CS270004B1 - Method of cutting process trajectory adaptive control and device for realization of this method - Google Patents

Method of cutting process trajectory adaptive control and device for realization of this method Download PDF

Info

Publication number
CS270004B1
CS270004B1 CS879095A CS909587A CS270004B1 CS 270004 B1 CS270004 B1 CS 270004B1 CS 879095 A CS879095 A CS 879095A CS 909587 A CS909587 A CS 909587A CS 270004 B1 CS270004 B1 CS 270004B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
tool
output
evaluation unit
input
ultrasonic
Prior art date
Application number
CS879095A
Other languages
English (en)
Other versions
CS909587A1 (en
Inventor
Jiri Ing Csc Valenta
Oldrich Prof Dr Ing Drs Taraba
Jan Ing Csc Hampl
Original Assignee
Valenta Jiri
Oldrich Prof Dr Ing Drs Taraba
Jan Ing Csc Hampl
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valenta Jiri, Oldrich Prof Dr Ing Drs Taraba, Jan Ing Csc Hampl filed Critical Valenta Jiri
Priority to CS879095A priority Critical patent/CS270004B1/cs
Priority to EP19880311166 priority patent/EP0321108A3/en
Priority to US07/282,179 priority patent/US4967365A/en
Priority to JP63312130A priority patent/JPH01281849A/ja
Publication of CS909587A1 publication Critical patent/CS909587A1/cs
Publication of CS270004B1 publication Critical patent/CS270004B1/cs

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • G05B19/4065—Monitoring tool breakage, life or condition
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • G05B19/4063—Monitoring general control system
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/408—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by data handling or data format, e.g. reading, buffering or conversion of data
    • G05B19/4083—Adapting programme, configuration
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/416—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration
    • G05B19/4163—Adaptive control of feed or cutting velocity
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/34—Director, elements to supervisory
    • G05B2219/34465—Safety, control of correct operation, abnormal states
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
    • G05B2219/35012—Cad cam
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36503—Adapt program to real coordinates, software orientation
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/37—Measurements
    • G05B2219/37229—Test quality tool by measuring time needed for machining
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/37—Measurements
    • G05B2219/37245—Breakage tool, failure
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/37—Measurements
    • G05B2219/37351—Detect vibration, ultrasound
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/37—Measurements
    • G05B2219/37525—Mean, average values, statistical derived values
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
    • G05B2219/45159—Dressing, sharpening, trueing tool
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
    • G05B2219/49066—Geometric adaptive control
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
    • G05B2219/49362—Tool, probe at constant height to surface during machining
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50031—Zero setting, go to reference with gauge
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50071—Store actual surface in memory before machining, compare with reference surface
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50314—Search for reference, go to reference
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu adaptivního řízení trajektorie řezného procesu a zařízení.
V současné době se při obrábění používá různých doplňkových zařízení využívajících řady fyzikálních principů, které usnadňují řízení procesu obrábění. Ode větěinou o pomůcky, umožňující tvarová obrábění na základě kopírovacích zařízení či indikaci polohového stavu obrobku a nástroje nebo zařízení pro měření torzních momentů, příkonu a regulaci příkonu motoru vřetena, pohonů jednotlivých pohybových os apod. a dále regulaci.polohy řezného nástroje. V žádném případě však tyto způsoby a příslušná zařízení neřeší otázku adaptivního řízení řezného procesu, zejména na číslicových obráběcích strojích řízených číslicovým řídicím systémem, Jinými slovy není umožněno okamžitě sledovat změny rozměrů obráběných nástrojů, zejména brusných nástrojů, a realizovat adaptivní řízení technologického procesu s ohledem na požadovaný geometrický tvar součásti a dále na předepsaný průběh obrábění в cílem zajistit dodržení povrchových, pevnostních a strukturních fyzikálních vlastností materiálu obrobku.
