DE102023116615A1 - Schneidsystem und Schneidverfahren - Google Patents

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DE102023116615A1
DE102023116615A1 DE102023116615.8A DE102023116615A DE102023116615A1 DE 102023116615 A1 DE102023116615 A1 DE 102023116615A1 DE 102023116615 A DE102023116615 A DE 102023116615A DE 102023116615 A1 DE102023116615 A1 DE 102023116615A1
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workpieces
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Naoto Saito
Kazuhito Kasahara
Atsushi Adachi
Eiji Nabata
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Komatsu Ltd
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Komatsu Ltd
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Abstract

[Problem] Bereitstellung eines Schneidsystems und eines Schneidverfahrens, das in der Lage ist, mehrere Werkstücke oder Schneidwerkzeugen genau zu bewerten.[Lösung] Dieses Schneidsystem 1 weist eine Erfassungseinheit 23a, die Schneidlasten erfasst, die auf ein Schneidwerkzeug 12 bei der Schneidbearbeitung jedes Werkstücks W ausgeübt werden, eine Akkumulationseinheit 23b, die einen akkumulierten Wert der Schneidlasten erfasst, und eine Bewertungseinheit 23c auf, die das Schneidwerkzeug auf der Grundlage des akkumulierten Werts bewertet.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Schneidsystem und ein Schneidverfahren.
  • Technologischer Hintergrund
  • Patentdokument Nr. 1 beschreibt ein Verfahren zum Einstellen der Lebensdauer eines Werkzeugs in einer Werkzeugmaschine und zum Berechnen der verbleibenden Lebensdauer durch Subtraktion der Nutzungszeit des Werkzeugs von der Lebensdauer.
  • Dokument des Stands der Technik
  • Verweis
  • Patentdokument 1: Japanische Patentoffenlegung Nr. 2008-047021
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Problem, das durch die Erfindung gelöst werden soll
  • Die Lebensdauer kann jedoch nicht allein anhand der Einsatzzeit des Werkzeugs genau bewertet werden, da der Verschleißgrad des Werkzeugs aufgrund der Art (Material und Form) des Werkstücks schwankt.
  • Ein Ziel der vorliegenden Offenbarung ist es, ein Schneidsystem und ein Schneidverfahren bereitzustellen, das in der Lage ist, mehrere Werkstücke oder ein Schneidwerkzeug genau zu bewerten.
  • Mittel zur Lösung des Problems
  • Ein Schneidsystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ein Schneidsystem, das an einer Werkzeugmaschine eingesetzt wird und eine Erfassungseinheit, eine Akkumulationseinheit und eine Bewertungseinheit aufweist. Die Werkzeugmaschine weist ein Schneidwerkzeug zur Bearbeitung eines Werkstücks und eine Drehwelle zum Drehen des Werkstücks oder des Schneidwerkzeugs auf. Die Werkzeugmaschine führt eine Bearbeitung für das Schneidwerkzeug durch, um das Werkstücks einhergehend mit der Drehung der Drehwelle zu schneiden. Die Erfassungseinheit ist konfiguriert, die auf das Schneidwerkzeug ausgeübten Schneidlasten während der Schneidbearbeitung an jedem der mehreren Werkstücke zu erfassen. Die Akkumulationseinheit ist konfiguriert, einen akkumulierten Wert der Schneidlasten zu erfassen. Die Bewertungseinheit ist konfiguriert, die mehreren Werkstücke oder das Schneidwerkzeug auf der Grundlage des akkumulierten Wertes zu bewerten.
  • Wirkung der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann ein Schneidsystem und ein Schneidverfahren bereitgestellt werden, das in der Lage ist, mehrere Werkstücke oder ein Schneidwerkzeug genau zu bewerten.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
    • 1 ist ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration eines Schneidsystems gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
    • 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Analyseeinheit gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
    • 3 ist eine graphische Darstellung, die ein Beispiel eines Drehmomentdiagramms zeigt.
    • 4 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Schneidverfahrens gemäß der ersten Ausführungsform.
    • 5 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Analyseeinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
    • 6 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Schneidverfahrens gemäß der zweiten Ausführungsform.
    • 7 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Analyseeinheit gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt.
    • 8 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Schneidverfahrens gemäß der dritten Ausführungsform.
    • 9 ist eine schematische Ansicht, die die Konfiguration des Schneidsystems gemäß einem ersten modifizierten Beispiel zeigt.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • (Erste Ausführungsform)
  • (Schneidsystem)
  • 1 ist ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration eines Schneidsystems 1 gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt. Das Schneidesystem 1 weist drei Werkzeugmaschinen 10a bis 10c und eine Verwaltungsvorrichtung 20 auf.
  • (Werkzeugmaschine)
  • Während das Schneidsystem 1 in der vorliegenden Ausführungsform drei Werkzeugmaschinen 10a bis 10c aufweist, kann die Anzahl der im Schneidsystem 1 vorgesehenen Werkzeugmaschinen eine oder mehrere sein.
  • Als mögliche Werkzeugmaschinen 10a bis 10c kommen eine Ständer-Bohrmaschine, eine Drehmaschine, eine Fräsmaschine, eine Bohrmaschine, ein Bearbeitungszentrum, eine Schleifmaschine und dergleichen in Betracht. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Werkzeugmaschinen 10a bis 10c können in der vorliegenden Ausführungsform die gleiche Art von Werkzeugmaschine oder unterschiedliche Arten von Werkzeugmaschinen sein.
  • Wie in 1 dargestellt, sind die Werkzeugmaschinen 10a bis 10c jeweils mit einem Tisch 11, einem Schneidwerkzeug 12, einer Drehwelle 13, einem Motor 14, einem Verstärker 15 und einer Steuerung 16 ausgestattet.
  • Ein unbearbeitetes Werkstück W (zu schneidendes Objekt) wird auf den Tisch 11 angeordnet. Wenn die Schneidbearbeitung des Werkstücks W abgeschlossen ist, wird das bearbeitete Werkstück W herausgenommen und ein neues Werkstück W auf den Tisch 11 angeordnet.
  • Das Schneidewerkzeug 12 wird bei der Schneidbearbeitung des Werkstücks W verwendet. In der vorliegenden Ausführungsform werden in den Werkzeugmaschinen 10a bis 10c dieselbe Art von Schneidewerkzeugen 12 verwendet. Allerdings unterscheiden sich die Hersteller der Schneidwerkzeuge 12 in diesem Fall. Die Schneidwerkzeuge 12 sind jeweils an der Drehwelle 13 befestigt und drehen sich um eine Mittelachse AX der Drehwelle 13. In der vorliegenden Ausführungsform wird das Schneidwerkzeug 12 aufgrund der Drehung des an der Drehwelle 13 befestigten Schneidwerkzeugs 12 relativ zu dem Werkstück W gedreht. Während das Schneidwerkzeug 12 jedoch relativ zum Werkstück W gedreht werden kann, kann das Schneidwerkzeug 12 auch relativ zum Werkstück W gedreht werden, indem das an einer Drehwelle befestigte Werkstück W gedreht wird (nicht dargestellt).
