DE3111425C2 - - Google Patents

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DE3111425C2
DE3111425C2 DE3111425A DE3111425A DE3111425C2 DE 3111425 C2 DE3111425 C2 DE 3111425C2 DE 3111425 A DE3111425 A DE 3111425A DE 3111425 A DE3111425 A DE 3111425A DE 3111425 C2 DE3111425 C2 DE 3111425C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung unzulässiger Abweichungen einer Betriebsgröße einer Werkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1.
Bei einem in DE 28 40 341 A1 beschriebenen Verfahren, von dem der Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ausgeht, werden unzulässige Abweichungen der Bewegungen eines programmgesteuerten Manipulators gegenüber dem programmierten Bewegungsablauf ermittelt, indem während einer Lernphase Werte der Betriebsgröße gemessen und gespeichert werden, um hieraus gegebenenfalls unter Berücksichtigung eines Toleranzbereichs Grenzwerte zu bilden. Während der darauf folgenden Arbeitszyklen werden die Werte der Betriebsgröße an denselben Stellen des Arbeitsablaufes ermittelt und jeweils mit den zuge­ hörigen Grenzwerten der Lernphase verglichen. Bei einer unzulässigen Abweichung werden automatisch ein Alarm­ schaltkreis und/oder eine Schnellstoppeinrichtung betätigt.
Nachteilig ist, daß die Arbeitszyklen der Maschine in einzelne Abschnitte unterteilt werden und während des einmaligen Probelaufes für jeden Abschnitt nur ein separater Grenzwert gespeichert wird. Da sich die Be­ triebsgröße innerhalb des Meßabschnitts verändern kann, muß derjenige Grenzwert, der in der kontinuierlichen Überwachung des zugehörigen Abschnitts für den Ver­ gleich benutzt wird, nicht für den gesamten Abschnitt repräsentativ sein. Dieses Verfahren kann somit zu einer Alarmauslösung führen, obwohl die Werkzeug­ maschine ordnungsgemäß arbeitet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß eine sachgerechte Festlegung der Grenzwerte unter Berücksichtigung sämtlicher zulässiger Änderungen der Betriebsgröße erfolgt.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird jeder Grenz­ wert während der Lernphase nicht nur aus einem einzigen Meßwert ermittelt, sondern anhand zahlreicher Meßwerte, aus denen jeweils der Maximalwert, der Minimalwert oder der Durchschnittswert bestimmt wird. Die Meßwerte werden also untereinander verarbeitet, um aus einer Gruppe von Meßwerten unter Berücksichtigung sämtlicher Meßwerte dieser Gruppe den geeigneten Grenzwert zu bil­ den. Die zu der Grenzwertbildung herangezogenen zahl­ reichen Meßwerte der Betriebsgröße werden zu unter­ schiedlichen Zeitpunkten aufgenommen, so daß der er­ mittelte Grenzwert als repräsentativer Wert der Be­ triebsgröße angesehen werden kann.
Nach Anspruch 2 wird der Arbeitsablauf der Werkzeug­ maschine in eine Anzahl von Sequenzen aufgeteilt, wobei für jede Sequenz aus mehreren Messungen ein einziger Grenzwert bestimmt wird. Zur Feststellung einer unzu­ lässigen Abweichung wird dieser Grenzwert mit den in der Überwachungsphase jeweils in dieser Sequenz auf­ tretenden Werten der Betriebsgröße verglichen.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeich­ nungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher er­ läutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Störgrößendetektors,
Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung der Störgrößenerkennung gemäß Fig. 1,
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des Störgrößendetektors bei einer Werk­ zeugmaschine,
Fig. 4 bis 7 Flußdiagramme zur Erläuterung der Stufen der Störgrößenerkennung bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3,
Fig. 8 ein detailliertes Blockschaltbild der Aus­ führungsform nach Fig. 3,
Fig. 9 ein Blockschaltbild einer weiteren Aus­ führungsform des Störgrößendetektors,
Fig. 10 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Stör­ größenerkennung bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 9,
Fig. 11 ein Blockschaltbild einer weiteren Aus­ führungsform des Störgrößendetektors,
Fig. 12 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Stör­ größenerkennung bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 11,
Fig. 13 einen Linienzug, auf dem sich die Werkzeug­ spitze bewegt.
Die Begriffe Störgrößendetektor und Störgrößenerkennung beziehen sich jeweils auf den Zustand, daß eine Kenn- oder Betriebsgröße der zu überwachenden Maschine einen Grenzwert, im folgenden auch als Schwellwert bezeichnet, übersteigt, also auf den Fall, daß die betref­ fende Größe einen unzulässigen Wert annimmt und somit als Störgröße in Erscheinung tritt, bei der der normale Betrieb der Maschine unterbrochen werden muß.