Výše uvedené nedostatky odstraňuje způsob adaptivního řízení trajektorie řezného procesu a zařízení к provádění způsobu podle vynálezu· Podstata způsobu adaptivního řízení trajektorie řezného procesu za účelem dodržování technologických parametrů, řezného procesu, při němž vzniká akustická emise jako důsledek řezného procesu nebo tření nástroje o materiál, spočívá v tom, že se nejprve odečtou souřadnice polohovacího zařízení nástroje v okamžiku doteku obráběcího nástroje s rozměrovým etalonem, jehož souřadnice jsou předem definovány. Oále se odečtou souřadnice polohovacího zařízení obráběcího nástroje v okamžiku doteku obráběcího nástroje v předem definovaných bodech obrobku. Potom se průběžně vyhodnocuje akustická emise úměrná technologickým podmínkám řezného procesu, přičemž se pravidelná odečítají okamžité rozměry obráběcího nástroje a dále se koriguje trajektorie obráběcího nástroje.
Podstata zařízení podle vynálezu, sestávajícího z upevňovacího zařízení pro upevnění obrobku, polohovacího zařízení spojeného e obráběcím nástrojem a napojeného na řídící systém, spočívá v tom, že na podloží obráběcího stroje je upevněn rozměrový etalon, к němuž je připevněn měrný snímač ultrazvukového stochastického signálu, jehož výstup je připojen na měrný vstup řízené analogové vyhodnocovací Jednotky. Oále je na podloží obráběcího stroje upevněno upevňovací zařízení, na němž je umístěn nejméně jeden pracovní snímač ultrazvukového stochastického signálu, jehož výstup je připojen к nejméně jednomu signálovému vstupu řízené analogové vyhodnocovací jednotky. Řízená analogová vyhodnocovací jednotka je obousměrně spojena s analogově digitálním procesorem, který je oboustraně spojen s počítačovým systémem. Počítačový systém je dálo obousměrně spojen jednak s řídicím systémem a jednak s řízenou analogovou vyhodnocovací jednotkou·
S výhodou je na podlaží obráběcího stroje upevněno tvarovací ,a orovnávací zařízení obráběcího nástroje.
Dále je s výhodou na podloží obráběcího stroje upevněn vysílač, jehož vstup Je spojen s výstupem generátoru, jehož vstup je spojen s výstupem počítačového systému.
Dále je s výhodou к počítačovému systému obousměrně připojen nadřízený počítač s implcmentovým systémem CAO/CAM.
Způsob adaptivního řízení trajektorie řezného procesu a zařízení к provádění tohoto způsobu umožňuje automaticky adaptivní řízení řezného procesu při obrábění, kdy jsou respektovány zadané technologické podmínky obráběcího procesu i obrobku. Zařízení umožňuje před odměřováním velikosti obráběcího nástroje kontrolu i úpravu jeho tvaru pomocí tvarovacího a orovnávacího zařízení a také pomocí samostatného vysílače a generátoru testovat funkci a připravenost systému. Po změření, resp· stanovení, rozměrů řezného nástroje systém umožňuje určit s vysokou přesností výchozí polohu obrobku umístěného a upevněného na obráběcím stroji. Dosahuje se vysoké přesnosti odměřování obráběcího nástroje, která je lepší než Jeden yum, a dále dosažení požadované rozměrové přesnosti obrobku včetně jeho fyzikálních vlastností, jako je například pevnost a struktura povrchových vrstev materiálu obrobku.
Způsob adaptivního řízení trajektorie řezného procesu a zařízení к Jeho provádění podle vynálezu jsou blíže vysvětleny na výkresech, kde na obr. 1 Je znázorněno schematicky uspořádání zařízení a na obr. 2 a 3 jsou uvedeny závislosti velikosti úrovně ultrazvukového stochas tického signálu na velikosti vrstvy odebíraného materiálu.
