DE102021123365B3 - Procedure for avoiding incorrect operation on a conventional lathe - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vermeidung einer Fehlbedienung bei einer konventionellen Drehmaschine, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
a) Eingabe zumindest des folgenden Parameters in die Eingabeeinrichtung: maximale Zustelltiefe Tmax,
b) Rotieren der Hauptspindel mittels der Hauptspindel-Antriebseinrichtung (1),
c) manuelles Zustellen eines Werkzeugs um eine Zustelltiefe T,
d) Messung einer tatsächlichen Zustelltiefe Ttat mittels der Positionsbestimmungseinrichtung (2),
e) Vergleich der tatsächlichen Zustelltiefe Ttat mit der maximalen Zustelltiefe Tmax und, wenn die tatsächliche Zustelltiefe Ttat größer als die maximale Zustelltiefe Tmax ist,
f) Erzeugen eines Warnsignals und Abschalten der motorischen Schlitten-Antriebseinrichtung (3) mittels der Sicherheits-Schalteinrichtung (6).
The invention relates to a method for avoiding incorrect operation in a conventional lathe, the method comprising the following steps:
a) Entering at least the following parameters into the input device: maximum infeed depth Tmax,
b) rotating the main spindle by means of the main spindle drive device (1),
c) manual infeed of a tool by an infeed depth T,
d) measurement of an actual infeed depth Ttat using the position determination device (2),
e) Comparison of the actual infeed depth Ttat with the maximum infeed depth Tmax and, if the actual infeed depth Ttat is greater than the maximum infeed depth Tmax,
f) generating a warning signal and switching off the motorized carriage drive device (3) by means of the safety switching device (6).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vermeidung einer Fehlbedienung bei einer konventionellen Drehmaschine.The invention relates to a method for avoiding incorrect operation in a conventional lathe.
In der
Die
Die
Solche konventionellen Drehmaschinen werden insbesondere in Ausbildungsbetrieben verwendet, um den Auszubildenden die Handhabung einer Drehmaschine zu vermitteln. Der Auszubildende soll sich insbesondere beim manuellen Zustellen das beim Drehen von Werkstücken wichtige Schnittdruckgefühl aneignen.Such conventional lathes are used in particular in training companies to teach the trainees how to use a lathe. The trainee should acquire the feeling of cutting pressure, which is important when turning workpieces, especially during manual infeed.
Gerade beim Beginn der Ausbildung kann es seitens des Auszubildenden zu einer Fehlbedienung kommen. Infolgedessen kann sich ein erhöhtes Verletzungsrisiko ergeben.Especially at the beginning of the training, the trainee can make incorrect operations. As a result, there may be an increased risk of injury.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere ein Verfahren angegeben werden, mit dem eine Fehlbedienung bei einer konventionellen Drehmaschine sicher und zuverlässig vermieden werden kann.The object of the invention is to eliminate the disadvantages of the prior art. In particular, a method is to be specified with which incorrect operation in a conventional lathe can be avoided safely and reliably.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Ansprüche.This object is solved by the features of claim 1. Expedient refinements of the invention result from the features of the dependent claims.
