ES2828437T3 - Equipo de liberación para un dispositivo de sujeción de herramientas o de piezas de trabajo - Google Patents

Abstract

Dispositivo de liberación (2) de un dispositivo de sujeción de herramientas o de piezas de trabajo (1) con una carcasa (19) y con un émbolo (18) axialmente deslizable dentro de la carcasa (19) para el accionamiento de una barra de tracción (5), caracterizado por que dentro de la carcasa (19) están dispuestos un sensor de consulta de émbolo (34) para la detección de la posición del émbolo (18) con respecto a la carcasa (19) y un sensor de barra de tracción (35) para la detección de la posición de la barra de tracción (5) con respecto a la carcasa (18).

Description

DESCRIPCIÓN

Equipo de liberación para un dispositivo de sujeción de herramientas o de piezas de trabajo

La invención se refiere a un dispositivo de liberación para un dispositivo de sujeción de herramientas o de piezas de trabajo según el preámbulo de la reivindicación 1. Además, la invención se refiere a un dispositivo de sujeción de herramientas o de piezas de trabajo con un dispositivo de liberación de este tipo.

Los husillos de trabajo de máquinas-herramienta o de centros de mecanizado presentan generalmente un dispositivo de sujeción de herramientas integrado para el sujeción automático de herramientas o de alojamientos de herramienta. Los dispositivos de sujeción de herramientas de este tipo presentan habitualmente un conjunto de sujeción que puede ser accionado por medio de una barra de tracción y que mediante el deslizamiento de la barra de tracción puede moverse entre una posición de sujeción para sujetar las herramientas de mecanizado o los portaherramientas y una posición de liberación para liberar las herramientas de mecanizado o los portaherramientas. El conjunto de sujeción contiene por ejemplo varios elementos de pinza móviles radialmente, por los que los alojamientos de herramienta o las herramientas son introducidos por tracción al interior de un husillo de trabajo. Habitualmente, el conjunto de sujeción es retraído a la posición de sujeción por una disposición de muelles dispuesta alrededor de la barra de tracción. Para liberar los alojamientos de herramienta o las herramientas, el conjunto de sujeción es deslizado por un dispositivo de liberación accionado por ejemplo de forma hidráulica, a través de la barra de tracción, contra la fuerza de la disposición de muelles, de tal forma que se abre el conjunto de sujeción con los elementos de pinza liberando los alojamientos de herramienta o las herramientas.

Del documento DE102008058185 A1 se conoce un dispositivo de liberación genérico según la invención para un dispositivo de sujeción de herramientas o de piezas de trabajo, en el que la posición de un émbolo que está dispuesto de forma axialmente deslizable dentro de una carcasa y que durante un deslizamiento hacia delante desliza axialmente también la barra de tracción y de esta manera pone el conjunto de sujeción en la posición de liberación, es detectada por un sensor integrado en la construcción del dispositivo de sujeción de herramientas. De esta manera, puede ser detectada una sujeción errónea de la herramienta como consecuencia de un malfuncionamiento del dispositivo de liberación hidráulico y se puede evitar un mecanizado de piezas de trabajo con una herramienta sujeta de forma defectuosa que produciría desechos.

El objetivo de la invención consiste en seguir mejorando la fiabilidad de un dispositivo de liberación genérico y de un dispositivo de sujeción de herramientas o de piezas de trabajo que contiene un dispositivo de liberación de este tipo, en cuanto a la supervisión del estado de sujeción.

Este objetivo se consigue mediante un dispositivo de liberación con las características de la reivindicación 1 y mediante un dispositivo de sujeción de herramientas o de piezas de trabajo con las características de la reivindicación 14. Variantes convenientes y formas de realización ventajosas de la invención se indican en las reivindicaciones subordinadas.

Según la invención, en un dispositivo de liberación genérico, varios sensores que supervisan el funcionamiento, en concreto, un sensor de consulta de émbolo para la detección de la posición del émbolo con respecto a la carcasa del dispositivo de liberación y un sensor de barra de tracción para la detección de la posición de la barra de tracción con respecto a la carcasa, están dispuestos dentro de la carcasa del dispositivo de liberación. De esta manera, se mejora decisivamente la fiabilidad de la supervisión sensorial del estado de sujeción del dispositivo de sujeción de herramientas o de piezas de trabajo. Además, a causa de la reunión de los sensores en el dispositivo de liberación, en caso de un defecto de un sensor, la funcionalidad de la máquina-herramienta puede restablecerse rápidamente mediante un recambio del dispositivo de liberación dispuesto en el extremo trasero del husillo de trabajo, sin tener que desmontar el husillo de trabajo completo.