  • Das Schneidewerkzeug 12 bewegt sich relativ zum Werkstück W. Während sich das Schneidewerkzeug 12 in der vorliegenden Ausführungsform durch die Bewegung des Tisches 11 relativ zum Werkstück W bewegt, kann sich das Schneidewerkzeug 12 auch durch die Bewegung der Drehwelle 13 relativ zum Werkstück W bewegen.
  • Das Schneidwerkzeug 12 ist an der Drehwelle 13 befestigt. Die Drehwelle 13 ist um die Mittelachse AX drehbar. Der Motor 14 treibt die Drehwelle 13 an und dreht sie. Der Motor 14 dreht sich aufgrund eines vom Verstärker 15 gelieferten Antriebsstroms. Der Motor 14 überträgt die Motordrehzahl an die Steuerung 16.
  • Der Verstärker 15 ist an eine nicht dargestellte Stromquelle angeschlossen. Der Verstärker 15 empfängt einen Befehlsstrom von der Steuerung 16. Der Verstärker 15 liefert den Antriebsstrom an den Motor 14 auf der Grundlage des empfangenen Befehlsstroms.
  • Die Steuerung 16 steuert den Motor 14. Insbesondere gibt die Steuerung 16 den Befehlsstrom an den Verstärker 15 gemäß einem numerischen Steuerprogramm (NC) aus. Die Steuerung 16 erhält die Motordrehzahl vom Motor 14.
  • Die Steuerung 16 berechnet auf der Grundlage des an den Verstärker 15 ausgegebenen Befehlsstroms einen Lastmesswert des Motors 14. Der Lastmesswert ist ein Anteil des Befehlsstroms im Verhältnis zum Nennstrom des Motors 14.
  • Die Steuerung 16 tastet den Lastmesswert und die Motordrehzahl während der Schneidschritte des Werkstücks W über ein vorgegebenes Zeitintervall (beispielsweise alle 10 Millisekunden) ab. Die Steuerung 16 erzeugt bei jeder Abtastung Bewegungsdaten, die den Lastmesswert, die Motordrehzahl, eine Werkzeug-ID sowie die Erzeugungszeit und das Datum der Bewegungsdaten enthalten. Die Werkzeug-ID ist eine eindeutige Kennung des Schneidwerkzeugs 12, und die Werkzeug-IDs der Schneidwerkzeuge 12 der einzelnen Werkzeugmaschinen 10a bis 10c sind unterschiedlich. Wenn das Schneidsystem 1 jedoch mit nur einer Werkzeugmaschine ausgestattet ist und nur ein Typ von Schneidwerkzeug 12 in dieser Werkzeugmaschine verwendet wird, können die Bewegungsdaten die Werkzeug-ID nicht enthalten.
  • Das Steuerung 16 kann über ein Netzwerk (z. B. das Internet) mit der Verwaltungsvorrichtung 20 kommunizieren. Das Steuerung 16 überträgt die erzeugten Bewegungsdaten an die Verwaltungsvorrichtung 20. Während das Timing für die Übertragung der Bewegungsdaten durch die Steuerung 16 nicht im Einzelnen festgelegt ist, können mehrere Teile der Bewegungsdaten gemeinsam übertragen werden, wenn beispielsweise die Schneidbearbeitung eines Werkstücks W abgeschlossen ist.
  • (Verwaltungsvorrichtung)
  • Die Funktionen der Verwaltungsvorrichtung 20 können beispielsweise über einen Server, einen Personal-Computer oder ein tragbares Endgerät realisiert werden. Wenn die Funktionen der Verwaltungsvorrichtung 20 mit Hilfe eines Servers ausgeführt werden, kann der Server auch ein Cloud-Server sein. Wenn die Funktionen der Verwaltungsvorrichtung 20 mittels eines Personal-Computers realisiert werden, kann der Personal-Computer integral mit den Werkzeugmaschinen 10a bis 10c ausgebildet sein, kann in der Nähe der Werkzeugmaschinen 10a bis 10c angeordnet sein oder kann in einem Verwaltungsraum angeordnet sein, der sich von dem Ort unterscheidet, an dem die Werkzeugmaschinen 10a bis 10c angeordnet sind. Wenn die Funktionen der Verwaltungsvorrichtung 20 mit Hilfe eines tragbaren Endgeräts ausgeführt werden, kann ein tragbares Endgerät, wie z. B. ein Tablet, als tragbares Endgerät verwendet werden.
  • Wie in 1 dargestellt, verfügt die Verwaltungsvorrichtung 20 über eine Bewegungsdaten-Empfangseinheit 21, eine Speichereinheit 22 und eine Analyseeinheit 23.
  • [Bewegungsdaten-Empfangseinheit]
  • Die Bewegungsdaten-Empfangseinheit 21 ist in der Lage, über ein Netzwerk mit den Steuerungen 16 der Werkzeugmaschinen 10a bis 10c zu kommunizieren. Die Bewegungsdaten-Empfangseinheit 21 empfängt die Bewegungsdaten von den Steuerungen 16 der Werkzeugmaschinen 10a bis 10c. Die Bewegungsdaten-Empfangseinheit 21 speichert die empfangenen Bewegungsdaten in der Speichereinheit 22.
  • [Speichereinheit]
  • Die Speichereinheit 22 speichert eine mehrere Bewegungsdaten. Insbesondere speichert die Speichereinheit 22 den Lastmesswert und die Motordrehzahl in Verbindung mit den in den Bewegungsdaten enthaltenen Werkzeug-IDs. Die Speichereinheit 22 speichert vorzugsweise die mehreren Bewegungsdaten in der Reihenfolge des Erstellungsdatums und der Uhrzeit.
  • [Analyseeinheit]
  • Die Analyseeinheit 23 analysiert die mehreren in der Speichereinheit 22 gespeicherten Bewegungsdaten. 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Analyseeinheit 23 zeigt. Wie in 2 dargestellt, weist die Analyseeinheit 23 eine Erfassungseinheit 23a, eine Akkumulationseinheit 23b und eine Lebensdauerbewertungseinheit 23c auf.
  • - Erfassungseinheit 23a
  • Die Erfassungseinheit 23a erfasst die auf die Schneidwerkzeuge 12 einwirkenden Schneidlasten auf der Grundlage der Bewegungsdaten. Die Erfassungseinheit 23a umfasst eine Drehmomentberechnungseinheit a1 und eine Lastberechnungseinheit a2, wie in 2 dargestellt.
  • Die Drehmomentberechnungseinheit a1 ermittelt einen Drehmomentwert des Motors 14 wie unten angegeben auf der Grundlage des Lastmesswerts und der Motordrehzahl, die in den in der Speichereinheit 22 gespeicherten Bewegungsdaten enthalten sind.