Na podloží £ obráběcího stroje je podle obr. 1 umístěné upevňovací zařízení 2» к němuž je připevněn obrobek 2. Na upevňovacím zařízení 2 jsou umístěny dva pracovní snímače 2 ultrazvukového stochastického signálu,přičemž další pracovní snímač 5 ultrazvukového stochastického signálu je umístěn na obrobku 2, Výstupy pracovních snímačů 2 ultrazvukového stochastického signálu jsou připojeny jednotlivě к prvnímu, druhému a třetímu signálovému vstupu řízené analogové vyhodnocovací jednotky 10, která je obousměrně spojena s analogově digitálním prostorem 11, který je obousměrně spojen s počítačovým systémem 12. Počítačový systém 12 je jednak výstupem spojen přes generátor 13 se vstupem vysílače £, jednak je obousměrně spojen s řízenou analogovou vyhodnocovací jednotkou 10, jednak je obousměrně spojen s nadřízeným počítačem Г5» jednak je obousměrně spojen s řídicím systémem 14. A i dici systém 14 je obousměrně spojen s polohovacím zařízením I., jehož výstup je připojen na vstup obráběcího nástroje 20.· Na podloží 2 obráběcího stroje je dále upevněno tvarovací a orovnávací zařízení 2 a rozměrový etalon 6, se kterým je spojen měrný snímač 2 ultrazvukového stochastického signálu, jehož výstup je připojen na měrný vstup řízené analogové vyhodnocovací jednotky ICL
Zařízení pracuje následujícím způsobem.
Pracovní snímač*2 ultrazvukového stochastického signálu, které využívají piezoelektrických materiálů a jsou nejcitlivější ve frekvenční oblasti 40 kHz až 1 MHz a jejichž součástí je předzesilovač s impedančním přizpůsobením, snímají ultrazvukový stochastický signál, generovaný při obrábění obrobku 2. Počet pracovních snímačů 2 ultrazvukového stochastického signálu je přitom závislý na technologickém postupu, velikosti obrobku 2, obráběcího nástroje 20 a konkrétních podmínek obrábění. Ultrazvukový stochastický signál je veden do řízené analogové vyhodnocovací jednotky 10, jejíž zisk je nastaven v souladu s technologickými podmínkami obróbění a současným stavem řezného procesu z počítačového systému 22. Řízená analogová vyhodnocovací jednotka 10 je tvořena například zesilovačem.Za řízeným zesilovačem může být zařazeno několik paralelních jednotek, které analogově vyhodnocují jednotlivé parametry stochastického ultrazvukového signálu, zejména střední, špičkovou, efektivní hodnotu, činitel tvaru tohoto signálu apod. Tyto údaje jsou dále zpracovány a vyhodnoceny analogově digitálním procesorem
11. Analogově digitální procesor 11 rovněž umožňuje stanovení výše uvedených charakteristických znaků ultrazvukového stochastického signálu softwarově vlastním procesorem. Výstupní číslicový signál je přímo snímán počítačovým systémem 12. který ovládá řídicí systém 21 obráběcího stroje na základě skutečných a zadaných hodnot technologického procesu, přičemž počítačový systém 12 je zároveň napojen i na řízenou analogovou vyhodnocovací jednotku 10 za účelem přímé indikace havarijních stavů'.
OalŠím vstupem řízené analogové vyhodnocovací jednotky 10 je signál z měrného snímače 2 ultrazvukového stochastického signálu, upevněného к rozměrovému etalonu který je umístěn na přesně definovaném místě. Rozměrový etalon 2 je z velmi tvrdého materiálu, který se při dotyku obráběcího nástroje 20 rozměrově neopotřebovává. Opotřebení rozměrového etalonu 2 PM opakovaném dotyku obráběcím nástrojem 20 je zanedbatelné a při dlouhodobém procesu odměřování lze zavést velmi přesnou statistickou korekci. Opotřebení, tedy změnu rozměru a korekci obráběcího nástroje 20 lze velmi jednoduše stanovit ze známých absolutních rozměrů rozměrového etalonu 2 a polohovacího zařízení 2 obráběcího nástroje 20 v okamžiku doteku. Dotyk se uskutečňuje pouze za účelem zjištění rozměrů obráběcího nástroje £0.
Jelikož činnost při odměřování a obrábění je řízena počítačovým systémem 12.» jsou přesně programově stanovena časová okénka, ve kterých se některý ze signálů pracovních snímačů 2 může vyskytovat, čímž se zamezí poruchovým stavům. Z uvedeného vyplývá, Že počítačový systém 12 řídí jednak snímání ultrazvukového stochastického signálu z pracovních snímačů 5, dále řídí generátor 12» který napájí vysílač 2 ve funkci měniče, pomocí něhož lze zjišíovat připravenost a stav systému к obrábění. Vysílač 2 kontroluje před začátkem obrábění na základě generovaného ultrazvukového signálu připevnění měrného snímače 2 a pracovních snímačů 5 a prověřuje správnou funkci akustického a elektrického přenosového kanálu.
