CS260782B1 - General-purpose monitoring system - Google Patents

Description

260782 3

Vynález sa týká univerzálneho monitori-začněho systému pře kontrolu režného pro-cesu v PVS vo všeobecnosti, najma stavunástroja a tvaru odotsratej triesky v proce-se rezania kovov,

Doterajšie i súčasné technologie obrába-nia a ich návazné aplikácie při navrhovanía konstruovaní výrobných strojov a zariade-ní pře PVS, nemajú dostatečné prešetrenémetody a systémy automatickej kontroly akontinuálneho riadenia procesových cha-rakteristik u trieskových sposobov odobera-nia materiálu. Často vznikajú problémy aťažkosti s tvarováním triesky a ich trans-portováním z miesta ich vzniku, poruchamia prestojmi vo funkcionovaní drahých NCstrojov, PVS, automatických liniek a pod.Doterajšie metody a systémy uvádzanej kon-troly zahrňujú iba medzioperačnú a poope-račnú kontrolu stavu nástroja a obrobku, ato prevážne za přítomnosti fudského fakto-re. Kontrolu tvaru triesky nezahfňajú.

Dvedené nedostatky doterajších metod aspůsobov odstraňuje navrhované riešenie u-niverzálneho monitorizačného systému prekontrolu režného* procesu v PVS, založenéna principe monitorovania a zisťovania po-rúch režného procesu, vznikajúcich násled-kom tvorby nevhodného tvaru triesoik vply-vom opotrebenia, vyštrbenia alebo náhléholomového porušenia režného nástroja, po-rovnania vstupných procesových charakte-ristik a vykonavania spatnovázobných ko-rekčných opatření v reálnom čase, ktoréhopodstata je v tom, že režný nástroj, na kto-rom je připevněný snímač reznej sily achvenia, je upevněný v nožovej hlavě su-portu sústruhu, pričom snímač reznej silya chvenia je spojený so vstupom analogo-di-gitálneho prevodníka, ktorý je připojený nazbernicu a na prvý vstup riadiaceho počí-tača, na ktorého druhý vstup je připojenácez prvý digitálno-analogový převodník jed-notka pohonu vřetena, pričom na zbernicuje připojená cez druhý digitálno-analogovýpřevodník jednotka servopohonu priečnehoposuvu, ďalej je na suporte sústruhu připev-něná termovízna kamera, ktorá je připojenácez digitalizátor na prvý vstup riadiacehopočítača, a dalej je na suporte sústruhu při-pevněná CCD kamera, připojená cez obrazo-vý digitalizátor na prvý vstup riadiacehopočítača, pričom na výstup tretieho digitál-no-analogového prevodníka je připojenájednotka servopohonu pozdlžneho posuvu. Výhody navrhovaného zariadenia spočíva-jí! v možnostiach jeho zavedenia do auto-matizovaných výrobných prevádzok, pre do-siahnutie zlepšenia kvality výroby a vyššie-ho stupňa bezpečnosti prevádzky strojov,ako aj odstránenie poruchovosti výrobnýchzariadení vzniknutej z nevhodného tvarutriesofc vo vztahu k opotrebeniu alebo ná-hlému lomovému porušeniu řezného nástro-ja.

Na priloženom obrázku je znázorněné za-pojenie univerzálneho monitorizačného sy- stému pre kontrolu režného procesu v pruž-nom výrobnom systéme, založené na princi-pe monitorovania a zisťovania poruch řez-ného procesu. Režný nástroj 6, na ktorom jepřipevněný snímač 7 reznej sily a chvenia,je upevněný v nožovej hlavě suportu 4 sú-struhu, pričom snímač 7 reznej sily a chve-nia je spojený so vstupom analogo-digitál-neho prevodníka 8, ktorý je připojený na'zbernicu 18 a na prvý vstup riadiaceho po-čítača 11, na ktorého druhý vstup je připo-jená cez prvý digitálno-analogový převod-ník 12 jednotka 13 pohonu vřetena, pričomna zbernicu 18 je připojená cez druhý digi-tálno-analogový převodník 16 jednotka 17servopohonu priečneho posuvu, ďalej je nasuporte 4 sústrouhu připevněná termovíznakamera 3, ktorá je připojená cez digitalizá-tor S na prvý vstup riadiaceho počítača 11a ďalej je na suporte 4 sústruhu připevně-ná CCD kamera 3, připojená cez obrazovýdigitalizátor 10 na prvý vstup riadiaceho po-čítača, pričom na výstup tretieho digitálno-analogového prevodníka 14 je připojenájednotka 15 servopohonu pozdlžneho posu-vu.

