号和/或能量传输。
[0017]在一些实施例中，第二传输单元可以被配置为在第二元件和可拆卸地紧固到机床的托盘接收器的托盘之间传输信号和/或能量。根据本专利技术，用于信号和/或能量传输的至少一个电子部件可以连接到托盘。
[0018]信号因此可以包括诸如传感器数据和致动器数据之类的数据，这些数据特别是在通过夹持设备夹持在托盘上的工件的旋转加工期间，在托盘、夹持设备或工件以及机床的控制单元直接传输。这可以收集额外的传感器数据，并基于传感器数据和/或其他传感器数据，在工件加工期间控制致动器。因此，可以更好地监测和控制工件加工。这导致工件加工期间的安全性增加，并且可以以更高的精度来执行工件加工。
[0019]布置在托盘上的致动器的非限制性示例可以是夹持设备，例如摆动夹具/支撑元件、虎钳、零点夹持系统、磁性夹具和/或真空夹具、HYD爪式卡盘和/或E爪式卡盘。所有致动器还可以包含传感器，特别是力、位置和温度传感器。
[0020]托盘接收器可以包括夹持设备，该夹持设备能够实现对托盘的可再现的、位置精确的和自动化的夹持。例如，相应的夹持装置可以包括夹持锥体。
[0021]托盘可以是工件承载器，其被配置为以可再现的、位置精确的和自动化的方式被夹持在机床的托盘接收器上。机床可以包括用于更换托盘的托盘更换器。
[0022]第二传输设备可以包括一个或多个非接触和/或基于接触的发射器。非接触式发射器的非限制性示例是电感耦合器、电容耦合器、光波耦合器等。非接触式发射器的示例是插入式连接件和压力接触件，例如弹簧接触件。
[0023]这具有以下优点，即通过更换托盘,夹持在托盘上的工件可以被快速有效地更换。并且，在工件加工期间，工件的特性(例如工件与机床工作台的相对位置、工件的温度、工件的形变和夹持路径和/或夹爪的夹持力等)可以被检测到，特别是在旋转工件加工的情况
下。基于这些传感器数据和/或另外的传感器数据，工件加工可以通过传输装置来修改，例如通过诸如布置在托盘上的夹爪的致动器。因此，在加工工件时可以提高机床生产率或提高工作安全性。
[0024]另外，还存在以下优点，工件可以通过机床工作区域中的托盘自动地并且独立于工件的夹持而被夹持，传感器数据可以由托盘上的传感器感测，并且托盘上的致动器可以被控制。因此，可以以更灵活且更少的人工干预的方式来使用机床。此外，可以通过传感器和致动器，特别是通过力传感器和夹持装置，优化工件在托盘上的夹持，从而提高夹持工件加工的可靠性。甚至是在工件加工期间和/或在加工步骤之间，也可以特别地执行相应的优化。此外，在一些实施例中，可以监测托盘在托盘接收器上的夹持，例如通过布置在托盘接收器的夹持设备和托盘之间的力传感器。
[0025]根据本专利技术的用于在机床的控制单元和至少一个电子部件之间传输能量和/或信号，特别是用于加工中心或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在机床的控制单元和至少一个电子部件之间传输能量和/或信号，特别是用于加工中心或车削和/或铣削中心，的传输装置，其包括：
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第一传输单元(103)和第二传输单元(104)，
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第一元件(101)和第二元件(102)，其中，所述第二元件(102)相对于所述第一元件(101)可旋转地安装，其中，所述第一元件(101)连接到所述控制单元以用于信号和/或能量传输，其中，所述第一传输单元(103)被配置为在所述第一元件(101)和所述第二元件(102)之间传输信号和/或能量，其中，所述第二传输单元(104)被配置为在所述第二元件(102)和托盘(106)之间传输信号和/或能量，其中，所述托盘(106)可拆卸地固定到所述机床的托盘接收器(105)，其中，所述至少一个电子部件连接到所述托盘，用于信号和/或能量传输。2.一种用于在机床的控制单元和至少一个电子部件之间传输能量和/或信号，特别是用于加工中心或车削和/或铣削中心，的传输装置，其包括：
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第一传输单元(103)和第二传输单元(104)，
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第一元件(101)和第二元件(102)，其中，所述第二元件(102)元件相对于所述第一元件(101)可旋转地安装，其中，所述第一元件(101)连接到所述控制单元以用于信号和/或能量传输，其中，所述第一传输单元(103)被配置为在所述第一元件(101)和所述第二元件(102)之间传输信号和/或能量，其中，所述传输装置被配置为通过所述传输装置的对接冲程来建立所述第二传输单元(104)的可释放连接，以在所述第二元件(102)和至少一个电子部件之间传输能量和/或信号。3.一种用于在机床的控制单元和至少一个电子部件之间传输能量和/或信号，特别是用于加工中心或车削和/或铣削中心，的传输装置，其包括：
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第一传输单元(103)和第二传输单元(104)，
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第一元件(101)和第二元件(102)，其中，所述第二元件(102)相对于所述第一元件(101)可旋转地安装，其中，所述第一元件(101)连接到所述控制单元以用于信号和/或能量传输，其中，所述第一传输单元(103)被配置为在所述第一元件(101)和所述第二元件(102)之间传输信号和/或能量，其中，所述传输装置被配置为通过所述传输装置的对接冲程来建立所述第二传输单元(104)的可释放连接，以在所述第二元件(102)和托盘(106)之间进行能量和/或信号传输，其中，所述托盘(106)可拆卸地固定到所述机床的托盘接收器(105)上，以及其中，所述至少一个电子部件连接到所述托盘，用于信号和/或能量传输。4.根据权利要求1或3所述的传输装置，其中，所述至少一个电子部件固定地或可拆卸地连接到所述托盘(106)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的传输装置，其中，所述第一传输单元(103)被配置为以非接触方式传输至少一个信号和/或能量。6.根据权利要求1至5中任一项所述的传输装置，其中，
所述第一传输单元(103)包括用于能量传输的滑环发射器，所述滑环发射器包括用于信号传输的集成电感耦合器。7.根据权利要求1至6中任一项所述的传输装置，其中，所述第一元件(101)通过至少一个扭矩支撑件(108)沿者径向方向被支撑。8.根据权利要求1至7中任一项所述的传输装置，包括：至少一个旋转式引入件(111b)作为液压流体供应、气体供应或真空供应与...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗兰，
申请(专利权)人：德克尔马霍普夫龙滕有限公司，
类型：发明
国别省市：