Pro vyhodnocení průběhu technologického procesu je možné podle druhu obrobku 2, obráběcího nástroje 20 i průběhu procesu využít signál i z několika pracovních snímačů 2> přičemž způsoby zpracování je možné programově řídit, tj. snímat součtový, rozdílový signál apod., čímž se zvýší odolnost vůči rušivým vlivům. Podle zadaných technologických parametrů technologického procesu je možné počítačovým systémem 12 před 1 v průběhu obrábění nastavit parametry řízené analogové vyhodnooovací jednotky 10 tak, aby výstupní číslicový signál měl požadovanou dynamiku a odpovídal předepsanému technologickému procesu. Počítačový systém 12, rovněž umožňuje předávat i přijímat řídicí informace přímo z řídicího systému 14 obráběcího stroje, který pak ovládá polohovaoí zařízení χ s obráběoím nástrojem 20·
Před zahájením technologického procesu po změření rozměru obráběcího nástroje 20 zařízení umožňuje určit parametry souřadného systému obrobku 2 v relaci к souřadnému systému polohovacího zařízení .1 s obráběoím nástrojem 20 obráběcího stroje a tyto hodnoty prostřednictvím řídicího systému 14 obráběcího stroje předat počítačovému systému 12, popřípadě nadřízenému počítači 15, ve kterém je možné již vyhodnotit diferenoe a provést potřebné transformace souřadných systémů stroje 1 obrobku a zajistit další správný přepočet trajektorií obráběcího nástroje 20 podle matematického modelu obrobku 2 a technologického postupu obrábění realizovaného partprogramem.
К počítačovému systému 12 je možno připojit nadřízený počítač 15 s implementovaným systémem CAO/CAM umožňujícím vytvoření matematického modelu obrobku a jeho transformaci. Jelikož zařízení pracuje automatioky, je nutné provádět tvarové orovnání obráběcího nástroje 20 podle zadání, oož zabezpečuje tvarovací a orovnávaoí zařízení 8.
Na obr.2 je znázorněna závislost velikosti úrovně ultrazvukového stochastického signálu na velikosti vrstvy odebíraného materiálu, kde velikost VI vrstvy odebíraného materiálu odpovídá zadaným technologickým podmínkám. Dále je znázorněn obráběcí nástroj 20, obrobek 2 a dráha d, pohybu obráběcího nástroje 20· V grafu je vynesena závislost velikosti úrovně S ultrazvukového stochastického signálu na dráze <£ obráběcího nástroje 20, kde velikost úrovně Sl. ultrazvukového stochastického signálu odpovídá velikosti VI vrstvy odebíraného materiálu· Na obr.3 je znázorněna závislost velikosti úrovně ultrazvuKtfVého stochastického signálu na velikosti vrstvy odebíraného materiálu, kde velikost V2 vstvy odebíraného materiálu neodpovídá zadaným technologickým podmínkám. V grafu je dále vynesena velikost úrovně S2 ultrazvukového stochastického signálu, odpovídající velikosti V2 vrstvy odebíraného materiálu^________ . ;---:----—— --------- - * ~
Z obr.2 a 3 vyplývá, že obrábění nemusí probíhat podle stanovené trajektorie partpro. gramem, ale podle nově určené trajektorie, která zaručuje dodržení přesných podmínek řezného procesu, např. stejného úběru, přítlaku apod·, fyzikálních vlastností materiálu a současně i konečné rozměry obrobku 2. V případě podle obr· 3 při obrábění obráběoím nástrojem 20 dochází ke zvýšení odebírané vrstvy materiálu vlivem nálitku, výstupku apod· To způsobí zvýšení úrovně S2 ultrazvukového stochastického signálu, což indikuje nedodržení technologických podmínek· Zadané technologické podmínky pro řízení řezného procesu obrobku 2 určují*odebírat velikost VI, vrstvy odebíraného materiálu z obrobku '2. Protože v tomto případě je nutné se držet technologického postupu podle prvého případu z obr.2, vyžaduje to stanovit nové trajektorie obráběoího nástroje 20.Velikosti V2 odebírané vrstvy materiálu přísluší vyšší hodnota úrovně S2 ultrazvukového stochastického signálu, přičemž platí, že velikost V2 vrstvy odebíraného materiálu je větší než velikost VI vrstvy odebíraného materiálu· Proto i platí, že úroveň S2 ultrazvukového stochastického signálu je větší než úroveň Sl ultrazvukového stochastického signálu. Na základě velikosti úrovně 52 ultrazvukového stochastického signálu potom počítačový systém 12 stanoví nové trajektorie obráběcího nástroje 20 tak, aby nedocházelo к větším úběrům materiálu z obrobku 2, než je předepsáno technologickými podmínkami, a současně aby byly dosaženy požadované rozměry obrobku7.2,·
Způsob a zařízení podle vynálezu je možno použít zejména ve strojírenství, především pro ovládání obráběcího stroje, průmyslového robota se zvýšenou přesností pro opracování křivých ploch listů lopatek točivých strojů, řeznic, zápustek, forem pro tlakové lití apod. Zejména se může Jednat o dokončovací operace, jako jsou např· leštění, broušení, lepování apod. jak kovových, tak 1 nekovových výrobků.

