首页 / 专利库 / 加工 / 铣削 / 铣削机的磨损构件、铣削机和确定磨损构件的磨损的方法

铣削机的磨损构件、铣削机和确定磨损构件的磨损的方法

阅读:1028发布:2020-06-15

专利汇可以提供铣削机的磨损构件、铣削机和确定磨损构件的磨损的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及 铣削 机的磨损构件,配备有这种磨损构件的铣削机和用于确定磨损构件的磨损的方法。为磨损构件分配至少一个可无 接触 地读取的 电子 构件以确定磨损构件的磨损。根据本发明设置成,使至少一个 传感器 与至少一个可无接触地读取的用于传输数据的电子构件连接,使得可无接触地读取的电子构件构造成,接收传感器的测量数据并且用于无接触的读取,并且传感器的至少一个测量区段沿着至少一个待监控的磨损方向被引导到磨损区域中或者沿着磨损构件的磨损区域被引导。本发明能够基于优化的维护实现更好的铣削效果。,下面是铣削机的磨损构件、铣削机和确定磨损构件的磨损的方法专利的具体信息内容。

1.一种磨损构件,其用于铣削机(10),尤其道路铣削机、路拌机、再生机、露天采矿机等,其中,为所述磨损构件分配至少一个能无接触地读取的电子构件以确定磨损构件的磨损,其特征在于,使至少一个传感器(61)与至少一个能无接触地读取的用于传输数据的电子构件连接,能无接触地读取的电子构件构造成,接收所述传感器(61)的测量数据并且用于无接触的读取,并且所述传感器(61)的至少一个测量区段(64)沿着至少一个待监控的磨损方向(71)被引导到磨损区域(70)中或者沿着所述磨损构件的磨损区域(70)被引导。
2.根据权利要求1所述的磨损构件,其特征在于,所述测量区段(64)的磨蚀使得所述传感器(61)的测量信号连续地或断续地改变。
3.根据权利要求1或2所述的磨损构件,其特征在于,所述传感器(61)或传感器(61)的一部分,尤其传感器(61)的测量电路(62),是所述能无接触地读取的电子构件的集成的组成部分;或,所述传感器(61)能拆卸地、优选经由插拔连接与能无接触地读取的电子构件电连接;或,所述传感器(61)经由固定的电连接与能无接触地读取的电子构件连接;或,所述传感器(61)经由无线电连接与能无接触地读取的电子构件连接。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的磨损构件,其特征在于,一个或多个能无接触地读取的电子构件由RFID应答器(60)形成。
5.根据权利要求4所述的磨损构件,其特征在于,所述RFID应答器(60)是无源的RFID应答器(60)或有源的RFID应答器(60)或半有源的RFID应答器(60)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的磨损构件,其特征在于,通过能无接触地读取的电子构件的电池蓄电池、或经由用于对能无接触地读取的构件进行读取的电磁场能量,为所述传感器(61)供电。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的磨损构件,其特征在于,所述传感器(61)的测量区段(64)通过两个或多个沿着待监控的磨损方向(71)彼此间隔布置的并且彼此并联的电阻(66)形成。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的磨损构件,其特征在于,所述传感器(61)的测量区段(64)由电阻元件(65)形成,并且所述电阻元件(65)的阻抗由于所述电阻元件的磨蚀而改变。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的磨损构件,其特征在于,所述传感器(61)的测量区段(64)由电容式探测器或由感应式探测器形成,并且所述电容式探测器的电容或所述感应式探测器的电感由于探测器的磨蚀而发生改变。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的磨损构件,其特征在于,所述传感器(61)的测量区段(64)至少部分地由所述磨损构件的磨损区域(70)形成,或由所述磨损构件的磨损区域的至少一个区段形成。
11.根据权利要求10所述的磨损构件,其特征在于,所述传感器(61)的测量信号由所述磨损构件的电阻或所述磨损构件的区段形成;或,所述传感器(61)的测量信号由在电极与所述磨损构件或与所述磨损构件的区段之间测量的电容形成;或,所述测量信号由线圈的电感形成,在所述线圈的磁场中引导所述磨损构件或所述磨损构件的区段。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的磨损构件,其特征在于,待监控的磨损构件是工具系统(81)的凿刀(20)、凿刀支架(30)、底座(40)、铣削机(10)的抛料器(81)和/或磨损滑动器(18)。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的磨损构件,其特征在于,使至少一个能无接触地读取的电子构件布置在所述磨损构件的磨损区域之外,优选在所述磨损构件的免受磨损的区域中,特别优选在所述磨损构件之内的凹口(35)中。
14.一种铣削机(10),尤其道路铣削机、路拌机、再生机、露天采矿机等,其中,所述铣削机(10)具有磨损构件,尤其工具系统(81)的凿刀(20)、凿刀支架(30)、底座(40)、抛料器(81)和/或磨损滑动器,其特征在于,所述铣削机(10)具有根据权利要求1至13中任一项所述的磨损构件;所述铣削机(10)配备有至少一个用于能无接触地读取所述传感器的存储在一个或多个能无接触地读取的电子构件中的测量数据的读取设备。
15.根据权利要求14所述的铣削机(10),其特征在于,使所述传感器(61)或能无接触地读取的电子构件或读取设备或与所述读取设备连接的控制单元构造成,作为对所述磨损构件的磨损的度量,确定沿着待监控的磨损方向(71)测量的在基准点,尤其所述磨损构件的磨损边界(74),和所述磨损构件的磨损表面(72)之间的磨损长度。
16.根据权利要求15所述的铣削机(10),其特征在于,能无接触地读取的电子构件或所述读取设备或所述控制单元构造成,使得根据至少一个传感器(61)的测量数据确定磨损长度。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的铣削机(10),其特征在于,所述读取设备是RFID读取设备。