Nach Maßgabe der Erfindung wird ein Verfahren zur Vermeidung einer Fehlbedienung bei einer konventionellen Drehmaschine vorgeschlagen, wobei die Drehmaschine umfasst:
- eine motorische Hauptspindel-Antriebseinrichtung zum Rotieren einer Hauptspindel,
- einen in einer z-Richtung bewegbaren Hauptschlitten,
- einen auf dem Hauptschlitten aufgenommenen und in einer zur z-Richtung senkrechten x-Richtung bewegbaren Planschlitten,
- eine motorische Schlitten-Antriebseinrichtung zum motorischen Bewegen des Haupt- oder Planschlittens,
- eine manuelle Hauptschlitten-Antriebseinrichtung zum manuellen Bewegen des Hauptschlittens,
- eine manuelle Planschlitten-Antriebseinrichtung zum manuellen Bewegen des Planschlittens,
- eine Positionsbestimmungseinrichtung zur Messung einer Position des Haupt- und des Planschlittens,
- eine Steuerung mit einer Eingabeeinrichtung zur Eingabe von Parametern und
- eine Sicherheits-Schalteinrichtung zum Erzeugen eines Warnsignals und zum Abschalten der motorischen Schlitten-Antriebseinrichtung,
- wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- a) Eingabe zumindest des folgenden Parameters in die Eingabeeinrichtung: maximale Zustelltiefe,
- b) Rotieren der Hauptspindel mittels der Hauptspindel-Antriebseinrichtung,
- c) manuelles Zustellen eines Werkzeugs um eine Zustelltiefe,
- d) Messung einer tatsächlichen Zustelltiefe mittels der Positionsbestimmungseinrichtung,
- e) Vergleich der tatsächlichen Zustelltiefe mit der maximalen Zustelltiefe und, wenn die tatsächliche Zustelltiefe größer als die maximale Zustelltiefe ist,
- f) Erzeugen eines Warnsignals und Abschalten der motorischen Schlitten-Antriebseinrichtung mittels der Sicherheits-Schalteinrichtung,
- a main spindle motor drive device for rotating a main spindle,
- a main slide that can be moved in a z-direction,
- a cross slide mounted on the main slide and movable in an x-direction perpendicular to the z-direction,
- a motorized slide drive device for motorized movement of the main or cross slide,
- a manual main carriage drive device for manually moving the main carriage,
- a manual cross slide drive device for manually moving the cross slide,
- a position determination device for measuring a position of the main slide and the cross slide,
- a controller with an input device for inputting parameters and
- a safety switching device for generating a warning signal and for switching off the motorized carriage drive device,
- the method comprising the following steps:
- a) entering at least the following parameters into the input device: maximum infeed depth,
- b) rotating the main spindle by means of the main spindle drive device,
- c) manual infeed of a tool by an infeed depth,
- d) measurement of an actual infeed depth using the position determination device,
- e) comparison of the actual infeed depth with the maximum infeed depth and, if the actual infeed depth is greater than the maximum infeed depth,
- f) generating a warning signal and switching off the motorized slide drive device using the safety switching device,
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann sicher und zuverlässig das manuelle Zustellen des Werkzeugs überwacht werden.With the method according to the invention, the manual delivery of the tool can be monitored safely and reliably.
Unter dem Begriff „Zustelltiefe“ wird die beispielsweise an einem Skalenring am Handrad ablesbare Zustelltiefe verstanden, welche vom Bediener manuell erzeugt wird. Unter dem Begriff „tatsächliche Zustelltiefe“ wird die durch das manuelle Zustellen erzeugte tatsächliche Zustelltiefe verstanden. Diese wird mittels der Positionsbestimmungseinrichtung gemessen.The term "infeed depth" is understood to mean the infeed depth that can be read off, for example, on a scaled ring on the hand wheel, which is generated manually by the operator. The term "actual infeed depth" means the actual infeed depth generated by manual infeed. This is measured by the position determination device.
Indem erfindungsgemäß die tatsächliche Zustelltiefe ständig mit der vorgegebenen maximalen Zustelltiefe verglichen wird, kann eine Überschreitung der maximalen Zustelltiefe erkannt und ein sofortiges Abschalten der Schlitten-Antriebseinrichtung ausgelöst werden.By constantly comparing the actual infeed depth with the predetermined maximum infeed depth according to the invention, it is possible to detect that the maximum infeed depth has been exceeded and the carriage drive device to be switched off immediately.
Unter dem Begriff „Abschalten der Schlitten-Antriebseinrichtung“ ist auch zu verstehen, dass ein Einschalten der Schlitten Antriebseinrichtung nicht möglich ist, wenn vom Bediener vor dem Einschalten der Schlitten-Antriebseinrichtung eine Zustelltiefe eingestellt wird, welche größer als die maximale Zustelltiefe ist.The term "switching off the carriage drive device" also means that it is not possible to switch on the carriage drive device if the operator sets an infeed depth that is greater than the maximum infeed depth before switching on the carriage drive device.
