ES3047685T3 - Test equipment for testing the seating of an object on a clamping device - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un equipo de prueba (11) para probar el asentamiento de un objeto (4) en un dispositivo de sujeción (3), que comprende una cámara de medición (14) que tiene una abertura de entrada (15a) para el suministro de un fluido de prueba desde una fuente de presión (16), al menos una abertura de descarga (17a, 17b) para descargar el fluido de prueba a un disipador de presión (18) y que tiene al menos una abertura de prueba (19), que puede cerrarse, al menos en parte, por el objeto (4) que topa con el dispositivo de sujeción (3), una resistencia de flujo de suministro (22) para limitar el flujo de suministro del fluido de prueba a través de la abertura de entrada (15a), al menos una resistencia de flujo de descarga (24a, 24b) para limitar el flujo de descarga del fluido de prueba a través de la al menos una abertura de descarga (17a, 17b) y un sensor de presión (30) para medir la presión del fluido de prueba en la cámara de medición (14). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0003] Equipo de prueba para la prueba de contacto de un objeto en un dispositivo de sujeción

[0005] La invención se refiere a un equipo de prueba para la prueba de contacto de un objeto en un dispositivo de sujeción. Además, la invención se refiere a un dispositivo de sujeción para posicionar y sujetar un objeto con tal equipo de prueba, así como a una máquina herramienta con tal dispositivo de sujeción. La invención se refiere, además, a un procedimiento para la prueba de contacto de un objeto en un dispositivo de sujeción.

[0007] Por el documento DE 102014 112819A1 se conoce una máquina herramienta que presenta un husillo de trabajo con una comprobación de un contacto plano basada en aire comprimido. Para determinar un estado de sujeción de una herramienta en un dispositivo de sujeción, de acuerdo con una alternativa de realización, se detecta una presión en una de las boquillas que se bifurcan a partir de los canales de aire comprimido. Una comprobación de un contacto plano de este tipo resulta compleja en su construcción y presenta un elevado consumo de aire comprimido.

[0009] Por el documento US 2016 / 0243662 A1 se conoce una máquina herramienta que presenta un dispositivo de sujeción con un equipo de prueba para la prueba de contacto de un objeto en el dispositivo de sujeción. El equipo de prueba comprende una cámara de medición, una resistencia al flujo de entrada, una resistencia al flujo de salida y un sensor de presión para detectar una presión en la cámara de medición. Desventajoso es que el llenado de la cámara de medición con fluido de prueba, en particular una configuración de un estado de flujo estacionario necesaria para la prueba de contacto y, por tanto, también la prueba de contacto, requieren mucho tiempo.

[0011] Estos equipos de prueba se conocen, además, por los documentos JP 2017-007027 A y JP 2006-055975 A. Un dispositivo de medición para la medición neumática de distancias se conoce por el documento DE 4232630 A1. Un equipo de prueba para la prueba de contacto de un objeto en un dispositivo de sujeción se conoce por el documento u S 2016/0243662 A1. Un equipo de medición de distancia se conoce por el documento DE 102006 001 740 A1. Un equipo de supervisión de apoyo neumático se conoce por el documento DE 102008006778 A1.

[0013] La invención se basa en el objetivo de crear un equipo de prueba sencillo para la prueba de contacto de un objeto en un dispositivo de sujeción que pueda funcionar de manera eficiente y fiable.

[0015] Este objetivo se resuelve mediante un equipo de prueba con las características de la reivindicación 1. De acuerdo con la invención, se ha puesto de manifiesto que el equipo de prueba debe presentar la al menos una resistencia al flujo de salida para limitar el flujo de salida del fluido de prueba fuera de la cámara de medición y la resistencia al flujo de entrada para limitar el flujo de entrada del fluido de prueba a la cámara de medición para garantizar un consumo particularmente bajo de aire comprimido. Al estar configurado y dispuesto el sensor de presión de tal manera que este detecte la presión del fluido de prueba en la cámara de medición, el equipo de prueba es particularmente robusto y fiable en el funcionamiento. La configuración de la cámara de medición con la abertura de bypass para el suministro del fluido de prueba desde la fuente de presión garantiza el funcionamiento del equipo de prueba de manera particularmente eficiente. En particular, la cámara de medición se puede llenar por medio de la abertura de bypass de manera particularmente rápida, por medio de lo cual el tiempo para la prueba de contacto puede ser particularmente breve. Por delimitar el flujo de entrada y/o el flujo de salida del fluido de prueba se entiende que se reduce un caudal volumétrico del fluido de prueba, pero no se interrumpe por completo. La al menos una abertura de salida garantiza la salida continua del fluido de prueba fuera de la cámara de medición hacia el sumidero de presión, en particular mientras se detecta la presión. Ventajosamente, de esta manera se consigue que la detección de la presión en la cámara de medición no se efectúe exclusivamente en el intervalo de tiempo de un ciclo de medición, sino que se puede efectuar de manera continua. La prueba de contacto se puede efectuar así de manera particularmente eficiente desde el punto de vista temporal. Además, la presión del fluido de prueba se puede detectar, para evitar errores de medición, a lo largo de un intervalo de tiempo, por medio de lo cual se puede determinar de manera particularmente fiable un estado de contacto de la herramienta. En particular, el funcionamiento del equipo de prueba es prácticamente independiente de las fugas, en particular en la zona de la cámara de medición. El equipo de prueba es particularmente resistente a fallos. Por medio de la resistencia al flujo de entrada se puede reducir mucho el flujo de entrada para la prueba de contacto. El consumo de aire comprimido del equipo de prueba es así particularmente reducido y el equipo de prueba puede funcionar de manera energéticamente eficiente. Además, no se requiere una válvula de admisión. Se suprime así el tiempo que requeriría activar el equipo de prueba mediante la activación de la válvula de admisión.

[0017] Preferentemente, un conducto bypass para conectar la abertura de bypass con la fuente de presión está configurado sin resistencia al flujo. Debe entenderse por esto que el conducto bypass presenta una resistencia al flujo considerablemente menor en particular al menos diez veces menor, en particular al menos cien veces menor, en particular al menos quinientas veces menor, en particular al menos mil veces menor, que la resistencia al flujo de entrada.

