用于机械装置的旋转切割器系统的制作方法

本实用新型总体涉及用于机械装置的旋转切割器系统。更具体地，本实用新型涉及用于机械装置的具有可更换切削工具的旋转切割器系统。

背景技术：

一般已知各种机械装置诸如冷铣刨机采用旋转切割器系统，以在作业表面上执行铣削操作。旋转切割器系统通常有助于去除作业表面上的铺砌区域，诸如覆盖在道路、桥梁和/或停车区上的铺砌区域。通常，旋转切割器系统包括转筒，该转筒包括成排的工具夹持器。每个工具夹持器将切削工具接收在其中。习惯上，转筒由马达以高旋转率驱动，并且在它们的工具夹持器内固定到转筒的切削工具在旋转转筒下降并且与作业表面接触时撞击作业表面。当切削工具接触作业表面时，铺面的碎片或小块被甩出，并且铺面通过旋转切割器系统的切削工具的连续经过而去除。甩掉的颗粒被引导到通常包封切削工具的切割器壳体的包封部分。颗粒通常在该切割器壳体内朝向机械装置的中心，并且被装载到机械装置的传送带上，以被装载到托运车辆上而被拖走。切削工具经受极度的磨损和撞击，并且可在旋转切割器系统的操作期间变松或者折断。切削工具中的一个或多个从固定到转筒的工具夹持器中丢失导致生产率降低，并且如果得不到解决，则工具夹持器和转筒就可遭受损坏和丢失。一旦工具夹持器或转筒损坏，更换这些组件中的一个或多个的费用很高，并且通常与这种维修操作相关联的停机时间很长。对于许多机械装置来说，要靠操作者周期性地停止机械装置并且目视检查旋转切割器系统的缺失的切削工具，这是耗时的，并且如果不定期检查，则工具夹持器和转筒就可损坏。

在常规检查实践中，通常将旋转切割器系统从作业表面提起并且由操作者进行物理检查。这样做，确定是否需要更换切削工具。操作者可对破损或者从工具夹持器中缺失的切削工具的数量进行计数，并且然后试图更换破损或缺失的切削工具。这种维修操作是麻烦的，并且降低了操作的生产率。此外，常常难以知道何时进行检查，并且检查太频繁将降低机械装置生产效率，然而极少进行检查可导致机械停机时间和费用。

PCT申请WO 2,012,116,408公开了一种检测系统，以检测地面接合工具部件从铣削机械或运土机械中的丢失。尽管该参考文献讨论了地面接合工具丢失的检测，但仍存在进一步简化和减小追踪地面接合工具的系统的体积的空间。

技术实现要素：

本实用新型提供一种用于机械装置的旋转切割器系统。旋转切割器系统包括转筒、多个切削工具、与多个切削工具中的每个相关联的射频识别（RFID）标签、RFID读取器以及控制器。切削工具通过多个工具夹持器可拆卸地联接到转筒。多个切削工具中的每个可拆卸地支撑在多个工具夹持器中的一个工具夹持器中。RFID读取器与多个切削工具中的每个切削工具的每个RFID标签无线通信。控制器与RFID读取器进行电通信，并且响应指示至少一个RFID标签从RFID读取器分离的至少一种情况生成信号，该情况对应至少一个切削工具从工具夹持器分离。

本实用新型的技术方案有助于旋转切割器系统计算并提供在给定时间点存在于转筒上的切削工具的总数量。这减少了操作人员检查和/或更换旋转切割器系统的切削工具的复杂性和/或工作量。

附图说明

图1为根据本实用新型构思的安装有旋转切割器系统的示例性机械装置的侧视图；

图2为根据本实用新型构思的图1的旋转切割器系统的部分透视图，其示出了转筒和定位在转筒上的多个切削工具；

图3为根据本实用新型构思的图2的旋转切割器系统的切削工具中的一个的放大视图；

图4为根据本实用新型构思的检查和/或追踪图2的旋转切割器系统的切削工具的工具追踪器单元的方框图；以及

图5为根据本实用新型构思的追踪图2的旋转切割器系统的切削工具的方法的流程图。

具体实施方式

参考图1，其示出了机械装置10。机械10诸如冷铣刨机适合于在作业表面12上执行铣削操作。机械装置10通常包括旋转切割器系统14，以在作业表面12上执行铣削操作。例如，旋转切割器系统14适合于去除覆盖在作业表面12上的铺砌区域，诸如覆盖在道路、桥梁和/或停车区上的铺砌区域。虽然在本实用新型中将冷铣刨机示为机械装置10的优选实施例，但可注意到，机械装置10可以为包括旋转切割器系统14的任何施工机械装置。例如，本实用新型的构思也可应用于旋转搅拌机。