Claims (5)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    1. Způsob adaptivního řízení trajektorie řezného procesu к dodržování technologických parametrů řezného procesu, při kterém vzniká akustická emise jeko důsledek řezného procesu nebo tření nástroje o materiál, vyznačující se tím, že se nejppve odečtou souřadnice polohového zařízení obráběcího nástroje v okamžiku doteku obráběcího nástroje s rozměrovým etalonem, jehož souřadnice jsou předem definovány, dále se odečtou souřadnice polohovacího zařízení obráběcího nástroje v okamžiku doteku obráběcího nástroje v předem definovaných bodech obrobku, dále se průběžně vyhodnocuje akustická emise úměrná technologickým podmínkám řezného procesu, přičemž se pravidelně odečítají okamžité rozměry obráběcího nástroje, a dále se koriguje trajektorie obráběcího nástroje.
  2. 2. Zařízení к provádění způsobu bodu 1, složené z upevňovacího zařízení pro upevnění obrobku, polohovacího zařízení spojeného s obráběcím nástrojem a napojeného na řídicí systém, vyznačující se tím, že na podloží (4) obráběcího stroje je upevněn rozměrový etalon (6), к němuž je připevněn měrný snímač (7) ultrazvukového stochastického signálu, jehož výstup je připojen na měrný vstup řízené analogové vyhodnocovací jednotky (10), dále je na podloží (4) upevněno upevňovací zařízení (3), na němž je umístěn nejméně jeden pracovní snímač (5) ultrazvukového stochastického signálu, jehož výstup je připojen к nejméně Jednomu signálovému vstupu řízené analogové vyhodnocovací jednotky (10), která Je obousměrně spojena s analogově digitálním procesorem (11), který je obousměrně spojen s počítačovým systémem (12), který je dále obousměrně spojen jednak s řídicím systémem (14) a jednak s řízenou analogovou vyhodnocovací jednotkou (10).
  3. 3. Zařízení podle bodu 2, vyznačující se tím, že na podloží (4) obráběcího stroje je upevněno tvarovací a orovnávací zařízení (8) obráběcího nástroje (20).
  4. 4. Zařízení podle bodu 2 a 3, vyznačující se tím, že na podloží (4) obráběcího stroje je upevněn vysílač (9), jehož vstup je spojen s výstupem generátoru (13), Jehož vstup je spojen s výstupem počítačového systému (12).
  5. 5. Zařízení podle bodů 2, 3 a 4 vyznačující se tím, že к počítačovému systému (12) je obousměrně připojen nadřízený počítač (15) s implementovaným systémem CAD/CAM.