Preferentemente, el sensor de consulta de émbolo y el sensor de barra de tracción están dispuestos sobre una pieza de soporte dispuesta dentro de la carcasa. De esta manera, estos sensores están reunidos formando un módulo compacto sobre el que pueden tenderse también sus conductos de suministro y ya no es necesario prever en diferentes lugares en el husillo de trabajo de una máquina-herramienta espacio para la incorporación de los sensores. Además, la pieza de soporte puede montarse con el sensor de consulta de émbolo y el sensor de barra de tracción como unidad constructiva en el dispositivo de liberación y desmontarse de este como tal, por lo que se simplifican el montaje del husillo de trabajo y la reparación en caso de un defecto de un sensor.

Una realización conveniente del sensor de consulta de émbolo es un sensor de aproximación inductivo que está dispuesto sobre la pieza de soporte de tal forma que, en aquella posición de fin de carrera del émbolo en la que el émbolo no acciona la barra de tracción, una sección del émbolo se encuentra en la zona de medición del sensor de consulta de émbolo. Un sensor de este tipo trabaja sin contacto y detecta la posición de liberación especialmente importante que el émbolo debe adoptar antes de que tras un cambio de herramienta o de pieza de trabajo pueda comenzar el mecanizado.

Una forma de realización especialmente preferible del sensor de consulta de émbolo es un sensor de aproximación inductivo que está dispuesto sobre la pieza de soporte de tal forma que tiene una sensibilidad en el sentido radial con respecto al eje longitudinal del dispositivo de liberación, y que el sensor de consulta de émbolo está dispuesto en el dispositivo de liberación de tal forma que un saliente radial realizado en el émbolo se mueve pasando delante del sensor de consulta de émbolo cuando el émbolo se mueve saliendo de aquella posición de fin de carrera en la que no acciona la barra de tracción. De esta manera, se simplifica la reunión del sensor de consulta de émbolo con el sensor de barra de tracción sobre la pieza de soporte común, por el hecho de que el sensor de consulta de émbolo no tiene que disponerse en un lado frontal del cilindro hueco, dentro del que se mueve el émbolo, sino que puede emplazarse en una superficie lateral.

Una realización conveniente del sensor de barra de tracción es un sensor de recorrido inductivo con al menos dos bobinas, que está dispuesto sobre la pieza de soporte de tal forma que, en el estado montado, listo para el uso, del dispositivo de liberación, sus bobinas circundan una sección de la barra de tracción. La medición de la posición de la barra de tracción se realiza entonces igualmente sin contacto. Especialmente, el sensor de barra de tracción puede ser un transformador diferencial o una reactancia diferencial, cuyo núcleo en el estado instalado, listo para el uso, del dispositivo de liberación queda formado al menos en parte por la sección de la barra de tracción, que está circundada por las bobinas. Estos tipos acreditados de sensores de recorrido inductivos resultan adecuados para el uso en un entorno metálico y son relativamente insensibles contra la contaminación. Para conseguir un gran efecto de medición, resulta ventajoso si el núcleo se forma al menos en parte por un anillo que puede colocarse por deslizamiento sobre la barra de tracción y fijarse a esta y que presenta una permeabilidad magnética distinta a la barra de tracción.

Dentro de la carcasa preferentemente también está dispuesto un sensor de fugas para la detección de una fuga anormalmente elevada de líquido lubricante refrigerante que se suministra a la barra de tracción a través de un paso giratorio incorporado en el dispositivo de liberación. Mediante la reunión de tres sensores en el dispositivo de liberación se sigue aumentando la ventaja de que el dispositivo de liberación puede recambiarse como unidad constructiva en caso de un defecto de un sensor. El diagnóstico de errores en el sistema sensorial y del recambio de un sensor defectuoso puede realizarse fuera de la máquina-herramienta, en el dispositivo de liberación individualmente.

Convenientemente, el sensor de fugas está dispuesto en un taladro radial de la carcasa, que desemboca en un canal colectivo. Como forma de realización del sensor de fugas resulta adecuado especialmente un sensor de caudal calorimétrico.