18.一种用于确定铣削机(10)的磨损构件的磨损的方法,尤其用于确定道路铣削机、路拌机、再生机、露天采矿机等的磨损构件的磨损的方法,其中,为所述磨损构件配备至少一个能无接触地读取的电子构件,其中,通过读取设备以无接触的方式读取所述至少一个能无接触地读取的电子构件的数据,并且其中,根据读取的数据确定所述磨损构件的磨损,其特征在于,沿着待监控的磨损方向(71)将所述磨损构件的磨损长度确定为在基准点、尤其所述磨损构件的磨损边界(74)和所述磨损构件的磨损表面(72)之间的距离或与磨损长度相关的度量,并且被无接触地读取。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,在所述磨损构件继续磨损的情况下一起剥蚀所述传感器(61)的测量区段(64),由此所述传感器(61)的测量信号发生改变,并且由所述测量信号确定磨损长度,或所述测量信号形成与磨损长度相关的度量。
20.根据权利要求18或19所述的方法,其特征在于,所述传感器(61)经由电池或经由蓄电池或经由用于读取能无接触地读取的构件的电磁场供电。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的方法,其特征在于,一个磨损构件的磨损长度或多个磨损构件的磨损长度通过一个显示单元显示;和/或,由显示单元显示或预先给出用于运行铣削机(10)的与一个磨损构件的磨损长度或多个磨损构件的磨损长度相关的合适的机械参数;和/或,由显示单元显示与一个磨损构件的磨损长度或多个磨损构件的磨损长度相关的、借助铣削机(10)能在没有更换一个磨损构件或多个磨损构件的情况下进行的铣削任务或在执行不同的铣削任务时、在没有更换一个磨损构件或多个磨损构件的情况下所达到的品质。
22.根据权利要求18至21中任一项所述的方法,其特征在于,根据提供的对应用在所述铣削机(10)上的不同位置处的相同磨损构件的磨损长度的建议,给出对磨损构件的相互替换的建议和/或将其显示出来。
23.根据权利要求18至22中任一项所述的方法,其特征在于,所述读取设备布置在用于安装和/或用于拆卸凿刀(20)的工具上;在更换凿刀(20)时,通过所述读取设备无接触地读取所述磨损长度或与所述磨损长度相关的度量。

说明书全文

铣削机的磨损构件、铣削机和确定磨损构件的磨损的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种铣削机的磨损构件,尤其道路铣削机、路拌机、再生机、露天采矿机等的磨损构件,其中,为磨损构件分配至少一个可无接触地读取的电子构件以确定磨损构件的磨损。
[0002] 本发明也涉及一种铣削机,尤其道路铣削机、路拌机、再生机、露天采矿机等,其中,铣削机具有磨损构件,尤其工具系统的凿刀、凿刀支架、底座、抛料器和/或磨损滑动器。
[0003] 本发明也涉及一种用于确定铣削机的磨损构件的磨损的方法,尤其用于确定道路铣削机、路拌机、再生机、露天采矿机等的磨损构件的磨损的方法,其中,为磨损构件分配至少一个可无接触地读取的电子构件,其中,通过读取设备以无接触的方式读取至少一个可无接触地读取的电子构件的数据,并且其中,根据读取的数据确定磨损构件的磨损。

背景技术

[0004] 由US 2017/0011564 A1已知一种用于铣削滚轮的凿刀的监控系统。为每个凿刀分配至少一个传输器,其例如呈RFID应答器的形式。传输器与布置在铣削机上的接收器无线电连接并且经由接收器与评估系统连接。评估系统基于传输器的信号识别出凿刀的损耗或不允许的磨损。对此,在一个或多个传输器的一个或多个信号失效时,该系统得出损耗或不允许的磨损的结论。如果为凿刀分配两个或多个传输器,则在为凿刀分配的所有传输器的信号都消失时得出凿刀损耗或断裂的结论。如果一个传输器的信号失效并且为凿刀分配的第二传输器的信号被接收,得出达到磨损边界的结论。根据所述变型方案检测凿刀从一个或多个传输器安装直至失效的使用寿命,并且例如结合铣削机的其他运行参数地用于确定凿刀的预期使用寿命或用于规划将来铣削任务的更有效的运行条件。
[0005] 不利地,只有在达到磨损边界时监控系统才识别出凿刀的磨损。这使得机械驾驶员仅有很小的余地在有利的维护时间段中,例如在铣削机的规划停机状态中进行更换凿刀并且以这种方式避免额外的停机时间。另一缺点是,传输器必须如此布置,使得传输器可经由相应的无线电信号进行评估。这在金属的且由此屏蔽电磁波的凿刀中只有在传输器构造在表面附近时才可行。安装在凿刀的磨损边界的区域中的传输器不可被读取或至少在较大的距离下不可被读取。
[0006] 由DE 10 2014 104 741 A1已知一种RFID传感器,其具有插拔连接器,经由插拔连接器可将不同的传感器连接在RFID传感器接头上。优选模拟的传感器信号可经由A/D转换器被数字化并且存储在数据存储器中。通过传感器传输的测量值可为电阻。测量值可被传输到RFID读取设备上。

发明内容

[0007] 本发明的目的是,提供铣削机的磨损构件或铣削机,其基于优化的维护实现了经济的运行和更好的铣削效果。
[0008] 此外,本发明的目的是提供一种方法,该方法实现了铣削机的经济运行。
[0009] 本发明的关于磨损构件的目的通过以下方式实现,使至少一个传感器与至少一个可无接触地读取的用于传输数据的电子构件连接,可无接触地读取的电子构件构造成,接收传感器的测量数据并且用于无接触的读取;传感器的至少一个测量区段沿着至少一个待监控的磨损方向被引导到磨损区域中或者沿着磨损构件的磨损区域被引导。传感器至少包括测量区段和优选对应的电子系统(测量电路),从而检测测量区段的物理变量并且转变成与物理变量相关的测量信号。对此测量区段设计成,使物理变量随着磨损区域沿着磨损方向的长度的变化而改变。在磨损区域沿着磨损方向继续磨损的情况下,物理变量以及测量信号的值改变。传递给可无接触地读取的电子构件的测量数据可由测量信号形成。但是也可在传感器之内将测量信号例如从模拟形式转变为数字形式,从而相应地将数字化的测量数据从传感器传导至可无接触地读取的电子构件。测量数据通过可无接触地读取的电子构件接收并且用于无接触的读取。
[0010] 有利地,传感器使得能够确定磨损区域沿着磨损方向的剩余长度以及磨损构件的当前磨损状态。相应的测量数据可经由能无接触地读取的电子构件读取并且评估。因此任何时刻都可利用关于磨损构件的磨损状态的当前数据,由此使得能够提前规划维护作业,例如接下来对磨损构件的更换。可避免例如在磨损构件意外达到磨损边界时铣削机的额外停机时间。铣削机的接近相应磨损边界的不同磨损构件可在维护期间进行更换。识别出磨损较小的磨损构件并且可继续使用。由此使得铣削机能够经济地运行。磨损构件未使用超过其相应的磨损边界,从而保持高的铣削品质。但是也没有提前更换磨损构件,使得替换件成本保持得很低。
[0011] 有利地,仅将传感器的测量区段引入磨损区域中。可无接触地读取的电子构件可布置在使得能够在更大间距上无接触读取测量数据的区域中。优选地,可读取测量数据的间距至少为10mm、特别优选至少20mm。
[0012] 根据本发明的特别优选的变型方案可设置成,测量区段的磨蚀使得传感器的测量信号连续地或断续地改变。引入磨损构件的磨损区域中的测量区段与磨损构件一起被剥蚀,这使得在测量区段处得出的物理变量以及测量信号的值改变。随着磨损构件的继续磨损而连续改变的测量信号使得能够连续确定作为在磨损边界和磨损构件表面之间的沿着磨损方向的度量的磨损长度,以及连续确定磨损构件的磨损状态。根据磨蚀断续改变的测量信号可简单地被评估,因为例如无需校准传感器而仅需评估测量信号的改变次数,以便确定剩余的磨损长度。对此,沿着磨损方向的引起测量信号改变的间距可选择如此小,使得在确定剩余的磨损长度时达到期望的精确性。