CS879095A 1987-12-12 1987-12-12 Method of cutting process trajectory adaptive control and device for realization of this method CS270004B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS879095A CS270004B1 (en) 1987-12-12 1987-12-12 Method of cutting process trajectory adaptive control and device for realization of this method
EP19880311166 EP0321108A3 (en) 1987-12-12 1988-11-25 Adaptive control of the trajectory of a working process
US07/282,179 US4967365A (en) 1987-12-12 1988-12-09 Method and apparatus for adaptive control of the trajectory of a working process
JP63312130A JPH01281849A (ja) 1987-12-12 1988-12-12 加工作業における軌跡の適応制御方法およびその装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS879095A CS270004B1 (en) 1987-12-12 1987-12-12 Method of cutting process trajectory adaptive control and device for realization of this method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS909587A1 CS909587A1 (en) 1989-10-13
CS270004B1 true CS270004B1 (en) 1990-06-13

Family

ID=5442260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS879095A CS270004B1 (en) 1987-12-12 1987-12-12 Method of cutting process trajectory adaptive control and device for realization of this method

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4967365A (cs)
EP (1) EP0321108A3 (cs)
JP (1) JPH01281849A (cs)
CS (1) CS270004B1 (cs)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2578241B2 (ja) * 1990-04-05 1997-02-05 松下電器産業株式会社 自動プログラム作成装置
US5187669A (en) * 1990-07-16 1993-02-16 General Electric Company Programmable surface sensor for machining rough stock
WO1992004663A1 (de) * 1990-08-31 1992-03-19 Henri Hauser Ag Einrichtung zur ueberwachung und steuerung einer schleifmaschine und verfahren zum betrieb derselben
JP3230826B2 (ja) * 1991-10-16 2001-11-19 ファナック株式会社 スポット溶接ガンの位置補正方法及びロボット溶接装置
US5761390A (en) * 1991-12-12 1998-06-02 Hitachi, Ltd. Robot for removing unnecessary portion on workpiece
EP0599013B1 (en) * 1992-09-25 1999-04-14 Toyoda Koki Kabushiki Kaisha Apparatus for detecting contact with rotating body
WO1994008751A1 (fr) * 1992-10-09 1994-04-28 Omron Corporation Systeme et procede de determination d'informations d'usinage, et systeme et procede de determination d'informations de processus d'usinage
AUPM350794A0 (en) * 1994-01-25 1994-02-17 Dynamic Data Systems Pty Ltd Funds transaction device
DE19747798A1 (de) * 1997-10-30 1999-05-12 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Positionieren wenigstens eines Werkzeuges einer Werkzeugmaschine
DE10144459A1 (de) * 2001-09-10 2003-04-03 Werner Kluft Überwachung von Werkzeugmaschinen-Komponenten mit einem Überwachungssystem
JP2003271211A (ja) * 2002-03-15 2003-09-26 Union Denshi Kogyo:Kk マシニングセンター支援システム
WO2007046737A1 (en) * 2005-10-21 2007-04-26 Volvo Aero Corporation A method and device for controlling a tool with ultrasonic waves
US8573097B2 (en) * 2005-12-14 2013-11-05 Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. System and method for automatic local return for lathe NC-machining cycle interruption
CA2571275A1 (en) * 2005-12-15 2007-06-15 Ingersoll Machine Tools, Inc. Determining cutting tool dimensions and run-out using acoustic emissions
DE102006049956A1 (de) * 2006-10-19 2008-04-24 Abb Ag System und Verfahren zur automatisierten Ver- und/oder Bearbeitung von Werkstücken
ES2636015T3 (es) * 2010-03-05 2017-10-05 Fidia S.P.A. Método para mover una herramienta de una máquina de CNC sobre una superficie
DE102011011754A1 (de) * 2011-02-18 2012-08-23 Kennametal Inc. Verfahren zum Anbringen einer Kantenpräparation an einer Schneide eines Werkzeugs sowie Steuerung und Bearbeitungsmaschine zum Durchführen des Verfahrens
