DD243448B1 - Schaltungsanordnung zur erkennung von prozessinstabilitaeten beim drehen - Google Patents

Schaltungsanordnung zur erkennung von prozessinstabilitaeten beim drehen Download PDF

Info

Publication number
DD243448B1
DD243448B1 DD28457885A DD28457885A DD243448B1 DD 243448 B1 DD243448 B1 DD 243448B1 DD 28457885 A DD28457885 A DD 28457885A DD 28457885 A DD28457885 A DD 28457885A DD 243448 B1 DD243448 B1 DD 243448B1
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
microcomputer
analog
converter
digital
full
Prior art date
Application number
DD28457885A
Other languages
English (en)
Other versions
DD243448A1 (de
Inventor
Udo Scharfenort
Karl-Andreas Guth
Wolfgang Haensch
Harald Goldau
Original Assignee
Smab Forsch Entw Rat
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 Smab Forsch Entw Rat filed Critical Smab Forsch Entw Rat
Priority to DD28457885A priority Critical patent/DD243448B1/de
Publication of DD243448A1 publication Critical patent/DD243448A1/de
Publication of DD243448B1 publication Critical patent/DD243448B1/de

Links

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Erkennung von Prozeßinstabilitäten beim Drehen, durch Auswertung der Körperschallschwingungen an der Drehmaschine, denen sie während des Spanungsprozesses ausgesetzt ist, und der Signalisierung unzulässiger Zustände.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Es ist eine Anordnung zur Anzeige veränderter Schneidengeometrien an Schnittwerkzeugen (DD-PS 209405) bekannt, bei derauf der Grundlage vorprogrammierter Großeneine Vergleichsbildung mit einem Signal, das mit Hilfe eines Schwingungsaufnehmers, eines Verstärkers, eines Schmalbandfilters und eines Analog-Digital-Umsetzers aufbereitet wird, in einem Mikrorechner erfolgt und bei Überschreitung der Sollwerte eine Anzeige oder Maschinenabschaltung ausgelöst wird. Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß nur ein Frequenzbereich mittels des programmierbaren Schmalbandfilters ausgewählt werden kann und die vorprogrammierten Sollwerte für jeden Arbeitsgang gebildet werden müssen, so daß für jede Bearbeitungsaufgabe ein hoher Einstellaufwand entsteht. Weiter ist ein Verfahren zur Einhaltung der maximalen Metallentfernungsgeschwindigkeit unter Vermeidung von Werkzeugprellungen bei der Bearbeitung eines Werkstückes durch eine Werkzeugmaschine und eine Prellungsmeßvorrichtung zur Ausführung des Verfahrens (DE-OS 1763224) bekannt, bei dem durch Gleichrichtung und Filterung ein Frequenzbereich ausgewählt und dessen Amplitude als Maß für Rattererscheinungen gewertet wird.
Ein wesentlicher Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß nur ein Frequenzbereich für die Auswertung herangezogen wird, so daß nur Rattererscheinungen bei einem kleinen Teil möglicher Bearbeitungsbedingungen erkannt werden können.
Des weiteren isteine Schaltungsanordnung zur Werkzeugbrucherkennung an Drehwerkzeugen (DD-PS 234378) bekannt, bei der durch Filterung eine Frequenz ausgewählt wird, deren Amplitudenänderung bei Werkzeugbruch für dessen Signalisierung ausgenutzt wird. Der Nachteil besteht darin, daß langsame Änderungen, wie sie für Prozeßinstabilitäten charakteristisch sind, nicht erkannt werden.
Durch die DE-OS 271 0834 ist ein Alarmsystem bekannt, das elektrische Signale durch auf einen Wandler einfallende Schwingungen erzeugt. Der Nachteil dieses Systems besteht darin, daß keine Möglichkeit der Schwellenbeeinflussung besteht und ein Ein- und Aus- bzw. Zuschalten der Zweige nicht vorgesehen ist.
In DE-OS 2423277 wird eine Raumschutz-Anlage vorgestellt, deren Auswerteschaltung mehrere Frequenzkanäle mit verschiedenen Durchlaßbereichen für die Frequenzverschiebungen aufweist und die nur dann ein Alarmsignal auslöst, wenn die aufgenommenen frequenzverschobenen Schwingungen in wenigstens einem Frequenzkanal einen entsprechenden Schwellenwert übersteigen.
Es werden Frequenzen im Ultraschallbereich ausgewertet und Frequenzänderungen bewertet.
Nachteilig ist, die Schwellenbeeinflussung kann für die Drehbearbeitung nicht verwendet werden. Ein-, Aus- und Zuschalten der Zweige ist nicht vorgesehen.