En el sentido de la función adicional según la invención del dispositivo de liberación como plataforma de sistema sensorial, además de los sensores preferentemente también está dispuesta en una cavidad en la carcasa una unidad de evaluación para la evaluación de las señales de los sensores dispuestos en el dispositivo de liberación. De esta manera, todos los componentes del sistema sensorial están integrados en el dispositivo de liberación y se puede proporcionar una interfaz normalizada para la transmisión de datos de medición al control de la máquinaherramienta.

Preferentemente, está prevista una unidad de evaluación electrónica para la evaluación de las señales de los sensores dispuestos en el dispositivo de liberación, que mediante la comparación de una o varias señales de salida del sensor de barra de tracción con varios valores umbrales deduce señales binarias que indican si el dispositivo de sujeción de herramientas o de piezas de trabajo se encuentra en una posición de liberación, una posición de sujeción con una herramienta o una pieza de trabajo sujetas o en una posición de sujeción sin herramienta o pieza de trabajo. Para el control del funcionamiento de la máquina-herramienta, la distinción de estos tres estados del dispositivo de sujeción de herramientas o de piezas de trabajo es de especial interés.

Mediante la combinación de un sensor de consulta de émbolo y de un sensor de barra de tracción resulta la posibilidad ventajosa de que la unidad de evaluación electrónica que está prevista para la evaluación de las señales de los sensores dispuestos en el dispositivo de liberación compruebe las señales del sensor de consulta de émbolo y del sensor de barra de tracción en cuanto a su plausibilidad y, en caso de combinaciones de valores no plausibles de las señales, emite una señal de advertencia que indica que al menos uno de los sensores está defectuoso. De esta manera se puede seguir aumentado la fiabilidad del sistema sensorial según la invención.

Además, la invención se refiere a un dispositivo de sujeción de herramientas o de piezas de trabajo con una barra de tracción axialmente deslizable, con un conjunto de sujeción que a través de la barra de tracción puede moverse entre una posición de sujeción y una posición de liberación, con una disposición de muelles asignada a la barra de tracción para la generación de la fuerza de sujeción o de retracción del conjunto de sujeción, y con un dispositivo de liberación descrito anteriormente, mediante el que el conjunto de sujeción puede moverse a través de la barra de tracción, contra la fuerza de la disposición de muelles, a la posición de sujeción.

Más peculiaridades y ventajas resultan de la siguiente descripción de un ejemplo de realización preferible con la ayuda del dibujo. Muestran:

la figura 1 un dispositivo de sujeción de herramientas con un dispositivo de liberación y con un paso giratorio, en sección longitudinal;

la figura 2 un dispositivo de liberación en perspectiva;

la figura 3 el dispositivo de liberación de la figura 2, en sección longitudinal;

la figura 4 una pieza de soporte con un sensor de barra de tracción y con un sensor de consulta de émbolo;

la figura 5 un sensor de fugas en sección longitudinal.

En la figura 1 se muestra un dispositivo de sujeción de herramientas 1 concebido para la incorporación en un husillo de trabajo giratorio de una máquina-herramienta, con un dispositivo de liberación 2 y con un llamado paso giratorio 3 para el suministro de un lubricante refrigerante o de otro fluido de trabajo. El dispositivo de sujeción de herramientas 1 contiene un conjunto de sujeción 5 que puede ser accionado a través de una barra de tracción 5 axialmente deslizable. En la realización representada, el conjunto de sujeción 4 presenta un cono de sujeción 6 y varios elementos de pinza 7 dispuestos alrededor del cono de sujeción 6, para sujetar una herramienta o un alojamiento de herramienta 8.

El cono de sujeción 6 del conjunto de sujeción 5 está fijado al extremo delantero, orientado hacia el alojamiento de herramienta 8, de la barra de tracción 5. Mediante un deslizamiento axial del cono de sujeción 6 a través de la barra de tracción 5, los elementos de pinza 7 pueden moverse radialmente para enclavar o liberar el alojamiento de herramienta 8. Pero el conjunto de sujeción 4 realizado aquí a modo de una pinza de sujeción también puede estar realizado por ejemplo con bolas radialmente móviles o de otra manera. La barra de tracción 5 presenta en la realización representada un taladro de paso 9 para el suministro del fluido de trabajo y/o de limpieza, introducido a través del paso giratorio 3, al alojamiento de herramienta 8.

