CZ23480U1 - Zařízení pro identifikaci opotřebení řezných nástrojů v průběhu procesu obrábění - Google Patents
Zařízení pro identifikaci opotřebení řezných nástrojů v průběhu procesu obrábění Download PDFInfo
- Publication number
- CZ23480U1 CZ23480U1 CZ201125283U CZ201125283U CZ23480U1 CZ 23480 U1 CZ23480 U1 CZ 23480U1 CZ 201125283 U CZ201125283 U CZ 201125283U CZ 201125283 U CZ201125283 U CZ 201125283U CZ 23480 U1 CZ23480 U1 CZ 23480U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- cutting tool
- wear
- cutting
- plc
- during machining
- Prior art date
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims description 37
- 238000003754 machining Methods 0.000 title claims description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 101100520231 Caenorhabditis elegans plc-3 gene Proteins 0.000 description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 238000007514 turning Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
Description
Zařízení pro identifikaci opotřebení řezných nástrojů v průběhu procesu obrábění
Úřad průmyslového vlastnictví v zápisném řízení nezjišťuje, zda předmět užitného vzoru splňuje podmínky způsobilosti k ochraně podle § 1 zák. č. 478/1992 Sb.
CZ 23480 Ul
Zařízení pro identifikaci opotřebení řezných nástrojů v průběhu procesu obrábění
Oblast techniky
Technické řešení se týká zařízení pro identifikaci opotřebení řezných nástrojů v průběhu procesu obrábění, které obsahuje jeden nebo více snímačů řezných sil a/nebo kroutících momentů. V průběhu procesu obrábění je rovněž využit programovatelný logický automat PLC, odvozeno z anglického Programmable Logic Controller. Programovatelný logický automat PLC je malý průmyslový počítač používaný pro automatizaci procesů v reálném čase, to je řízení strojů či výrobních linek v továrně. Programovatelný logický automat PLC se liší od běžných počítačů zejména tím, že zpracovává program cyklicky a jeho periferie jsou přímo uzpůsobeny pro napoi o jení na technologické procesy.
Dosavadní stav techniky
Způsob sledování stavu opotřebení řezných nástrojů ve strojírenských podnicích závisí na charakteru výroby, na významu konkrétní technologické operace v rámci výrobního postupu a také na ekonomických podmínkách výroby.
V kusové i malosériové výrobě, kde výrobu zajišťují vysoce kvalifikovaní pracovníci, se provádí výměna otupených nástrojů na základě kvalifikovaného odhadu pracovníků, kteří obsluhují obráběcí stroje. Okamžik výměny se stanovuje zpravidla na základě poznatku, že dochází ke zhoršování kvality povrchu obráběné součásti nebo dochází k jiným nežádoucím projevům, které souvisí s postupujícím opotřebováním obráběcího nástroje (změna rozměru obrobku, akustická io změna spojená se vznikem nežádoucího chvění, apod.). V sériové i velkosériové výrobě se v těch případech, kdy význam příslušné operace v rámci výrobního postupu z hlediska technologického, případně též ekonomického, není rozhodující, uplatňují strategie výměny otupených nástrojů po obrobení předem stanoveného počtu součástí, tj. na základě statistiky. Interval výměny řezného nástroje je kompetentními pracovníky stanoven předem a to na základě stejných poznatků jako v kusové výrobě. Sériová výroba, kde se výrobní operace po delší dobu stále opakují, však umožňuje tyto poznatky transformovat na empirické zkušenosti o hospodárném intervalu pro výměnu řezného nástroje. Pro exponované operace ve velkosériové a hromadné výrobě se pro sledování stavu opotřebení řezných nástrojů používají různé metody automatického sledování stavu opotřebení řezných nástrojů, tzv. monitorizace opotřebení. Metody monitorizace opotřebení řezného nástroje vycházejí z různých principů, například se automaticky sleduje plocha opotřebení nástroje nebo se sledují rozměry obrobku, případně se průběžně hodnotí teplota řezání nebo řezná síla, výkon, chvění, akustická emise, popřípadě otáčky vřetena obráběcího stroje.
Navržené technické řešení je založeno na průběžném měření sil či momentů pri obrábění a s použitím cenově dostupného programovatelného logického automatu PLC umožňuje objektivně a snadno stanovit opotřebení řezného nástroje a současně umožňuje vytvořit zpětnou vazbu a tím přímo ovládat obráběcí stroj a řídit obráběcí proces.
Podstata technického řešení
Technické řešení se týká zařízení pro identifikaci opotřebení řezných nástrojů při procesu obrábění, jehož podstata spočívá v tom, že signál alespoň jednoho snímače řezných sil a/nebo signál alespoň jednoho snímače kroutících momentů jsou přivedeny na vstup programovatelného logického automatu PLC.
Na výstup programovatelného logického automatu PLC je dále připojen indikátor signalizující stav opotřebení řezného nástroje a/nebo je na jeho výstup připojen řídicí systém příslušného obráběcího stroje.
- 1 CZ 23480 Ul
Program programovatelného logického automatu PLC je koncipován tak, aby na základě rostoucích řezných sil identifikoval zvětšující se opotřebení řezného nástroje a při překročení limitních hodnot ukončil obráběcí proces a dal signál obsluze k výměně obráběcího nástroje.
Přehled obrázků na výkrese
Technické řešení je schematicky znázorněno na výkrese, kde je zobrazeno blokové schéma jedné z možných variant zařízení.