  • Die Drehmomentberechnungseinheit a1 speichert ein Drehmomentdiagramm, in dem die Motordrehzahl und ein Drehmomentwert definiert sind. 3 ist ein eine graphische Darstellung, die ein Beispiel für ein Drehmomentdiagramm darstellt. In 3 ist eine Linie, die die Beziehung zwischen der Motordrehzahl und dem maximalen Drehmomentwert darstellt, wenn der Lastmesswert 100 % beträgt, in die graphische Darstellung eingezeichnet, wobei die Motordrehzahl auf die horizontale Achse und der Drehmomentwert auf die vertikale Achse gesetzt ist. Die Drehmomentberechnungseinheit a1 bezieht sich auf das Drehmomentdiagramm und ermittelt den maximalen Drehmomentwert, der der in den Bewegungsdaten enthaltenen Motordrehzahl entspricht. Die Drehmomentberechnungseinheit a1 berechnet den Drehmomentwert des Motors 14 durch Multiplikation des in den Bewegungsdaten enthaltenen Lastmesswerts mit dem maximalen Drehmomentwert.
  • Die Lastberechnungseinheit a2 berechnet die auf die Schneidwerkzeuge 12 wirkenden Schneidlasten, indem sie die von der Drehmomentberechnungseinheit a1 berechneten Drehmomentwerte durch die Werkzeugdurchmesser der Schneidwerkzeuge 12 dividiert. Der Werkzeugdurchmesser ist die Abmessung der Klingenspitze des Schneidwerkzeugs 12 in der Richtung senkrecht zur Mittelachse AX der Drehwelle 13.
  • Die Lastberechnungseinheit a2 speichert die Bewegungsdaten und die berechneten Schneidlasten, die in der Speichereinheit 22 gespeichert werden sollen, in Verbindung miteinander.
  • - Akkumulationseinheit 23b
  • Die Akkumulationseinheit 23b erfasst alle Schneidlasten, die in Verbindung mit den Bewegungsdaten der gewünschten Werkzeug-ID gespeichert sind, aus den mehreren in der Speichereinheit 22 gespeicherten Bewegungsdaten. Die Akkumulationseinheit 23b erfasst dann einen akkumulierten Wert der Schneidlasten durch Akkumulieren aller Schneidlasten. Die Akkumulationseinheit 23b erfasst den akkumulierten Wert der Schneidlasten für jede Werkzeug-ID.
  • Während ein Verfahren zum Integrieren der Schneidlasten auf der Basis von Bearbeitungszeiten oder ein Verfahren zum Integrieren der Schneidlasten auf der Basis der Rotationsabstände (der Bewegungsbetrag der Klingenspitze um die Mittelachse AX) der Klingenspitzen der Schneidwerkzeuge 12 als Akkumulationsverfahren der Schneidlasten in Betracht kommen, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt.
  • - Lebensdauerbewertungseinheit 23c
  • Die Lebensdauerbewertungseinheit 23c ist ein Beispiel für eine „Bewertungseinheit“ gemäß der vorliegenden Offenbarung. Die Lebensdauerbewertungseinheit 23c speichert einen akkumulierten Grenzwert des Schneidwerkzeugs 12, der durch die spezifische Werkzeug-ID dargestellt wird. Der akkumulierte Grenzwert wird zuvor durch Messung des akkumulierten Wertes der Schneidlasten ermittelt, wenn ein neues Schneidwerkzeug 12 bei der Schneidbearbeitung bis zu einem Grenzwert abgenutzt wurde.
  • Die Lebensdauerbewertungseinheit 23c bewertet die Lebensdauer des Schneidwerkzeugs 12, indem sie den akkumulierten Wert der von der Akkumulationseinheit 23b erfassten Schneidlasten mit dem akkumulierten Grenzwert vergleicht. Beispielsweise wird die verbleibende Lebensdauer des Schneidwerkzeugs 12 kürzer, wenn sich der Wert, der sich aus der Division des akkumulierten Werts der Schneidlasten durch den akkumulierten Grenzwert ergibt, dem Wert eins nähert.
  • Tabelle 1 zeigt die Beziehungen zwischen der Verschleißbreite, dem akkumulierten Wert der Schneidlasten, der Bearbeitungsmenge und den Bearbeitungszeiten, wenn die Schneidbearbeitung tatsächlich unter Verwendung von drei verschiedenen Arten von Schneidwerkzeugen Nr. 1-3 durchgeführt wurde. Die Schneidbearbeitung wurde unter gleichen Schneidbedingungen an Werkstücken mit gleichem Material und gleicher Form (d.h. mit gleichen Bearbeitungsmengen) durchgeführt.
    (Tabelle 1)
    Werkzeug Nr. Verschleißbreite Akkumulierter Wert der Schneidlasten (zeitintegrierter Wert) Verarbeitungszahl (Stückzahl) Bearbeitungszeit [min.]
    1 0,11 6600000 44 142,4
    2 0,22 8400000 56 142,4
    3 0,46 (Verschleißgrenze) 13200000 46 574,8
    Bestimmungskoeffizient R2 des Verschleißbetrags - 0,9527 0,7508 0,9607
  • Wie in Tabelle 1 angegeben, korrelieren die Verschleißbreiten stark mit den akkumulierten Werten der Schneidlasten, weshalb sich die akkumulierten Werte der Schneidlasten als Indikatoren für den Verschleiß der Schneidwerkzeuge eignen. Daher kann, wie oben erwähnt, die Lebensdauer der Schneidwerkzeuge 12 anhand des akkumulierten Wertes der Schneidlasten genau bewertet werden.
  • In Tabelle 1 weist die Verschleißbreite eine starke Korrelation mit der Bearbeitungszeit auf, da die Schneidbearbeitung unter denselben Schneidbedingungen an Werkstücken mit demselben Material und derselben Form durchgeführt wird. Die akkumulierten Werte der Schneidlasten korrelieren in gleichem Maße mit den Schneidzeiten wie mit der Verschleißbreite. Wie weiter unten erläutert, nimmt die Korrelation zwischen den Verschleißbreiten und den Schneidzeiten ab, wenn sich das Material der Werkstücke, die Schneidmengen und die Schneidbedingungen ändern, aber die Korrelation zwischen den Verschleißbreiten und den akkumulierten Werten der Schneidlasten nimmt weniger wahrscheinlich ab.
  • (Schneidverfahren)
  • Ein Schneidverfahren des Schneidesystems 1 wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. 4 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Schneidverfahrens gemäß der ersten Ausführungsform. Da die Analyse der auf die Schneidwerkzeuge 12 ausgeübten Schneidlasten bei den drei Werkzeugmaschinen 10a bis 10c gleich ist, wird im Folgenden nur die Analyse der auf das Schneidwerkzeug 12 einer Werkzeugmaschine ausgeübten Schneidlast erläutert.
  • In Schritt S1 tastet die Steuerung 16 die Lastmesswerte und die Motordrehzahlen bei der Bearbeitung des Werkstücks W mit dem Schneidwerkzeug 12 ab.
  • In Schritt S2 erzeugt die Steuerung 16 die Bewegungsdaten, die den Lastmesswert, die Motordrehzahl, die Werkzeug-ID sowie die Erzeugungszeit und das Datum enthalten.
  • In Schritt S3 speichert die Bewegungsdaten-Empfangseinheit 21 die von der Steuereinheit 16 empfangenen mehreren Bewegungsdaten in der Speichereinheit 22.
  • In Schritt S4 erfasst die Erfassungseinheit 23a die auf das Schneidwerkzeug 12 in den Schneidschritten jedes der mehreren Werkstücke W ausgeübten Schneidlasten auf der Grundlage der mehreren Bewegungsdaten.