Das erhöht weiter die durch das erfindungsgemäße Verfahren bewirkte Sicherheit beim Bedienen einer konventionellen Drehmaschine.This further increases the safety brought about by the method according to the invention when operating a conventional lathe.
Beim Schritt a) kann als zusätzlicher Parameter eine Drehzahl der Hauptspindel und/oder eine Vorschubgeschwindigkeit eingegeben werden.In step a), a speed of the main spindle and/or a feed rate can be entered as an additional parameter.
Beim Schritt f) kann ein den Fehler beschreibender Fehlertext und eine Aufforderung zur Fehlerbeseitigung mittels der Eingabeeinrichtung angezeigt werden. Das erleichtert die Bedienung u. a. für Auszubildende.In step f), an error text describing the error and a request to eliminate the error can be displayed using the input device. This makes operation easier, e.g. for trainees.
Die Sicherheits-Schalteinrichtung ist so eingerichtet, dass ein Anschalten der Schlitten-Antriebseinrichtung nur dann möglich ist, wenn ein Auskuppeln der Schlitten-Antriebseinrichtung durch eine Eingabe in die Eingabeeinrichtung bestätigt worden ist und die tatsächliche Zustelltiefe kleiner oder gleich der maximalen Zustelltiefe ist.The safety switching device is set up in such a way that the carriage drive device can only be switched on if disengagement of the carriage drive device has been confirmed by an input into the input device and the actual infeed depth is less than or equal to the maximum infeed depth.
Indem für ein Auskuppeln der Schlitten-Antriebseinrichtung eine Eingabe in die Eingabeeinrichtung erforderlich ist, wird vermieden, dass der jeweilige Schlitten schon dann motorisch bewegt wird, wenn die tatsächliche Zustelltiefe kleiner oder gleich der maximalen Zustelltiefe ist. Das erhöht weiter die Sicherheit beim Bedienen der Drehmaschine.Since an input into the input device is required for disengaging the carriage drive device, it is avoided that the respective carriage is already being moved by a motor when the actual infeed depth is less than or equal to the maximum infeed depth. This further increases safety when operating the lathe.
Nach einer weiteren Ausgestaltung wird beim Schritt d) die gemessene tatsächliche Zustelltiefe an der Eingabeeinrichtung angezeigt. Damit kann der Bediener feststellen, ob und ggf. in welchem Umfang die am Handrad abgelesene Zustelltiefe von der tatsächlichen Zustelltiefe abweicht.According to a further embodiment, the actual infeed depth measured is displayed on the input device in step d). This allows the operator to determine whether and, if so, to what extent the infeed depth read on the handwheel deviates from the actual infeed depth.
Die Sicherheits-Schalteinrichtung ist zweckmäßigerweise redundant ausgeführt. Selbst im Falle eines Fehlers in der Sicherheits-Schalteinrichtung wird deren Funktion damit weiterhin gewährleistet.The safety switching device is expediently designed to be redundant. Even in the event of a fault in the safety switching device, its function is still guaranteed.
Bei der Eingabeeinrichtung handelt es sich zweckmäßigerweise um einen Touchscreen. Das erleichtert die Bedienung.The input device is expediently a touchscreen. This makes it easier to use.