旋转切割器系统14可旋转地由机械装置10的框架（未示出）支撑。旋转切割器系统14能够上升和下降，以分别与作业表面12脱离和接合。为了有助于铣削操作，旋转切割器系统14下降并且在作业表面12上旋转，这导致作业表面12的至少一部分破损并且从作业表面12去除。此外，机械装置10包括多个驱动单元16，驱动单元16有助于机械装置10沿作业表面12的长度行进，并且在作业表面12的整个长度上执行铣削操作。旋转切割器系统14与机械装置10的一组传送带单元18相邻定位，使得铣削颗粒甩出并且通过机械装置10的这组传送带单元18输送到卡车（未示出）。

参考图2，其示出了机械装置10的旋转切割器系统14。旋转切割器系统14包括转筒20、多个切削工具22、多个射频识别（RFID）标签24（图3）以及工具追踪器单元26。

旋转切割器系统14的转筒20可以为圆柱形构件，其沿纵向轴线X-X’可旋转地由机械10的框架（未示出）支撑。转筒20包括周边部分28和附接到周边部分28的多个工具夹持器30。更具体地，工具夹持器30焊接到周边部分28，使得工具夹持器30中的每个切向地定位在转筒20的周边部分28上。通常，工具夹持器30沿纵向轴线X-X’成螺旋形地布置在转筒20的周边部分28上。尽管工具夹持器30被描述为焊接到周边部分28，但可以设想，工具夹持器30可通过已知附接方法中的任何一种诸如但不限于螺栓附接、铆钉附接和/或粘合剂附接被附接到周边部分28。在实施例中，工具夹持器30可以为转筒20的整体部件。

本实用新型的切削工具22指的是切削工具刀头，其包括需要在作业表面12上执行切削操作的硬质合金顶端32（图3）。切削工具22中的每个切削工具22可拆卸地附接到转筒20上相应的工具夹持器30中。因此，切削工具22也沿纵向轴线X-X’成螺旋形地布置在转筒20上。切削工具22适合于连同转筒20一起旋转，并且与作业表面12接触，以执行切削操作。图3中最佳描述了切削工具22的结构和布置。

参考图3，其示出了多个切削工具22中的单个切削工具22。另外，图3也示出了工具追踪器单元26的多个RFID标签24中的单个RFID标签24。尽管图3描述了单个切削工具22和单个RFID标签24的结构和布置，但也可设想其余切削工具22和其余RFID标签24的类似布置。切削工具22包括切削顶端部分34、柄部分36以及止动器部分38。止动器部分38定位在切削顶端部分34与柄部分36之间。切削顶端部分34包括承担切削工具22的切削作用的硬质合金顶端32。切削工具22的柄部分36可拆卸地附接到转筒20的多个工具夹持器30中的相应工具夹持器30。此外，切削工具22的柄部分36包括标签接收部分40以接收RFID标签24。

RFID标签24为有源标签，其固定地附接到旋转切割器系统14的切削工具22的标签接收部分40。RFID标签24适合于存储与切削工具22相关联的信息数据。信息数据可包括但不限于，唯一工具编号、切削工具22的制造日期、切削工具22的制造商和/或诸如此类等，通过这些信息数据可标识切削工具22。另外，RFID标签24适合于将与切削工具22相关联的信息数据周期性地传输到工具追踪器单元26。

参考图4，其示出了连接到多个切削工具22的RFID标签24的旋转切割器系统14的工具追踪器单元26的方框图。如图1所示，工具追踪器单元26安装在机械装置10的顶部42上，并且适合于追踪旋转切割器系统14的切削工具22。然而，可设想不同的安装空间，诸如比较靠近转筒20的安装空间。工具追踪器单元26包括RFID读取器44和控制器46。

RFID读取器44可以为与旋转切割器系统14的每个切削工具22的每个RFID标签24无线通信的收发器装置。RFID读取器44包括天线48、接收器50和发射器52。值得注意的是，如果RFID标签24在RFID读取器44的天线48的范围内，则RFID标签24与RFID读取器44之间的连接得以维持。类似地，如果RFID标签24超出RFID读取器44的天线48的范围，则RFID标签24与RFID读取器44断开。RFID读取器44的接收器50接收来自RFID标签24的信息数据，RFID标签24连接到RFID读取器44并且在天线48的范围内。RFID读取器44的发射器52将RFID读取器44接收的信息数据传输到控制器46。

控制器46可以为电连接到RFID读取器44的微控制器单元。控制器46包括存储器单元，存储器单元存储与旋转切割器系统14的切削工具22相关联的预定数据。控制器46适合于将接收自RFID读取器44的信息数据与预定数据进行比较。基于该比较，控制器46适合于确定RFID标签24中的每个是否均连接到RFID读取器44，并且相应地确定切削工具22中的每个是否均连接到转筒20的工具夹持器30。更具体地，如果接收自RFID读取器44的信息数据与预定数据匹配，则控制器46确定RFID标签24中的每个均连接到RFID读取器44，并相应地确定切削工具22中的每个均连接到转筒20的工具夹持器30。类似地，如果接收自RFID读取器44的信息数据与预定数据不匹配，则控制器46确定至少一个RFID标签24与RFID读取器44断开，并且至少一个切削工具22与转筒20的工具夹持器30分离。控制器46适合于响应至少一个RFID标签24与RFID读取器44断开，以及至少一个切削工具22与工具夹持器30分离而生成信号。信号可以为语音信号、LED指示器信号、故障信号和/或诸如此类等中的一种或多种。