Vor der Erläuterung der verschiedenen Ausführungsbei­ spiele wird zunächst der Störgrößendetektor einer Werk­ zeugmaschine beschrieben, der eine unzulässige Abweichung einer Betriebsgröße D durch Vergleich von entsprechend den Werk­ zeugzuständen variierenden Werten der Betriebsgröße D mit einem Schwellwert (Grundwert) T ermittelt. Die Erläuterung erfolgt unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2. Gemäß Fig. 1 empfängt der Störgrößendetektor 1 einer Werkzeugmaschine 2 verschiedene aufeinanderfolgende Werte der Betriebsgröße D, wie beispielsweise den Wert des Stromes des Spindelantriebs einer Werkzeugmaschine 2 oder eines Vorschubstromes und Arbeitsdaten R, um festzustellen, ob der Bearbeitungsvorgang der Werkzeugmaschine 2 läuft oder nicht. Gemäß Fig. 2 stellt der Störgrößen­ detektor 1 zunächst auf der Basis der Arbeits­ daten R fest, ob die Bearbeitung im Gange ist. Dann erfolgt in der Überwachungsphase ein Vergleich zwischen den Werten der Betriebsgrößen D und dem Schwellwert T, der zuvor an einem einstellbaren Widerstand oder einer anderen Stellvorrichtung einge­ stellt worden ist, wenn die Bearbeitung läuft. Nach Feststellen des Zustandes D<T wird ein Signal S zum vorübergehenden Anhalten erzeugt. Dieses Signal S wird an die Werkzeugmaschine 2 abgegeben und setzt diese vorübergehend still. Wenn die Bearbeitung nicht läuft und der Zustand D<T nicht festgestellt wird, wird die beschriebene Feststellungsoperation wieder­ holt, ohne daß das Signal (Stopsignal) S erzeugt wird. Ein der­ artiger Störgrößendetektor 1 kann sehr einfach, z. B. mit Hilfe eines Mikrocomputers, konstruiert werden.
Gemäß Fig. 3 empfängt der Störgrößendetektor 10 die Werte der Betriebsgröße D, die entsprechend den Zuständen eines (nicht dargestellten) Werkzeugs variieren und eine Bearbeitungsinformation (Arbeitsdaten) R, die angibt, ob die Bearbeitung durch die Werkzeugmaschine 2 läuft oder nicht, in gleicher Weise wie bei der Vorrichtung nach Fig. 1. Mit dem Störgrößendetektor 10 ist eine Schwellwert-Einstellschaltung (Schwellwert-Einstellschalter, Schalter) 11 verbunden, mit der sich der Arbeitsablauf der Werkzeugmaschine 2 in mehrere Sequenzen zur Bestimmung geeigneter Grenzwerte T aufteilen läßt.
Wie aus dem Flußdiagramm der Fig. 4 hervorgeht, beginnt die Einstellung des Schwellwertes T durch den Störgrößen­ detektor 10 damit, daß unterschieden wird, ob der Schwell­ wert-Einstellschalter 11 EIN oder AUS ist. Wenn in der Lernphase der Werkzeugmaschine 2 der Schalter 11 auf EIN steht, werden die von der Werkzeug­ maschine 2 gelieferten Werte der Betriebsgröße D nacheinander in zeitlich aufeinanderfolgenden Abtastintervallen in einen (nicht dargestellten) Speicher (Datenspeicher) eingespeichert, bis der Schalter 11 auf AUS gestellt wird. Wenn festgestellt wird, daß der Schalter 11 auf AUS steht, wird auf der Basis der in den Speicher eingespeicherten Werte der Schwellwert T bestimmt und dieser Schwellwert T wird eingestellt. Die Fig. 5 und 6 zeigen die Prozedur des Einspeicherns der Eingangswerte, wenn der Schalter 11 auf EIN ge­ schaltet wird, und die Prozedur des Festlegens des Schwellwertes T, wenn der Schalter 11 auf AUS geschaltet wird, in detailierterer Form anhand von Flußdiagrammen. Die Prozedur wird durch einen (nicht dargestellten) Steuerzähler gesteuert.