[0019] De acuerdo con un aspecto de la invención, una superficie de sección transversal de la abertura de bypass y/o del conducto bypass, en particular una superficie de sección transversal media en toda la longitud del conducto bypass, en relación con una superficie de sección transversal de la abertura de entrada y/o de la resistencia al flujo de entrada y/o de la resistencia al flujo de salida al menos es dos veces, en particular al menos cuatro veces, en particular al menos cinco veces, en particular al menos diez veces mayor. Preferentemente, el conducto bypass conecta la cámara de medición de manera conductora de fluidos con la fuente de presión a la que también está conectada la abertura de entrada para el suministro del fluido de prueba.

[0021] El objeto puede ser una herramienta o una pieza de trabajo. Preferentemente, el dispositivo de sujeción está configurado para la sujeción reversible con el objeto. El objeto puede presentar una superficie de contacto plana para el cierre al menos parcial de la al menos una abertura de prueba.

[0023] La cámara de medición puede estar delimitada por una carcasa de prueba. Preferentemente, la cámara de medición está configurada en forma de al menos un conducto de fluido. La cámara de medición también puede presentar un reservorio de presión. En particular, la cámara de medición puede estar configurada en forma de los conductos de fluidos que se extienden entre la abertura de entrada, la al menos una abertura de salida y la abertura de prueba. El equipo de prueba se puede fabricar, por tanto, de manera particularmente económica.

[0025] Por la resistencia al flujo de entrada y/o la al menos una resistencia al flujo de salida debe entenderse una resistencia al flujo que sea considerablemente mayor, en particular al menos diez veces mayor, en particular al menos cien veces mayor, en particular al menos quinientas veces mayor, en particular al menos mil veces mayor, que una resistencia al flujo de la cámara de medición y/o de los conductos de fluido, en particular de los conductos de fluido para conectar la abertura de entrada con la fuente de presión y/o para conectar la al menos una abertura de salida con el sumidero de presión. La resistencia al flujo de entrada y/o la resistencia al flujo de salida pueden estar configuradas como reducción de la sección transversal con respecto al al menos un conducto de fluido y/o como rejilla, en particular como válvula de mariposa.

[0027] El sumidero de presión está configurado preferentemente por un entorno del equipo de prueba. Una presión en el sumidero de presión se corresponde a este respecto preferentemente con la presión ambiental.

[0029] Preferentemente, el fluido de prueba comprende un gas, en particular aire comprimido, y/o un líquido, en particular agua y/o un agente refrigerante y/o un agente lubricante y/o una emulsión y/o glicol. La fuente de presión puede ser un suministro de aire comprimido central. El fluido de prueba, consistente en aire comprimido, se puede manipular de manera particularmente sencilla.

[0031] De acuerdo con otro aspecto de la invención, el equipo de prueba presenta la fuente de presión. En particular, el equipo de prueba puede presentar una bomba, en particular un compresor, para proporcionar la presión en la fuente de presión. El equipo de prueba es, por tanto, independiente de componentes periféricos adicionales.

[0033] Preferentemente, un conducto de fluido para la conexión de la abertura de entrada con la fuente de presión está configurado sin interrupciones, en particular, sin válvula de cierre. Preferentemente, un conducto de fluido para la conexión de la al menos una abertura de salida con el sumidero de presión está configurada sin interrupciones, en particular, sin válvula de cierre. El equipo de prueba se puede fabricar, por tanto, de manera particularmente económica.

[0035] El suministro del fluido de prueba a la cámara de medición puede ser interrumpido completamente por medio de una válvula de admisión. La válvula de admisión puede presentar un accionamiento de válvula de admisión para el desplazamiento automático de la válvula de admisión entre una posición de apertura y una posición de cierre. Ventajosamente, así se consigue que el consumo de aire comprimido del equipo de prueba solo se dé durante la prueba de contacto. El equipo de prueba puede funcionar así de manera particularmente económica.

[0037] Un equipo de prueba de acuerdo con la reivindicación 2 garantiza una prueba de contacto particularmente fiable. Al estar dispuesto, aguas arriba de la resistencia al flujo de entrada, un sensor de presión de entrada, se pueden detectar fluctuaciones de presión del fluido de prueba suministrado o de la fuente de presión. El conocimiento de estas fluctuaciones de presión permite tomarlas en consideración durante la prueba de contacto.

[0039] Un equipo de prueba según la reivindicación 3 se puede utilizar de manera particularmente sencilla. La carcasa de sujeción puede estar instalada de manera giratoria relativamente a la carcasa de base en torno a al menos un eje, en particular al menos dos ejes, en particular tres ejes, y/o estar instalada de manera desplazable a lo largo de al menos un eje, en particular al menos dos ejes, en particular al menos tres ejes. La carcasa de sujeción puede estar configurada como cabezal giratorio de un husillo de herramienta. La carcasa de base puede estar configurada correspondientemente como parte estacionaria del husillo de herramienta.

[0041] El equipo de prueba puede presentar al menos una junta de contacto para el sellado reversible del intersticio de cojinete entre la carcasa de base y la carcasa de sujeción. Preferentemente, la junta de contacto se puede accionar por medio del fluido de prueba. La junta de contacto presenta preferentemente una posición de cierre, en la que esta hace contacto hermético tanto con la carcasa de base como con la carcasa de sujeción, y una posición de apertura, en la que esta, por el contrario, está dispuesta sin contacto con la carcasa de base y/o la carcasa de sujeción. El equipo de prueba tiene, por tanto, un desgaste particularmente bajo.

[0042] Un equipo de prueba según la reivindicación 4 se puede fabricar de manera económica y puede funcionar de manera particularmente fiable. Preferentemente, la resistencia al flujo de salida de la al menos una abertura de salida, que está configurada entre la carcasa y la carcasa de sujeción, está formada para un intersticio de cojinete entre la carcasa de base y la carcasa de sujeción. No se requiere, por tanto, un sellado completo de un intersticio de cojinete entre la carcasa de base y la carcasa de sujeción para la prueba de contacto. Se puede prescindir de una cara junta de contacto.