Des weiteren ist ein optoelektronischer Verschleißsensor zur automatisierten berührungslosen Werkzeugverschleiß- und Werkzeugbruchidentifikation (DD-PS 244282) bekannt, bei dem in Verbindung mit einem Mikrorechner die mittlere Verschleißmarkenbreite, die partiellen Schneidenausbrüche, die Aufbauschneidenbildung, der Maximalverschleiß und Werkzeugbruch ermittelt und signalisiert werden.
Es werden optoelektronische Signale be- und ausgewertet. Nachteilig ist, die Schaltungsanordnung dient zum Zählen von Impulsen'lediglich bei einer post-prozeß-Messung.
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die den Spanungsprozeß in der Drehmaschine überwacht und eine sofortige Erkennung instabiler Zustände garantiert, die Betriebssicherheit bei automatischem Betrieb erhöht, einfach im Aufbau ist und minimalen Einrichtaufwand bei hoher Flexibilität erfordert.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Erkennung von Prozeßinstabilitäten beim Drehen durch Auswertung von Körperschallschwingungen zu schaffen, die ein Signal beim Auftreten von Prozeßinstabilitäten erzeugt, minimalen Vorbereitungs- und Einstellaufwand durch eine selbstlernende Komponente erfordert, eine Überwachung aller aktiven Schnitte ermöglicht, keiner Normierung der Einzelschnitte bedarf und die Auswertung nur einer Meßgröße erfordert. Unter Prozeßinstabilitäten werden das Auftreten von Werkzeug- oder Werkstückschwingungen und Kollisionen verstanden. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das von einem Schwingungsaufnehmer erzeugte Signal über einen Impedanzwandler mehreren gleichartigen parallel zueinander angeordneten Meßketten zugeführt wird, die aus je einem Analogschalter, Bandpaß und Vollweggleichrichter bestehen.
Die Ausgangssignale der Vollweggleichrichter werden Komparatoren zugeführt, deren Schwellwerte über Digital-Analog-Umsetzer von einem Mikrorechner bereitgestellt werden. Die Ausgänge der Komparatoren sind mit einem Logikblock, der mit dem Mikrorechner und der Werkzeugmaschinensteirerung zusammengeschaltet ist, verbunden, wobei der Logikblock immer dann ein Instabilitätssignal ausgibt, wenn ein oder mehrere Schwell werte überschritten werden und die Freigabesignale von der Werkzeugmaschinensteuerung und dem Mikrorechner anliegen. Die Ausgangssignale der Vollweggleichrichter werden weiterhin über Analog-Digital-Umsetzer dem Mikrorechner zugeführt, wobei der Mikrorechner immer dann ein Instabilitätssignal ausgibt, wenn die Amplitudendifferenzen der Ausgangssignale der Vollweggleichrichter einen nach Schnittbeginn selbsttätig gelernten Wert überschreiten.
Ausführungsbeispiel
Nachstehend wird die erfindungsgemäße Lösung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt:
Fig. 1: Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Lösung
Das von einem an der Werkzeugmaschine angebrachten Schwingungsaufnehmer 1 gewonnene und in einem Impedanzwandler 2 umgesetzte Signal wird gleichzeitig π parallelen Meßketten, bestehend aus Analogschalter 3.i, Bandpaß 4.І, Vollweggleichrichter 5.i und Komparator 6.І, zugeführt, wobei die Schwellwerte der Komparatoren 6.1 bis 6.η über Digital-Analog-Umsetzer 8 von einem Mikrorechner 9 bereitgestellt werden.
Die Ausgänge der Komparatoren 6.1 bis 6.η sind mit einem Logikblock 10, der mit einem Mikrorechner 9 und der Werkzeugmaschinensteuerung zusammengeschaltet ist, verbunden, wobei der Logikblock 10 immer dann ein Abschaltsignal ausgibt, wenn ein oder mehrere Schwellwerte überschritten werden und die Freigabesignale von der Werkzeugmaschinensteuerung und dem Mikrorechner 9 anliegen.
Die Ausgänge der Vollweggleichrichter 5.1 bis 5.n sind über Analog-Digital-Umsetzer 7 zusätzlich mit dem Mikrorechner 9 verbunden, wobei der Mikrorechner 9 immer dann ein Instabilitätssignal abgibt, wenn die Amplitudendifferenzen der Ausgangssignale der Vollweggleichrichter 5.1 bis 5.η einen nach Schnittbeginn selbsttätig gelernten Wert überschreiten. Über die Analogschalter 3.1 bis 3.n können für Sonderfälle der Bearbeitung einzelne Meßketten über den Mikrorechner 9 abgeschaltet werden.