Wenn gemäß Fig. 5 festgestellt wird, daß der Schalter 11 auf EIN steht, wird der Inhalt des Steuerzählers auf "0" gelöscht, in dem Kopf des (nicht dargestellten) Datenspeichers wird eine entsprechende Speicheradresse eingestellt und die von der Werkzeugmaschine 2 kommenden Werte der Betriebsgröße D werden in den durch die Speicheradresse gekennzeichneten Speicherbereich eingeschrieben. Dann werden der Inhalt des Zählers und die Speicheradresse um 1 fortgeschaltet. Die Werte der Betriebsgröße D werden nach einer festen Zeit in den durch die Speicheradresse bezeichneten Speicherbereich eingeschrieben, unter der Voraussetzung, daß der Speicher nicht überfließt und daß der Schalter 11 nicht auf AUS gestellt wird. Anschließend wird die gleiche Operation wiederholt, bis der Schalter 11 auf AUS steht. Wenn dies geschieht, wird die Operation be­ endet.
Gemäß Fig. 6 beginnt der Einstellvorgang für den Schwell­ wert T damit, daß der Maximalwert auf "0" eingestellt und in einen bestimmten Speicherbereich eingespeichert wird. Die Speicheradresse wird als oberste in den Adressen­ speicher eingeschrieben. Dann wird festgestellt, ob der Inhalt des Steuerzählers (Zählers) "0" ist oder nicht. Der Inhalt des Zählers ist hier nicht "0", weil er der Anzahl der Ab­ tastproben entspricht, die in dem Datenspeicher ge­ speichert worden sind, als der Schalter 11 auf EIN stand. Dann erfolgt ein Vergleich zwischen dem Inhalt DM unter der Speicheradresse und dem in dem angegebenen Speicher­ bereich gespeicherten Maximalwert Max und es wird fest­ gestellt, ob die Bedingung DM<Max erfüllt ist. Wenn die Bedingung DM<Max erfüllt ist, wird als Maximalwert der unter der betreffenden Speicheradresse stehende Speicher­ inhalt neugeschrieben, der Zählerstand des Zählers wird um 1 verringert, und es erfolgt eine erneute Beurteilung, ob der Zählerstand jetzt "0" ist. Wenn die Bedingung DM<M nicht erfüllt ist, wird der Inhalt des Zählers um eins verringert, ohne daß der Maximalwert verändert wird, und es wird festgestellt, ob der Inhalt des Zählers jetzt "0" geworden ist oder nicht.
Wenn der Inhalt des Zählers nach wiederholter Durch­ führung der beschriebenen Operation "0" geworden ist, ist der maximale Wert unter den Werten der Betriebsgröße D, die während der Schalter 11 auf EIN gestellt war, eingegeben worden sind, nunmehr als Maximalwert gespeichert. Nun wird ein Wert, der - z. B. um 10% - größer ist als der Maximalwert, als Schwellwert T eingestellt.
Wie oben erläutert wurde, werden die Werte der Betriebsgröße D nach­ einander in den Speicher eingespeichert, wenn der Ein­ stellschalter 11 auf EIN steht. Der Schwellwert wird auf der Basis der in den Speicher eingegebenen Werte der Betriebs­ größe D bestimmt, wenn der Schwellwert-Einstellschalter 11 auf AUS geschaltet wird, so daß die Einstellung des Schwellwertes T automatisch erfolgt.
Obwohl bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Schwellwert T auf einen um 10% größeren Wert als der Maximalwert eingestellt wird, kann der Schwellwert T 20% oder sogar 30% größer als der Maximalwert sein, was im einzelnen von den zu verarbeitenden Werk­ stücken abhängt.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Schwellwert T auf der Basis des Maximalwertes der in den Speicher eingegebenen Werte der Betriebsgröße D ermittelt. Der Schwellwert kann auch auf der Basis des Mittel­ wertes bzw. Durchschnittswertes der in den Speicher eingegebenen Werte bestimmt werden.
Gemäß Fig. 7 ist der Basisblock zur Bestimmung und Einstellung des Schwellwertes T zwischen die Feststellung, ob die Bearbeitung läuft oder nicht und die Feststellung, ob die Bedingung Werte der Betriebsgröße D < Schwellwert T des Fluß­ diagramms nach Fig. 2 eingeschoben. Dies bedeutet, daß zuerst beurteilt wird, ob der Bearbeitungsvorgang läuft oder nicht und daß, wenn die Werkstückbearbeitung läuft, die Prozedur des Basisblocks in Fig. 4 eingestellt wird. Anschließend wird in der Überwachungsphase beurteilt, ob die Werte der Betriebsgröße D größer sind als der eingestellte Schwellwert T, und, wenn die Be­ dingung Werte der Betriebsgröße D < Schwellwert T erfüllt ist, wird ein Stopsignal S zum vorübergehenden Stillsetzen der Werkzeugmaschine 2 an diese ausgesandt.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 8 enthält die Werkzeugmaschine 2 einen Werkzeugmaschinenteil 21, einen NC-Regler 22, einen Stromdetektor 23 zur Ermittlung des Speisestroms eines Antriebsmotors 211 der Werkzeug­ maschine 2. Der Stromdetektor 23 und der NC-Regler 22 geben ein dem Stromwert entsprechendes Signal (Wert der Be­ triebsgröße D) und ein Bearbeitungssignal (Arbeitsdaten) R, das angibt, ob der Bearbeitungsvorgang ausgeführt wird, aus, und diese Daten werden an den Störgrößendetektor 10 geliefert.