[0013] 优选地可设置成,传感器或传感器的一部分、尤其传感器的测量电路是可无接触地读取的电子构件的集成的组成部分;或,传感器可拆卸地、优选经由插拔连接与可无接触地读取的电子构件电连接;或,传感器经由固定的电连接与可无接触地读取的电子构件连接;或,传感器经由无线电连接与可无接触地读取的电子构件连接。传感器或传感器的一部分集成在可无接触地读取的电子构件中实现了简单的、成本有利的且稳固的构造,因为例如可使用整个壳体,没有设置外部的接口以及在传感器和可无接触地读取的电子构件之间的易于失效的电接口,并且可无接触地读取的电子构件和传感器可作为一体的构件在一个工序中安装。在传感器和可无接触地读取的电子构件之间的可拆卸连接使得传感器和可无接触地读取的电子构件安装在不同部位处。由此传感器可如此布置,使得其测量区段可被引入磨蚀构件的磨损区域或沿着磨损构件的磨损区域引导,而可无接触地读取的电子构件可布置在使得在足够大的间距上也可简单地无接触地读取的位置上。通过插拔连接的耦合确保简单的安装。通过单独构造传感器和可无接触地读取的电子构件,可为其任务最佳地构造形状、稳固性和功能并且仅根据其接口彼此协调。也可使设有相应接口的可用的传感器和可无接触地读取的电子构件相结合。有利地可如此设计可无接触地读取的电子构件,使得电子构件可与不同的传感器相结合。由此可在相同的可无接触地读取的电子构件上连接不同的传感器。由此可想到,对于例如具有不同大小的磨损区域的不同磨损构件设置具有不同测量区域的传感器,测量区域此时与相同的可无接触地读取的电子构件连接。实现了具有对于相应的应用情况合适的传感器和一体的可无接触地读取的电子构件的结构箱系统。其例如可借助相同的读取设备或同一读取设备读取。可想到的是,在磨损构件安装于铣削机上时在安装运动中闭合插拔连接。
[0014] 此外,在可无接触地读取的电子构件和传感器之间的可拆卸的连接或无线电连接中有如下方案,可无接触地读取的电子构件(在磨损构件以及传感器的至少一个测量区段磨损之后)可继续应用在具有新的传感器的另一磨损构件上。
[0015] 在传感器和可无接触地读取的电子构件之间的固定的有线连接即使在恶劣的环境条件下也确保了无干扰的电接触,在其中例如没有由于腐蚀而提高的接触电阻使得由传感器传输到可无接触地读取的电子构件上的测量数据失真。在传感器和可无接触地读取的电子构件之间的无线电连接使得它们可布置在不同位置上,而无需在它们之间设置有线连接。
[0016] 特别优选地可设置成,可无接触地读取的电子构件由RFID应答器形成。RFID应答器使得能够借助对应的读取设备无接触地交换数据。RFID应答器在市场上有大量产品并且可成本有利地获得。RFID应答器可具有接口,接口可简单地连接传感器。
[0017] 优选地可设置成,RFID应答器是无源的RFID应答器或有源的RFID应答器或半有源的RFID应答器。无源的RFID应答器有利地无需自身的能源并且相应为成本有利的并且无需维护的。RFID应答器是小的,可简单安装并且仅需很小的结构空间。此外,无源的RFID应答器可简单安装。为了读取存储在无源的RFID应答器中的数据,该无源的RFID应答器经由使用的读取设备的电磁波被供电。有源的RFID具有自身的能源,尤其自身的电池。自身的能源具有自身的发送器以及相对于无源的RFID应答器有利地具有较大的作用范围。半有源的RFID应答器同样具有自身的电池,电池用于为在RFID应答器中使用的微芯片的供电部。但是半有源的RFID应答器没有发送器并且仅通过反射从读取设备发出的电磁场进行读取。
[0018] 如果设置成,通过可无接触地读取的电子构件的电池或蓄电池或经由用于对可无接触地读取的构件进行读取的电磁场能量为传感器供电,则传感器无需自身的电源。磨损构件以及安装的传感器可在使用之前长时间放置,这不会使传感器的电源放电。在安装磨损构件时或在长时间使用之后无需检测传感器的能源的充电状态。
[0019] 可简单且断续地测量剩余磨损区域的传感器可通过以下方式形成,传感器的测量区段通过两个或多个沿着待监控的磨损方向彼此间隔布置的并且彼此并联的电阻形成。测量并联电阻的总阻抗。如果其中一个电阻在磨损构件磨蚀期间一同被剥蚀,则总阻抗突然提高。可在测量技术方面简单地检测阻抗变化,并且根据剥蚀电阻的已知位置确定剩余的磨损长度。根据可能形式的评估,可直接从测得的总阻抗中确定剩余的磨损长度。这基于对与剩余电阻数量相关的总阻抗的精确认知以及足够精确的测量技术。根据可替代的评估也可确定测得阻抗变化的次数以及受剥蚀电阻的个数,并且从中得出磨损构件沿着磨损方向的剩余磨损长度。有利地,对此无需校准传感器,因为仅需证实是否阻抗变化并且无需精确的阻抗测量。
[0020] 可通过以下方式实现在测量技术上简单的对磨损长度的连续确定,即,传感器的测量区段由电阻元件形成;电阻元件的阻抗由于电阻元件的磨蚀而改变。电阻元件例如可由两侧接触的电阻材料形成,该电阻材料具有横向于使用的测量电流的电流方向走向的纵向延伸,该电阻材料沿着其在磨损方向上的纵向延伸引入磨损区域中或沿着磨损构件的磨损区域被引导。电阻材料此时与磨损构件一起沿着其纵向延伸被剥蚀,由此电阻元件的阻抗发生改变。根据测得的电阻元件的阻抗得出剩余磨损长度的结论。
[0021] 通过以下方式可实现简单且成本有利地确定磨损长度,即,传感器的测量区段由电容式探测器或由感应式探测器形成;电容式探测器的电容或感应式探测器的电感由于探测器的磨蚀而发生改变。也可想到的是,测量区段由光导体、例如由一个光纤维或一束光纤维形成。通过光导体的磨蚀,用于在光导体中引导的射束的光学路径长度发生改变。这例如可经由运行时间测量或干涉仪测量来证实。
[0022] 优选地可设置成,传感器的测量区段至少部分地由磨损构件的磨损区域形成或由磨损构件的磨损区域的至少一个区段形成。磨损区域的磨蚀此时直接引起传感器的测量信号的改变。
[0023] 对此可设置成,传感器的测量信号由磨损构件的电阻或磨损构件的区段形成;或,传感器的测量信号由在电极和磨损构件或磨损构件的区段之间测量的电容形成;或,测量信号由线圈的电感形成,在线圈的磁场中引导磨损构件或磨损构件的区段。如果磨损构件或磨损构件的区段形成传感器的电阻,则在磨损构件磨蚀时电阻提高,这可在测量技术方面简单且无干扰地检测。在电容式测量区段中,磨损构件或磨损构件的区段形成探测器的所需的第二电极。在磨损构件磨损时,由磨损构件和另一电极形成的电容式探测器的电容发生改变,从中可得出剩余磨损长度的结论。在感应式传感器中磨损区域或磨损区域的区段可形成感应式探测器的线圈的芯部。探测器的剥蚀可证实线圈的电感。
[0024] 可通过以下方式实现测量区段在磨损区域之内的简单定位,即,传感器的测量区段布置在磨损构件的磨损区域中的至少一个凹口之内。