Los elementos de pinza 7 del conjunto de sujeción 4 engranan con sus extremos exteriores 10 en una ranura anular 11 del alojamiento de herramienta 8. Con sus extremos interiores 12, los elementos de pinza 7 están guiados en un distanciador 13 en forma de manguito. La barra de tracción 5 se pretensa a una posición de sujeción retraída mediante una disposición de muelles 14 dispuesta de forma concéntrica alrededor de la misma. La disposición de muelles 14 que en la forma de realización representada está realizada como paquete de muelles Belleville está apoyada por un lado en un elemento de contacto 15 en forma de casquillo, apoyado dentro del husillo de trabajo, y por el otro lado, en una superficie anular 16 de una parte trasera 17 ensanchada de la barra de tracción 5.

En el extremo trasero, opuesto al alojamiento de herramienta 8, de la barra de tracción 5 está dispuesto el dispositivo de liberación 2. Este contiene un émbolo 18 que está guiado de forma deslizable dentro de una carcasa y que moverse a través de un fluido bajo presión y a través del cual la barra de tracción 5 puede presionarse a una posición de liberación contra la fuerza de la disposición de muelles 14. Cuando, en la posición de liberación representada en la figura 1, la barra de tracción 5 es desplazada en dirección hacia el alojamiento de herramienta 8 contra la fuerza de la disposición de muelles 14, a través del émbolo 18 de la unidad de liberación 2, mediante el suministro correspondiente de un fluido hidráulico, los elementos de pinza 7 se deslizan radialmente hacia dentro liberando la herramienta o el alojamiento de herramienta 8 para su extracción del husillo de trabajo. En cambio, cuando el émbolo 18 se retrae por la excitación correspondiente del dispositivo de liberación 2, también la barra de tracción 5 vuelve a retraerse por la fuerza de la disposición de muelles 14, por lo que los elementos de pinza 7 quedan presionados radialmente hacia fuera a través del cono de sujeción 6 y retraen y sujetan la herramienta o el alojamiento de herramienta 8 al interior del husillo de trabajo. A través del paso giratorio 3, un lubricante refrigerante u otro fluido de trabajo puede conducirse al interior de la barra de tracción 4 que rota durante el mecanizado y, a través del taladro de paso 9, puede guiarse hacia el alojamiento de herramienta 8.

En las figuras 2 y 3 está representado en perspectiva y en sección longitudinal un dispositivo de liberación 2 según la invención. El dispositivo de liberación 2 contiene una carcasa 19 cilíndrica hueca y un inserto 20 en forma de casquillo, enroscado en la carcasa 19, los cuales delimitan una cámara de presión 21, estanqueizada hacia fuera, para alojar el émbolo 18 provisto de un orificio de paso 22. En la cámara de presión 21 está guiado de forma axialmente deslizable el émbolo 18 estanqueizado con respecto a la carcasa 19 y al inserto 20 a través de elementos de estanqueización 23 y 24 interiores y exteriores, y puede ser deslizado mediante el suministro correspondiente de un fluido hidráulico. El inserto 20 presenta una parte 25 más delgada que engrana en el orifico de paso 22 del émbolo 18 y una parte 26 ensanchada con un alojamiento 27 interior para el paso giratorio 3.

El inserto 20 en forma de manguito contiene en la zona del alojamiento 27 para el paso giratorio 3 varios orificios de paso 28 radiales distribuidos por la circunferencia, que desembocan en un canal colectivo 29 en forma de ranura anular en el lado interior de la carcasa 19 cilíndrica hueca. El canal colectivo 29 sirve de espacio colectivo para un fluido de fuga que sale por el paso giratorio 3 y está comunicado con un sensor de fugas 30 representado en la figura 1, que está enroscado en un taladro radial 31 en el lado exterior de la carcasa 19, que desemboca en el canal colectivo 29. En la parte 25 más delgada del inserto 20 está insertada y asegurada axialmente mediante un anillo de seguridad 33 una pieza de soporte 32 en forma de manguito para un sistema sensorial.