Der Störgrößendetektor 10 enthält einen Computer 101, einen Datenspeicher 102, einen Zählspeicher 103, einen Schwellwertspeicher 104, einen Analog/Digital-Umsetzer 105 zur Umwandlung des Wertes der Betriebsgröße D vom Strom­ detektor 23 in einen Digitalwert, der dem Computer 101 zugeführt wird, eine digitale Eingabeeinheit 106 zum Empfang des Bearbeitungssignals R von dem NC- Regler 22 und zur Weiterleitung dieses Bearbeitungssignals R an den Computer 101, eine digitale Ausgabeeinrichtung 107 zur Lieferung des von dem Computer 101 erzeugten Stop­ signals S an den NC-Regler 22 und eine digitale Eingabe­ einrichtung 108 zum Zuführen des Ausgangssignals des Schwellwert-Einstellschalters 11 an den Computer 101.
Wenn bei diesem System der Schwellwert-Einstellschalter 11 auf EIN geschaltet ist und sich die Maschine in der Lernphase befindet, empfängt der Computer 101 über den Analog/Digital-Umsetzer 105 nacheinander die Werte der Betriebsgröße D und lädt diese in den Datenspeicher 102 ein. Gleichzeitig wird jeweils der Inhalt des Zähl­ speichers 103 sequentiell erhöht. Diese Operation wird fortgesetzt, bis der Schwellwert-Einstellschalter 11 auf AUS geschaltet wird.
Wenn der Schwellwert-Einstellschalter 11 auf AUS ge­ schaltet wird, wird der Schwellwert bestimmt und gesteuert. Dies bedeutet, daß der Computer 101 zunächst den Inhalt des Schwellwertspeichers 104 auf "0" setzt, die Adresse am Kopf des Datenspeichers 102 feststellt und den in dieser Adresse gespeicherten Wert mit dem Inhalt des Schwellwertspeichers 104 ver­ gleicht. Wenn der Inhalt des Datenspeichers 102 größer ist als der Inhalt des Schwellwertspeichers 104, wird der Inhalt des Schwellwertspeichers 104 neu geschrieben, so daß er nun mit dem Inhalt des Datenspeichers 102 übereinstimmt. Wenn andererseits der Inhalt des Schwell­ wertspeichers 104 größer ist als der in dem Daten­ speicher 102 gespeicherte Wert, wird er festgehalten, ohne daß eine Neueinschreibung in den Schwellwertspeicher 104 erfolgt. Die Adresse des Datenspeichers 102 wird nachein­ ander um "1" erhöht, und der Inhalt des Zählspeichers 103 wird um "1" verringert. Dabei erfolgt jeweils der oben beschriebene Vorgang. Dieser Vorgang wird wieder­ holt, bis der Inhalt des Zählspeichers 103 "0" wird. Hierdurch wird der Maximalwert von allen in den Daten­ speicher 102 eingegebenen Werten ermittelt und in den Schwellwertspeicher 104 eingeschrieben. Der Computer 101 setzt den Schwellwert T auf der Basis des auf diese Weise in den Schwellwertspeicher 104 eingegebenen Schwellwertes T fest. Dies bedeutet, daß der Computer 101 den in den Schwellwertspeicher 104 eingeschriebenen Wert beispielsweise um 10% erhöht und nunmehr den er­ höhten Wert in den Schwellwertspeicher 104 einschreibt.
Während der Überwachungsphase (R="1") vergleicht der Computer 101 den im Schwellwertspeicher 104 ge­ speicherten Wert mit den vom Stromdetektor 23 kommenden Werten der Betriebsgröße D, und wenn der Zustand Schwellwert T < Wert der Betriebs­ größe D erfüllt ist, sendet der Computer 101 das Stop­ signal S zum vorübergehenden Stillsetzen über die digitale Ausgabeeinrichtung 107 an den NC-Regler 22.
Die obige Beschreibung erfolgt für den Fall, daß der Wert der Betriebsgröße D sich erhöht, wenn eine Abnormalität eintritt. Die Operation wird der Betriebsgröße umgekehrt, wenn eine zu große Verringerung des Wertes D als unzulässige Abweichung betrachtet wird. Dies bedeutet, daß der kleinste aller in den Datenspeicher 102 eingespeicherten Werte um 10% vermindert und als Schwellwert T in den Schwellwertspeicher 104 eingeschrieben wird. Wenn die Bedingung Schwell­ wert T < Wert der Betriebsgröße D erfüllt ist, wird das Stopsignal S zum vorübergehenden Anhalten der Maschine erzeugt.