  • In Schritt S5 erfasst die Akkumulationseinheit 23b den akkumulierten Wert der auf das Schneidwerkzeug 12 einwirkenden Schneidlasten.
  • In Schritt S6 bewertet die Lebensdauerbewertungseinheit 23c die Lebensdauer des Schneidwerkzeugs 12, indem sie den akkumulierten Wert der Schneidlasten mit dem akkumulierten Grenzwert vergleicht.
  • (Eigenschaften)
  • (1) Das Schneidsystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist mit der Akkumulationseinheit 23b und der Lebensdauerbewertungseinheit 23c ausgestattet. Die Akkumulationseinheit 23b erfasst den akkumulierten Wert der Schneidlasten, die auf die Schneidwerkzeuge 12 in den Schneidschritten an jedem der mehreren Werkstücke W ausgeübt werden. Die Lebensdauerbewertungseinheit 23c bewertet die Schneidwerkzeuge 12 auf der Grundlage des akkumulierten Werts der Schneidlasten. Insbesondere wertet die Lebensdauerbewertungseinheit 23c die Lebensdauer der Schneidwerkzeuge 12 auf der Grundlage des akkumulierten Wertes der Schneidlasten aus.
  • Da die Lebensdauer der Schneidwerkzeuge 12 in dem Schneidsystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform anhand des akkumulierten Wertes der Schneidlasten bewertet wird, kann die Lebensdauer der Schneidwerkzeuge 12 unter Berücksichtigung von Unterschieden im Material der Werkstücke W, den Formen (insbesondere dem Bearbeitungsumfang) der Werkstücke W und den Schneidbedingungen bewertet werden. Da die Unterschiede in den Schneidbedingungen bei der Durchführung von Schneidarbeiten an Werkstücken W desselben Typs berücksichtigt werden, kann die Lebensdauer der Schneidwerkzeuge 12 genau bewertet werden. Da die Unterschiede in den Materialien und Formen der Werkstücke W auch bei der Bearbeitung verschiedener Arten von Werkstücken W berücksichtigt werden, kann die Lebensdauer der Schneidwerkzeuge 12 genau bewertet werden. Darüber hinaus können die Schneidwerkzeuge 12 bis zur Lebensdauergrenze eingesetzt werden, da die Lebensdauer der Schneidwerkzeuge 12 genau ermittelt werden kann. Dementsprechend können die Schneidwerkzeuge 12 effizient eingesetzt und die Produktivität des Schneidsystems 1 verbessert werden. Beispielsweise können die Schneidbedingungen geändert werden, um einem Produktionsplan zu entsprechen, etwa wenn die Schneidgeschwindigkeit erhöht wird, um die Produktion zu steigern, oder wenn die Schneidgeschwindigkeit gesenkt wird, um die Produktion zu verringern, aber die Unterschiede in den Schneidbedingungen spiegeln sich in den akkumulierten Werten der Schneidlasten wider, so dass die Lebensdauer der Schneidwerkzeuge 12 genau bewertet werden kann, selbst wenn es notwendig ist, die Schneidbedingungen zu ändern.
  • Umgekehrt werden bei der Bewertung der Lebensdauer der Schneidwerkzeuge 12 auf der Grundlage der Anzahl der zu bearbeitenden Werkstücke Unterschiede im Material der Werkstücke, in den Formen (insbesondere in den Bearbeitungsmengen) der Werkstücke und in den Schneidbedingungen nicht berücksichtigt, so dass die Bewertungsgenauigkeit der Lebensdauer der Schneidwerkzeuge 12 verringert wird. Insbesondere, weil die Materialien und die Formen der Werkstücke nicht berücksichtigt werden, wenn die Schneidbearbeitung an verschiedenen Arten von Werkstücken durchgeführt wird, selbst wenn die Anzahl der Werkstücke, die der Schneidbearbeitung unterzogen werden sollen, gleich ist, nehmen die Auswirkungen auf die Schneidlasten zu, wenn die Härte der Werkstücke oder die Bearbeitungsmenge der Werkstücke zunimmt und die Genauigkeit der Bewertung der Lebensdauer der Schneidwerkzeuge 12 abnimmt. Da die Unterschiede in den Schneidbedingungen bei der Durchführung der Schneidbearbeitung an denselben Arten von Werkstücken nicht berücksichtigt werden, nehmen die Auswirkungen auf die Schneidlasten mit zunehmender Schneidgeschwindigkeit zu und die Genauigkeit der Bewertung der Lebensdauer der Schneidwerkzeuge 12 nimmt ab.
  • Darüber hinaus wirken sich Unterschiede in den Bearbeitungsmengen, die durch unterschiedliche Formen der Werkstücke verursacht werden, bei der Auswertung der Lebensdauer der Schneidwerkzeuge 12 auf der Basis der Zeit der Schneidbearbeitung aus und werden daher gegenüber der Auswertung auf der Basis der Anzahl der Werkstücke bei der Schneidbearbeitung von unterschiedlichen Werkstücktypen bevorzugt. Allerdings können auch in diesem Fall die Unterschiede in den Werkstoffen und Formen der Werkstücke nicht berücksichtigt werden und die Auswertungsgenauigkeit der Lebensdauer der Schneidwerkzeuge 12 nimmt in gleicher Weise ab wie bei der Auswertung nach der Anzahl der Werkstücke.
  • (2) Das Schneidsystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist mit einer Erfassungseinheit 23a ausgestattet, die die Schneidlasten erfasst. Die Erfassungseinheit 23a umfasst die Drehmomentberechnungseinheit a1 und die Lastberechnungseinheit a2. Die Drehmomentberechnungseinheit a1 erfasst den Drehmomentwert des Motors 14 auf der Grundlage des Lastmesswerts des Motors 14 und der Motordrehzahl des Motors 14. Die Lastberechnungseinheit a2 berechnet die Schneidlasten auf der Grundlage des von der Drehmomentberechnungseinheit a1 erfassten Drehmomentwerts.
  • Daher ist es möglich, die Schneidlasten einfach aus dem Wert des Lastmessers abzuleiten, ohne einen Sensor zur Erfassung der Schneidlasten oder der Drehmomentwerte bereitstellen zu müssen und ohne komplizierte Analysen durchführen zu müssen.
  • Umgekehrt ist zwar ein Verfahren zum Erfassen der Schneidlasten bzw. der Drehmomentwerte durch Anbringen eines Sensors zur Erfassung der Schneidlasten bzw. der Drehmomentwerte bekannt, jedoch muss nicht nur der Einbauort des Sensors sichergestellt werden, sondern auch der Sensor selbst ist teuer.
  • Da der gemessene Stromwert regelmäßig eine Periode aufweist, in der der Wert während des Schneidvorgangs 0 (Null) ist, ist eine Analyse (Konvertierung oder Extraktion) während der Berechnung des Schneidvorgangs notwendig und kompliziert. Darüber hinaus unterscheiden sich die Eigenschaften der Wellenformen, die die gemessenen Stromwerte anzeigen, je nach Motortyp, und die Methode zur Umwandlung und Extraktion muss entsprechend dieser Eigenschaften ausgewählt werden, so dass bei der Verwendung verschiedener Werkzeugmaschinentypen eine noch komplexere Analyse erforderlich ist.