[0044] Un equipo de prueba según la reivindicación 5 puede funcionar de manera en particular energéticamente eficiente y temporalmente eficiente. La junta laberíntica está configurada preferentemente para el sellado de la carcasa de sujeción con respecto a la carcasa de base. El equipo de prueba comprende preferentemente al menos dos juntas laberínticas para el sellado bilateral del intersticio de la cámara de medición que se extiende por el intersticio de cojinete. Al estar configurada la junta laberíntica sin contacto, el equipo de prueba tiene un desgaste particularmente bajo. El flujo de salida del fluido de prueba fuera de la cámara de medición al sumidero de presión puede reducirse considerablemente por medio de la junta laberíntica. En particular, la junta laberíntica permite la prueba de contacto durante el desplazamiento de la carcasa de sujeción relativamente a la carcasa de base. Así se evitan tiempos de parada.

[0046] Un equipo de prueba según la reivindicación 6 puede funcionar de manera particularmente eficiente. La al menos una resistencia al flujo de salida puede estar configurada como válvula de mariposa ajustable, en particular neumáticamente y/o eléctricamente y/o manualmente. En particular, la al menos una resistencia al flujo de salida puede estar configurada para delimitar en función de la temperatura el flujo de salida del fluido de prueba. Al poder ajustarse la al menos una resistencia al flujo de salida, se puede ajustar una presión del fluido de prueba en la cámara de medición de tal modo que el sensor de presión trabaje en su rango de medición lineal. En particular, se pueden compensar fluctuaciones de temperatura en la cámara de medición y/o fluctuaciones de presión del fluido de prueba suministrado.

[0048] Un equipo de prueba según la reivindicación 7 puede funcionar de manera particularmente eficiente en cuanto al tiempo. Preferentemente, la válvula de bypass presenta un accionamiento de válvula para el desplazamiento de la válvula de bypass entre una posición de apertura y una posición de cierre. La válvula de bypass puede así desplazarse de manera automatizada entre la posición de apertura y la posición de cierre. Para el llenado de la cámara de medición, el conducto bypass y/o la válvula de bypass pueden presentar una resistencia al flujo que sea en particular al menos cinco veces menor, en particular al menos diez veces menor, en particular al menos veinte veces menor que la resistencia al flujo de la cámara de medición. En la prueba de contacto, la válvula de bypass puede cerrarse para aumentar la precisión de la medición.

[0050] Un equipo de prueba según la reivindicación 8 puede funcionar de manera particularmente eficiente y automatizable. Para determinar la presión de prueba del fluido de prueba en la cámara de medición, la unidad de control está conectada por señales con el sensor de presión. La unidad de control puede estar configurada para determinar un cambio depresión a partir de la presión de prueba. Preferentemente, la unidad de control está configurada para comparar el cambio de presión con un valor límite de cambio de presión y/o la presión de prueba con un valor límite de presión de prueba. La unidad de control está configurada preferentemente de tal modo que se detecte un estado de posicionamiento erróneo cuando la presión de prueba sea menor que el valor límite de presión de prueba. Preferentemente, la unidad de control está configurada para determinar el estado de posicionamiento solo cuando el cambio de presión sea inferior al valor límite de cambio de presión. Ventajosamente, de esta manera se consigue que el estado de posicionamiento solo se determine cuando en la cámara de medición se ajuste una presión de prueba prácticamente estacionaria.

[0052] De acuerdo con otro aspecto de la invención, la unidad de control puede estar configurada de tal modo que el estado de posicionamiento se determine a partir del cambio de presión. En particular, la unidad de control puede estar configurada para determinar el estado de posicionamiento antes de alcanzar un estado estacionario del valor de presión. Para ello, la unidad de control puede comparar el valor de cambio de presión con un valor nominal de cambio de presión y/o una curva del cambio de presión, en particular temporal, con una curva nominal de cambio de presión. Preferentemente, se determina un posicionamiento erróneo del objeto cuando el valor de cambio de presión es inferior al valor nominal de cambio de presión y/o cuando la curva del cambio de presión supera una diferencia límite con respecto a una curva nominal de cambio de presión. La unidad de control para determinar el estado de posicionamiento también puede estar configurada para determinar un coeficiente temporal del cambio de presión. La determinación del estado de posicionamiento puede efectuarse así de manera que se ahorre en particular tiempo.

[0054] De acuerdo con un aspecto de la invención, la unidad de control está conectada por señales con el sensor de presión de entrada y/o un sensor de temperatura y/o un sensor de movimiento. El sensor de temperatura está configurado preferentemente para detectar una temperatura del fluido de prueba en la cámara de medición. El sensor de movimiento puede estar configurado como sensor de rotación para detectar un movimiento de rotación de la carcasa de sujeción relativamente a la carcasa de base. La unidad de control puede estar configurada para determinar el estado de posicionamiento a partir de una señal del sensor de presión de entrada y/o del sensor de temperatura y/o del sensor de movimiento. En particular, por medio de la unidad de control, se puede inferir a través del movimiento de rotación la resistencia al flujo de salida, condicionada por el movimiento, de la junta laberíntica. El estado de posicionamiento se puede determinar así de manera particularmente eficiente.

[0056] Un equipo de prueba según la reivindicación 9 puede funcionar de manera en particular energéticamente eficiente y automatizable. La válvula de admisión puede estar configurada para el cierre completo del suministro del fluido de prueba. Al estar la unidad de control conectada por señales con la válvula de admisión, se puede reducir el consumo de aire comprimido al tiempo de la prueba de contacto. En particular, la unidad de control puede estar configurada para ajustar la resistencia al flujo de salida y/o la resistencia al flujo de entrada en función de una señal del sensor de temperatura y/o del sensor de movimiento. El sensor de presión puede funcionar, por tanto, en su rango de medición lineal, por medio de lo cual se puede efectuar la prueba de contacto de manera particularmente eficiente y precisa.

