本實用新型總體涉及用于機械裝置的旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)。更具體地,本實用新型涉及用于機械裝置的具有可更換切削工具的旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)。
背景技術(shù):
一般已知各種機械裝置諸如冷銑刨機采用旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng),以在作業(yè)表面上執(zhí)行銑削操作。旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)通常有助于去除作業(yè)表面上的鋪砌區(qū)域,諸如覆蓋在道路、橋梁和/或停車區(qū)上的鋪砌區(qū)域。通常,旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)筒,該轉(zhuǎn)筒包括成排的工具夾持器。每個工具夾持器將切削工具接收在其中。習慣上,轉(zhuǎn)筒由馬達以高旋轉(zhuǎn)率驅(qū)動,并且在它們的工具夾持器內(nèi)固定到轉(zhuǎn)筒的切削工具在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒下降并且與作業(yè)表面接觸時撞擊作業(yè)表面。當切削工具接觸作業(yè)表面時,鋪面的碎片或小塊被甩出,并且鋪面通過旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)的切削工具的連續(xù)經(jīng)過而去除。甩掉的顆粒被引導(dǎo)到通常包封切削工具的切割器殼體的包封部分。顆粒通常在該切割器殼體內(nèi)朝向機械裝置的中心,并且被裝載到機械裝置的傳送帶上,以被裝載到托運車輛上而被拖走。切削工具經(jīng)受極度的磨損和撞擊,并且可在旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)的操作期間變松或者折斷。切削工具中的一個或多個從固定到轉(zhuǎn)筒的工具夾持器中丟失導(dǎo)致生產(chǎn)率降低,并且如果得不到解決,則工具夾持器和轉(zhuǎn)筒就可遭受損壞和丟失。一旦工具夾持器或轉(zhuǎn)筒損壞,更換這些組件中的一個或多個的費用很高,并且通常與這種維修操作相關(guān)聯(lián)的停機時間很長。對于許多機械裝置來說,要靠操作者周期性地停止機械裝置并且目視檢查旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)的缺失的切削工具,這是耗時的,并且如果不定期檢查,則工具夾持器和轉(zhuǎn)筒就可損壞。
在常規(guī)檢查實踐中,通常將旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)從作業(yè)表面提起并且由操作者進行物理檢查。這樣做,確定是否需要更換切削工具。操作者可對破損或者從工具夾持器中缺失的切削工具的數(shù)量進行計數(shù),并且然后試圖更換破損或缺失的切削工具。這種維修操作是麻煩的,并且降低了操作的生產(chǎn)率。此外,常常難以知道何時進行檢查,并且檢查太頻繁將降低機械裝置生產(chǎn)效率,然而極少進行檢查可導(dǎo)致機械停機時間和費用。
PCT申請WO 2,012,116,408公開了一種檢測系統(tǒng),以檢測地面接合工具部件從銑削機械或運土機械中的丟失。盡管該參考文獻討論了地面接合工具丟失的檢測,但仍存在進一步簡化和減小追蹤地面接合工具的系統(tǒng)的體積的空間。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提供一種用于機械裝置的旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)。旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)筒、多個切削工具、與多個切削工具中的每個相關(guān)聯(lián)的射頻識別(RFID)標簽、RFID讀取器以及控制器。切削工具通過多個工具夾持器可拆卸地聯(lián)接到轉(zhuǎn)筒。多個切削工具中的每個可拆卸地支撐在多個工具夾持器中的一個工具夾持器中。RFID讀取器與多個切削工具中的每個切削工具的每個RFID標簽無線通信??刂破髋cRFID讀取器進行電通信,并且響應(yīng)指示至少一個RFID標簽從RFID讀取器分離的至少一種情況生成信號,該情況對應(yīng)至少一個切削工具從工具夾持器分離。
本實用新型的技術(shù)方案有助于旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)計算并提供在給定時間點存在于轉(zhuǎn)筒上的切削工具的總數(shù)量。這減少了操作人員檢查和/或更換旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)的切削工具的復(fù)雜性和/或工作量。
附圖說明
圖1為根據(jù)本實用新型構(gòu)思的安裝有旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)的示例性機械裝置的側(cè)視圖;