  • [Zweite Ausführungsform]
  • Ein Schneidsystem gemäß der zweiten Ausführungsform weist dieselbe Konfiguration wie das Schneidsystem 1 gemäß der ersten Ausführungsform auf, die in 1 dargestellt ist. Die Bewegungsdaten in der vorliegenden Ausführungsform umfassen jedoch zusätzlich zum Lastmesswert, der Motordrehzahl, der Werkzeug-ID und dem Erstellungsdatum und der Uhrzeit eine Werkstück-ID und eine ID des vorherigen Schritts. Die Werkstück-ID umfasst mindestens eine eindeutige Kennung des Werkstücks W und eine eindeutige Kennung für jedes Fertigungslos des Werkstücks W. Die Werkstück-ID kann Informationen zur Identifizierung des Fertigungsloses enthalten. Die ID des vorherigen Schritts ist eine eindeutige Kennung des vorherigen Schritts, den das der Schneidbearbeitung unterzogene Werkstück W durchlaufen hat. Während beispielsweise ein Gießschritt, ein Schmiedeschritt oder ein Bearbeitungsschritt als vorheriger Schritt betrachtet werden könnte, ist der vorherige Schritt nicht darauf beschränkt.
  • 5 ist ein Blockdiagramm einer Konfiguration der Analyseeinheit 23 gemäß der zweiten Ausführungsform.
  • Die Analyseeinheit 23 besteht aus der Erfassungseinheit 23a, einer Akkumulationseinheit 23d und einer Bewertungseinheit 23e für den vorherigen Schritt.
  • - Erwerb der Einheit 23a
  • Die Erfassungseinheit 23a umfasst die Drehmomentberechnungseinheit a1 und die Lastberechnungseinheit a2. Die Funktionen und Konfigurationen der Drehmomentberechnungseinheit a1 und der Lastberechnungseinheit a2 sind dieselben wie bei der ersten Ausführungsform.
  • - Akkumulationseinheit 23d
  • Die Akkumulationseinheit 23d erfasst einen akkumulierten Wert der Schneidlasten jedes Werkstücks W, indem sie die Schneidlasten jeder Werkstück-ID akkumuliert, die als eindeutige Kennung von jedem Werkstück W gehalten wird.
  • Während das Verfahren zum Akkumulieren der Schneidlasten für jede Werkstück-ID nicht besonders beschränkt ist, kann die Akkumulationseinheit 23d die Schneidlasten für jede Werkstück-ID akkumulieren, wie unten beschrieben. Beispielsweise, wenn die Werkstück-ID eine eindeutige Kennung für das Werkstück W enthält, kann die Akkumulationseinheit 23d die Schneidlasten jeder Werkstück-ID durch Erkennen der Werkstück-ID akkumulieren. Zusätzlich kann die Akkumulationseinheit 23d die Schneidlasten in der Reihenfolge (Reihenfolge des Erzeugungsdatums und der Uhrzeit) der Bewegungsdaten akkumulieren und die Schneidlasten für jede Werkstück-ID akkumulieren, indem die Akkumulationen zu dem Zeitpunkt geteilt werden, zu dem eine Bearbeitungsabschlussmeldung oder eine Werkzeugwechselmeldung von der jeweiligen Steuerung 16 der Werkzeugmaschinen 10a bis 10c empfangen wird. Die Bearbeitungsabschlussmeldung ist eine Meldung, die anzeigt, dass die Schneidbearbeitung des Werkstücks W abgeschlossen ist. Die Werkzeugwechselmeldung ist eine Benachrichtigung, die anzeigt, dass das Schneidwerkzeug 12 ausgetauscht werden soll. Darüber hinaus kann die Akkumulationseinheit 23d die Schneidlasten in der Reihenfolge der Bewegungsdaten akkumulieren und die Schneidlasten jedes Werkstücks ID akkumulieren, indem sie die Akkumulationen als Reaktion auf eine Terminaloperation durch einen Bediener teilt.
  • Darüber hinaus sortiert die Akkumulationseinheit 23d auf der Grundlage der ID des vorherigen Schritts die akkumulierten Werte der Schneidlasten für alle Werkstücke W in zu schneidende Objektgruppen, die denselben vorherigen Schritt durchlaufen haben.
  • - Bewertungseinheit 23e des vorherigen Schritts
  • Die Bewertungseinheit 23e für den vorherigen Schritt ist ein Beispiel für eine „Bewertungseinheit“ im Sinne der vorliegenden Offenbarung. Die Bewertungseinheit 23e wertet auf der Grundlage der akkumulierten Werte der Schneidlasten der Werkstücke W, die in jeder zu schneidenden Gruppe enthalten sind, die Genauigkeit des vorherigen Schritts aus, den die in der Gruppe enthaltenen Werkstücke W durchlaufen haben.
  • Während ein Gießschritt, ein Schmiedeschritt oder ein Bearbeitungsschritt, wie oben angegeben, als vorhergehender Schritt betrachtet werden könnte, ist die Zieloberfläche der Schneidbearbeitung die intakte Gussoberfläche, die dem Gießen unterzogen wurde, die intakte Oberfläche, die geschmiedet wurde, oder die Oberfläche, die einer Bearbeitung unterzogen wurde. Bei der Schneidbearbeitung nehmen die akkumulierten Werte der Schneidlasten mit zunehmender Schneidmenge zu, wenn ein Werkstück W auf das gewünschte Maß zugeschnitten wird. Mit anderen Worten, wenn die Bearbeitungsgenauigkeit oder die Maßgenauigkeit des vorherigen Schritts schlecht ist oder wenn die Abweichung von der Endabmessung, die das Ziel der Schneidbearbeitung ist, groß ist, steigen die akkumulierten Werte der Schneidlasten.
  • Wenn also die Bearbeitungsgenauigkeit während normaler Perioden gut ist, vergleicht die Bewertungseinheit 23e des vorherigen Schritts mit den akkumulierten Werten der Schneidlasten während normaler Perioden, und wenn die akkumulierten Werte der Schneidlasten der Werkstücke W groß sind, ist die Maßgenauigkeit oder die Bearbeitungsgenauigkeit der Werkstücke W im vorherigen Schritt, wie durch die ID des vorherigen Schritts angezeigt, die mit der Gruppe verbunden ist, niedrig, und daher kann geschätzt werden, dass eine große Schneidbearbeitungszugabe verbleibt. Wenn die akkumulierten Werte der Schneidlasten der Werkstücke W klein sind, ist die Maßgenauigkeit oder die Bearbeitungsgenauigkeit der Werkstücke W im vorherigen Schritt, wie durch die ID des vorherigen Schritts angezeigt, die mit der Gruppe verbunden ist, gering, und es kann daher davon ausgegangen werden, dass die Schneidbearbeitungszugabe zu klein ist.