[0057] La invención se basa, además, en el objetivo de crear un dispositivo de sujeción para posicionar y sujetar el objeto que pueda funcionar de manera particularmente eficiente en cuanto a la energía y el tiempo.

[0059] Este objetivo se resuelve mediante un dispositivo de sujeción con las características de la reivindicación 10. Las ventajas del dispositivo de sujeción de acuerdo con la invención se corresponden con las ventajas del equipo de prueba descrito anteriormente. El cuerpo de apoyo para la sujeción con el objeto puede estar configurado por la carcasa de sujeción. De acuerdo con un aspecto de la invención, el dispositivo de sujeción presenta al menos un elemento de apoyo para provocar una fuerza de sujeción entre el objeto y el cuerpo de apoyo. La abertura de prueba puede estar configurada en el cuerpo de apoyo como orificio y/o como ranura, en particular con forma anular. El cuerpo de apoyo puede presentar un elemento de sellado. Preferentemente, el elemento de sellado está configurado de tal modo que, cuando el objeto se sitúa sin errores en el dispositivo de sujeción, coopera de manera estanqueizante con el objeto para el cierre completo de la abertura de prueba.

[0061] La invención se basa, además, en el objetivo de crear una máquina herramienta mejorada.

[0063] Este objetivo se resuelve mediante una máquina herramienta con las características de la reivindicación 11. Las ventajas de la máquina herramienta de acuerdo con la invención se corresponden con las ventajas del dispositivo de sujeción descrito anteriormente, así como del equipo de prueba descrito anteriormente. La máquina herramienta puede estar configurada como máquinas de varios ejes. El equipo de accionamiento puede estar configurado para el desplazamiento rotatorio y/o traslacional del cuerpo de accionamiento relativamente al bastidor de máquina. Preferentemente, el equipo de accionamiento está configurado de tal modo que el cuerpo de apoyo se puede desplazar en torno a al menos un eje, en particular al menos dos ejes, en particular al menos tres ejes de rotación y/o a lo largo de al menos una dirección, en particular al menos dos, en particular al menos tres direcciones de desplazamiento relativamente al bastidor de máquina. El equipo de accionamiento puede comprender un accionamiento de husillo para el desplazamiento rotatorio del cuerpo de apoyo relativamente al bastidor de máquina. De acuerdo con un aspecto de la invención, la máquina herramienta presenta un control de máquina para el control. Ventajosamente, de esta manera se consigue que se pueda establecer o interrumpir un funcionamiento de la máquina herramienta en función del estado de posicionamiento.

[0065] La invención se basa, además, en el objetivo de crear un procedimiento para la prueba de contacto de un objeto en un dispositivo de sujeción que se pueda realizar de manera particularmente eficiente en cuanto a la energía y el tiempo y permita eficientemente la detección de un estado de posicionamiento erróneo.

[0067] Este objetivo se consigue mediante un procedimiento con las características de la reivindicación 12. Las ventajas del procedimiento de acuerdo con la invención se corresponden con las ventajas de la máquina herramienta descrita anteriormente, del dispositivo de sujeción, así como del equipo de prueba. Preferentemente, el estado de posicionamiento se determina a partir de una señal del sensor de presión de entrada y/o del sensor de temperatura y/o del sensor de movimiento. La resistencia al flujo de salida se determina preferentemente a partir de una señal del sensor de presión de entrada y/o del sensor de temperatura y/o del sensor de movimiento.

[0069] De acuerdo con un aspecto de la invención, el funcionamiento de la máquina herramienta, en particular del equipo de accionamiento, se establece y/o interrumpe y/o se limita en función del estado de posicionamiento.

[0071] Un procedimiento según la reivindicación 13 se puede realizar de manera particularmente flexible y temporalmente eficiente. En particular, el desplazamiento de la al menos una abertura de prueba relativamente a la abertura de entrada comprende un movimiento de rotación. Preferentemente, la prueba de contacto se efectúa durante el desplazamiento de la al menos una abertura de prueba relativamente a la abertura de entrada. Así, se evitan tiempos de parada para comprobar la situación del objeto en el dispositivo de sujeción.

[0073] Un procedimiento según la reivindicación 14 garantiza una prueba particularmente fiable de la situación del objeto en el dispositivo de sujeción. La temperatura de medición se detecta preferentemente como temperatura del fluido de prueba en la cámara de medición. Al poder variar la presión detectada en función de la temperatura medida y/o del movimiento relativo, la consideración la temperatura medida y/o el movimiento relativo en la prueba de contacto conduce a un resultado de prueba particularmente fiable.

[0075] Un procedimiento según la reivindicación 15 garantiza la prueba de contacto de manera particularmente fiable.

[0076] Mediante el ajuste de la resistencia al flujo de salida en función de la temperatura medida y/o del movimiento relativo se pueden reducir las interferencias en la presión del fluido de prueba en la cámara de medición.

[0078] Un procedimiento según la reivindicación 16 se puede realizar de manera en particular temporalmente eficiente. Preferentemente, el fluido de prueba se suministra a la cámara de medición por medio de la abertura de entrada y, adicionalmente, por una abertura de bypass independiente de la abertura de entrada y/o la abertura de salida. Mediante el llenado adicional de la cámara de medición por medio de la abertura de bypass, la presión necesaria para la prueba de contacto se puede alcanzar de manera particularmente rápida en la cámara de medición. El conducto bypass conectado con la abertura de bypass se cierra preferentemente tras el llenado de la cámara de medición. De este modo se consigue que la presión en la cámara de medición reaccione de manera particularmente sensible a un flujo de salida del fluido de prueba por medio de la abertura de prueba. La detección de la presión se efectúa correspondientemente con el conducto bypass cerrado.