Příklad provedeni teclmického řešení
Technické řešení je popsáno na příkladu zařízení pro identifikaci opotřebení řezného nástroje, kterým je soustružnický nůž a způsobu jeho činnosti. Technické řešení není omezeno pouze na io jeden obráběcí proces, ale lze jej použít i pro ostatní známé způsoby obrábění, např. soustružení, frézování, vrtání, hoblování, broušení atd., kde dochází k opotřebení řezného nástroje.
Zařízení pro identifikaci opotřebení řezného nástroje sestává ze snímače 2 řezné síly, uchyceného k řeznému nástroji 1, dále z programovatelného logického automatu PLC 3 a z indikátoru 4 stavu opotřebení řezného nástroje i. Výstup snímače 2 řezné síly je připojen na vstup programoi5 vatelného logického automatu PLC 3 a jeho výstup je spojen s indikátorem 4 stavu opotřebení řezného nástroje i. Řezný nástroj 1 je ve styku s obrobkem 6.
Užitý počet snímačů 2 řezné síly, případně kroutícího momentu, může být různý, zpravidla je instalován snímač 2 měřící řeznou sílu, případně některou jinou dominantní složku síly, nebo kroutící moment.
:.() Zařízení pro identifikaci opotřebení řezného nástroje podle technického řešení pracuje tak, že snímačem 2 je v průběhu procesu obrábění snímána velikost příslušné složky síly při obrábění resp. kroutícího momentu a signál odpovídající velikosti této veličiny je přiveden na vstup programovatelného logického automatu PLC 3, kde je porovnáván s nastavenými referenčními hodnotami. Řezná síla nebo kroutící moment roste s opotřebením řezného nástroje 1, programova25 telný logický automat PLC 3 softwarově tento nárůst vyhodnotí a předá tuto informaci indikátoru 4 stavu opotřebení, který ji vizuálně případně akusticky indikuje. Alternativně je možno programovatelný logický automat PLC 3 nastavit tak, že na základě zjištěných informací o procesu obrábění může obráběcí proces přerušit či zastavit.
Výstup programovatelného automatu PLC 3 může být také připojen přímo k řídicímu systému 5 ío obráběcího stroje, takže obráběcí stroj může změnit řezné podmínky tak, aby se nezměnila kvalita obrobku 6 nebo může celý obráběcí proces zastavit.
Claims (2)
1. Zařízení pro identifikaci opotřebení řezných nástrojů v průběhu procesu obrábění, vyznačující se tím, že obsahuje jeden nebo více snímačů (2) řezných sil a/nebo kroutících momentů, jejichž výstup je připojen na vstup programovatelného logického automatu PLC (3) .
2. Zařízení pro identifikaci opotřebení řezných nástrojů podle nároku 1, vyznačující se tím, že na výstup programovatelného logického automatu PLC (3) je připojen indikátor (4) stavu opotřebení řezného nástroje (1) a/nebo řídicí systém (5) obráběcího stroje.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201125283U CZ23480U1 (cs) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | Zařízení pro identifikaci opotřebení řezných nástrojů v průběhu procesu obrábění |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201125283U CZ23480U1 (cs) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | Zařízení pro identifikaci opotřebení řezných nástrojů v průběhu procesu obrábění |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ23480U1 true CZ23480U1 (cs) | 2012-03-05 |
Family
ID=45809991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ201125283U CZ23480U1 (cs) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | Zařízení pro identifikaci opotřebení řezných nástrojů v průběhu procesu obrábění |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ23480U1 (cs) |
-
2011
- 2011-12-08 CZ CZ201125283U patent/CZ23480U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110297461B (zh) | 异常检测装置 | |
| CN107765651B (zh) | 通过制造时间信息来变更异常检测条件的制造管理系统 | |
| CN114144280B (zh) | 在数控机床上使用的控制装置，以及包括控制装置的机床 | |
| KR101626458B1 (ko) | 공작기계의 공구이상 검출장치 | |
| CN105676778A (zh) | 基于传感器监测的智能制造方法和系统以及加工机床 | |
| CN110196573B (zh) | 异常因素确定装置 | |
| CN103823409A (zh) | 数控机床加工状态多参数在线主动监控系统及其实现方法 | |
| CN102615551A (zh) | 一种设有碰撞监测装置的机床 | |
| CN106056263A (zh) | 机床的管理系统 | |
| CN101947742B (zh) | 多硬度拼接材料高速铣削切削力测试装置 | |
| CN105690183B (zh) | 一种数控铣削刀具异常工作状态的监测装置及其监测方法 | |
| CN104423344A (zh) | Cnc加工信息分析系统及方法 | |
| US7571022B2 (en) | System and method for monitoring machine health | |
| CN102485419A (zh) | 监测刀具破损装置 | |
| CN114749994A (zh) | 一种实时测量切削力、振动和切削温度的多传感融合智能化刀柄监测装置 | |
| CN102081376A (zh) | 一种基于指令序列优化的加工负荷控制系统 | |
| JP7332438B2 (ja) | 診断装置 | |
| JP7313001B2 (ja) | 工具寿命検出装置及び工具寿命検出方法 | |
| CN205342002U (zh) | 深孔镗床切削自适应控制系统 | |
| JP4860444B2 (ja) | 切削加工における異常検出方法 | |
| CN111290333A (zh) | 制造装置的数据收集装置 | |
| TWI519917B (zh) | 帶鋸機及其整合監控系統 | |
| Takahei et al. | Identification of the model parameter for milling process simulation with sensor-integrated disturbance observer | |
| JP6921941B2 (ja) | 少なくとも１つの機械工具を監視するための方法及び生産システム | |
| CZ23480U1 (cs) | Zařízení pro identifikaci opotřebení řezných nástrojů v průběhu procesu obrábění |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20120305 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20151208 |