Der in Fig. 9 dargestellte Störgrößendetektor 30 emp­ fängt die Werte der Betriebsgröße D, z. B. die Werte der Spindelströme und der Vorschubströme, die in Abhängigkeit vom Bearbeitungs­ vorgang variieren, sowie numerische Daten NI zur Iden­ tifizierung der Bearbeitungsstelle und zur Selektierung eines Schwellwertes T von der numerisch gesteuerten Werk­ zeugmaschine 2. Der Störgrößendetektor 30 sendet bei Er­ kennung einer unzulässigen Abweichung ein Stopsignal S zum vorübergehenden Anhalten der Werkzeugmaschine 2 an diese aus.
Die Störgrößenerkennung und die Festsetzung des Schwellwertes T werden nachfolgend in bezug auf das Flußdiagramm der Fig. 10 erläutert.
Zuerst wird auf der Basis der von der Werkzeugmaschine 2 gelieferten numerischen Daten NI die Bearbeitungsstelle identifiziert.
Anschließend wird festgestellt, ob der Schwellwert-Ein­ stellschalter 31 EIN ist. Wenn der Schalter 31 AUS ist, befindet sich die Werkzeugmaschine 2 in der Überwachungsphase, und der Vorgang zur Erkennung von Störgrößen (Abnormali­ täten) wird ausgeführt. Zuerst wird eine entsprechende Schwell­ wert-Speicherstelle auf der Basis jedes von der Werkzeugmaschine 2 kommenden numerischen Wertes selektiert (für jeden Wert ist ein Schwellwert- Speicherbereich) vorgesehen, in dem der Schwellwert T gespeichert wird, und aus diesem Speicherbereich wird der Schwellwert T ausgelesen. Dieser Schwellwert T wird mit den von der numerisch gesteuerten Werkzeug­ maschine 2 gelieferten Werten der Betriebsgröße D verglichen, um eine unzulässige Abweichung feststellen zu können und ein eventuelles Stopsignal S an die Werkzeugmaschine 2 zu liefern.
Wenn festgestellt wird, daß der Schwellwert-Einstell­ schalter 31 EIN ist, wird der Schwellwert-Einstellvor­ gang ausgeführt. Hierbei werden zunächst die von der Werkzeugmaschine 2 kommenden Werte der Betriebsgröße D sequentiell in einen (nicht dargestellten) Speicher eingegeben, und dieser Eingabevorgang wird bis zum Ende oder bis zu einem Wechsel der numerischen Werte der Betriebsgröße D fortgesetzt. Daher werden während der Periode vom Einschalten des Schwell­ wert-Einstellschalters 31 bis zum Ende oder bis zu einem Wechsel der numerischen Werte der Betriebsgröße D, diese in den Speicher eingegeben und der Grenzwert T aus diesen ermittelt.
Wenn der Schwellwert T bestimmt wird, wird entsprechend den bereits zugeführten Daten NI ein Schwellwertspeicher­ bereich bestimmt, in den dieser Schwellwert T eingespeichert wird, und damit endet der Einstellvorgang für den Schwell­ wert T.
Gemäß Fig. 11 empfängt der Störgrößendetektor 40 von der numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine 2 Werte der Be­ triebsgröße D für die Störgrößenerkennung. Diese Werte der Betriebsgröße D variieren entsprechend den Zuständen der Werkzeug­ maschine 2, z. B. entsprechend dem Antriebsstrom der Spindel und den Vorschubströmen. Der Störgrößendetektor 40 empfängt ferner ein Signal M, das angibt, ob die Störgrößenerkennung ausgeführt wird oder nicht und ein Signal N zur Selektierung des Schwellwertes T. Er sendet nach Erkennung einer Störgröße an dem (nicht darge­ stellten) Werkzeug ein Stopsignal S an die numerisch ge­ steuerte Werkzeugmaschine 2. Das Signal M ist ein bei diesem Ausführungsbeispiel neu hinzukommender Wert, und das Signal N ist ein Wert, der bereits für die numerische Steuerung eingestellt worden ist und der beispielsweise der laufenden Nummer (Sequenzzahl) entspricht.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 11 wird detailliert unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm der Fig. 12 erläutert.