  • Als akkumulierte Werte der Schneidlasten während normaler Zeiträume kann ein Durchschnittswert oder ein Zentralwert der akkumulierten Werte der Schneidlasten der Werkstücke W bei der in der Vergangenheit durchgeführten Schneidbearbeitung verwendet werden. Alternativ kann ein Durchschnittswert oder ein Zentralwert der akkumulierten Werte der Schneidlasten der Werkstücke W, die innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums in jeder zu schneidenden Objektgruppe erfasst wurden, als akkumulierte Werte der Schneidlasten während normaler Zeiträume verwendet werden. Die Bestimmung, ob die akkumulierten Werte der Schneidlasten der Werkstücke W größer (oder kleiner) sind als die akkumulierten Werte der Schneidlasten während normaler Zeiträume, kann darauf basieren, ob die absoluten Werte der akkumulierten Werte der Schneidlasten der Werkstücke W und die akkumulierten Werte der Schneidlasten während normaler Zeiträume einen Schwellenwert überschreiten, der durch Multiplikation der akkumulierten Werte der Schneidlasten während normaler Zeiträume mit einem vorgegebenen Verhältnis erhalten wird.
  • Wenn es eine Gruppe von zu schneidenden Objekten gibt, die eine große Standardabweichung der akkumulierten Werte der Schneidlasten der Werkstücke W aufweist, kann die Bewertungseinheit 23e des vorherigen Schritts außerdem feststellen, dass es eine Abweichung in der Maßgenauigkeit oder der Bearbeitungsgenauigkeit der Werkstücke W im vorherigen Schritt gibt, die durch den Indikator des vorherigen Schritts angezeigt wird, der der Gruppe zugeordnet ist.
  • Die Maßgenauigkeit bezeichnet die Genauigkeit einer Abmessung eines Werkstücks W, das in einem Schritt geformt wird, der nicht von der Bearbeitung (beispielsweise der maschinellen Bearbeitung) abhängt, wie beispielsweise ein Gießschritt oder ein Schmiedeschritt. Die Bearbeitungsgenauigkeit bezeichnet die Genauigkeit der Bearbeitung des Werkstücks W, das in einem von der Bearbeitung abhängigen Schritt (beispielsweise der maschinellen Bearbeitung) entsteht.
  • Wenn die akkumulierten Werte der Schneidlasten der Werkstücke W niedrig sind, kann die Bewertungseinheit 23e außerdem feststellen, dass ein Fehler (beispielsweise eine unzureichende Härte oder ein durch unzureichende Wärmebehandlung verursachter innerer Fehler) im Werkstück W vorliegt, der auf ein Problem im vorherigen Schritt zurückzuführen ist.
  • (Schneidverfahren)
  • Ein Schneidverfahren wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. 6 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung des Schneidverfahrens gemäß der zweiten Ausführungsform.
  • Die Erläuterungen zu den Schritten S1 bis S3 entfallen, da diese Schritte dieselben sind wie bei der ersten Ausführungsform.
  • In Schritt S11 sortiert die Akkumulationseinheit 23d auf der Grundlage der ID des vorherigen Schritts die Bewegungsdaten aller Werkstücke W in zu schneidende Objektgruppen, die denselben vorherigen Schritt durchlaufen haben.
  • In Schritt S12 sortiert die Akkumulationseinheit 23d die Bewegungsdaten jedes Werkstücks W, das in den zu schneidenden Objektgruppen enthalten ist, auf der Grundlage der Werkstück-IDs.
  • In Schritt S13 erfasst die Akkumulationseinheit 23d die akkumulierten Werte der Schneidlasten der Werkstücke W, die in jeder zu schneidenden Objektgruppe enthalten sind.
  • In Schritt S14 bewertet die Bewertungseinheit 23e des vorherigen Schritts auf der Grundlage der akkumulierten Werte der Schneidlasten der Werkstücke W, die in jeder zu schneidenden Objektgruppe enthalten sind, die Genauigkeit des vorherigen Schritts, den die in der Gruppe enthaltenen Werkstücke W durchlaufen haben.
  • (Eigenschaften)
  • Die Akkumulationseinheit 23d erfasst in der vorliegenden Ausführungsform die akkumulierten Werte der Schneidlasten der Werkstücke W, die denselben vorherigen Schritt unter den mehreren Werkstücken W durchlaufen haben, und die Bewertungseinheit 23e für den vorherigen Schritt bewertet die Genauigkeit des vorherigen Schritts auf der Grundlage der akkumulierten Werte der Werkstücke W, die denselben vorherigen Schritt durchlaufen haben.
  • Auf diese Weise lassen sich die Maßgenauigkeit, die Bearbeitungsgenauigkeit und die Fehler des vorherigen Schritts anhand der akkumulierten Werte der Schneidlasten einfach und genau bewerten.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Ein Schneidsystem gemäß einer dritten Ausführungsform weist dieselbe Konfiguration wie das Schneidsystem 1 gemäß der ersten Ausführungsform auf, die in 1 dargestellt ist.
  • 7 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Analyseeinheit 23 gemäß der dritten Ausführungsform zeigt.
  • Die Analyseeinheit 23 weist die Erfassungseinheit 23a, eine Akkumulationseinheit 23f und eine Werkzeugleistungs-Bewertungseinheit 23g auf.
  • - Erfassungseinheit 23a
  • Die Erfassungseinheit 23a umfasst die Drehmomentberechnungseinheit a1 und die Lastberechnungseinheit a2. Die Funktionen und Konfigurationen der Drehmomentberechnungseinheit a1 und der Lastberechnungseinheit a2 sind dieselben wie bei der ersten Ausführungsform.
  • - Akkumulationseinheit 23f
  • Die Akkumulationseinheit 23f sortiert die mehreren in der Akkumulationseinheit gespeicherten Bewegungsdaten für jedes Schneidwerkzeug 12. In diesem Fall kann die Akkumulationseinheit 23f die mehreren Bewegungsdaten für jedes Schneidwerkzeug 12 auf der Grundlage der in den Bewegungsdaten enthaltenen Werkzeug-IDs sortieren.
  • Die Akkumulationseinheit 23f erfasst die akkumulierten Werte der Schneidlasten für jedes Schneidwerkzeug 12.
  • - Werkzeugleistungs-Bewertungseinheit 23g
  • Die Werkzeugleistungs-Bewertungseinheit 23g ist ein Beispiel für eine „Bewertungseinheit“ im Sinne der vorliegenden Offenbarung. Die Werkzeugleistungs-Bewertungseinheit 23g erfasst werkzeugabhängige akkumulierte Werte, die durch Division der akkumulierten Werte der Schneidlasten für die Schneidwerkzeuge 12 durch die Anzahl der Schneidbearbeitungen erhalten werden. Die Anzahl der Schneidvorgänge ist die Anzahl der Werkstücke W, die der Schneidbearbeitung durch jedes Schneidwerkzeug 12 unterzogen werden. Die Anzahl der Werkstücke W kann auf der Grundlage von Erzeugungsdatum und -zeit, die in den Bewegungsdaten enthalten sind, ermittelt werden. Die werkzeugabhängigen akkumulierten Werte sind akkumulierte Werte der Schneidlasten, die während der Schneidbearbeitung auf ein Werkstück W durch jedes Schneidwerkzeug 12 ausgeübt werden. Das Akkumulationsverfahren der Schneidlasten wurde bereits oben erläutert.