[0025] 根据本发明的优选变型方案可设置成,待监控的磨损构件是工具系统的凿刀、凿刀支架、底座、铣削机的抛料器和/或磨损滑动器。在铣削作业期间凿刀经受严重磨损并且必须相应地经常更换。对此及时更换是有利的,从而避免保持凿刀的凿刀支架或铣削滚轮受到损坏。另一方面,凿刀只有在其达到磨损边界时才需要更换,从而使替换凿刀的成本以及铣削机的停机时间保持很低。工具系统的用于使凿刀固定在铣削滚轮上的凿刀支架或底座的继续磨损会导致凿刀损耗。这可通过及时地更换凿刀支架或底座来避免。相比于凿刀更少地更换抛料器和磨损滑动器。对所提及的磨损构件的剩余磨损长度的确定能够使不同的更换间隔时间同步,从而可将铣削机的停机时间保持得很低。
[0026] 经由传感器和其测量区段测量磨损区域的磨损长度。因此使测量区段有针对性地定位到磨损构件的机械应高的区段中。为了保护用于数据传输的、可无接触地读取的电子构件免受损坏可设置成,使至少一个可无接触地读取的电子构件布置在磨损构件的磨损区域之外、优选磨损构件的免受磨损的区域中、特别优选在磨损构件之内的凹口中。
[0027] 本发明的目的也通过一种铣削机实现,该铣削机具有至少一个权利要求1所述的磨损构件,其中,为铣削机配备至少一个用于可无接触地读取传感器的存储在可无接触地读取的电子构件中的测量数据的读取设备。测量数据通过另一应用的读取设备输送给例如铣削机的上级机械控制装置。有利地,读取设备可构造成用于读取布置在一个或多个磨损构件上的可无接触地读取的多个电子构件的测量数据;或,多个读取设备可布置在铣削机上,多个读取设备分别读取一个或多个可无接触地读取的电子构件。可无接触地读取的电子构件可分别与一个或多个传感器连接。由此可为一个或多个磨损构件确定磨损状态,并且规划维护作业,其包括对一个或多个磨损构件的可能的更换。过早地以及过迟地更换磨损构件可以这种方式得到避免,由此在保持高的铣削品质的同时实现了对铣削机的经济运行。
[0028] 本发明的特别优选的变型方案是,使传感器或可无接触地读取的电子构件或读取设备或与读取设备连接的控制单元构造成,作为对磨损构件的磨损的度量确定沿着待监控的磨损方向测量的在基准点、尤其磨损构件的磨损边界和磨损构件的磨损表面之间的磨损长度。该磨损长度提供了在基准点和磨损表面之间的间距以及剩余材料厚度。如果基准点是磨损边界,到达磨损边界标记为磨损构件的磨损极限值,则磨损长度相应于直至达到磨损边界所剩余的材料厚度。根据磨损长度例如可预估使用该磨损构件直至所需更换所实现的可能的铣削功率。
[0029] 可通过以下方式精确确定磨损长度,即,可无接触地读取的电子构件或读取设备或控制单元构造成,使得可根据至少一个传感器的测量数据确定磨损长度。
[0030] 特别优选地可设置成,读取设备是RFID读取设备。可无接触地读取的电子构件此时构造成RFID应答器。RFID读取设备和RFID应答器可在市场上大量获得并且对于多种应用领域最佳地获得,因此可成本有利地且没有或仅有很小改型地应用于本发明。
[0031] 本发明的关于方法的目的通过以下方式实现,即,沿着待监控的磨损方向将磨损构件的磨损长度确定为在基准点、尤其磨损构件的磨损边界和磨损构件的磨损表面之间的距离,或与磨损长度相关的度量并且被无接触地读取。磨损长度表示磨损构件的磨损状态。如果所选择的基准点相应于磨损构件的磨损边界,则磨损长度描述在磨损边界和磨损表面之间的剩余材料厚度。这使得能够预测磨损构件的剩余使用寿命并且由此明显改进维护作业的可规划性。有利地可将磨损构件使用直至达到其磨损边界,其中,可确保避免超过摩擦边界。以这种方式在实现高的铣削品质的同时实现了铣削机的成本有利的运行。对于不同磨损构件的维护间隔时间可彼此协调,从而将铣削机的停机时间保持得很短。可无接触地读取使得能够将确定的磨损长度或描述磨损长度的度量简单地传输给例如铣削机的后置的机械控制装置。这尤其由于磨损构件大多为运动构件而适用于不可实现或很难实现有线接触的情况。
[0032] 特别有利地可设置成,借助传感器确定磨损长度或确定与磨损长度相关的度量,并且传输给至少一个可无接触地读取的电子构件。传感器可最佳地构造成用于期望的测量任务,即确定磨损长度。可无接触地读取的电子构件设计为借助对应的读取设备进行通信。由传感器提供的测量数据从传感器被传输到可无接触地读取的电子构件,并且从其中传输给合适的读取设备。有利地,传感器可布置在磨损构件的承受高机械应力的磨损区域中,而可无接触地读取的电子构件可定位在免受磨损的区域中。对此,优选如此选择可无接触地读取的电子构件的布置,使得确保在与对应的读取设备足够大的间距上进行无干扰的无线电技术连接。
[0033] 根据本发明的优选的变型方案可设置成,在磨损构件继续磨损的情况下一起剥蚀传感器的一测量区段,由此传感器的测量信号发生改变,并且由测量信号确定磨损长度;或,测量信号形成与磨损长度相关的度量。测量区段的尺寸与磨损构件的尺寸一起改变。伴随的测量信号改变与测量区段的长度改变以及磨损长度的改变相关。因此由测量信号可直接得出磨损长度的结论。
[0034] 优选地可设置成,传感器确定沿着待监控的磨损方向彼此间隔布置的并且彼此并联的电阻的阻抗;或,传感器确定在磨损方向上延伸的电阻元件的阻抗;并且根据确定的阻抗求出磨损长度,或确定的阻抗形成与磨损长度相关的度量。电阻或电阻元件被引入磨损构件的磨损区域中并且与其一起通过磨蚀被剥蚀。在沿着磨损方向布置多个电阻的情况下,电阻根据磨损构件的继续磨蚀而依次被剥蚀。经由所有并联电阻测量的阻抗在每次破坏其中一个电阻时发生突变。根据借助传感器测得的阻抗或测得的阻抗的变化次数可得出当前磨损面积的结论。如果优选两侧接触的电阻元件在磨损方向上延伸到磨损区域中,则连续地与磨损构件一起通过磨蚀被剥蚀。这引起在电阻元件上测量的阻抗的连续增加,从阻抗中可得出剩余磨损长度的结论。电阻或电阻元件可成本有利地用作传感器的测量区段。可简单地并且无干扰地或至少少干扰地进行电阻测量。
[0035] 通过以下方式实现了对传感器的测量区段的物理特性的随着磨损构件的剩余磨损长度一起改变的值的电测量,使得经由电池或经由蓄电池或经由用于读取可无接触地读取的构件的电磁场为传感器供电。有利地,传感器和可无接触地读取的电子构件使用同一电源。
[0036] 如果规定,磨损长度或与磨损长度相关的度量通过可无接触地读取的电子构件暂时存储并且由读取设备无接触地读取,则可在任意时间将传感器的测量数据发送给可无接触地读取的电子构件并且存储在此。可时间推移地通过读取设备读取测量数据,例如在可无接触地读取的电子构件位于读取设备的发送或接收区域之内时。