圖2為根據(jù)本實用新型構(gòu)思的圖1的旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)的部分透視圖,其示出了轉(zhuǎn)筒和定位在轉(zhuǎn)筒上的多個切削工具;
圖3為根據(jù)本實用新型構(gòu)思的圖2的旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)的切削工具中的一個的放大視圖;
圖4為根據(jù)本實用新型構(gòu)思的檢查和/或追蹤圖2的旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)的切削工具的工具追蹤器單元的方框圖;以及
圖5為根據(jù)本實用新型構(gòu)思的追蹤圖2的旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)的切削工具的方法的流程圖。
具體實施方式
參考圖1,其示出了機械裝置10。機械10諸如冷銑刨機適合于在作業(yè)表面12上執(zhí)行銑削操作。機械裝置10通常包括旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)14,以在作業(yè)表面12上執(zhí)行銑削操作。例如,旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)14適合于去除覆蓋在作業(yè)表面12上的鋪砌區(qū)域,諸如覆蓋在道路、橋梁和/或停車區(qū)上的鋪砌區(qū)域。雖然在本實用新型中將冷銑刨機示為機械裝置10的優(yōu)選實施例,但可注意到,機械裝置10可以為包括旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)14的任何施工機械裝置。例如,本實用新型的構(gòu)思也可應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)攪拌機。
旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)14可旋轉(zhuǎn)地由機械裝置10的框架(未示出)支撐。旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)14能夠上升和下降,以分別與作業(yè)表面12脫離和接合。為了有助于銑削操作,旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)14下降并且在作業(yè)表面12上旋轉(zhuǎn),這導(dǎo)致作業(yè)表面12的至少一部分破損并且從作業(yè)表面12去除。此外,機械裝置10包括多個驅(qū)動單元16,驅(qū)動單元16有助于機械裝置10沿作業(yè)表面12的長度行進,并且在作業(yè)表面12的整個長度上執(zhí)行銑削操作。旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)14與機械裝置10的一組傳送帶單元18相鄰定位,使得銑削顆粒甩出并且通過機械裝置10的這組傳送帶單元18輸送到卡車(未示出)。
參考圖2,其示出了機械裝置10的旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)14。旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)14包括轉(zhuǎn)筒20、多個切削工具22、多個射頻識別(RFID)標簽24(圖3)以及工具追蹤器單元26。
旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)14的轉(zhuǎn)筒20可以為圓柱形構(gòu)件,其沿縱向軸線X-X’可旋轉(zhuǎn)地由機械10的框架(未示出)支撐。轉(zhuǎn)筒20包括周邊部分28和附接到周邊部分28的多個工具夾持器30。更具體地,工具夾持器30焊接到周邊部分28,使得工具夾持器30中的每個切向地定位在轉(zhuǎn)筒20的周邊部分28上。通常,工具夾持器30沿縱向軸線X-X’成螺旋形地布置在轉(zhuǎn)筒20的周邊部分28上。盡管工具夾持器30被描述為焊接到周邊部分28,但可以設(shè)想,工具夾持器30可通過已知附接方法中的任何一種諸如但不限于螺栓附接、鉚釘附接和/或粘合劑附接被附接到周邊部分28。在實施例中,工具夾持器30可以為轉(zhuǎn)筒20的整體部件。
本實用新型的切削工具22指的是切削工具刀頭,其包括需要在作業(yè)表面12上執(zhí)行切削操作的硬質(zhì)合金頂端32(圖3)。切削工具22中的每個切削工具22可拆卸地附接到轉(zhuǎn)筒20上相應(yīng)的工具夾持器30中。因此,切削工具22也沿縱向軸線X-X’成螺旋形地布置在轉(zhuǎn)筒20上。切削工具22適合于連同轉(zhuǎn)筒20一起旋轉(zhuǎn),并且與作業(yè)表面12接觸,以執(zhí)行切削操作。圖3中最佳描述了切削工具22的結(jié)構(gòu)和布置。
參考圖3,其示出了多個切削工具22中的單個切削工具22。另外,圖3也示出了工具追蹤器單元26的多個RFID標簽24中的單個RFID標簽24。盡管圖3描述了單個切削工具22和單個RFID標簽24的結(jié)構(gòu)和布置,但也可設(shè)想其余切削工具22和其余RFID標簽24的類似布置。切削工具22包括切削頂端部分34、柄部分36以及止動器部分38。止動器部分38定位在切削頂端部分34與柄部分36之間。切削頂端部分34包括承擔切削工具22的切削作用的硬質(zhì)合金頂端32。切削工具22的柄部分36可拆卸地附接到轉(zhuǎn)筒20的多個工具夾持器30中的相應(yīng)工具夾持器30。此外,切削工具22的柄部分36包括標簽接收部分40以接收RFID標簽24。