[0080] Un procedimiento según la reivindicación 17 se puede realizar de manera en particular temporalmente eficiente. Al determinarse el estado de posicionamiento durante el cambio de presión en la cámara de medición, se puede evitar un tiempo de espera durante el llenado de la cámara de medición con el fluido de prueba hasta el establecimiento de una presión prácticamente estacionaria. Para determinar el estado de posicionamiento, se puede determinar un cambio de presión y/o una curva de la presión y/o un coeficiente temporal del cambio de presión. En particular, se puede predecir un valor de presión de convergencia sobre la base de la curva de presión. Al evitarse los tiempos de espera, se puede realizar la prueba de contacto de manera que se ahorre particularmente tiempo y la máquina herramienta puede funcionar de manera particularmente eficiente.

[0082] Otras características, ventajas y particularidades de la invención se desprenden de la siguiente descripción de un ejemplo de realización. Muestran:

[0084] la Figura 1 una representación esquemática de una máquina herramienta con un bastidor de máquina, un dispositivo de sujeción y un equipo de accionamiento para el desplazamiento de un cuerpo de apoyo del dispositivo de sujeción relativamente al bastidor de máquina y

[0086] la Figura 2 una representación esquemática del dispositivo de sujeción de la figura 1, presentando el dispositivo de sujeción el cuerpo de apoyo para la sujeción con un objeto y un equipo de prueba y estando cerrada por completo por el objeto una abertura de prueba, dispuesta en el cuerpo de apoyo, del equipo de prueba.

[0087] En la figura 1 se representa una máquina herramienta 1 con un bastidor de máquina 2 y un dispositivo de sujeción 3. El dispositivo de sujeción 3 está configurado para posicionary sujetar un objeto 4. Para la sujeción con el objeto 4, el dispositivo de sujeción 3 presenta un cuerpo de apoyo 5.

[0089] La máquina herramienta 1 comprende un equipo de accionamiento 6 para desplazar el cuerpo de apoyo 5 relativamente al bastidor de máquina 2. Para el accionamiento giratorio del objeto 4, el equipo de accionamiento 6 comprende un accionamiento de husillo 7. Por medio del accionamiento de husillo 7, el objeto 4 se puede desplazar en torno a un eje de rotación 8. El equipo de accionamiento 6 presenta un accionamiento lineal 9 para desplazar el cuerpo de apoyo 5 relativamente al bastidor de máquina 2. La máquina herramienta 1 está configurada para mecanizar una pieza de trabajo 10 por medio del objeto 4.

[0091] En la figura 2 se representa el dispositivo de sujeción 3 con más detalle. El dispositivo de sujeción 3 está configurado para el posicionamiento y la sujeción del objeto 4. El dispositivo de sujeción 3 comprende un equipo de prueba 11 para la prueba de contacto del objeto 4 y del dispositivo de sujeción 3. Para proporcionar una fuerza de sujeción que actúe entre el objeto 4 y el cuerpo de apoyo 5, el dispositivo de sujeción 3 presenta varios elementos de sujeción 12. Los elementos de sujeción 12 están dispuestos en el cuerpo de apoyo 5 de manera desplazable en dirección radial con respecto al eje de rotación 8. Los elementos de sujeción 12 cooperan con el objeto 4 por medio de una superficie de apriete 13 en cada caso. La superficie de apriete 13 está configurada para ejercer una fuerza de apriete sobre el objeto 4 que actúe a lo largo del eje de rotación 8 sobre la base de un desplazamiento radial con respecto al eje de rotación 8.

[0093] El equipo de prueba 11 presenta una cámara de medición 14. La cámara de medición 14 comprende dos aberturas de suministro 15a, 15b para suministrar un fluido de prueba desde una fuente de presión 16. La fuente de presión 16 está configurada como fuente de aire comprimido. Además, la cámara de medición 14 presenta dos aberturas de salida 17a, 17b para desviar el fluido de prueba a un sumidero de presión 18. El sumidero de presión 18 está configurado por un entorno del equipo de contacto 11, en particular por una cavidad del bastidor de máquina 2. La cámara de medición 14 comprende, además, una abertura de prueba 19 que está dispuesta en el cuerpo de apoyo 5. La abertura de prueba 19 se puede cerrar al menos parcialmente por medio del objeto 4 que se apoya en el cuerpo de apoyo 5.

[0095] El equipo de prueba 11 presenta conductos de fluido 20 para la conducción de aire comprimido. La cámara de medición 14 está configurada por los conductos 20 instalados entre las aberturas de entrada 15a, 15b, las aberturas de salida 17a, 17b y la abertura de prueba 19.

[0096] La primera abertura de entrada 15a está dispuesta en un conducto de prueba 21. Entre la primera abertura de entrada 15a y la fuente de presión 16, en particular en el conducto de prueba 21, está dispuesta una resistencia al flujo de entrada 22. La resistencia al flujo de entrada 22 está configurada para limitar un flujo del fluido de prueba a través de la abertura de entrada 15a. La resistencia al flujo de entrada 22 está configurada como válvula de mariposa regulable.

[0097] La primera abertura de salida 17a está conectada de manera conductora de fluidos con el sumidero de presión 18 por medio de un conductor reductor 23. Para limitar un flujo de salida del fluido de prueba por medio de la primera abertura de salida 17a, entre esta y el sumidero de presión 18, está dispuesta una primera resistencia al flujo de salida 24a. La primera resistencia al flujo de salida 24a es regulable. En particular, la primera resistencia al flujo de salida 24a está configurada como válvula de mariposa regulable.

[0099] La segunda abertura de salida 17b está conectada de manera conductora de fluidos con el sumidero de presión 18 por medio de una segunda resistencia al flujo de salida 24b. La segunda resistencia al flujo de salida 24b está configurada como junta laberíntica 25.

[0101] La junta laberíntica 25 está dispuesta entre una carcasa de base 26 y una carcasa de sujeción 27. La carcasa de sujeción 27 está unida de manera resistente al giro con el cuerpo de apoyo 5. En particular, el cuerpo de apoyo 5 está configurado por la carcasa de sujeción 27. La carcasa de base 26 está unida de manera resistente al giro con el bastidor de máquina 2.