[0037] 优选地可设置成,一个磨损构件的磨损长度或多个磨损构件的磨损长度通过一个显示单元显示;和/或,由显示单元显示或预先给出用于运行铣削机的与一个磨损构件的磨损长度或多个磨损构件的磨损长度相关的合适的机械参数;和/或,由显示单元显示与一个磨损构件的磨损长度或多个磨损构件的磨损长度相关的借助铣削机可在没有更换一个磨损构件或多个磨损构件的情况下进行的铣削任务,或在执行不同的铣削任务时在没有更换一个磨损构件或多个磨损构件的情况下所达到的品质。如果显示单元显示一个或多个磨损构件的磨损长度,则机械驾驶员可决定是否立即更换一个或多个磨损构件。有利地,也为机械驾驶员给出关于使用此时的磨损构件是否能够合适运行铣削机的建议。对此,除了提供磨损长度以外也考虑其他的参数,例如待加工的地基、所需的铣削品质等。可为机械驾驶员显示提供的机械参数、例如进给量、铣削滚轮转速、铣削深度等,并且通过其进行设定。但是也可规定,至少使单个的机械参数自动地、即无需机械驾驶员作为地根据提供的磨损长度进行调节。在凿刀被严重磨蚀的情况下不可再或至少不可再根据期望品质进行较精细的铣削作业。但是凿刀还适用于更粗糙的铣削任务。有利地,可将借助此时的凿刀还可进行的铣削任务或借助此时的凿刀还可达到的品质显示给机械驾驶员。
[0038] 应用在铣削机的不同位置上的磨损构件的磨损速度可不同。由此可例如使凿刀根据其在铣削滚轮上的位置经受不同的负荷以及不同的磨蚀作为依据。为了获得尽可能均匀的铣削图案有利的是,在铣削滚轮的任一区域中都没有磨损到极限值的凿刀并且在另一部位是磨损程度明显更小的凿刀时,布置在铣削滚轮上的凿刀基本具有相同的磨损状态。同理也适用于铣削机的其他磨损构件、例如适用于凿刀支架。因此,为了能够使磨损构件均匀磨损可设置成,根据提供的对应用在铣削机上的不同位置处的相同磨损构件的磨损长度的建议给出对磨损构件的相互替换的建议和/或将其显示出来。先前布置在受到负荷很低的区域中的磨损构件可转移到受到负荷更大的区域中,反之如此。以这种方式尽管负荷不同,也可以预先给定情况使磨损构件的磨损状态保持一致。
[0039] 根据本发明的特别优选的变型方案可设置成,读取设备布置在用于安装和/或用于拆卸凿刀的工具上,并且在更换凿刀时磨损长度或与磨损长度相关的度量都可通过读取设备无接触地读取。在更换凿刀时,例如可监控对应的凿刀支架或保持凿刀支架的底座的磨损状态。对此,工具以及读取设备紧邻布置有可无接触地读取的电子构件的凿刀支架或底座。在读取设备和可无接触地读取的电子构件之间的紧邻使得能够在较大的金属磨损构件的周围进行无接触的数据交换,金属磨损构件引起强的电磁屏蔽附图说明
[0040] 下面根据在附图中示出的实施例详细阐述本发明。其中示出:
[0041] 图1示出了铣削机的示意图且侧视图,
[0042] 图2示出了铣削滚轮和布置在其上的凿刀的示意性透视图,
[0043] 图3示出了具有凿刀、凿刀支架、底座和传感器的相应引入凿刀支架的磨损区域中和底座的磨损区域中的示意性示出的测量区段,
[0044] 图4示出了凿刀和具有布置在凿刀的磨损区域中的示意性示出的电阻的部分剖切的示意图,
[0045] 图5示出了在图4中示出的凿刀的区段,
[0046] 图6示出了具有抛料器的铣削滚轮,
[0047] 图7示出了在图3中示出的工具系统以及布置在磨损区域中的示意性示出的可无接触地读取的电子构件。

具体实施方式

[0048] 图1在示意图且侧视图中示出了铣削机10,在此为道路铣削机。本发明也可应用在其他类型的用于加工地基的铣削机类型上,例如路拌机、再生机、露天采矿机等。机架12经由四个升降柱16高度可调地通过行驶单元11、例如链条行走机构支承。经由布置在操作室13中的操作台17可操作铣削机10。被遮挡布置的在示意图中示意性且以虚线示出的铣削滚轮15可转动地支承在铣削滚轮箱中。在铣削滚轮15的侧面相对地设置作为棱边保护部的侧罩18,侧罩与需要剥除的面接触。侧罩避免铣削产物侧向地排出以及在铣削区域的边缘上的不整齐的突出棱边。未示出的磨损元件可更换地固定在侧罩18的面对地基的棱边上。输送装置14用于运走铣削产物。
[0049] 图2在示意性的透视图中示出了铣削滚轮15和布置在其上的凿刀20。在示出的铣削滚轮15的变型方案中,凿刀20可更换地保持在凿刀支架30中。凿刀支架30本身以倾斜于铣削滚轮15的转动方向延伸的多排排列与铣削滚轮15的铣削滚筒15.1的滚轮表面15.2固定连接。优选地,凿刀支架30与铣削滚筒15.1焊接。从凿刀20上,分别有凿刀头22以布置在其端侧上的凿刀顶端21从凿刀支架30中伸出。凿刀头22和布置在其上的凿刀顶端21倾斜于铣削滚轮15的转动方向斜向取向。
[0050] 根据需要执行的铣削任务使用不同的铣削滚轮15,其具有凿刀支架30的不同布置以及与相应的凿刀任务匹配的凿刀支架30和/或凿刀20的类型。
[0051] 在使用中,在图1中示出的铣削机10以经由操作台17输入的进给速度在待加工的地基上运动。达驱动铣削滚轮15使其具有可调节的转速。由此布置在可转动的铣削滚轮15上的凿刀20剥除地基、例如路面。升降柱16使得能够调节机架12的高度并且同时调节铣削深度。可替代地或额外地,铣削滚轮15可相对于机架12调节高度。最终由进给速度、铣削深度和实际的铣削宽度得到道路铣削机的作业功率,即,例如每时间单位剥除的路段或面积或质量或剥除的体积。
[0052] 凿刀20经受严重磨损。因此凿刀必须定期地更换。对此,凿刀的使用寿命取决于加工的地基的材料特性以及用于使铣削机10以及铣削滚轮15运行的机械参数。
[0053] 为了更换凿刀20,凿刀可优选借助合适的工具从凿刀支架30上拆卸并且将新的凿刀20安装到凿刀支架30中。
[0054] 凿刀支架30也与需要剥除的地基接触并且磨损。此外,凿刀支架30尤其在支撑有凿刀支架30上的凿刀20的接触面上磨损,从而随着时间推移必须更换凿刀支架。对此,凿刀支架30的使用寿命大于保持在其上的凿刀20的使用寿命。其他的磨损构件、例如布置在侧罩18上的磨损元件具有更长的使用寿命,但是尽管如此在达到磨损边界时也必须更换。
[0055] 如果凿刀20使用时间过长,则凿刀被过度使用超过其磨损边界,这会导致相应的凿刀支架30的磨损提高。在应用过度使用的凿刀20时也使铣削质量和铣削效率降低。在严重过度使用凿刀支架30的情况下存在凿刀20掉落的险。在凿刀支架30受到磨损不均匀的情况下铣削成果的质量变差。
[0056] 而过早更换磨损构件导致成本提高以及维护间隔时间缩短并且由此铣削机10的停机时间长。
[0057] 图3示出了工具系统80,工具系统具有凿刀20、凿刀支架30、底座40和传感器61的引入凿刀支架30的磨损区域70中的示意性示出的测量区段64。
[0058] 凿刀20可构造成具有凿刀头22和凿刀杆26的圆杆凿刀。凿刀20在其凿刀杆26的区域中承载夹紧套筒51。夹紧套筒51在凿刀杆26上可沿凿刀杆26的圆周方向自由转动,但是在轴线方向上防丢失地被保持住。借助夹紧套筒51可使凿刀20以夹紧的方式保持在凿刀支架30的凿刀容纳部34中。如图3所示,凿刀头22具有包括连接件23的凿刀顶端21。凿刀顶端21由硬质材料、优选由硬金属构成。借助连接件23使凿刀顶端21固定在凿刀头22上、优选与凿刀头钎焊。
[0059] 凿刀20可(未示出)配备有第二传感器61和第二RFID应答器60,如关于图4和图5所述。