Zuerst erfolgt die Beurteilung, ob das Signal M ansteht oder nicht. Das Signal M wird für eine Arbeitsfolge ein­ gesetzt, die keine Störgrößenerkennung am Werkzeug er­ fordert, beispielsweise bei der Positionierung des Werk­ zeugs im Schnellgang und bei dem Werkzeugwechsel. Wenn das Signal M nicht ansteht, wird also keine Störgrößen­ erkennung durchgeführt, weil eine solche nicht erforder­ lich ist. Wenn das Signal M ansteht, wird das Signal N zugeführt, so daß ein dem Wert N entsprechender Schwell­ wert T ausgelesen wird. Es sei hier angenommen, daß in dem nicht dargestellten Speicher mehrere Schwell­ werte T entsprechend den Signalen N gespeichert sind.
Der dem Signal N entsprechende Schwellwert T wird mit den von der Werkzeugmaschine 2 zugeführten Werten der Betriebs­ größe D verglichen, und es wird geprüft, ob die Be­ dingung D<T erfüllt ist. Wenn dies der Fall ist, wird ein Stopsignal S an die Werkzeugmaschine 2 ausge­ geben, da diese Tatsache bedeutet, daß ein Störfall eingetreten ist. Wenn die Bedingung D<T nicht er­ füllt ist, wird von neuem geprüft, ob die Bedingung D<T erfüllt ist, und dieser Vorgang wird bis zur Be­ endigung des Signals M wiederholt.
Wenn beispielsweise die Spitze eines (nicht darge­ stellten) Werkzeugs entlang der in Fig. 13 darge­ stellten Kettenlinie bewegt wird und der Schneidvor­ gang in den Sequenzen N1 und N3 durchgeführt wird, wird das Signal M innerhalb der Sequenzen N1 und N3 ge­ liefert und nicht in der Sequenz N2. In diesem Fall wird in der Sequenz N1 ein Schwellwert T1 einge­ stellt, in der Sequenz N2 wird kein Schwellwert T2 einge­ stellt, und in der Sequenz N3 wird der Schwellwert T3 eingestellt. Die Selektion der mehreren Schwell­ werte T wird durch einfache Addition der Signale M ermöglicht.

Claims (2)

1. Verfahren zur Ermittlung unzulässiger Abweichungen einer Betriebsgröße einer Werkzeugmaschine, bei welchem
in einer Lernphase, während eines Arbeitsab­ laufes der Werkzeugmaschine, mehrere auf­ einanderfolgende Werte der Betriebsgröße (D) ge­ speichert und unter Berücksichtigung zulässiger Toleranzabweichungen hieraus Grenzwerte (T) gebildet werden,
und in einer Überwachungsphase ermittelt wird, ob die dann auftretenden Werte der Betriebsgröße (D) diese Grenzwerte (T) unterschreiten oder über­ schreiten,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Lernphase aus den mehreren aufeinander­ folgenden gespeicherten Werten der Betriebsgröße (D) entweder der Maximalwert oder der Minimalwert oder der Durchschnittswert ermittelt und zur Bildung des Grenzwertes (T) für die Überwachungsphase benutzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsablauf der Werkzeugmaschine in eine Anzahl (N) von Sequenzen aufgeteilt wird, daß für jede Sequenz ein eigener Grenzwert (T) bestimmt wird und dafür während der Sequenz Werte der Betriebs­ größe (D) aus mehreren Messungen gewonnen werden und daß mit diesem eigenen Grenzwert (T) in der Überwachungs­ phase jeweils die in dieser Sequenz auftretenden Werte der Betriebsgröße (D) verglichen werden.