Claims (1)

  1. Schaltungsanordnung zur Erkennung von Prozeßinstabilitäten beim Drehen, bestehend aus Schwingungsaufnehmer, Impedanzwandler, mehreren gleichartig aus Analogschalter, Bandpaß und Vollweggleichrichter aufgebauten und parallel zueinander angeordneten Meßketten, Komparatoren, Analog-Digital-Umsetzer, Digital-Analog-Umsetzer, Mikrorechner und Logikblock, wobei das vom an der Werkzeugmaschine angebrachten Schwingungsaufnehmer gewonnene Signal einem Impedanzwandler zugeführt wird, dessen Ausgang mit den parallel zueinander angeordneten Meßketten verbunden ist, und bei derdie Vollweggleichrichterausgänge jeweils mit einem Komparator verbunden sind, wobei die Komparatoren über einen Digital-Analog-Umsetzer mit einem Mikrorechner verbunden sind, gekennzeichnet dadurch, daß die Ausgänge der Vollweggleichrichter (5.1 bis 5.n) über einen Analog-Digital-Umsetzer (7) mit einem Mikrorechner (9), zur Bereitstellung von aktuellen Werten aus der in-prozeß-Messung für diesen, verbunden sind, der für die Zuordnung von Korrekturwerten zu den Spanungswerten mit einem Logikblock (10) verbunden ist, dessen Eingänge mit jeweils einem Ausgang, der überden Digital-Analog-Umsetzer (8) vom Mikrorechner (9) bezüglich der Komparatorschwellenzuweisung beeinflußten Komparatoren (6.1 bis 6.n) verbunden sind und dessen Ausgang mit der Werkzeugmaschine verbunden ist.
    Hierzu 1 Seite Zeichnung
DD28457885A 1985-12-18 1985-12-18 Schaltungsanordnung zur erkennung von prozessinstabilitaeten beim drehen DD243448B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD28457885A DD243448B1 (de) 1985-12-18 1985-12-18 Schaltungsanordnung zur erkennung von prozessinstabilitaeten beim drehen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD28457885A DD243448B1 (de) 1985-12-18 1985-12-18 Schaltungsanordnung zur erkennung von prozessinstabilitaeten beim drehen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DD243448A1 DD243448A1 (de) 1987-03-04
DD243448B1 true DD243448B1 (de) 1989-04-26

Family

ID=5574503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD28457885A DD243448B1 (de) 1985-12-18 1985-12-18 Schaltungsanordnung zur erkennung von prozessinstabilitaeten beim drehen

Country Status (1)

Country Link
DD (1) DD243448B1 (de)

Also Published As

Publication number Publication date
DD243448A1 (de) 1987-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3111425C2 (de)
DE3403814A1 (de) Erfassungsvorrichtung fuer werkzeugbeschaedigungen bei automatisch gesteuerten werkzeugmaschinen
DE1914876C3 (de) Einrichtung zum Schutz einer Anordnung zur kapazitiven Abstandsmessung
EP0684480B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Drehzahlerfassung
DE3026508A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum elektroerosiven schneiden
DE3411113A1 (de) Verfahren zum bestimmen der abnutzung von werkzeugen
DD215732A1 (de) Verfahren und anordnung zum ueberwachen der bearbeitungsbedingungen an einer werkzeugmaschine
DE19745490A1 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zur Überwachung des Betriebszustands von Elektromotoren
DD243448B1 (de) Schaltungsanordnung zur erkennung von prozessinstabilitaeten beim drehen
EP0052802B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen der Bearbeitungs-bedingungen an einer Werkzeugmaschine
EP0969340B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Detektieren des Auftretens eines kritischen Zustandes eines Werkzeuges, insbesondere Sägeblattes
DE3709433A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum elektrochemischen bearbeiten von werkstuecken
DE3518300C2 (de)
DE4432608B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Werkzeugbrucherkennung in Werkzeugmaschinen
DD234378B1 (de) Schaltungsanordnung zur werkzeugbrucherkennung an drehwerkzeugen
DE3731543C2 (de)
DD216888A1 (de) Sensor zur schnittzeitmessung und werkzeugbrucherkennung an drehwerkzeugen
DE4316313C1 (de) Verfahren und Anordnung zur Qualitätsüberwachung des Schleifprozesses
EP3279748A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum steuern einer fräsmaschine
DD275006A1 (de) Verfahren und schaltungsanordnung zur beurteilung der schneidfaehigkeit eines werkzeuges
DD259812A1 (de) Schaltungsanordnung zur werkzeugzustandsueberwachung und steuerung von spanenden werkzeugmaschinen
DE2415503A1 (de) Schaltungsanordnung zur aufbereitung der messgroesse schwingung fuer die adaptive regelung an werkzeugmaschinen
DE2251333A1 (de) Verfahren zum ueberwachen der schnittbedingungen bei einer werkzeugmaschine
DE3503263A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung von spanabhebenden werkzeugen, insbesondere zur bohrer-bruchueberwachung
DD258763A1 (de) Schaltungsanordnung zur werkzeugverschleiss- und werkzeugbruchidentifikation beim ausbohren