参考图5，其示出了方法54的流程图，在方法54之后旋转切割器系统14生成信号（警报）。方法54在步骤56开始。在步骤56处，切削工具22中的每个的RFID标签24传输与相应切削工具22相关联的信息数据。然后，方法54进行到步骤58。

在步骤58，RFID读取器44接收来自切削工具22的RFID标签24的信息数据，RFID标签24连接到RFID读取器44并且在RFID读取器44的天线48的范围内。值得注意的是，如果RFID标签24超出RFID读取器44的天线48的范围，则RFID读取器44就无法接收信息数据。然后，方法54进行到步骤60。

在步骤60，RFID读取器44将RFID标签24的信息数据传输到控制器46。值得注意的是，仅在天线48的范围内的那些RFID标签24的信息数据才传输到控制器46。然后，方法54进行到步骤62。

在步骤62，控制器46将信息数据与预定数据进行比较。预定数据可以为对应旋转切割器系统14的切削工具22中的每个的数据阵列。然后，方法54进行到步骤64。

在步骤64，控制器46确定RFID标签24中的每个是否均连接到RFID读取器44，以及切削工具22中的每个是否均连接到转筒20的工具夹持器30。更具体地，如果信息数据与预定数据匹配，则控制器46确定RFID标签24中的每个是否均连接到RFID读取器44，以及切削工具22中的每个是否均连接到转筒20的工具夹持器30。然而，如果信息数据与预定数据不匹配，则控制器46确定至少一个RFID标签24与RFID读取器44断开，并且至少一个切削工具22不再附接到转筒20的工具夹持器30。如果信息数据与预定数据不匹配，则方法54进行到步骤66。

在最后步骤66，控制器46生成指示至少一个切削工具22与转筒20的工具夹持器30分离的信号。

工业实用性

在工作中，旋转切割器系统14在作业表面12上旋转，并且有助于切削工具22与作业表面12接触。这样做，旋转切割器系统14有助于去除作业表面12的至少一部分。因此，作业表面12可破成小块并且被去除。在当前的实施例中，通过共同使用RFID标签24、RFID读取器44和控制器46，得以追踪和/或检查切削工具22的破损和与转筒20的分离。值得注意的是，RFID标签24、RFID读取器44和控制器46在机械装置10的切削工作期间可连续地和/或周期性地致动。

RFID标签24传输与切削工具22中的每个相关联的信息数据。这种传输可周期性地启用。RFID读取器44接收来自那些切削工具22的RFID标签24的信息数据，RFID标签24连接到RFID读取器44并且在天线48的范围内。此后，RFID读取器44将切削工具22的信息数据传输到旋转切割器系统14的控制器46。

在接收来自RFID读取器44的信息数据之后，控制器46将切削工具22的信息数据与预定数据进行比较。基于该比较，控制器46确定RFID标签24中的每个是否均连接到RFID读取器44，以及切削工具22中的每个是否均附接到转筒20的工具夹持器30。如果信息数据与预定数据匹配，则控制器46确定RFID标签24中的每个连接到RFID读取器44，并且切削工具22中的每个附接到转筒20的工具夹持器30。然而，如果信息数据与预定数据不匹配，则控制器46确定至少一个RFID标签24与RFID读取器44断开，并且至少一个切削工具22不再附接到转筒20的工具夹持器30。控制器46响应至少一个RFID标签24与RFID读取器44断开并且至少一个切削工具22不再附接到转筒20的工具夹持器30而生成信号。

在实施例中，控制器46确定与RFID读取器44断开的RFID标签24的数量以及不再附接到转筒20的切削工具22的相应数量。当从转筒20折断的切削工具22的数量突破阈值时，控制器46生成通知（或者警报）。该通知可通知操作者检修旋转切割器系统14。

事实上，通过使用RFID标签24、RFID读取器44以及控制器46，旋转切割器系统14有助于自动检查和/或追踪旋转切割器系统14的切削工具22。当旋转切割器采用相对较少的部件用于检查和/或追踪旋转切割器系统14的切削工具22时，旋转切割器系统14可相对体积更小。此外，旋转切割器系统14通知操作者何时必须更换切削工具22中的一个或多个。这减少了操作者检查和/或更换旋转切割器系统14的切削工具22的复杂性和/或工作量。

应当理解，以上描述仅旨在用于说明的目的，而并非旨在以任何方式限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员将认识到，本实用新型的其他方面可从对附图、实用新型内容以及所附权利要求的研究中获得。