RFID標簽24為有源標簽,其固定地附接到旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)14的切削工具22的標簽接收部分40。RFID標簽24適合于存儲與切削工具22相關(guān)聯(lián)的信息數(shù)據(jù)。信息數(shù)據(jù)可包括但不限于,唯一工具編號、切削工具22的制造日期、切削工具22的制造商和/或諸如此類等,通過這些信息數(shù)據(jù)可標識切削工具22。另外,RFID標簽24適合于將與切削工具22相關(guān)聯(lián)的信息數(shù)據(jù)周期性地傳輸?shù)焦ぞ咦粉櫰鲉卧?6。
參考圖4,其示出了連接到多個切削工具22的RFID標簽24的旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)14的工具追蹤器單元26的方框圖。如圖1所示,工具追蹤器單元26安裝在機械裝置10的頂部42上,并且適合于追蹤旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)14的切削工具22。然而,可設(shè)想不同的安裝空間,諸如比較靠近轉(zhuǎn)筒20的安裝空間。工具追蹤器單元26包括RFID讀取器44和控制器46。
RFID讀取器44可以為與旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)14的每個切削工具22的每個RFID標簽24無線通信的收發(fā)器裝置。RFID讀取器44包括天線48、接收器50和發(fā)射器52。值得注意的是,如果RFID標簽24在RFID讀取器44的天線48的范圍內(nèi),則RFID標簽24與RFID讀取器44之間的連接得以維持。類似地,如果RFID標簽24超出RFID讀取器44的天線48的范圍,則RFID標簽24與RFID讀取器44斷開。RFID讀取器44的接收器50接收來自RFID標簽24的信息數(shù)據(jù),RFID標簽24連接到RFID讀取器44并且在天線48的范圍內(nèi)。RFID讀取器44的發(fā)射器52將RFID讀取器44接收的信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破?6。
控制器46可以為電連接到RFID讀取器44的微控制器單元??刂破?6包括存儲器單元,存儲器單元存儲與旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)14的切削工具22相關(guān)聯(lián)的預(yù)定數(shù)據(jù)??刂破?6適合于將接收自RFID讀取器44的信息數(shù)據(jù)與預(yù)定數(shù)據(jù)進行比較?;谠摫容^,控制器46適合于確定RFID標簽24中的每個是否均連接到RFID讀取器44,并且相應(yīng)地確定切削工具22中的每個是否均連接到轉(zhuǎn)筒20的工具夾持器30。更具體地,如果接收自RFID讀取器44的信息數(shù)據(jù)與預(yù)定數(shù)據(jù)匹配,則控制器46確定RFID標簽24中的每個均連接到RFID讀取器44,并相應(yīng)地確定切削工具22中的每個均連接到轉(zhuǎn)筒20的工具夾持器30。類似地,如果接收自RFID讀取器44的信息數(shù)據(jù)與預(yù)定數(shù)據(jù)不匹配,則控制器46確定至少一個RFID標簽24與RFID讀取器44斷開,并且至少一個切削工具22與轉(zhuǎn)筒20的工具夾持器30分離??刂破?6適合于響應(yīng)至少一個RFID標簽24與RFID讀取器44斷開,以及至少一個切削工具22與工具夾持器30分離而生成信號。信號可以為語音信號、LED指示器信號、故障信號和/或諸如此類等中的一種或多種。
參考圖5,其示出了方法54的流程圖,在方法54之后旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)14生成信號(警報)。方法54在步驟56開始。在步驟56處,切削工具22中的每個的RFID標簽24傳輸與相應(yīng)切削工具22相關(guān)聯(lián)的信息數(shù)據(jù)。然后,方法54進行到步驟58。
在步驟58,RFID讀取器44接收來自切削工具22的RFID標簽24的信息數(shù)據(jù),RFID標簽24連接到RFID讀取器44并且在RFID讀取器44的天線48的范圍內(nèi)。值得注意的是,如果RFID標簽24超出RFID讀取器44的天線48的范圍,則RFID讀取器44就無法接收信息數(shù)據(jù)。然后,方法54進行到步驟60。
在步驟60,RFID讀取器44將RFID標簽24的信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破?6。值得注意的是,僅在天線48的范圍內(nèi)的那些RFID標簽24的信息數(shù)據(jù)才傳輸?shù)娇刂破?6。然后,方法54進行到步驟62。