[0103] La cámara de medición 14 se extiende sobre un intersticio de cojinete 28 entre la carcasa de base 26 y la carcasa de sujeción 27. La junta laberíntica 25 está configurada para sellar la cámara de medición 14 en la zona del intersticio de cojinete 28 con respecto al sumidero de presión 18, en particular el entorno.

[0105] El equipo de prueba 11 presenta un sensor de presión 30 que está conectado de manera conductora de fluidos con la cámara de medición 14. Además, el equipo de prueba 11 comprende un sensor de presión de entrada 31 para detectar una presión del fluido de prueba aguas arriba de la resistencia al flujo de entrada 22. El sensor de presión de entrada 31 está dispuesto antes de la resistencia al flujo de entrada 22 en el conducto de prueba 21.

[0107] El equipo de prueba 11 presenta un sensor de temperatura 32 para detectar una temperatura del fluido de prueba en la cámara de medición 14. En el accionamiento de husillo 7, está dispuesto un sensor de rotación 33 para detectar un movimiento de rotación, en particular un número de revoluciones, del cuerpo de apoyo 5 relativamente al bastidor de máquina 2.

[0109] La segunda abertura de entrada 15b está conectada de manera conductora de fluidos con la fuente de presión 16 por medio de un conducto bypass 34. La segunda abertura de entrada 15b también se designa como abertura de bypass. Para el cierre reversible del conducto bypass 34, en este está dispuesta una válvula de bypass 35. Para la conmutación automatizada de la válvula de bypass 35 entre una posición de apertura y una posición de cierre, la válvula de bypass 35 presenta un accionamiento de válvula 36.

[0111] El equipo de prueba 11 presenta una unidad de control 37. La unidad de control 37 está conectada por señales con el sensor de presión 30, el sensor de presión de entrada 31, el sensor de temperatura 32 y el sensor de rotación 33. Además, la unidad de control 37 está conectada por señales con la primera resistencia al flujo de salida 24a, la resistencia al flujo de entrada 22 y el accionamiento de válvula 36. La unidad de control 37 está configurada para determinar un estado de posicionamiento del objeto 4 en el cuerpo de apoyo 5 a partir de una señal del sensor de presión 30. Además, la unidad de control 37 está configurada para determinar el estado de posicionamiento sobre la base de un movimiento giratorio detectado por el sensor de rotación 33, sobre la base de una temperatura determinada por el sensor de temperatura 32 y sobre la base de una presión detectada por el sensor de presión de entrada 31. Para desplazar la válvula de bypass 35 entre la posición de apertura y la posición de cierre, la unidad de control 37 está conectada por señales con el accionamiento de válvula 36. Además, la unidad de control 37 está configurada para ajustar la resistencia al flujo de entrada 22 y la primera resistencia al flujo de salida 24a a partir de la presión detectada por el sensor de presión 30.

[0113] El equipo de prueba 11 presenta una válvula de admisión 38 para el bloqueo reversible del suministro del fluido de prueba a partir de la fuente de presión 16. La válvula de admisión 38 comprende un accionamiento de válvula de admisión 39. El accionamiento de válvula de admisión 39 está en contacto por señales con la unidad de control 37.

[0114] El modo de funcionamiento de la máquina herramienta 1 o del dispositivo de sujeción 3 o del equipo de prueba 11 para la prueba de contacto del objeto 4 en el dispositivo de sujeción 3 es como sigue a continuación:

[0115] La máquina herramienta 1 se encuentra en una posición básica. El dispositivo de sujeción 3 está instalado en el bastidor de máquina 2, estando abierta la abertura de prueba 19 hacia un espacio interior del bastidor de máquina 2. El accionamiento de husillo 7 está desactivado. La válvula de bypass 35 se encuentra en la posición de cierre. La abertura de prueba 19 está conectada con la fuente de presión 16 por medio de la cámara de medición 14, la primera abertura de entrada 15a y la resistencia al flujo de entrada 22 y la válvula de admisión 38. La válvula de admisión 38 se encuentra en una posición de cierre.

[0116] Por medio de una señal del equipo de control 37, se activa el accionamiento de válvula de admisión 39 y la válvula de admisión 38 se desplaza desde la posición de cierre a una posición de apertura. Limitado por la resistencia al flujo de entrada 22, el fluido de prueba fluye continuamente en forma de aire comprimido a la cámara de medición 14 y sale de esta a través de la abertura de prueba 19 hacia el sumidero de presión 18 formado por el espacio interior del bastidor de máquina 2. Desde la cámara de medición 14, fluye aire comprimido además por medio de la junta laberíntica 25 y la segunda resistencia al flujo de salida 24a al sumidero de presión 18.

[0118] El sensor de presión 30 y el sensor de presión de entrada 31 detectan en cada caso una presión del fluido de prueba. La resistencia al flujo de entrada 22 está regulada por medio de la unidad de control 37 de tal modo que la presión generada en el sensor de presión 30 se sitúa en el rango de medición lineal del sensor de presión 30. Durante el procedimiento de prueba descrito a continuación, la resistencia al flujo de entrada 22 es ajustada por la unidad de control 37 sobre la base de una señal del sensor de presión de entrada 31 de tal modo que se compensan las fluctuaciones de presión de baja frecuencia del fluido de prueba suministrado.

[0120] La presión en la cámara de medición 14 es inferior a la presión en la fuente de presión 16 y mayor que la presión imperante en el sumidero de presión 18.

[0122] El objeto 4 está conectado con el dispositivo de sujeción 3. Para ello, el objeto 4 es aproximado al cuerpo de apoyo 5. Los elementos de sujeción 12 se aproximan a la pieza de trabajo 4 en dirección radial al eje de rotación 8, por medio de lo cual el objeto 4 es sujetado a lo largo del eje de rotación 8 con el cuerpo de apoyo 5. En un primer estado de posicionamiento, el objeto 4 se apoya por completo y sin fallos en el cuerpo de apoyo 5. El objeto 4 cierra la abertura de prueba 19 a este respecto por completo. Por medio de la unidad de control 37, se determina un incremento de la presión en el sensor de presión 30. La unidad de control 37 proporciona una señal para abrir la válvula de bypass 35 al accionamiento de válvula 36. La válvula de bypass 35 se abre. Por medio de la válvula de bypass 35 y la segunda abertura de bypass 15b, el fluido de prueba fluye a la cámara de medición 14. Un flujo de fluido suministrado por medio de la abertura de bypass 15b a la cámara de medición 14 es mayor que un fluyo de fluido suministrado por medio de la abertura de entrada 15a a la cámara de medición 14. Por medio del conducto bypass 34, se puede efectuar un llenado de la cámara de medición 14 con el fluido de prueba particularmente rápido.