Die Steuerung kann ferner über eine Schnittstelle zum Daten-Import und Daten-Export mit einem Überwachungscomputer verbunden sein. Vor dem Schritt a) kann von einem Ausbilder ein Parametersatz aus vorgegebenen Parametern mittels des Überwachungscomputers an die Steuerung übergeben werden. Die Übergabe eines vorgegebenen Parametersatzes dient weiterhin der Vermeidung von Fehleingaben durch den Bediener. Es kann nach dem Schritt a) geprüft werden, ob die seitens des Bedieners eingegebenen Parameter mit den vorgegebenen Parametern übereinstimmen und, falls nein, kann der Schritt f) ausgeführt werden. Am Überwachungscomputer kann der Ausbilder zweckmäßigerweise mehrere Drehmaschinen überwachen. Insbesondere kann das Warnsignal und/oder der Fehlertext an den Überwachungscomputer übertragen und dort angezeigt werden. Damit ist es für den Ausbilder möglich, schnell und zuverlässig eine Fehlbedienung an einer Drehmaschine zu erkennen.The controller can also be connected to a monitoring computer via an interface for data import and data export. Before step a), a parameter set of predetermined parameters can be transferred to the controller by a trainer using the monitoring computer. The transfer of a specified parameter set also serves to avoid incorrect entries by the operator. After step a), it can be checked whether the parameters entered by the operator match the specified parameters and, if not, step f) can be carried out. The trainer can conveniently monitor several lathes on the monitoring computer. In particular, the warning signal and/or the error text can be transmitted to the monitoring computer and displayed there. This makes it possible for the trainer to quickly and reliably identify operating errors on a lathe.
Auch der Inhalt des Touchscreens kann am Überwachungscomputer angezeigt werden. Das ermöglicht eine schnelle Erkennung von Fehleingaben durch den Bediener der Drehmaschine.The content of the touch screen can also be displayed on the surveillance computer. This allows incorrect entries to be quickly recognized by the lathe operator.
Die Schlitten-Antriebseinrichtung kann eine motorische Hauptschlitten-Antriebseinrichtung zum motorischen Bewegen des Hauptschlittens und eine motorische Planschlitten-Antriebseinrichtung zum motorischen Bewegen des Planschlittens umfassen. In diesem Fall muss die Steuerung so eingerichtet sein, dass die motorische Planschlitten-Antriebseinrichtung und die motorische Hauptschlitten-Antriebseinrichtung ausschließlich wechselweise betreibbar sind. Auch die ausschließlich wechselweise Betreibbarkeit der Hauptschlitten- und Planschlitten-Antriebseinrichtung tragen zu einer Verbesserung der Sicherheit der Drehmaschine bei.The slide drive device can comprise a motorized main slide drive device for motorized movement of the main slide and a motorized cross slide drive device for motorized movement of the cross slide. In this case, the controller must be set up in this way be that the motorized cross slide drive device and the motorized main slide drive device can only be operated alternately. The fact that the main slide and cross slide drive device can only be operated alternately also contributes to improving the safety of the lathe.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 einen Verfahrensablauf zum Abschalten der motorischen Schlitten-Antriebseinrichtung und -
2 einen Verfahrensablauf zum Wiedereinschalten der motorischen Schlitten-Antriebseinrichtung.
-
1 a process sequence for switching off the motorized slide drive device and -
2 a process sequence for switching on the motorized carriage drive device again.
Die
Ferner ist eine motorische Schlitten-Antriebseinrichtung 3 vorgesehen. Es kann sich dabei um einen Leit- und Zugspindelantrieb handeln. Es ist auch möglich, dass sowohl zum Antrieb des Hauptschlittens als auch zum Antrieb des Planschlittens separate Servomotoren vorgesehen sind.A motorized