Sobre la pieza de soporte 32 en forma de manguito, representada de forma ampliada en la figura 4, están dispuestos un sensor de consulta de émbolo 34 para la detección de la posición del émbolo 18 con respecto a la carcasa 19 y un sensor de barra de tracción 35 para la detección de la posición de la barra de tracción 5, que puede ser accionada por el dispositivo de liberación 2, con respecto a la carcasa 19. El sensor de fugas 30, el sensor de consulta de émbolo 34 y el sensor de barra de tracción 35 están unidos a una unidad de evaluación electrónica 36 representada en la figura 2 e igualmente integrada en la carcasa 19. La unidad de evaluación 36 está dispuesta en una cavidad 37 correspondiente de la carcasa 19 y presenta una interfaz electrónica 38 para la conexión de una clavija de un cable que conduce a una unidad de control de orden superior de la máquina-herramienta.

Desde los sensores 34 y 35 se extienden conductos de suministro pasando por un canal en la pieza de soporte 32 axialmente hacia atrás en dirección hacia el paso giratorio 4 y, desde el extremo trasero de la pieza de soporte 32, en una ranura realizada en el inserto 20 en forma de manguito, radialmente hacia fuera y más hacia atrás hasta la altura axial de la cavidad 37, y allí, a través de taladros, pasando radialmente por el interior del inserto 20 en forma de manguito y la carcasa 19, a la cavidad 37. Por lo tanto, la pieza de soporte 32 también sirve de soporte de estos conductos de suministro en una parte esencial de la longitud total de los conductos de suministro de los sensores 34 y 35.

En el sensor de consulta de émbolo 34 se trata preferentemente de un sensor de aproximación que está dispuesto en el lado exterior de la pieza de soporte 32 de tal forma que su sensibilidad está orientada radialmente, es decir que responde a la aproximación de un objeto en sentido radial. Para la detección de la posición axial del émbolo 18 por el sensor de consulta de émbolo 34, el émbolo 18 presenta en su lado interior un talón 39 radial y el sensor de consulta de émbolo 34 está emplazado axialmente en la pieza de soporte 32 de tal forma que la distancia del lado interior del émbolo 18 con respecto al sensor de consulta de émbolo 34 en la posición de fin de carrera trasera representada en la figura 3 es notablemente menor que en una posición distinta a esta. Cuando el émbolo 18 abandona la posición de fin de carrera trasera, resulta por tanto un cambio de la señal de medición generada por el sensor de consulta de émbolo 34. Mediante una comparación con valores umbrales, esta señal de medición se transforma en la unidad de evaluación 36 en una señal binaria que indica si el émbolo 18 se encuentra o no en su posición de fin de carrera trasera representada en la figura 3, que corresponde a la posición de sujeción del dispositivo de sujeción de herramientas 1.

El sensor de consulta de émbolo 34 puede ser un sensor de aproximación inductivo o capacitivo, ya que estos tipos de sensor resultan adecuados especialmente para la detección de objetos metálicos y el émbolo 18, cuya posición ha de ser detectada, se compone de acero. Los sensores de aproximación inductivos y capacitivos son conocidos como tales, de manera que su modo de funcionamiento no precisa de explicación aquí. Básicamente, también entrarían en consideración otros tipos de sensores de aproximación sin contacto, tales como sensores ópticos o ultrasónicos, pero parecen ser idóneos especialmente los sensores de aproximación inductivos por la distancia relativamente pequeña de la superficie interior del émbolo 18 con respecto a la pieza de soporte 32. Frente a los sensores de aproximación capacitivos ofrecen la ventaja de ser más insensibles contra una contaminación por medios usados en una máquina-herramienta, tales como lubricantes refrigerantes y aceite.

Si además de la posición de sujeción debería determinarse de manera unívoca también la posición de liberación, esto sería posible básicamente por medio de un segundo sensor de consulta de émbolo que debería disponerse en la pieza de soporte 32 tan delante axialmente, es decir, tan a la izquierda al lado del sensor de consulta de émbolo 34 representado en las figuras 3 y 4, que la sección axial del émbolo 18 con un diámetro interior más grande llegaría a la zona de sensibilidad de un segundo sensor de consulta de émbolo de este tipo, solo poco antes de alcanzar la posición de fin de carrera delantera del émbolo 18, es decir, la izquierda en la figura 3. En primer lugar, sin embargo, solo es de interés la posición de sujeción del émbolo 18, representada en la figura 3, ya que el mecanizado de una pieza de trabajo solo debe comenzar cuando el émbolo 18 se encuentre definitivamente en la posición de sujeción.