DE19813111425 1980-03-27 1981-03-24 Verfahren und vorrichtung zur ermittlung abnormaler stoergroessen beim betrieb einer werkzeugmaschine Granted DE3111425A1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3949680A JPS56139855A (en) 1980-03-27 1980-03-27 Method of changing threshold value of tool abnormality detector
JP3949980A JPS56139858A (en) 1980-03-27 1980-03-27 Tool abnormality detecting method of nc machine tool
JP3949780A JPS56139856A (en) 1980-03-27 1980-03-27 Threshold value setting method of tool abnormality detector
JP3949880A JPS56139857A (en) 1980-03-27 1980-03-27 Threshold value setting method of tool abnormality detector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3111425A1 DE3111425A1 (de) 1982-02-18
DE3111425C2 true DE3111425C2 (de) 1991-04-11

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DE19813111425 Granted DE3111425A1 (de) 1980-03-27 1981-03-24 Verfahren und vorrichtung zur ermittlung abnormaler stoergroessen beim betrieb einer werkzeugmaschine

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Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58149508A (ja) * 1982-02-27 1983-09-05 Fanuc Ltd Ncデ−タ作成方式
DE3327470A1 (de) * 1982-08-02 1984-02-16 Mitsubishi Denki K.K., Tokyo Elektrische entladungs-schneidvorrichtung mit drahtelektrode
US4536849A (en) * 1982-09-08 1985-08-20 Cincinnati Milacron Inc. Machine operation monitor
US4574633A (en) * 1983-02-04 1986-03-11 Citizen Watch Company Limited Apparatus for detecting tool damage in automatically controlled machine tool
US4551808A (en) * 1983-03-30 1985-11-05 Eaton Corporation Tool wear sensors
DD215732B1 (de) * 1983-06-01 1987-09-23 Guenter Bunge Schaltungsanordnung zum ueberwachen der bearbeitungsbedingungen an einer werkzeugmaschine
JPS609631A (ja) * 1983-06-29 1985-01-18 Toyoda Mach Works Ltd 工作機械における予備工具の準備方法
JPS6085853A (ja) * 1983-10-13 1985-05-15 Osaka Kiko Co Ltd 平均穴径の自動計測によるパレツトもしくは被加工物の照合方法および装置
DE3338672C1 (de) * 1983-10-25 1985-03-28 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Einrichtung zur Zuendung brennfaehiger Gemische
US4851985A (en) * 1985-04-15 1989-07-25 Logitek, Inc. Fault diagnosis system for comparing counts of commanded operating state changes to counts of actual resultant changes
US4713770A (en) * 1985-04-19 1987-12-15 Kinetic Systems Corporation System and method for preventing tool breakage
DE3515061A1 (de) * 1985-04-26 1986-10-30 Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung von maschinenteilen
US4604834A (en) * 1985-10-03 1986-08-12 General Electric Company Method and apparatus for optimizing grinding
US4831364A (en) * 1986-03-14 1989-05-16 Hitachi Koki Company, Limited Drilling machine
JPS62256007A (ja) * 1986-04-30 1987-11-07 Mitsubishi Electric Corp 故障診断装置
US4839819A (en) * 1986-08-14 1989-06-13 Cte Valeron Corporation Intelligent power monitor
US4854786A (en) * 1988-05-26 1989-08-08 Allen-Bradley Company, Inc. Computer controlled automatic shift drill
JPH0242510A (ja) * 1988-08-03 1990-02-13 Fanuc Ltd 加工情報表示方式
FR2659891B1 (fr) * 1990-03-26 1996-01-05 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Dispositif de detection d'anomalie d'outil pour machine-outil.
JPH0475855A (ja) * 1990-05-31 1992-03-10 Ntn Corp 切削機械の制御装置
US5140529A (en) * 1990-08-14 1992-08-18 Peifer Wilhelm M Reverse torque preload spindle
DE69119327T2 (de) * 1990-08-31 1997-01-09 Mazda Motor Diagnoseverfahren für eine Fertigungsstrasse
US5170358A (en) * 1990-12-06 1992-12-08 Manufacturing Laboratories, Inc. Method of controlling chatter in a machine tool
DE4132002A1 (de) * 1991-09-26 1993-04-01 Mueller Weingarten Maschf Verfahren zur ermittlung unzulaessiger abweichungen von verfahrensparametern
KR100270633B1 (ko) * 1991-10-10 2000-11-01 미코린드스트롬 작업스테이션 및 수치제어식 머시닝센터
DE4310332A1 (de) * 1993-03-31 1994-10-06 Mueller Weingarten Maschf Verfahren zur Ermittlung von optimalen Parametern eines Gießprozesses insbesondere an Druckgießmaschinen
JP3331024B2 (ja) * 1993-10-13 2002-10-07 ファナック株式会社 工具寿命管理方式
US5759648A (en) * 1996-07-05 1998-06-02 Viskase Corporation Multilayer plastic film, useful for packaging a cook-in foodstuff
US6132368A (en) 1996-12-12 2000-10-17 Intuitive Surgical, Inc. Multi-component telepresence system and method
US6331181B1 (en) * 1998-12-08 2001-12-18 Intuitive Surgical, Inc. Surgical robotic tools, data architecture, and use