  • Die Werkzeugleistungs-Bewertungseinheit 23g bewertet die Werkzeugleistung jedes Schneidwerkzeugs 12, indem sie die werkzeugabhängigen akkumulierten Werte der Schneidwerkzeuge 12 vergleicht. Wenn beispielsweise die werkzeugabhängigen akkumulierten Werte für eines der Schneidwerkzeuge 12 unter den Werkzeugmaschinen 10a bis 10c bemerkenswert niedrig sind, kann festgestellt werden, dass ein Schneidwerkzeug 12, das vom Hersteller dieses Schneidwerkzeugs 12 hergestellt wurde, eine hohe Werkzeugleistung aufweist.
  • (Schneidverfahren)
  • Ein Schneidverfahren wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. 8 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung des Schneidverfahrens gemäß der dritten Ausführungsform.
  • Die Erläuterungen zu den Schritten S1 bis S3 entfallen, da diese Schritte dieselben sind wie bei der ersten Ausführungsform.
  • In Schritt S21 erfasst die Akkumulationseinheit 23f die akkumulierten Werte der Schneidlasten jedes Schneidwerkzeugs 12.
  • In Schritt S22 erfasst die Werkzeugleistungs-Bewertungseinheit 23g die werkzeugabhängigen akkumulierten Werte, die sich aus der Division der akkumulierten Werte der Schneidlasten für die Schneidwerkzeuge 12 durch die Anzahl der Schneidbearbeitungen ergeben.
  • In Schritt S23 bewertet die Werkzeugleistungs-Bewertungseinheit 23g die Werkzeugleistung jedes Schneidwerkzeugs 12 auf der Grundlage der werkzeugabhängigen akkumulierten Werte.
  • (Eigenschaften)
  • Die Werkzeugleistungs-Bewertungseinheit 23g ermittelt die werkzeugabhängigen akkumulierten Werte, die sich aus der Division der akkumulierten Werte der Schneidlasten für die Schneidwerkzeuge 12 durch die Anzahl der Schneidbearbeitungen ergeben, und bewertet die Werkzeugleistung jedes Schneidwerkzeugs 12 auf der Grundlage der werkzeugabhängigen akkumulierten Werte.
  • Auf diese Weise kann die Werkzeugleistung jedes einzelnen Schneidwerkzeugs 12 anhand der akkumulierten Werte der Schneidlasten einfach und genau bewertet werden.
  • (Modifizierte Beispiele der Ausführungsformen)
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben genannten Ausführungsformen beschränkt, und es können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden, ohne dass dies vom Geist der Erfindung abweicht.
  • [Modifiziertes Beispiel 1]
  • Die Lebensdauerbewertungseinheit 23c der Analyseeinheit 23 kann eine Warnung bezüglich der Lebensdauer des Schneidwerkzeugs 12 ausgeben. Beispielsweise, wie in 9 dargestellt, wenn die Verwaltungsvorrichtung 20 eine Anzeigeeinheit 24 hat, veranlasst die Lebensdauer-Bewertungseinheit 23c, dass eine Warnung bezüglich der Lebensdauer des Schneidwerkzeugs 12 auf der Anzeigeeinheit 24 angezeigt wird. Beispielsweise kann die Lebensdauerbewertungseinheit 23c auf der Anzeigeeinheit 24 eine Warnung auslösen, die anzeigt, dass das Schneidwerkzeug 12 ausgetauscht werden muss, wenn der akkumulierte Wert der Schneidlast den akkumulierten Grenzwert erreicht hat. Alternativ kann die Lebensdauerbewertungseinheit 23c eine Warnung auslösen, die anzeigt, dass die Austauschperiode des Schneidwerkzeugs 12 nahe ist, oder eine Warnung auslösen, die eine visuelle Inspektion des Schneidwerkzeugs 12 empfiehlt, wenn der akkumulierte Wert der Schneidlast einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht hat, der kleiner als der akkumulierte Grenzwert ist. Der Inhalt der Anzeige und der Schwellenwert können nach Bedarf eingestellt werden. Als Anzeigeeinheit 24 kann ein bekannter Monitor oder eine Anzeige verwendet werden.
  • Das Verfahren zur Ausgabe des Alarms durch die Lebensbewertungseinheit 23c ist jedoch nicht besonders beschränkt, und zusätzlich zu dem Verfahren zum Anzeigen des Alarms auf der Anzeigeeinheit 24 können verschiedene Verfahren verwendet werden, wie z. B. ein Verfahren zur Ausgabe eines Warntons, der den Alarm über einen Lautsprecher darstellt.
  • [Modifiziertes Beispiel 2]
  • Die Werkzeugmaschinen 10a bis 10c können jeweils über einen automatischen Wechselmechanismus für das Schneidwerkzeug 12 verfügen. In diesem Fall kann die Lebensdauerbewertungseinheit 23c der Analyseeinheit 23 eine Anweisung zum automatischen Austausch des Schneidwerkzeugs 12 an den automatischen Austauschmechanismus ausgeben, wenn der kumulierte Wert der Schneidlasten den akkumulierten Grenzwert erreicht hat.
  • [Modifiziertes Beispiel 3]
  • Während die Lebensdauerbewertungseinheit 23c der ersten Ausführungsform, die Bewertungseinheit 23e des vorherigen Schritts der zweiten Ausführungsform und die Werkzeugleistungs-Bewertungseinheit 23g der dritten Ausführungsform als „Bewertungseinheiten“ der vorliegenden Offenbarung beschrieben wurden, kann die „Bewertungseinheit“ der vorliegenden Offenbarung zwei oder mehr der Funktionen und Konfigurationen davon umfassen.
  • [Modifiziertes Beispiel 4]
  • Während die Erfassungseinheit 23a in der ersten bis dritten Ausführungsform die Schneidlasten auf der Grundlage von Drehmomentwerten auf der Basis der Lastmesswerte und der Motordrehzahlen erfasst, ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt. Die Erfassungseinheit der vorliegenden Offenbarung kann auch die Schneidlasten aus Erfassungswerten von Sensoren erfassen, die die Schneidlasten direkt erfassen, oder kann auch die Schneidlasten auf der Grundlage von Drehmomentwerten erfassen, die von Sensoren erfasst werden, die die Drehmomentwerte der Motoren 14 erfassen. Alternativ kann die Erfassungseinheit der vorliegenden Offenbarung die Schneidlasten auch auf der Grundlage von Drehmomentwerten erfassen, die auf der Basis von gemessenen Stromwerten und Motordrehzahlen der Motoren 14 erfasst werden.
  • Anhang 1.
  • Schneidsystem, das auf eine Werkzeugmaschine angewendet wird, die ein Schneidwerkzeug zum Bearbeiten eines Werkstücks und eine Drehwelle zum Drehen des Werkstücks oder des Schneidwerkzeugs aufweist, wobei das Schneidwerkzeug einhergehend mit der Drehung der Drehwelle eine Schneidbearbeitung an dem Werkstück durchführt, wobei das Schneidsystem eine Erfassungseinheit aufweist, die eine Schneidlast erfasst, die auf das Schneidwerkzeug während der Schneidbearbeitung an jedem von mehreren Werkstücken ausgeübt wird, eine Akkumulationseinheit, die einen akkumulierten Wert der Schneidlasten erfasst, und eine Bewertungseinheit, die die mehreren Werkstücke oder das Schneidwerkzeug auf der Grundlage des akkumulierten Wertes bewertet.