En el sensor de barra de tracción 35 se trata preferentemente de un sensor de recorrido inductivo con varias bobinas, cuyo núcleo común forma una sección de la barra de tracción 5. Como se puede ver en la figura 3, el émbolo 18 llega casi hasta el extremo delantero de la carcasa 19 del dispositivo de liberación 2. Allí, el émbolo 18 tiene una superficie de contacto en forma de anillo circular, con la que para soltar el dispositivo de sujeción 1 presiona contra una superficie de contacto igualmente en forma de anillo circular de la barra de tracción 5. La sección de la barra de tracción 5 que se extiende al interior del sensor de barra de tracción 35 es por tanto un apéndice que partiendo de la superficie de contacto de la barra de tracción 5 se extiende hacia atrás y en el estado instalado previsto de todos los componentes engrana en el dispositivo de liberación 2 hasta el paso giratorio 3 por el que se introduce lubricante refrigerante en la barra de tracción 5.

Por el deslizamiento lineal de la barra de tracción 5 entre la posición de sujeción y la posición de liberación cambian las inductividades de las bobinas di la barra de tracción presenta en la zona de las bobinas una inhomogeneidad de la sección transversal y/o de la permeabilidad magnética. Especialmente, se puede usar un transformador diferencial (LVDT) con una bobina primaria y dos bobinas secundarias coaxiales a esta y dispuestas una al lado de otra o una reactancia diferencial con dos bobinas dispuestas coaxialmente una al lado de otra. Los transformadores diferenciales y las reactancias diferenciales son conocidos como tales, de manera que su modo de funcionamiento no precisa aquí de explicación detallada.

Una inhomogeneidad de la sección transversal de la barra de tracción 5 se puede conseguir de manera sencilla mediante la colocación por deslizamiento de un anillo 40 sobre la barra de tracción 5 y la fijación del mismo en una posición axial adecuada de la barra de tracción 5. De esta manera, se puede conseguir al mismo tiempo también una inhomogeneidad de la permeabilidad efectiva de la sección de la barra de tracción 5, que funciona para el sensor de recorrido inductivo como núcleo común de sus bobinas. De esta manera, para el anillo 40 puede preverse especialmente un material ferromagnético con una permeabilidad notablemente más alta que la de la barra de tracción 5 o un material paramagnético como por ejemplo aluminio con una permeabilidad notablemente más baja que la de la barra de tracción 5. Ambas cosas garantizan un efecto de medición pronunciado en caso de un deslizamiento axial de la barra de tracción 5.

También las señales de salida originalmente analógicas del sensor de barra de tracción 35 pueden transformarse en la unidad de evaluación 36 de manera sencilla en señales de salida binarias mediante comparaciones con valores umbrales. Si las posiciones axiales de las bobinas y del anillo 40 dispuesto sobre la barra de tracción 5 están coordinadas entre sí de tal forma que el anillo 40 se sitúa de forma simétrica a las bobinas del sensor de barra de tracción 25 exactamente cuando esta última se encuentra en el centro entre sus dos posiciones de fin de carrera, por medio de un sensor de barra de tracción 35 de este tipo se pueden determinar de manera unívoca tanto el alcance de ambas posiciones de fin de carrera de la barra de tracción 5 como su posición en una zona predeterminada entre estas posiciones de fin de carrera. Por ejemplo, en un transformador diferencial, como es sabido, en la diferencia de las tensiones secundarias, con la ayuda de su amplitud se puede medir el importe del recorrido y con la ayuda de su fase se puede detectar el sentido del movimiento.

Un dispositivo de sujeción de herramientas 1 del tipo en cuestión está en la posición de liberación cuando la barra de tracción 5 se encuentra en su posición de fin de carrera delantera. Está en la posición de sujeción con una herramienta sujeta, cuando la barra de tracción 5 se encuentra en una zona predeterminada entre sus dos posiciones de fin de carrera. Está en la posición de sujeción sin herramienta o pieza de trabajo, cuando la barra de tracción 5 se encuentra en su posición de fin de carrera trasera. Estos tres estados deben poder distinguirse entre sí con la ayuda de la medición por medio del sensor de barra de tracción 35.

