用于机床的支撑控制方法、支撑控制设备及具有该设备的机床技术

技术编号:873678 阅读:184 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于机床中支撑控制的方法和设备,其中控制一个物体是否在机床的支撑面上正确放置,其中使用一个在支撑面内终止的、导入介质的、并可施加压力的管路系统,该管路系统的端孔由所述物体覆盖,并且在该管路系统中介质的压力在一个节流点处减小,确定节流点前和后的压差,并为支撑控制进行分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于机床中支撑控制的方法,其中控制一个物体是否在机床的支撑面上正确放置和/或被夹紧。本专利技术还涉及一个支撑控制设备,其用于在一个机床夹具的支撑面上或者在夹紧装置上或内支撑控制一个物体,特别用于执行本方法。
技术介绍
这样的方法或者设备是已知的。在此涉及一种借助气动力学按照压差原理工作的方法。这样的一个例子在图3中表示。为此在机床中在支撑点或者设备点安装一个气动管路系统,其可以施加压力。该气动系统与可能存在的冷却/润滑液管路系统一起安装。在该管路系统中自身产生一个恒定的入口压力。这点例如通过一个压力调节阀实现。一个后接的节流板或者节流阀在管路系统中产生压降。在节流板或者节流阀和测量面之间测量压力,在测量面上提供一个空气流出孔,当在那里没有放置工件、刀具或类似物体时空气可以通过该孔流出。在节流板或者节流阀和测量面或者更确切说测量点之间的压力与在节流板或者节流阀调节和分别在工件支撑点或设备块支撑点之间的空气隙之间的情况有关。由此产生的压力变化将直接或者间接通过一个气动临界值开关采集为电信号,并且在机器控制器中处理。相应于管路体积和所需精度改变开关时间。因为用于工件的支撑点或者设备点必须总是干净的,因此需要总是清洁可能存在的切屑。因此需要使用另外的冷却剂或者鼓风。就此而言管路系统总是被施压,以避免液体流入测量通道。相应于需要的精度,可靠识别物体在支撑面上的存在仅可由气动管路系统有意义地实现,如上所述,它必须另外在支撑面内提供。由在使用冷却/润滑液工作的系统中波动的入口压力所决定,不能达到像在气动施压系统中所能达到的需要的精度。就此而言根据现有技术不存在任何以足够精度和可靠性工作的支撑控制的液压系统。从现有技术还已知一种用于气动位置控制的设备,其中通过在流动方向上的节流设备上的一个气动管路系统测量在节流阀前和后的压力,一个压差传感器采集相应压差。当然还涉及一个前面已经说明的支撑控制系统,该系统还装备一个用于测量或者支撑控制的另外的气动管路系统,由此开销很大。已知另一种具有压差传感器的气动支撑控制设备。在此也通过在一个压差传感器上的压差和分析结果来工作。为这一气动支撑控制系统在机床的冷却或冲洗剂系统之外还需要另外的气动管路系统。从现有技术已知另一种已经使用液体介质工作的支撑控制系统。不过在此工件在参考面上的位置通过一个位置检测器确定。它根据背压和距离确定工件的位置。这一措施在制造时十分复杂。此外,检测器由于湿度作用较容易受干扰。从上述现有技术出发,本专利技术的任务在于提供一种方法和设备,通过这种方法和设备可以改善机床中的支撑控制,即能够可靠地特别在压力波动时工作。从上述现有技术出发,本专利技术为解决上述任务建议了一种用于机床中支撑控制的方法,其中控制一个物体是否在机床的支撑面上正确放置和/或是否通过一个具有第一和第二夹紧装置的夹具来夹紧,其中使用一个在支撑面或者第一夹紧装置终止的、导入介质的、并可施加压力的管路系统,该管路系统的端孔由物体和/或第二夹紧装置覆盖,并且在该管路系统中介质的压力在一个节流点处减小,确定节流点前和后的压差,并为支撑控制进行分析,其特征在于,使用机床的冷却/润滑剂冲洗作为介质。根据本专利技术的解决方案还可以在波动的和非恒定的入口压力下执行。通过确定压差使本专利技术不受压力波动影响。这一点通过获取节流点前和后的压力而实现。这意味着所关注的是压差而不是背压原理。使用该新方法,分别持续采集、计算输入和输出以及压差,并相应地把调整的参数例如作为电信号向机器控制器传输。现有的冷却/润滑液管路系统也可以同时用于支撑控制。人们不依赖另外的气动部件。该结构很容易装备到已有的液压或者是气动冷却/冲洗系统中,无需另外的钻孔开销。因此相应于一种有利的改进方案规定,使用机床过滤的冷却/润滑液作为介质。现在这允许为支撑控制使用在大多数机器中已有的液压系统,如冷却液系统或者润滑液系统。