在步驟62,控制器46將信息數(shù)據(jù)與預(yù)定數(shù)據(jù)進行比較。預(yù)定數(shù)據(jù)可以為對應(yīng)旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)14的切削工具22中的每個的數(shù)據(jù)陣列。然后,方法54進行到步驟64。
在步驟64,控制器46確定RFID標簽24中的每個是否均連接到RFID讀取器44,以及切削工具22中的每個是否均連接到轉(zhuǎn)筒20的工具夾持器30。更具體地,如果信息數(shù)據(jù)與預(yù)定數(shù)據(jù)匹配,則控制器46確定RFID標簽24中的每個是否均連接到RFID讀取器44,以及切削工具22中的每個是否均連接到轉(zhuǎn)筒20的工具夾持器30。然而,如果信息數(shù)據(jù)與預(yù)定數(shù)據(jù)不匹配,則控制器46確定至少一個RFID標簽24與RFID讀取器44斷開,并且至少一個切削工具22不再附接到轉(zhuǎn)筒20的工具夾持器30。如果信息數(shù)據(jù)與預(yù)定數(shù)據(jù)不匹配,則方法54進行到步驟66。
在最后步驟66,控制器46生成指示至少一個切削工具22與轉(zhuǎn)筒20的工具夾持器30分離的信號。
工業(yè)實用性
在工作中,旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)14在作業(yè)表面12上旋轉(zhuǎn),并且有助于切削工具22與作業(yè)表面12接觸。這樣做,旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)14有助于去除作業(yè)表面12的至少一部分。因此,作業(yè)表面12可破成小塊并且被去除。在當前的實施例中,通過共同使用RFID標簽24、RFID讀取器44和控制器46,得以追蹤和/或檢查切削工具22的破損和與轉(zhuǎn)筒20的分離。值得注意的是,RFID標簽24、RFID讀取器44和控制器46在機械裝置10的切削工作期間可連續(xù)地和/或周期性地致動。
RFID標簽24傳輸與切削工具22中的每個相關(guān)聯(lián)的信息數(shù)據(jù)。這種傳輸可周期性地啟用。RFID讀取器44接收來自那些切削工具22的RFID標簽24的信息數(shù)據(jù),RFID標簽24連接到RFID讀取器44并且在天線48的范圍內(nèi)。此后,RFID讀取器44將切削工具22的信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫D(zhuǎn)切割器系統(tǒng)14的控制器46。
在接收來自RFID讀取器44的信息數(shù)據(jù)之后,控制器46將切削工具22的信息數(shù)據(jù)與預(yù)定數(shù)據(jù)進行比較?;谠摫容^,控制器46確定RFID標簽24中的每個是否均連接到RFID讀取器44,以及切削工具22中的每個是否均附接到轉(zhuǎn)筒20的工具夾持器30。如果信息數(shù)據(jù)與預(yù)定數(shù)據(jù)匹配,則控制器46確定RFID標簽24中的每個連接到RFID讀取器44,并且切削工具22中的每個附接到轉(zhuǎn)筒20的工具夾持器30。然而,如果信息數(shù)據(jù)與預(yù)定數(shù)據(jù)不匹配,則控制器46確定至少一個RFID標簽24與RFID讀取器44斷開,并且至少一個切削工具22不再附接到轉(zhuǎn)筒20的工具夾持器30??刂破?6響應(yīng)至少一個RFID標簽24與RFID讀取器44斷開并且至少一個切削工具22不再附接到轉(zhuǎn)筒20的工具夾持器30而生成信號。
在實施例中,控制器46確定與RFID讀取器44斷開的RFID標簽24的數(shù)量以及不再附接到轉(zhuǎn)筒20的切削工具22的相應(yīng)數(shù)量。當從轉(zhuǎn)筒20折斷的切削工具22的數(shù)量突破閾值時,控制器46生成通知(或者警報)。該通知可通知操作者檢修旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)14。
事實上,通過使用RFID標簽24、RFID讀取器44以及控制器46,旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)14有助于自動檢查和/或追蹤旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)14的切削工具22。當旋轉(zhuǎn)切割器采用相對較少的部件用于檢查和/或追蹤旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)14的切削工具22時,旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)14可相對體積更小。此外,旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)14通知操作者何時必須更換切削工具22中的一個或多個。這減少了操作者檢查和/或更換旋轉(zhuǎn)切割器系統(tǒng)14的切削工具22的復(fù)雜性和/或工作量。
應(yīng)當理解,以上描述僅旨在用于說明的目的,而并非旨在以任何方式限制本實用新型的保護范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到,本實用新型的其他方面可從對附圖、實用新型內(nèi)容以及所附權(quán)利要求的研究中獲得。