Para la detección de a posición de sujeción con herramienta se puede realizar un calibrado por medio de dos cuerpos de calibrado, cuyas dimensiones representan los dos valores límite admisibles de la forma de un portaherramienta 8, con los que la barra de tracción 5 se encuentra en la posición de sujeción en un límite delantero o trasero de su posición axial admisible. Durante el calibrado, las respectivas señales de salida del sensor de barra de tracción 35 durante el sujeción de los dos cuerpos de calibrado se almacenan como valores umbrales con los que se compara la señal de salida durante el funcionamiento posterior. Un rebase por exceso o un rebase por defecto de uno de estos valores umbrales, que indica una posición axial de la barra de tracción 5 fuera de la posición de sujeción con una herramienta sujeta, es interpretado entonces por la unidad de evaluación 36 o bien como posición de liberación o bien como posición de sujeción sin herramienta, según el sentido de la desviación de la zona limitada por los valores umbrales.

Mediante la evaluación conjunta de las señales de salida del sensor de consulta de émbolo 34 y del sensor de barra de tracción 35 se puede aumentar la fiabilidad de la supervisión del estado de sujeción del dispositivo de sujeción de herramientas 1 no solo en el sentido de que la situación de error en forma del no alcance de la posición de sujeción por la barra de tracción 5 puede ser detectada a pesar del alcance de la posición de sujeción por el émbolo 18, sino que también se pueden detectar defectos en los dos sensores 34 y 35 por el hecho de que la combinación de sus señales se supervisa en cuanto a su plausibilidad. Por ejemplo, es un indicio de un defecto en al menos uno de los dos sensores 34 o 35 cuando el sensor de consulta de émbolo 34 indica que el émbolo 18 no se encuentra en su posición de fin de carrera trasera, mientras el sensor de barra de tracción 35 indica que la barra de tracción 5 se encuentra en su posición de fin de carrera trasera. En caso de la detección de una combinación de señales no plausible como la que se ha mencionado, la unidad de evaluación 36 emite una señal de advertencia correspondiente al control de la máquina-herramienta.

El sensor de fugas 30 representado en la figura 5 en una vista en sección longitudinal en el estado instalado, está compuesto por un tubo 41 dispuesto radialmente que conduce del canal anular 29 a la superficie exterior del dispositivo de liberación 2 y por dos resistencias 42 y 43 que están instaladas en la pared del tubo 41 de forma opuesta radialmente una respecto a otra. A una de estas resistencias 42 o 43 se alimenta potencia eléctrica y con ambas resistencias 42 y 43 se mide la temperatura. La diferencia de temperatura entre los lugares de las dos resistencias 42 o 43, causada por la potencia alimentada, depende de la disipación de calor por la corriente de líquido de fuga en el tubo 41 y por tanto es una función del caudal del líquido de fuga. Este modo de funcionamiento de un sensor de caudal se conoce como principio de medición calorimétrica y por tanto no precisa de explicación detallada aquí. Como resistencias de medición 42 y 43 termosensibles resultan adecuadas por ejemplo las resistencias de platino.

La diferenciad e temperatura medida con las resistencias 42 y 43 se compara con un valor umbral predeterminado. De esta manera también se genera para el flujo de fuga una señal binaria que indica si el flujo de fuga se mueve dentro de un rango admisible o si está elevado de forma anormal. Esta comparación con valores umbrales se realiza en la unidad de evaluación 36, para lo que partiendo de las resistencias 42 y 43 se extiende un canal 44 a la cavidad 37 de la carcasa 19, en a que está dispuesta la unidad de evaluación 36. El sensor de fugas 30 está cerrado en la figura 5 por fuera mediante un tapón ciego 45 enroscado. En lugar de este tapón ciego 45, durante el funcionamiento está conectado un tubo flexible, por el que el líquido de fuga se evacúa hacia un depósito.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de liberación (2) de un dispositivo de sujeción de herramientas o de piezas de trabajo (1) con una carcasa (19) y con un émbolo (18) axialmente deslizable dentro de la carcasa (19) para el accionamiento de una barra de tracción (5), caracterizado por que dentro de la carcasa (19) están dispuestos un sensor de consulta de émbolo (34) para la detección de la posición del émbolo (18) con respecto a la carcasa (19) y un sensor de barra de tracción (35) para la detección de la posición de la barra de tracción (5) con respecto a la carcasa (18).

2. Dispositivo de liberación (2) según la reivindicación 1, caracterizado por que el sensor de consulta de émbolo (34) y el sensor de barra de tracción (35) están dispuestos sobre una pieza de soporte (32) dispuesta dentro de la carcasa (19).