[0060] 凿刀支架30具有支撑体31,保持区段32指向凿刀20地模制在支撑体上。保持区段32例如可构造成圆柱形并且被凿刀容纳部34贯穿。在保持区段32的面对凿刀头22上的端侧上可设置磨损片50,通过磨损片的中央孔将凿刀20的凿刀杆26引至凿刀容纳部34。相对地,凿刀20以凸缘29支撑在磨损片50上。保持区段32的面对磨损片50的端侧具有在凿刀支架30上的最大磨损。通过凿刀20的旋转和压力,保持区段32从前表面开始被磨耗,该旋转和压力经由磨损片50传递到保持区段32的前表面上。
[0061] 在支撑体31上,从凿刀20离开地可模制出插接凸出部36。插接凸出部36被引入底座40的插接容纳部42中并且例如在此借助固定螺栓52保持住。凿刀支架30以这种方式可拆卸的固定在底座40上。
[0062] 底座40借助下部的连接侧41与图2中示出的铣削滚筒15.1连接、优选焊接地安装。
[0063] 除了凿刀20,凿刀支架30和底座40也是铣削机10的磨损构件。对此,在铣削机10的正常运行中凿刀支架30比凿刀20具有更长的使用寿命,并且底座40比凿刀支架30具有更长的使用寿命。
[0064] 可相应借助至少一个传感器61检测凿刀支架30的磨损和/或底座40的磨损,如在此针对凿刀支架30所示。获得的测量数据借助可无接触地读取的电子构件、在此RFID应答器60传输给相应的读取设备。读取设备可由天线和对应电子构件构成。对此,天线和电子构件可作为结构单元或单独构造地存在。
[0065] 为了监控凿刀支架30的磨损状态,在凿刀支架的保持区段32中设置凹口35。凹口35例如可构造成孔的形状,并且沿着其纵向延伸、在与其错开布置的凿刀支架34的中轴线的方向伸延。凹口构造成以其一端朝向保持区段32的面对凿刀20的端侧。
[0066] 在凹口35中布置电阻元件65。电阻元件65可构造成棒状并且沿着其纵向延伸、在凹口35的纵向延伸的方向上取向。电阻元件具有电阻材料,电阻材料相对地与沿着电阻元件65的纵向延伸走向的两个触点65.1接触。触点65.1借助连接线路63与测量电路62连接。电阻元件65和测量电路62形成传感器61。测量电路62布置在凿刀支架30之内的凹口中。但是通过在测量电路62和电阻元件65之间的有线连接可想到,将测量电路62定位在凿刀支架
30的任意另一位置上。测量电路62借助另一线缆连接与RFID应答器60连接。RFID应答器60是可无接触地读取的电子构件。RFID应答器60优选可布置在凿刀容纳部34的后侧入口中。
后侧入口使得能够将工具引入凿刀容纳部34中以拆卸凿刀20。在所选位置中,RFID应答器
60未被或未完全被金属包围。这实现了与对应的、未示出的读取设备的无线电连接。RFID应答器60也可布置在凿刀支架30的任意另一部位上。对此有利地选择防磨损的位置,该位置未被或未完全被金属包围并且由此不是电磁屏蔽的。对此,RFID应答器可粘结、浇注或以磁方式固定在凿刀支架上。
[0067] 凿刀支架30如前所述地主要从其保持区段32的面对凿刀20和磨损片50的端侧开始磨损。因此,需要监控的磨损区域70位于保持区段32的前部区域中并且通过双箭头示出。监控磨损区域70的磨损方向71从保持区段32的面对磨损片50的端侧开始相应于凿刀容纳部34的中轴线伸延。磨损方向通过箭头示出。保持区段32的端侧形成磨损表面72。横向于凿刀容纳部34的中轴线伸延的磨损边界74形成需要监控的磨损区域70的终止部。
[0068] 在铣削过程期间,保持区段32从其面对凿刀20的一侧开始被磨耗。由此磨损表面72的位置朝磨损边界74的方向移动。在继续磨损的情况下,电阻元件65也从其面对凿刀20的一侧开始被剥除。由此电阻元件65的在两个触点65.1之间测量的电阻增加。电阻元件65的电阻根据剩余的磨损长度改变,剩余的磨损长度是在作为基准点的磨损边界74和磨损表面72之间的尺寸。阻抗连续地随着继续的磨损而改变。借助传感器61的测量电路62测量阻抗。由此获得的测量数据被传输给可无接触地读取的电子构件(RFID应答器60)并且在此暂时存储。可通过在工具系统80之外的布置在铣削机10上的未示出的读取设备从电子构件中读取测量数据。可替代地,也可在读取RFID应答器时测量阻抗。
[0069] 特别优选地可设置成,读取设备布置在未示出的用于安装和/或拆卸凿刀20的工具上。由此,读取设备例如可布置在工具的顶出芯部上,顶出芯部在拆卸凿刀期间通过后侧的入口被引至凿刀20的保持在凿刀容纳部34中的凿刀杆26。在更换凿刀20时可借助读取设备读取布置在凿刀支架30上的可无接触地读取的电子构件(RFID应答器60)。对此,传感器61的测量数据被传输到布置在工具上的读取设备。凿刀支架30的剩余磨损长度或与磨损长度相关的尺寸可在凿刀更换期间以这种方式进行检测和评估。因此,在每次更换凿刀时确定对应的凿刀支架30的磨损状态。然后可决定,凿刀支架30是继续使用还是被更换。可想到,剩余的磨损长度直接通过工具示出,例如经由布置在其上的显示器或光学或声学信号。
也可想到,将读取设备的数据传输到另一评估单元上,例如传输到计算机或铣削机的机械控制装置上并且在此进行评估和/或显示。
[0070] 为了评估底座40的磨损状态也可设置对于底座40的传感器61(未示出),传感器具有电阻元件65和测量电路62,如针对凿刀支架30所述地。电阻元件65在此也形成传感器61的测量区段64。可沿着示例性地通过箭头示出的磨损方向71布置在底座40的用于监控的磨损区域70中(在图7中示出)。
[0071] 也可想到的是,在图1示出的侧罩上布置传感器61,传感器的测量区段64沿着预先给定的磨损方向71在可拆卸地布置在侧罩18上的磨损构件的用于监控的磨损区域70中引导。传感器61的测量数据可被传递到可无接触地读取的构件、例如RFID应答器60上并且可被读取。以这种方式可监控侧罩18的磨损状态。
[0072] 图4示出了凿刀20和布置在凿刀20的磨损区域中的示意性示出的电阻66(在图5中示出)的部分剖切示意图。凿刀顶端21形成凿刀20的前闭合部。凿刀顶端优选由硬质塑料构成,在示出的实施例中由多晶金刚石(PKD)构成。凿刀顶端21保持在连接件23的凹口中,使得又固定在成型到凿刀头22中的凹口中。连接件23由硬质材料构成,在此由硬金属构成。凿刀头22由制成。凿刀顶端21、连接件23和凿刀头22形成相对于凿刀20的纵向中轴线M倾斜定向的、并且朝凿刀顶端21逐渐变细的表面,借助凿刀20剥除的铣削产物沿着该表面引导。凿刀头22在其外圆周上形成工具容纳部24,工具容纳部经由构造成稍微弯曲的支撑面25过渡到凿刀20的凿刀杆26中。凿刀杆26构造成圆柱形。凿刀杆在端侧上具有螺纹28,螺纹通过环槽27与凿刀杆26的未设置螺纹的区域分开。凿刀20可借助其凿刀杆26装入凿刀支架30的相应容纳部中,例如在图2中所示,并且通过与其螺纹28的螺旋连接保持在其中。凿刀此时以其支撑面25贴靠在凿刀支架30的相应成型的配合面上。为了打开和闭合螺旋连接,可将工具安置在工具容纳部24上。
