DE1948013A1 - Verfahren zur adaptiven Regelung von Drehmaschinen - Google Patents

Verfahren zur adaptiven Regelung von Drehmaschinen

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DE1948013A1
DE1948013A1 DE19691948013 DE1948013A DE1948013A1 DE 1948013 A1 DE1948013 A1 DE 1948013A1 DE 19691948013 DE19691948013 DE 19691948013 DE 1948013 A DE1948013 A DE 1948013A DE 1948013 A1 DE1948013 A1 DE 1948013A1
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deformation
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DE19691948013
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Juergen Dr-Ing Meyer
Gerhard Dipl-Ing Sautter
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/416—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/34—Director, elements to supervisory
    • G05B2219/34466—Bad circuits, watchdog, alarm, indication
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Description

Verfahren zur adaptiven Regelung von Drehmaschinen
Zusatzanmeldung zur Patentanmeldung P 18 03 742.8 vom 18.10.1968 (PLA 68/1358).
Das Ziel einer adaptiven Regelung einer Werkzeugmaschine ist es, die unter den gegebenen Umständen maximal mögliche Zerspanungsleistung zu erreichen und gleichzeitig die Programmierung so einfach wie möglich zu gestalten. Zu diesem Zweck können z.B. bei einer Drehmaschine Spindeldreh zahl, Vorschub und Schnitttiefe jeweils selbsttätig den Erfordernissen angepaßt werden.
In dem erwähnten Patent ist bereits ein Verfahren zur
adaptiven Regelung von Werkzeugmaschinen beschrieben, bei dem ein Schnellvorschub bis zum Eingriff des Werkzeuges mit dem Werkzeug vorgesehen ist und die Umschaltung auf den Arbeitsvorschub erst dann vorgenommen wird, wenn eine von der Verformungs- oder Zerspanungsleistung abhängige Größe einen unteren Schwellwert überschreitet. Eine Verminderung des Arbeitsvorschubs und/oder der Bewegung des Werkzeuges in Richtung verminderte Zustellung wird dann solange vorgenommen, wie die von der Verformungsleistung abhängige Größe einen oberen Schwellwert überschreitet und eine Zustellung - jeweils bis höchstens zur programmierten Kontur solange, wie die von der Verformungsleistung abhängige Größe einen unteren Schwellwert überschreitet. Zur Zeitersparnis kann dabei zunächst einmal das vollständige Programm in die Steuerung eingelesen werden, während des Bearbeitungsverlaufes jeweils das Unterprogramm festgehalten werden, in dem die programmierte Kontur bereits erreicht wurde und dieses Unterprogramm dann in den nachfolgenden Bearbeitungsvorgängen ausgeblendet werden.
Bei einer Drehmaschine ist zu unterscheiden zwischen der Sohnittkraft zwischen Werkzeug und Werkstüok und zwischen dem Druck, der zwischen Werkzeug und Werkstück herrscht! beide Kräfte ete-
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- 2 - PLA 69/1396
hen normalerweise senkrecht aufeinander.
Bei einer adaptiven Regelung der eingangs genannten Art bei Drehmaschinen kann der Fall eintreten, daß aus der Zerspanungsleistung, die z.B. über das Spindeldrehmoment erfaßt wird, Befehle zum Längsvorschub, d.h. zur Erhöhung des Druckes, abgeleitet werden, die mit den technologischen Erfordernissen nicht mehr in Einklang stehen, z.B. bei zu stumpf gewordenen Drehmeißeln.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht vor allem darin, bei einer adaptiven Regelung der eingangs genannten Art auch den Druck zu berücksichtigen, der durch den Längsvorschub zwischen ^ Werkstück und Werkzeug entsteht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zeit gemessen wird, während der ein dem Druck in Längsrichtung zwischen Werkstück und Werkzeug proportionales Signal einen einstellbaren Grenzwert überschreitet und daß beim Erreichen einer vorbestimmten Überschreitungszeit ein Befehl zur Störungsanzeige und/oder Abschaltung der Drehmaschine ausgegeben wird. Die Integrierung des Schnittdrucksignals ist dabei deshalb notwendig, damit nicht schon durch kurzzeitige Stöße eine unnötige Abschaltung der Maschine herbeigeführt wird.
Am einfachsten läßt sich der Druck in Längsrichtung z.B. durch " ein druckempfindliches Halbleiterelement im Werkzeughalter erfassen.
Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert:
Auf einer nicht näher dargestellten Drehmaschine 1 soll ein Werkstück 3 mit einem Drehmeißel 4 bearbeitet werden. Die Drehmaschine wird von einer numerischen Steuerung 2 mit Adaption gesteuert, d.h. aus Maschinengrößen, wie z.B. Drehmoment und Drehzahl, wird der jeweils optimale Längsvorschub (Z) und Planvorschub (X) optimal bestimmt.
In der in ZX-Richtung verfahrbaren Halterung 5 des Drehmeißels ist ein druckempfindliches Halbleiterelement 6 eingesetzt, das ein dem Druck zwischen Drehmeißel 4 und Werkstück 3 in der
10 9813/0970 " 3 ~
- 3 - PLA 69/1396
Z-Achse proportionales Signal liefert. Dieses elektrische Signal gelangt über einen Verstärker 7 an den Eingang eines Grenzwertmelders 8. Überschreitet das Drucksignal einen einstellbaren Wert, so spricht der Grenzwertmelder 8 an. Das Ausgangssignal des Grenzwertmelders 8 gelangt dann auf ein Integrierglied 9, z.B. einen Kondensator. Hat die Ladung im Integrierglied einen bestimmten Wert erreicht, so wird ein Befehl zur Abschaltung der Maschine an die Steuerung 2 gegeben. Gleichzeitig ist dann noch eine optische Anzeige 10 der Störung möglich.
1 Patentanspruch
1 Figur
- 4 109813/0970