Tepelná emisivita a tvar vznikajúcej tries-ky 1 pri vonkajšom sústružení obrobku 2 súmonitorované termovíznou kamerou 3 sozpracováním obrazu digitalizátorom 5 a CCDkamerou 9 s obrazovým digitalizátorom 10,signály ktorých sú prenášané na vstup ria-diaceho počítača 11. Súčasne je monitoro-vaný stav opotrebenia, resp. lomového po-rušenia režného nástroja 6 so snímačom 7reznej sily a chvenia na základe změny tan-genciálnej a posuvovej zložky reznej sily asignálov akustickej emisie, «pracovaných a-níiljgovo-digitálnym převodníkem 8, ktoréshižiá ako vstupné veličiny pre porovnáva-cie jednotky riadiaceho počítača 11. V pří-pade nevyhovujúceho tvaru získaného spra-covaním terniovíznych a obrazových signá-lov porovnáváním, pódia zadaných vstup-ných kritérií riadiaci počítač 11 vydá impulzk zmene parametrov řezu cez digítálno-ana-logové převodníky 12, 14 a 16 a jednot-ku 13 pohonu vřetena, jednotku 15 servo-pohonu pozdlžneho posuvu a jednotku 17servopohonu priečneho posuvu, připadne ichv nebezpečnom stave vypíná, jednotka po-honu vřetena 13 umiestnená v hnacom me-chanizme vřetena sústruhu cez digitálno-a-nalógový převodník 12, vykonává korekciereznej rýchlosti Δ v. Obdobné je přepojenácez třetí digitálno-analogový převodník 14jednotka 15 servopohonu pozdlžneho posu-vu umiestnená v posuvovom mechanizme su-portu 4 pre korekciu pozdlžneho posuvu Δ sa cez D/A druhý digitálno-analogový pře-vodník 16 jednotka 17 servopohonu priečne-ho posuvu, umiestnená v posuvovom mecha-nizme priečneho suportu 4 pre korekciu hlb-ky řezu Δ t.

Monitorizačný systém pozostáva z kombi-nácie televíznej kamery typu CCD s digitál-

Claims (1)

1. 260782 6 S nym spracovaním obrazu a infračervenejkamery typu AGA 782. Umožňuje bočné ,po-zorovanie zóny rezania, najma vytváranútriesku. Mouiícrovací cyklus a riadiace povely po-čítača pře hnacie jednotky stroja pracujúkontinuálně v priebehu procesu v reálnomčase. Funkcia riadiaceho počítača 11 spočíváv porovnávaní údajov z monitorovacích pod-systémov, získaných v priebehu procesu so zadanými vstupnými údajmi charakterizujú-cimi optimálně technologické podmienkyrežného procesu a na základe jeho softwa-rového vybavenia reguluje a riadi prebieha-júci proces. VzhTadom na velký počet pa-máťových modulov riadiaceho počítača, na-vrhovaný monitorizačný systém je možnépoužit súčasne pre viacero strojných zaria-dení. Pripojenie snímacích a regulačnýchjelnotiek vačšieho počtu strojov k riadiace-mu počítačů zabezpečuje zbernicu 18. PREDMET Univerzálny monitorizačný systém prekontrolu režného procesu v pružnom výrob-nom systéme, založený na principe monito-rovania a zisťovania poruch režného proce-su a vykonania sp-i tnovázbových korekč-ných opatření, vyznačený tým, že režný ná-stroj (6), na ktorom je připevněný snímač (7), reznej sily a chvenia, je upevněný vnožovej hiave suportu (4j sústruhu, pričomsnímač (7) reznej sily a chvenia je spoje-ný so vstupem, analogo-digitálneho převod-níku (8j, ktorý je připojený na zbernicu(18) a na prvý vstup riadiaceho počítača(11), na ktorého druhý vstup je připojenácez prvý digitálno-analogový převodník (12) vynalezu jednotka (13] pohonu vřetena, pričom nazbernicu (18) je připojená cez druhý digi-tálno-analogový převodník (16) jednotka(17) servopobouu priečneho posuvu, ďalejje na suporte (4) sústruhu připevněná ter-movízna kamera (3), ktorá je připojená cezdigitalizátor (5), na prvý vstup riadiacehopočítača (11), a ďa ej je na suporte (4) sň-struba připevněná CCD kamera (9), připo-jená cez obrazový digitalizátor (10) na prvývstup riadiaceho počítača, pričom na vý-stup tretieho digitálno-analogového prevod-níka (14) je připojená jednotka (15) servo-pohonu pozdížnelio posuvu. 1 list výkresov