  • Anhang 2.
  • Das in Anlage 1 beschriebene Schneidsystem, wobei die Bewertungseinheit die Lebensdauer des Schneidwerkzeugs auf der Grundlage des akkumulierten Wertes bewertet.
  • Anhang 3.
  • Das in Anhang 1 oder 2 beschriebene Schneidesystem, wobei die Akkumulationseinheit einen akkumulierten Wert jedes Werkstücks, das denselben vorherigen Schritt durchlaufen hat, aus den mehreren Werkstücken erfasst, und die Bewertungseinheit die Genauigkeit des vorherigen Schritts auf der Grundlage der akkumulierten Werte jedes der Werkstücke, die den vorherigen Schritt durchlaufen haben, bewertet.
  • Anhang 4.
  • Das in einem der Anhänge 1 bis 3 beschriebene Schneidsystem, wobei die Bewertungseinheit die Werkzeugleistung jedes der mehreren Schneidwerkzeuge auf der Grundlage eines werkzeugabhängigen akkumulierten Wertes bewertet, der erhalten wird, indem die akkumulierten Werte jedes der mehreren Schneidwerkzeuge durch die Anzahl der Male der Schneidbearbeitung geteilt werden.
  • Anhang 5.
  • Das in einem der Anhänge 1 bis 4 beschriebene Schneidsystem, wobei die Erfassungseinheit eine Drehmomentberechnungseinheit aufweist, die einen Drehmomentwert eines Motors, der die Drehwelle des Schneidwerkzeugs oder des Werkstücks rotierend antreibt, auf der Grundlage eines Lastmesswerts des Motors und der Motordrehzahl des Motors erfasst, und eine Lastberechnungseinheit, die die Schneidlast auf der Grundlage des Drehmomentwerts berechnet.
  • Anhang 6.
  • Schneidverfahren, das auf eine Werkzeugmaschine angewandt wird, die ein Schneidwerkzeug zum Bearbeiten eines Werkstücks und eine Drehwelle zum Drehen des Werkstücks oder des Schneidwerkzeugs aufweist, wobei das Schneidwerkzeug mit der Drehung der Drehwelle einhergehend eine Schneidbearbeitung an dem Werkstück durchführt, wobei das Schneidverfahren einen Schritt zum Erfassen von Schneidlasten, die auf das Schneidwerkzeug während der Schneidbearbeitung an jedem von mehreren Werkstücken ausgeübt werden, einen Schritt zum Erfassen eines akkumulierten Werts der Schneidlasten und einen Schritt zum Auswerten der mehreren Werkstücke oder des Schneidwerkzeugs auf der Grundlage des akkumulierten Werts aufweist.
  • Liste der Bezugsziffern
  • 1: Schneidsystem, 10a-10c: Werkzeugmaschine, 11: Tisch, 12: Schneidwerkzeug, 13: Drehwelle, 14: Motor, 15: Verstärker, 16: Steuerung, 20: Verwaltungsvorrichtung, 21: Bewegungsdaten-Empfangseinheit, 22: Speichereinheit, 23: Analyseeinheit, 23a: Erfassungseinheit, 23b, 23d, 23f: Akkumulationseinheit, 23c: Lebensdauer-Bewertungseinheit, 23e: Bewertungseinheit des vorherigen Schritts, 23g: Werkzeugleistungs-Bewertungseinheit

Claims (6)

  1. Schneidsystem, das auf eine Werkzeugmaschine angewendet wird, die ein Schneidwerkzeug zur Bearbeitung eines Werkstücks und eine Drehwelle zum Drehen des Werkstücks oder des Schneidwerkzeugs aufweist, wobei das Schneidwerkzeug eihergehend mit der Drehung der Drehwelle eine Schneidbearbeitung an dem Werkstück durchführt, wobei das Schneidsystem aufweist eine Erfassungseinheit, die konfiguriert ist, Schneidlasten zu erfassen, die auf das Schneidwerkzeug während der Schneidbearbeitung an jedem von mehreren Werkstücken ausgeübt werden, eine Akkumulationseinheit, die konfiguriert ist, einen akkumulierten Wert der Schneidlasten zu erfassen, und eine Bewertungseinheit, die konfiguriert ist, die mehreren Werkstücke oder das Schneidwerkzeug auf der Grundlage des akkumulierten Wertes zu bewerten.
  2. Schneidsystem nach Anspruch 1, wobei die Bewertungseinheit konfiguriert ist, eine Lebensdauer des Schneidwerkzeugs auf der Grundlage des akkumulierten Werts zu bewerten.
  3. Schneidsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Akkumulationseinheit konfiguriert ist, die akkumulierten Werte jedes der Werkstücke zu erfassen, die einen selben vorherigen Schritt unter den mehreren Werkstücke durchlaufen haben, und die Bewertungseinheit konfiguriert ist, eine Genauigkeit des vorherigen Schritts auf der Grundlage der akkumulierten Werte jedes der Werkstücke, die den vorherigen Schritt durchlaufen haben, zu bewerten.
  4. Schneidsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Bewertungseinheit konfiguriert ist, eine Werkzeugleistung jedes von mehreren Schneidwerkzeugen auf der Grundlage eines werkzeugabhängigen akkumulierten Wertes zu bewerten, der erhalten wird, indem die akkumulierten Werte jedes der mehreren Schneidwerkzeuge durch eine Anzahl von Malen der Schneidbearbeitung dividiert werden.
  5. Schneidsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Erfassungseinheit eine Drehmomentberechnungseinheit und eine Lastberechnungseinheit aufweist, die Drehmomentberechnungseinheit konfiguriert ist, einen Drehmomentwert eines Motors, der die Drehwelle drehend antreibt, auf der Grundlage eines Lastmesswerts des Motors und einer Motordrehzahl des Motors zu erfassen, und die Lastberechnungseinheit konfiguriert ist, die Schneidlast auf der Grundlage des Drehmomentwerts zu berechnen.
  6. Schneidverfahren, das auf eine Werkzeugmaschine angewendet wird, die ein Schneidwerkzeug zum Bearbeiten eines Werkstücks und eine Drehwelle zum Drehen des Werkstücks oder des Schneidwerkzeugs aufweist, wobei das Schneidwerkzeug einhergehend mit der Drehung der Drehwelle eine Schneidbearbeitung an dem Werkstück durchführt, wobei das Schneidverfahren aufweist: Erfassen von Schneidlasten, die auf das Schneidwerkzeug während der Schneidbearbeitung an jedem von mehreren Werkstücken ausgeübt werden, Erfassen eines akkumulierten Wertes der Schneidlasten, und Bewerten der mehreren Werkstücke oder des Schneidwerkzeugs auf der Grundlage des akkumulierten Wertes.
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