[0124] La unidad de control 37 compara una presión de prueba generada en el sensor de presión 30 con un valor límite de presión de llenado. Tan pronto como la presión de prueba supera el valor límite de presión de llenado, la unidad de control 37 proporciona una señal para el cierre de la válvula de bypass 35 al accionamiento de válvula 36. El accionamiento de válvula 36 desplaza la válvula de bypass desde la posición de apertura a la posición de cierre.

[0125] La unidad de control 37 determina un cambio de presión en el sensor de presión 30. La unidad de control 37 compara el cambio de presión con un valor límite de cambio de presión. Tan pronto como el cambio de presión supera el valor límite de cambio de presión, por medio del sensor de presión 30 se detecta la presión de prueba en la cámara de medición 14 necesaria para la prueba de contacto.

[0127] La unidad de control 37 compara la presión de prueba con un valor límite de presión de prueba. Un estado de posicionamiento del objeto 4 en el dispositivo de sujeción 3 se determina en función de una diferencia entre la presión de prueba y el valor límite de presión de prueba. Dado que el objeto 4 se apoya sin fallos en el cuerpo de apoyo 5, la presión de prueba es mayor que el valor límite de presión de prueba. La unidad de control 37 detecta el apoyo sin fallos del objeto 4 en el dispositivo de sujeción 3. La unidad de control 37 proporciona una señal a un control de máquina, no presentado, de la máquina herramienta 1 que se relaciona con el estado de posicionamiento sin fallos. El accionamiento de husillo 7 se desactiva y la pieza de trabajo 10 es mecanizada por medio del objeto 4.

[0129] Durante el mecanizado de las piezas de trabajo 10, el dispositivo de sujeción 3 está expuesto a impurezas. Las impurezas, en particular material arranado de la pieza de trabajo 10, pueden llegar al cuerpo de apoyo 5. Por ejemplo, puede llegar una viruta al espacio entre el cuerpo de apoyo 5 y el objeto 4. El objeto 4 se posiciona entonces de manera defectuosa en el dispositivo de sujeción 3. Alternativamente es posible que los elementos de sujeción 12, debido a un fallo funcional, no puedan proporcionar la fuerza de presión necesaria entre el objeto 4 y el cuerpo de apoyo 5. El objeto 4 se puede desplazar durante la sujeción a un segundo estado de posicionamiento erróneo.

[0130] El estado de posicionamiento erróneo conduce a que la abertura de prueba 19 no sea completamente cerrada por el objeto 4. Al poder fluir el fluido de prueba adicionalmente por medio de la abertura de prueba 19 fuera de la cámara de medición 14, se reduce la presión del fluido de prueba en la cámara de medición 14. En particular, la presión de prueba en el estado de posicionamiento erróneo es inferior que en el estado de posicionamiento sin fallos.

[0132] La presión de prueba se determina por medio de la unidad de control 37 a su vez cuando el cambio de presión supera el valor límite de cambio de presión. La presión de prueba se compara con la presión límite de prueba. Dado que la presión de prueba que se genera debido a una fuga entre el objeto 4 y el cuerpo de apoyo 5 es inferior al valor límite de presión de prueba, se detecta el estado de posicionamiento erróneo. La unidad de control 37 proporciona una señal relacionada con el estado de posicionamiento erróneo al control de máquina. La puesta en marcha de la máquina herramienta, en particular el mecanizado de la pieza de trabajo 10 se bloquea. Una señal de alarma se emite por medio del control de máquina para un usuario.

[0134] Al estar sellado el intersticio de cojinete 28 entre la carcasa de base 26 y la carcasa de sujeción 27 por medio de la junta laberíntica 25, se puede efectuar la determinación del estado de posicionamiento durante el desplazamiento del cuerpo de apoyo 5 relativamente al bastidor de máquina 2, es decir, durante el funcionamiento de la máquina herramienta 1. En particular, se puede efectuar la determinación del estado de posicionamiento al desplazar la abertura de prueba 19 relativamente a la abertura de entrada 15a. La segunda resistencia al flujo de salida 24b de la junta laberíntica 25 depende del movimiento de la carcasa de sujeción 27 relativamente a la carcasa de base 26. Este movimiento relativo se detecta por medio del sensor de rotación 33. La primera resistencia al flujo de salida 24a se ajusta por medio de la unidad de control 37 sobre la base de la señal del sensor de rotación 33. La primera resistencia al flujo de salida 24a se ajusta de tal modo que una resistencia total al flujo de salida entre la cámara de medición 14 y el sumidero de presión 18, permanece constante a través de la primera resistencia al flujo de salida 24a y la segunda resistencia al flujo de salida 24b.

[0136] La unidad de control 37 determina el estado de posicionamiento tomando en consideración la temperatura detectada por el sensor de temperatura 32 del fluido de prueba en la cámara de medición 14. En particular, la primera resistencia al flujo de salida 24a se ajusta sobre la base de la temperatura en la cámara de medición 14. Las propiedades que cambian la temperatura del fluido de prueba se toman en consideración en la determinación del estado de posicionamiento por medio de la unidad de control 37.