[0073] 在本发明中,不仅仅可使用图3和图4示出的凿刀20。本发明也可用于具有保持区段和作业区段的其他类型的凿刀。
[0074] 在运行时,凿刀20以其凿刀顶端21在前地引导通过待剥除的地基。对此尤其凿刀顶端21、连接件23和凿刀头22经受严重机械负荷。由多晶金刚石制成的凿刀顶端21由于其硬度非常大仅具有相对小的磨蚀。而连接件23和凿刀头22的外表面被严重剥除。例如如果连接件23被磨损如此严重,使得保持凿刀顶端21的凹口暴露出,则凿刀顶端21会消失。凿刀20此时被磨坏并且不可继续使用。
[0075] 传感器61的测量区段64布置在连接件23的沿作业方向的前部区域中。测量区段64经由输入导线与传感器61的测量电路62电连接。测量电路62集成在作为可无接触地读取的电子构件的RFID应答器60中。该RFID应答器布置在凿刀杆26的背离凿刀头22的端部上。
[0076] 图5示出了图4示出的凿刀20的在凿刀顶端21的区域中的区段。凿刀20从其外表面开始被磨损。由此在铣削运行中也剥蚀连接元件23的相对于凿刀顶端21环绕布置的表面。由此该表面是凿刀20的磨损表面72,如已经针对图3为此处所示的凿刀支架30所述地。通过磨蚀,磨损表面72接近凿刀20的通过虚线示出的磨损边界74。如果连接元件23被过度使用导致磨损表面72达到磨损边界74,则产生高风险,即凿刀顶端21消失并且凿刀20不可用。凿刀20此时需要被更换。在磨损边界74和磨损表面72之间留有的材料厚度作为磨损长度形成用于凿刀20的磨损状态的度量。
[0077] 根据本发明,电阻66沿着通过箭头示出的磨损方向71布置在连接件23之内。电阻66分布在沿着通过箭头表示的磨损方向71的需要监控的磨损区域70上,磨损区域从磨损表面72延伸直至磨损边界74。电阻彼此并联并且经由连接导线63与集成在RFID应答器60中的测量电路62连接,如在图4中所示。测量电路62使得能够确定并联的电阻66的总阻抗。电阻
66和测量电路62共同形成传感器61。对此,并联电阻66形成传感器61的测量区段64。RFID应答器60是可无接触地读取的电子构件。为了交换测量数据,RFID应答器在内部与传感器61的测量电路62电连接。
[0078] 由于凿刀20沿着监控的磨损方向71磨损,布置在磨损区域70之内的电阻66也以其沿着磨损方向71布置的顺序被剥蚀。这导致并联电阻66中的通过传感器61的测量电路62确定的阻抗发生变化。通过测量电路62根据测量的阻抗确定电阻66的剥蚀。电阻66在磨损区域70之内以及沿着磨损方向71的位置是已知的。因此可根据测量的阻抗得出磨损长度作为在磨损边界74和磨损表面72的当前位置之间的尺寸,磨损边界作为基准点。
[0079] 在示出的实施例中,电阻66彼此等间距地布置。因此证实的测得阻抗的变化表征磨损长度70减少两个电阻之间的间距。断续地确定磨损长度70,其中,在检测磨损长度70时的分辨度由两个电阻66之间的间距提供。在示出的实施例中设置三个依次连续的电阻66。但是也可沿着磨损方向71设置仅两个电阻66或大于三个电阻66。由此可根据相应的要求调节确定剩余磨损长度的解析度。
[0080] 磨损长度70可直接从测量的阻抗中推导出来。对此需要相应校准的测量电路62,测量电路使得能够足够精确地测量阻抗。每个测量值对应多个剩余电阻66。因为电阻66沿着磨损方向71以及以预先给定的顺序被剥蚀,在知道剩余电阻66的数量和各个电阻66的位置的情况下可确定磨损长度,作为在选择的基准点、在此为磨损边界74和最外还未剥蚀的电阻66之间的尺寸。
[0081] 也可想到的是,为了确定磨损长度,确定出现阻抗变化的数量并且进行评估。在每个被剥蚀的电阻66中,测得的阻抗提升。因此可从证实阻抗变化的数量中得出受剥蚀电阻66的数量以及剩余电阻66的数量。因为电阻66以其顺序沿着磨损方向71被剥蚀,在受到剥蚀的或留下的电阻66的数量和位置已知的情况下可得出剩余的磨损长度。
[0082] 在本专利申请的公开内容中,关于凿刀20的上述涉及电阻66的应用和布置的实施方式也可结合上述凿刀支架30。
[0083] 此外可想到的是,电阻66沿着磨损方向71以彼此不同的间距布置。由此例如可在磨损长度大的情况下设置在电阻66之间较大的间距,而在磨损长度过小时设置在电阻66之间的较小间距。在这种布置中,在达到磨损边界74之前以及在紧接的需要更换凿刀20之前,在确定磨损长度时的精确性提高,而在凿刀20的相对不重要的磨损状态中在磨损长度很大的情况下,在确定磨损长度时允许较小的精确性。由此有利地,在凿刀20或凿刀支架30的新状态下位于外部的区域由于此处设置的电阻66少而以很小程度弱化,由此提高了凿刀20/凿刀支架30的使用寿命。
[0084] 磨损方向71无需在凿刀20的纵向中轴线M的方向或凿刀支架30的凿刀容纳部的纵轴线的方向伸延。原则上可想到每个合适的方向。尤其也可想到的是,磨损方向71设置成倾斜于凿刀20的纵向中轴线M或凿刀支架30的凿刀容纳部的纵轴线、正交于纵向中轴线M/纵轴线或设置在弯曲的轨道上。电阻66此时沿着倾斜的或弯曲的磨损方向71布置。在电阻66沿着倾斜或弯曲伸延的磨损方向71的布置中在基准点、尤其磨损边界74和磨损表面72之间测量磨损长度。
[0085] 在示出的实施例中,传感器61的测量电路62集成在RFID应答器60中。在测量电路62和测量区段64的电阻66之间的连接经由连接线路63实现。连接线路63通过穿过凿刀杆26和凿刀头22或凿刀支架30的孔引导至电阻66。也可想到的是,连接线路63粘结在避免磨损的区域中、例如凿刀表面上或凿刀支架30的相应表面上。电阻66可定位在连接件23或凿刀支架30中的一个或多个凹口之内。RFID应答器60布置在凿刀杆26的与凿刀头22相对的端部上。RFID应答器由此位于避免磨损的区域中。RFID应答器60定位在凿刀杆26的表面上(或凿刀支架30的表面上)。因此RFID应答器可无干扰地且在较大间距上通过适合的读取设备读取。
[0086] 在示出的实施例中使用无源的RFID应答器60。经由读取设备发出的电磁场供电以读取该RFID应答器。有利地,该能量也用于进行电阻测量。RFID应答器60和传感器61在这种情况下无需自身能源。因此它们可长期保留或使用,而不用使所需电源放电。
[0087] 也可想到的是,使用有源的RFID应答器60。该应答器具有自身的电池和用于存储数据的存储器。有利地,传感器61的测量电路62也经由RFID应答器60的电池供电。因此,可在任意时间点测量并联电阻66的阻抗。优选地,以预先给定的时间间隔进行测量,以便将传感器61的能量消耗保持得很低。
[0088] 由传感器61得出的并且与并联电阻66的阻抗值相关的测量信号被数字化并且作为测量数据暂时存储在RFID应答器60的存储器中。借助合适的读取设备可从此处读取测量信号。电流信号可作为与剩余并联电阻66的电阻值以及磨损长度相关的度量存储为测量数据。也可设置成,由测量信号形成电阻值并且将该电阻值作为测量数据从传感器61传递至RFID应答器60并且以数字化形式存储在其存储器中。同样可从传感器61的测量信号中得出磨损长度并且存储为测量数据。