3. Dispositivo de liberación (2) según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que el sensor de consulta de émbolo (34) es un sensor de aproximación inductivo, que está dispuesto sobre la pieza de soporte (32) de tal forma que, en aquella posición de fin de carrera del émbolo (18) en la que el émbolo (18) no acciona la barra de tracción (5), una sección del émbolo (18) se encuentra en la zona de medición del sensor de consulta de émbolo (34).

4. Dispositivo de liberación (2) según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el sensor de consulta de émbolo (34) es un sensor de aproximación inductivo que está dispuesto sobre la pieza de soporte (32) de tal forma que tiene una sensibilidad en sentido radial con respecto a un eje longitudinal del dispositivo de liberación (2), y porque el sensor de consulta de émbolo (34) está dispuesto en el dispositivo de liberación de tal forma que un talón (39) radial realizado en el émbolo (18) se mueve pasando delante del sensor de consulta de émbolo (34) cuando el émbolo (18) se mueve saliendo de aquella posición de fin de carrera en la que no acciona la barra de tracción (5).

5. Dispositivo de liberación (2) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el sensor de barra de tracción (35) es un sensor de recorrido inductivo con al menos dos bobinas, que está dispuesto sobre la pieza de soporte (32) de tal forma que, en el estado instalado listo para el uso del dispositivo de liberación (2), sus bobinas circundan una sección de la barra de tracción (5).

6. Dispositivo de liberación (2) según la reivindicación 5, caracterizado por que el sensor de barra de tracción (35) es un transformador diferencial o una reactancia diferencial, cuyo núcleo en el estado instalado, listo para el uso, del dispositivo de liberación (2) queda formado al menos en parte por la sección de la barra de tracción (5), que está circundada por las bobinas.

7. Dispositivo de liberación (2) según la reivindicación 6, caracterizado por que el núcleo está formado al menos en parte por un anillo (40) que puede deslizarse sobre la barra de tracción (5) y fijarse a esta, que presenta una permeabilidad magnética distinta a la barra de tracción (5).

8. Dispositivo de liberación (2) según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que dentro de la carcasa (19) está dispuesto un sensor de fugas (30).

9. Dispositivo de liberación (2) según la reivindicación 8, caracterizado por que el sensor de fugas (30) está dispuesto en un taladro radial (31) de la carcasa (19), que desemboca en un canal colectivo (29).

10. Dispositivo de liberación (2) según las reivindicaciones 8 o 9, caracterizado por que el sensor de fugas (30) es un sensor de caudal calorimétrico.

11. Dispositivo de liberación (2) según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que una unidad de evaluación electrónica (36) para la evaluación de las señales de los sensores dispuestos en el dispositivo de liberación está dispuesta en una cavidad (37) dentro de la carcasa (19).

12. Dispositivo de liberación (2) según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que está prevista una unidad de evaluación electrónica (36) para la evaluación de las señales de los sensores dispuestos en el dispositivo de liberación (2), que con la ayuda de comparaciones de una o varias señales de salida del sensor de barra de tracción (35) con varios valores umbrales deduce señales binarias que indican si el dispositivo de sujeción de herramientas o de piezas de trabajo (1) se encuentra en una posición de liberación, una posición de sujeción con una herramienta o una pieza de trabajo sujeta o en una posición de sujeción sin herramienta o pieza de trabajo.

13. Dispositivo de liberación (2) según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por que está prevista una unidad de evaluación electrónica (36) para la evaluación de las señales de los sensores dispuestos en el dispositivo de liberación (2), que comprueba las señales del sensor de consulta de émbolo (34) y del sensor de barra de tracción (35) en cuanto a su plausibilidad y, en caso de combinaciones de valores no plausibles de las señales, emite una señal de advertencia que indica que al menos uno de los sensores (34, 35) está defectuoso.

14. Dispositivo de sujeción de herramientas o de piezas de trabajo con una barra de tracción (5) axialmente deslizable, con un conjunto de sujeción (4) que a través de la barra de tracción (5) puede moverse entre una posición de sujeción y una posición de liberación, con una disposición de muelles (14) asignada a la barra de tracción (5) para la generación de la fuerza de sujeción o de retracción del conjunto de sujeción (4), y con un dispositivo de liberación (2), mediante el cual el conjunto de sujeción (4) puede moverse a través de la barra de tracción (5) contra la fuerza de la disposición de muelles (14) a la posición de sujeción, caracterizado por que el dispositivo de liberación (2) está realizado según una de las reivindicaciones 1 a 13.