Claims (1)

  1. - 4 - PLA 69/1396
    Patentanspruch
    Verfahren zur adaptiven Regelung von Drehmaschinen, bei denen ein Schnellvorschub bis zum Eingriff des Werkzeuges mit dem Werkstück vorgesehen ist, und die Umschaltung auf den Arbeitsvorschub erst dann vorgenommen wird, wenn eine von der Verformungs- oder Zerspanungsleistung abhängige Größe einen unteren Schwellwert überschreitet, eine Verminderung des Arbeitsvorschubs und/ oder eine Bewegung des Werkzeugs in Richtung verminderter Zustellung solange vorgenommen wird, wie die von der Verformungsleistung abhängige Größe einen oberen Schwellwert überschreitet, und eine Zustellung - jeweils bis höchstens zur programmierten Kontur - solange vorgenommen wird, wie die von der Verformungs- oder Zerspanungsleistung abhängige Größe einen weiteren unteren Schwellwert überschreitet, und bei dem der Bearbeitungsvorgang sooft wiederholt wird, bis die tatsächliche Kontur des Werkstückes mit der programmierten Kontur übereinstimmt, nach Patent . (Patentanmeldung P 18 03 742-8),
    dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit gemessen wird, während ein dem Druck in Längsrichtung (Z.) zwischen Werkstück (3). und Werkzeug (4) proportionales Signal einen einstellbaren Grenzwert überschreitet und daß beim Erreichen einer vorbestimmten Überschreitungszeit ein Befehl zur Störungsanzeige (10) und/oder Abschaltung der Drehmaschine (1) ausgegeben wird.
    109813/0970
DE19691948013 1968-10-18 1969-09-23 Verfahren zur adaptiven Regelung von Drehmaschinen Pending DE1948013A1 (de)

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CH1233570A CH516973A (de) 1968-10-18 1970-08-18 Verfahren zur selbsttätigen Vorschubsteuerung von Drehmaschinen
IT2988070A IT983301B (it) 1969-09-23 1970-09-18 Sistema per una regolazione con adattamento di torni
FR7034296A FR2066918B2 (de) 1969-09-23 1970-09-22
GB4517470A GB1330354A (en) 1969-09-23 1970-09-22 Automatically operating on a workpiece with a cutting or forming tool

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GB1330354A (en) 1973-09-19

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