[0089] 根据得出的磨损长度,机械驾驶员可决定凿刀20和/或凿刀支架30对于接下来的铣削任务是否具有足够长的剩余使用寿命并且借助该凿刀20和/或凿刀支架30是否达到所需的铣削品质。也可想到的是,在参考其他的运行数据,例如待加工的地基的材料特性的情况下、在参考得到的磨损长度的情况下自动化地建立对凿刀20和/或凿刀支架30的预期剩余使用寿命并且显示给机械驾驶员。机械驾驶员此时可决定,凿刀20和/或凿刀支架30是否需要被更换或继续使用。机械驾驶员也可根据得出的磨损长度为不同的磨损构件、例如不同的凿刀20和/或不同的凿刀支架确定合适的维护时间点,在其中同时更换多个磨损构件。由此可根据不同的磨损构件调节维护作业并且由此将铣削机10的停机时间保持得很低。磨损构件可使用至达到其磨损边界并且由此将替换件需求保持得很低。相比于纯监控是否达到磨损边界74,提供磨损长度使得能够提前计划维护作业。以这种方式避免了未预料到的停机时间并且同时将铣削品质保持得很高。
[0090] 图6示出了具有抛料器81的铣削滚轮15。在滚轮表面15.2上焊接工具系统80的多个底座40。底座40承载可更换的凿刀支架30,通过凿刀支架分别保持一个凿刀20。底座40如此彼此对应,使得形成螺旋线,即运输螺旋线82。为了清楚仅示出了内部的工具系统80,而运输螺旋线82的另一走向通过虚线示出。虚线在此表示未示出的凿刀20的纵向中轴线M。运输螺旋线82从铣削滚轮15侧部开始在滚轮表面15.2上沿两侧之间形成的铣削滚筒中心旋绕。
[0091] 运输螺旋线82成对地在铣削滚轮中心的区域中相遇。如在图6中可看出,在此分别布置具有支承件83和固定在其上的抛料器81的至少一个抛料器单元。抛料器81用于将凿刀20剥除的铣削产物抛到未示出的运输带上。对此,铣削产物从运输螺旋线82被运输至具有抛料器81的抛料器单元。
[0092] 在工具应用期间尤其磨损抛料器81的径向外置区域。如果达到其磨损边界74(此处未示出),必须更换抛料器81。在抛料器81上也可布置传感器61以及对应的、可无接触地读取的电子构件(RFID应答器60),如针对图3至图6示出的磨损构件的图形意义所述。这使得能够确定剩余的磨损长度,此时可从剩余的磨损长度中推导出抛料器81的剩余使用寿命。
[0093] 关于图3至图5所述的传感器61使得能够将铣削机10的磨损构件上的磨损长度74确定为磨损表面72和基准点、尤其磨损边界之间的尺寸。相对于简单确定是否达到磨损边界74,确定磨损长度74具有的优点是,确定磨损构件的使用走向。这使得例如能够对预期的另一使用走向、需要设置的维护或可达到的铣削品质进行预测,该铣削品质是在得到使用状态的情况下磨损构件所应达到的铣削品质。也可根据得到的磨损长度调节或限制铣削机10的机械参数,例如进给速度、铣削滚轮15的转速或铣削深度,从而在铣削功率高并且能量消耗低时实现良好的铣削品质。可使不同的磨损构件的维护作业彼此协调。由此可避免铣削机10的额外停机时间,例如可在对磨损构件进行未预期的所需更换时会出现的维护作业。磨损构件的及时更换导致可实现的铣削品质高以及同时实现了高的铣削功率和低的运行成本。
[0094] 具有所述测量区段64的所述传感器61可用于铣削机10的不同磨损件。由此可在凿刀支架30的磨损区域70中设置沿着磨损方向71布置的并联电阻66。相应地可设置在凿取时连续测量的电阻元件65。也可想到使用具有可确定磨损长度的其他测量区段64的其他传感器61,并且借助可无接触地读取的电子构件传递其测量数据。由此可使用电感式、电容式或光学传感器61。在光学传感器61中例如可使一个或多个光导体、尤其玻璃纤维或玻璃纤维束沿着磨损方向71引导到磨损区域70中。磨损区域此时与需要监控的磨损构件一起被剥蚀。由此缩短了在光导体之内的光学路径,这可在测量技术方面例如通过运行时间测量或干涉仪确定。
[0095] 本发明的应用不限于示出的磨损构件以及需要监控的磨损区域70。而是可将其设置在铣削机的任意磨损构件上。由此可借助传感器61监控不同的凿刀、凿刀支架和底座类型的磨损性能。也可监控在磨损构件上的多个磨损区域70。
[0096] 图7示出了图3中示出的工具系统80以及根据本发明的独立思想布置在磨损区域70中的示意性示出的可无接触地读取的电子构件。
[0097] 工具系统80的构造相应于参考图3描述的构造。可无接触的读取的电子构件以RFID应答器60的形式沿着磨损方向71布置。RFID应答器60分别具有唯一的识别码,识别码可通过未示出的、布置在铣削机10或用于安装或拆卸凿刀20的工具上的读取设备读取。在应用时尤其凿刀支架30的保持区段32从其表面开始磨耗。对此,沿着磨损方向71布置的磨损表面72沿着磨损方向71朝磨损边界74移动。在保持区段32磨耗期间,RFID应答器60以其沿着磨损方向71顺序布置而暴露出并且被剥蚀。如此被破坏的RFID应答器60的识别码不再可被读取设备检测到。根据面对磨损表面72的最外部的其识别码还可被证实的RFID应答器60可得出剩余的磨损长度,作为在磨损表面72和优选形成凿刀支架30的磨损边界74的基准点之间的间距。因此断续地确定保持区段32的磨损长度。磨损长度可如前所述地用于规划维护作业。
[0098] 因此,本发明的独立思想规定,两个或多个可无接触地读取的电子构件沿着至少一个需要监控的磨损方向71依次连续地并且彼此间隔开地布置在磨损区域70中或沿着磨损区域70布置。对此为可无接触地读取的电子构件分别配备一个清楚的且可无接触地读取的识别码。优选可设置成,为在至少一个需要监控的磨损方向71上依次连续地并且彼此间隔开地布置在磨损区域70中或沿着磨损区域70布置的可无接触地读取的电子构件分别配备可经由识别码可清楚确定的位置;并且读取设备或控制单元构造成,磨损长度确定为从基准点开始直至在进行磨损的方向上最后的其识别码不再可读的构件的位置,或直至在进行磨损的方向上第一个的其识别码可读的构件,或直至在进行磨损的方向上最后的其识别码不再可读的构件和在进行磨损的方向上第一个的其识别码可读的构件之间限定的区域。
[0099] 有利地,在关于图7描述的确定磨损长度作为对相应磨损构件的磨损状态的度量时无需额外的传感器61。
相关专利内容
标题 发布/更新时间 阅读量
铣削设备 2020-05-11 635
铣削刀具 2020-05-11 770
铣削刀片 2020-05-12 915
铣削刀具 2020-05-12 433
铣削装置 2020-05-12 830
铣削刀具 2020-05-12 807
铣削设备 2020-05-12 100
铣削装置 2020-05-13 523
铣削刀具 2020-05-11 341
铣削刀具 2020-05-12 836
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