由此总体上显著减少了用于支撑控制的开销。持续采集压差的压力传感器的安装能够十分容易地实现,以及由传感器或者控制器进行持续计算和分析现在也没有问题。由于液体的不可压缩性,传感器也可以设置在距端孔的适宜距离处,这点相对于气动支撑控制特别有利。根据本专利技术的用于支撑控制的方法不仅保证物体在机床的预定位置上按规定放置的控制,同时使用该方法还可以执行夹紧控制。即当在机床上提供一个具有为夹紧物体彼此共同作用的第一和第二夹紧装置的夹具时,根据本专利技术规定,在至少一个夹紧装置上如此执行夹紧控制,使得施压的管路系统或者冷却/润滑液系统在一个夹紧装置上终止。由此可以同时控制夹具按规定的定位。当例如一个共同作用的夹紧装置被弄脏时,在物体和第二夹紧装置之间构成一条缝,由此表示该夹具未精确定位,因为在要被夹紧的物体或者第一夹紧装置与第二夹紧装置之间存在一条缝,由此冷却液或者润滑液可以在那里漏出,这将导致压力降低。由此压差改变,这显示或者通过控制器获知夹紧过程未精确执行。也就是说使用本专利技术用于支撑控制的方法同时获得了两个另外的优点,即第一,人们知道了物体是否按规定或者精确定位在机床上的预定位置,第二,物体是否按规定被夹紧。根据本专利技术物体可以是一个要被加工的工件或者物品。不言而喻物体也可以是一个放置工件的托盘,其上以通常方式固定工件。此外本专利技术的特征还在于,它可以在具有用于冷却或润滑剂或者空气/冷却剂冲洗系统的相应管路系统的现有机床中使用,也可以后续装入。由此仅需要可能要在后续装备的特定连接钻孔以及在一个可能同样要在后续装备的节流点前和后安装一个压差测量系统。这样的后续装备完全能够以低廉价格实现,并且特别可与一个现有的机器控制器相结合,使得对于压差测量需要相对较少的安装开销。相应本专利技术的一个有利的改进方案规定,在至少一个用于夹紧物体的夹紧装置内或在其上提供管路系统的至少一个端孔,并为了支撑或者夹紧控制用介质加压。根据本专利技术的另一个方案发现,通过介质为支撑或者夹紧过程清洁管路系统的端孔、支撑面或者夹紧面是具有优点的。这例如可以如此控制,即在支撑或者夹紧前初始进行一个压力冲击,以便去除可能存在的污染。不言而喻,可以提供一个简单的泵,它在定位或者夹紧前不久再次开动,以便使冷却/润滑液再次流过支撑面或者夹紧面并由此去除存在的污染。如前所述,一种方法相应于一种改进方案的特征在于,在至少一个夹紧装置内或在其上,例如用于插入夹紧螺栓的开孔中,提供管路系统的至少一个端孔,其在夹紧过程前或在夹紧过程进行期间用介质冲洗。由此还可以实现更好的定位、更好的夹紧和特别是控制这两个过程。根据本专利技术还发现在确定不正确定位和/或夹紧时为定位或者夹紧过程可能把物体再次升高、以便用介质清洁支撑面和/或端孔和/或夹紧装置、并且接着重复定位过程或者夹紧过程是具有优点的。这在控制技术和设备技术上无任何问题。在机床现有的夹具中通常存在相应的定位或者提升装置,用以执行所需的运动。通过机器控制器这种运动可以以非常简单的方式来控制。此外本专利技术的一个改进方案建议,持续采集、计算压差并作为信号用于机床的控制。在此当压差的计算在一个控制器中,最好是在机床的机器控制器中进行时其被证实极具优点。当已经存在机床的一个效率足够的机器控制时,那时人们总是选择本专利技术的这一方案。于是人们可以使用相对简单的压力传感器,它把相应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机床中的支撑控制的方法,其中控制一个物体是否在机床的支撑面上正确放置和/或是否借助于一个具有第一和第二夹紧装置的夹具来夹紧,其中使用一个在支撑面或者第一夹紧装置中终止的、导入介质的、并施加压力的管路系统,该管路系统的端孔由物体和/或第二夹紧装置覆盖,并且在该管路系统中介质的压力在一个节流点处减小,确定节流点前和后的压差,并为支撑控制或者夹紧控制进行分析,其特征在于,使用机床的冷却/润滑液、空气-冷却剂混合物或者空气-冷却剂冲洗作为介质。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:司特洛贝尔理查德库恩安东
申请(专利权)人:格鲁博工厂有限及两合公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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