DE102014100001A1 (de) 2014-01-02 2015-07-02 Growth Finance Ag Verfahren zum Überwachen von industriellen Systemen
DE102013111819A1 (de) 2013-10-25 2015-04-30 Growth Finance Ag Verfahren zum Überwachen von industriellen Systemen
KR20160087812A (ko) 2013-10-25 2016-07-22 그로우쓰 파이낸스 아게 산업용 시스템을 모니터링하기 위한 방법
FR3014717B1 (fr) * 2013-12-17 2016-01-29 Eads Europ Aeronautic Defence Dispositif de controle du percage ou du fraisurage d'une piece de haute-precision

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3817647A (en) * 1963-01-11 1974-06-18 J Lemelson Tool control arrangement
JPS571658A (en) * 1980-05-29 1982-01-06 Shigiya Seiki Seisakusho:Kk Detection apparatus for gap eliminator of grinding machine
US4620281A (en) * 1981-09-22 1986-10-28 General Electric Company In-process cutting tool condition compensation and part inspection
JPS58192750A (ja) * 1982-05-03 1983-11-10 Toyoda Mach Works Ltd 研削盤
JPS60104631A (ja) * 1983-11-07 1985-06-10 Kobe Steel Ltd 鋳仕上げ作業自動化システム
US4631683A (en) * 1984-08-29 1986-12-23 General Electric Company Acoustic detection of contact between cutting tool and workpiece
US4562392A (en) * 1984-08-29 1985-12-31 General Electric Company Stylus type touch probe system
US4554495A (en) * 1984-08-29 1985-11-19 Ormand R. Austin Datum reference for tool touch probe system
JPS61159354A (ja) * 1984-09-03 1986-07-19 Toyota Motor Corp 実加工−空加工判別方法および装置
US4636780A (en) * 1984-10-24 1987-01-13 General Electric Company Acoustic monitoring of cutting conditions to detect tool break events
US4724524A (en) * 1985-06-12 1988-02-09 General Elec. Co. Vibration-sensing tool break and touch detector optimized for machining conditions
US4723219A (en) * 1985-06-21 1988-02-02 Amca International Corporation Programmed path for automatic tool retraction and return responsive to degradation threshold
US4704693A (en) * 1985-06-28 1987-11-03 General Electric Company Acoustic tool touch detector with minimized detection delay
US4617503A (en) * 1985-11-26 1986-10-14 General Electric Company Active datum for coordinate reference in a numerically controlled machine tool
JPH066262B2 (ja) * 1986-01-23 1994-01-26 豊田工機株式会社 砥石車のツル−イング装置
US4807145A (en) * 1986-10-15 1989-02-21 Topre Corporation Method and apparatus for measuring the shape, size, etc., of a rotary tool

Also Published As

Publication number Publication date
EP0321108A2 (en) 1989-06-21
JPH01281849A (ja) 1989-11-13
CS909587A1 (en) 1989-10-13
EP0321108A3 (en) 1990-10-31
US4967365A (en) 1990-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS270004B1 (en) Method of cutting process trajectory adaptive control and device for realization of this method
US4551950A (en) Truing apparatus for a grinding wheel with rounded corners
EP0072687B1 (en) Tool touch probe system and method of precision machining
EP0352635B1 (en) Numerically controlled grinding machine
CN112621769A (zh) 表面精加工装置
KR100205100B1 (ko) 수치제어 공작기계의 동적 공구 마모 보상 방법
CN114274047A (zh) 一种基于力感知测量的高效精密研抛轨迹优化方法
EP0375921B1 (en) Automated lapping machine control system
CN106272410B (zh) 一种机器人加工在线厚度补偿方法
JPS61146454A (ja) Ｎｃ制御機械の工作物の位置決め方法およびこの方法を実施するためのｎｃ制御機械
EP0505836A2 (en) Method and apparatus for dressing an angular grinding wheel
JPH0577159A (ja) 研削盤の被削材たわみ量演算方法
JPH1177491A (ja) 工具を用いる加工装置
CN118752318A (zh) 一种基于六维力传感器的打磨加工方法
JPH03142159A (ja) 押し圧制御式研削装置
JP7786184B2 (ja) 加工システムおよび加工方法
JPH06154874A (ja) プレスブレ―キのボトミング加工方法および装置
Egana et al. Towards intelligent dressing
JP2005088106A (ja) 加工データ算出方法及び装置
Sufian et al. Robotic Grinding for Surface Repair
JPH0655414A (ja) 超音波による工具位置の測定方法
JPH02100858A (ja) 工作機械の寸法制御方法
JP2006035409A (ja) ロボットに搭載する新規な機能を有するグラインダー
JPH0540031A (ja) 非接触計測装置
CN117957092A (zh) 加工推断装置