[0138] Mediante la configuración de la cámara de medición 14 con la abertura de entrada y la al menos una abertura de salida, previéndose para limitar el suministro del fluido de prueba la resistencia al flujo de entrada 22 y previéndose para limitar des flujo de salida del fluido de prueba las resistencias al flujo de salida 24a, 24b, la prueba de contacto del objeto 4 se puede efectuar en el dispositivo de sujeción 3 de manera particularmente fiable y eficiente desde el punto de vista energético. Al estar configura la segunda resistencia al flujo de salida 24b como junta laberíntica 25, se puede prescindir de una junta de contacto costosa y susceptible al desgaste y que solo puede desplazarse con un elevado gasto de tiempo. La resistencia al flujo de entrada 22 ajustable permite la compensación de fluctuaciones de presión. El conducto bypass 34 garantiza junto con la válvula de bypass 35 una prueba de contacto de la pieza de trabajo 4 en el dispositivo de sujeción 3 de manera particularmente eficiente desde el punto de vista del tiempo.

Claims (17)

1. REIVINDICACIONES

1. Equipo de prueba para la prueba de contacto de un objeto en un dispositivo de sujeción, que presenta

- una cámara de medición (14) con

-- una abertura de entrada (15a) para suministrar un fluido de prueba desde una fuente de presión (16), y -- al menos una abertura de prueba (19) que puede ser cerrada, al menos parcialmente, por el objeto (4) que se apoya en el dispositivo de sujeción (3),

- una resistencia al flujo de entrada (22) para limitar un flujo del fluido de prueba a través de la abertura de entrada (15a), y

- un sensor de presión (30) para detectar una presión del fluido de prueba en la cámara de medición (14), en donde la cámara de medición (14) presenta una abertura de bypass (15b) para el suministro del fluido de prueba desde la fuente de presión (16),

caracterizado por quela cámara de medición presenta al menos una abertura de salida (17a, 17b) para desviar<el fluido de prueba a un sumidero de presión (>18<),>

en donde el equipo de prueba presenta al menos una resistencia al flujo de salida (24a, 24b) para limitar un flujo de salida del fluido de prueba a través de la al menos una abertura de salida (17a, 17b).

2. Equipo de prueba según la reivindicación 1,caracterizado porun sensor de presión de entrada (31) dispuesto aguas arriba de la resistencia al flujo de entrada (22).

3. Equipo de prueba según las reivindicaciones 1 o 2,caracterizado porquela cámara de medición (14) está formada por una carcasa de base (26) y una carcasa de sujeción (27) que se puede desplazar relativamente a la carcasa de base (26), estando dispuesta la abertura de entrada (15a) en la carcasa de base (26) y estando dispuesta la abertura de prueba (19) en la carcasa de sujeción (27).

4. Equipo de prueba según la reivindicación 3,caracterizado porquela al menos una abertura de salida (17a, 17b) está formada entre la carcasa de base (26) y la carcasa de sujeción (27).

5. Equipo de prueba según las reivindicaciones 3 o 4,caracterizado por quela al menos una resistencia al flujo de salida (24a, 24b) está realizada como junta laberíntica (25) entre la carcasa de base (26) y la carcasa de sujeción (27).

6. Equipo de prueba según una de las reivindicaciones precedentes,caracterizado por quela al menos una resistencia al flujo de salida (24a, 24b) se puede ajustar.

7. Equipo de prueba según una de las reivindicaciones precedentes,caracterizado poruna válvula de bypass (35) para la interrupción reversible del suministro del fluido de prueba a través de la abertura de bypass (15b).

8. Equipo de prueba según una de las reivindicaciones precedentes,caracterizado poruna unidad de control (37) que está conectada por señales con el sensor de presión (30) para establecer un estado de posicionamiento del objeto (4) en el dispositivo de sujeción (3).

9. Equipo de prueba según la reivindicación 8,caracterizado por quela unidad de control (37), para el control de la resistencia al flujo de entrada (22) y/o de la al menos una resistencia al flujo de salida (24a, 24b) y/o de una válvula de bypass (35) y/o de una válvula de entrada (38), está conectada por señales con estos.

10. Dispositivo de sujeción para posicionary sujetar un objeto con

- un equipo de prueba (11) según una de las reivindicaciones 1 a 9 y

- un cuerpo de apoyo (5) para la sujeción con el objeto (4),

- estando dispuesta la al menos una abertura de prueba (19) en el cuerpo de apoyo (5).

11. Máquina herramienta, con

- un bastidor de máquina (2),

- un dispositivo de sujeción (3) según la reivindicación 10 y

- un equipo de accionamiento (6) para desplazar el cuerpo de apoyo (5) rcon relación al bastidor de máquina (2).

12. Procedimiento para comprobar el contacto de un objeto en un dispositivo de sujeción, que comprende las etapas de:

- disposición de un equipo de prueba (11) según una de las reivindicaciones 1 a 9,

- detección de la presión del fluido de prueba en la cámara de medición (14) por medio del sensor de presión (30), fluyendo el fluido de prueba, mientras se detecta la presión, continuamente a través de la al menos una abertura

de salida (17a, 17b) fuera de la cámara de medición (14), y

- determinación de un estado de posicionamiento sobre la base de la presión.

13. Procedimiento según la reivindicación 12,caracterizado porel desplazamiento de la al menos una abertura de prueba (19) con relación a la abertura de entrada (15a) al detectarse la presión.

14. Procedimiento según las reivindicaciones 12 o 13,caracterizado porla determinación del estado de posicionamiento en función de una temperatura medida y/o de un movimiento relativo entre la abertura de prueba (19) y la abertura de entrada (15a).

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 12 a 14,caracterizado porel ajuste de la al menos una resistencia al flujo de salida (24a, 24b) en función de una temperatura medida y/o de un movimiento relativo entre la abertura de prueba (19) y la abertura de entrada (15a).

16. Procedimiento según una de las reivindicaciones 12 a 15,caracterizado porel llenado de la cámara de medición por medio de un conducto de bypass (34) con el fluido de prueba, el cierre del conducto bypass (34) y la detección de la presión con el conducto bypass (34) cerrado.

17. Procedimiento según una de las reivindicaciones 12 a 16,caracterizado porquela determinación del estado de posicionamiento se produce durante un cambio de presión en la cámara de medición (14).