US8206406B2 (en) 1996-12-12 2012-06-26 Intuitive Surgical Operations, Inc. Disposable sterile surgical adaptor
US8529582B2 (en) 1996-12-12 2013-09-10 Intuitive Surgical Operations, Inc. Instrument interface of a robotic surgical system
US7727244B2 (en) 1997-11-21 2010-06-01 Intuitive Surgical Operation, Inc. Sterile surgical drape
US7666191B2 (en) 1996-12-12 2010-02-23 Intuitive Surgical, Inc. Robotic surgical system with sterile surgical adaptor
US8182469B2 (en) 1997-11-21 2012-05-22 Intuitive Surgical Operations, Inc. Surgical accessory clamp and method
US6085121A (en) * 1997-09-22 2000-07-04 Design & Manufacturing Solutions, Inc. Device and method for recommending dynamically preferred speeds for machining
US6021360A (en) * 1997-11-04 2000-02-01 International Business Machines Corporation Process controller for balancing usage of tool sets
US6138056A (en) * 1998-03-02 2000-10-24 Therwood Corporation System and method for maintenance and repair of CNC machines
JP3436899B2 (ja) * 1999-09-10 2003-08-18 義昭 垣野 工具異常検出装置及びこれを備えた数値制御装置
JP2003326438A (ja) * 2002-02-28 2003-11-18 Fanuc Ltd 工具異常検出装置
US6859680B2 (en) * 2002-03-01 2005-02-22 Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha Numerical controlling unit having tool-breakage detecting function
US7010386B2 (en) * 2002-03-22 2006-03-07 Mcdonnell Ryan P Tool wear monitoring system
DE10241742B4 (de) * 2002-09-10 2008-06-26 Alstom Technology Ltd. Fertigungsanlage zum Herstellen von Produkten
EP1533669B1 (de) * 2003-11-18 2008-04-30 Peter Renner Zustandsüberwachung bei technischen Prozessen
DE602005010539D1 (de) * 2004-12-28 2008-12-04 Fanuc Ltd Bestimmung eines Schwellwertes für ein Gerät zur Schadenserkennung auf einem Werkzeug
US7840301B2 (en) * 2005-12-02 2010-11-23 United Technologies Corporation System and method for optimizing transmission component life and transmission power
DE102006003362A1 (de) * 2006-01-19 2007-07-26 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Koordinatenmessgerät und Verfahren zum Betreiben eines Koordinatenmessgeräts
JP5778430B2 (ja) * 2011-01-12 2015-09-16 Dmg森精機株式会社 工作機械の制御装置
DE102011003374A1 (de) * 2011-01-31 2012-08-02 Deckel Maho Pfronten Gmbh Werkzeugmaschine mit einer Vorrichtung zur Kollisionsüberwachung
JP5987006B2 (ja) 2012-01-19 2016-09-06 富士機械製造株式会社 工具異常判別システム
TWI571716B (zh) * 2015-10-27 2017-02-21 財團法人資訊工業策進會 診斷裝置及診斷方法
JP6803261B2 (ja) * 2017-02-24 2020-12-23 オークマ株式会社 工作機械における動作制御方法
CN107350871A (zh) * 2017-05-22 2017-11-17 成都飞机工业(集团)有限责任公司 一种实现大型数控设备高值零件加工的保护方法及其系统
DE102019003081A1 (de) * 2019-04-26 2020-10-29 Stöber Antriebstechnik GmbH & Co. KG Verfahren zum Erkennen von drohenden Ausfällen von Komponenten von Maschinen, insbesondere von Antriebseinheiten
CN111531404B (zh) * 2020-04-27 2021-03-16 深圳学泰科技有限公司 数控机床刀具状态的实时检测方法、装置、计算机设备及存储介质

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1380821A (en) * 1972-03-22 1975-01-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Circuit for confirming positioning operation
US4031368A (en) * 1972-04-17 1977-06-21 Verkstadsteknik Ab Adaptive control of cutting machining operations
US4078195A (en) * 1976-01-13 1978-03-07 Macotech Corporation Adaptive control system for numerically controlled machine tools
US4150326A (en) * 1977-09-19 1979-04-17 Unimation, Inc. Trajectory correlation and error detection method and apparatus
US4176396A (en) * 1977-09-23 1979-11-27 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Apparatus for directly measuring machine tool wear
DE2800810A1 (de) * 1978-01-10 1979-07-12 Erni Elektroapp Verfahren zum einrichten und ueberwachen des betriebes von werkzeugmaschinen sowie auf eine vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
JPS5818183B2 (ja) * 1978-05-30 1983-04-12 株式会社小松製作所 フライスカツタのチツプ破損検出装置
JPS5570541A (en) * 1978-11-21 1980-05-28 Fanuc Ltd System for detecting damage of tool
IT1140918B (it) * 1979-04-07 1986-10-10 Webster & Bennet Ltd Macchina utensile
US4279013A (en) * 1979-10-31 1981-07-14 The Valeron Corporation Machine process controller
US4351029A (en) * 1979-12-05 1982-09-21 Westinghouse Electric Corp. Tool life monitoring and tracking apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
GB2075875A (en) 1981-11-25
GB2118074A (en) 1983-10-26
GB8304276D0 (en) 1983-03-23
GB2075875B (en) 1983-09-28
US4456960A (en) 1984-06-26
DE3111425A1 (de) 1982-02-18
GB2118074B (en) 1984-05-02

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