Ferner umfasst die Drehmaschine eine Steuerung 4 mit einer Eingabeeinrichtung 5. Bei der Eingabeeinrichtung 5 handelt es sich zweckmäßigerweise um einen Bildschirm mit einem Touchscreen. Die Steuerung 4 umfasst ferner eine Sicherheits-Schalteinrichtung 6. Es kann sich dabei um einen Programmabschnitt eines Steuerungsprogramms der Steuerung 4 handeln. Es kann aber auch sein, dass die Sicherheits-Schalteinrichtung 6 als separate Hardwarekomponente ausgeführt ist. Mit dem Bezugszeichen 7 ist schließlich ein Überwachungscomputer bezeichnet, welcher zum Daten-Import und Daten-Export mit der Eingabeeinrichtung 5 bzw. der Steuerung 4 und/oder der Sicherheits-Schalteinrichtung 6 verbunden ist.The lathe also includes a controller 4 with an input device 5. The input device 5 is expediently a screen with a touchscreen. The controller 4 also includes a
Zur Durchführung des Verfahrens werden zunächst Parameter in die Eingabeeinrichtung 5 eingegeben. Die Parameter umfassen eine maximale Zustelltiefe Tmax. Als weiterer Parameter kann eine Drehzahl der Hauptspindel und/oder eine Vorschubgeschwindigkeit für die motorische Schlitten-Antriebseinrichtung 3 eingegeben werden.To carry out the method, parameters are first entered into the input device 5 . The parameters include a maximum infeed depth Tmax. A rotational speed of the main spindle and/or a feed rate for the motorized
Von der Positionsbestimmungseinrichtung 2 werden laufend die Koordinaten des Hauptschlittens sowie des Planschlittens an die Steuerung 4 übermittelt. Mittels der Sicherheits-Schalteinrichtung 6 wird aus den übermittelten Koordinaten eine tatsächliche Zustelltiefe Ttat ermittelt. Ferner wird ständig die tatsächliche Zustelltiefe Ttat mit der maximalen Zustelltiefe Tmax verglichen. Wenn die tatsächliche Zustelltiefe Ttat größer als die maximale Zustelltiefe Tmax ist, wird die motorische Schlitten-Antriebseinrichtung 3 abgeschaltet. Ferner wird ein Warnsignal erzeugt, welches an der Eingabeeinrichtung 5 angezeigt wird. Beispielsweise kann an der Eingabeeinrichtung 5 ein Feld angezeigt werden, welches Grün aufleuchtet, so lange die maximale Zustelltiefe Tmax kleiner als die tatsächliche Zustelltiefe Ttat ist. Sofern die tatsächliche Zustelltiefe Ttat größer ist als die maximale Zustelltiefe Tmax ändert das vorgenannte Feld seine Farbe auf Rot. Damit kann der Bediener sofort erkennen, dass die tatsächliche Zustelltiefe Ttat größer als die maximale Zustelltiefe Tmax ist. Der Fehler kann auch am Überwachungscomputer 7 angezeigt werden. An der Eingabeeinrichtung 5 kann auch ein Fehlertext ausgegeben und eine Beschreibung zur Behebung des Fehlers angezeigt werden.The coordinates of the main slide and of the cross slide are continuously transmitted to the controller 4 by the position determination device 2 . An actual infeed depth Ttat is determined from the transmitted coordinates by means of the
Bezugszeichenlistereference list
- 11
- motorische Hauptspindel-Antriebseinrichtungmotorized main spindle drive device
- 22
- Positionsbestimmungseinrichtungpositioning device
- 33
- motorische Schlitten-Antriebseinrichtungmotorized slide drive device
- 44
- Steuerungsteering
- 55
- Eingabeeinrichtunginput device
- 66
- Sicherheits-Schalteinrichtungsafety switching device
- 77
- Überwachungscomputersurveillance computer
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021123365.8A DE102021123365B3 (en) | 2021-09-09 | 2021-09-09 | Procedure for avoiding incorrect operation on a conventional lathe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021123365.8A DE102021123365B3 (en) | 2021-09-09 | 2021-09-09 | Procedure for avoiding incorrect operation on a conventional lathe |
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Publication Number | Publication Date |
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DE102021123365B3 true DE102021123365B3 (en) | 2022-11-24 |
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ID=83899099
Family Applications (1)
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DE102021123365.8A Active DE102021123365B3 (en) | 2021-09-09 | 2021-09-09 | Procedure for avoiding incorrect operation on a conventional lathe |
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Citations (3)
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---|---|---|---|---|
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DE102018202577A1 (en) | 2017-02-24 | 2018-08-30 | Okuma Corporation | Operation control method in a machine tool |
DE102017115195A1 (en) | 2017-07-06 | 2019-01-10 | Dmt Drehmaschinen Gmbh & Co. Kg | lathe |
-
2021
- 2021-09-09 DE DE102021123365.8A patent/DE102021123365B3/en active Active
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