EP4038379A1 - Method for determining a degree of wear, device for determining a degree of wear, machining device and computer program - Google Patents

Method for determining a degree of wear, device for determining a degree of wear, machining device and computer program

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EP4038379A1
EP4038379A1 EP20803751.5A EP20803751A EP4038379A1 EP 4038379 A1 EP4038379 A1 EP 4038379A1 EP 20803751 A EP20803751 A EP 20803751A EP 4038379 A1 EP4038379 A1 EP 4038379A1
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EP
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determined
wear
machining
degree
frequency
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Application number
EP20803751.5A
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Inventor
Samuel ZIEFLE
Peter Dettling
Ruven Weiss
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Homag GmbH
Original Assignee
Homag GmbH
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a method for determining a degree of wear of at least one component of a machining device, a device for determining a degree of wear of at least one component of a machining device, and a machining device and a computer program for determining a degree of wear.
  • the machining device includes an optical recording device which, after a machining operation, captures an optical image of an actual state of the machining tool in order to compare this with an optical image of a target state of a comparison tool stored in a control device. If a defined deviation between the machining tool and the comparison tool is determined by comparing the optical status images, it is concluded that the machining tool is in a faulty state.
  • the assessment of the condition of the machining tool requires an interruption of the machining process, since the optical detection of the machining tool is only possible in the idle state.
  • the object of the present invention is to propose a method by means of which a rapid and precise determination of the degree of wear of at least one component of a machining device is made possible.
  • This object is achieved by a method for determining the degree of wear of at least one component of a machining device, in which at least one actual state of the machining device is determined and the at least one actual state is compared with at least one comparison state of the machining device and depending on a determined deviation between the at least one actual state and the at least one comparison state is inferred about the degree of wear of the at least one component, with sound emissions of the processing device being recorded to determine the at least one actual state and / or the at least one comparison state.
  • the degree of wear of the at least one component can be determined during operation of the processing device. Continuous monitoring of the degree of wear during operation of the machining device can also be made possible in this way.
  • the sound emissions can be, for example, structure-borne sound or air-borne sound. If the sound emissions of the processing device are recorded by a corresponding sensor device, for example by sound pressure sensors, microphones, structure-borne sound sensors or Similar sensors, the degree of wear of the at least one component can also be precisely determined on the basis of the sound emissions. In addition to the noise emissions, other machine data can also be recorded in order to determine the degree of wear.
  • the machining device can be any machine tool for machining workpieces.
  • the processing device can preferably be designed as a wood processing device for processing workpieces which at least partially consist of wood, wood-based materials, plastic, composite materials or the like.
  • the at least one actual state and / or the at least one comparison state can be determined from the sound emissions of the processing device recorded during a processing operation.
  • the degree of wear of the at least one component can be determined during the machining process. There is therefore no need to interrupt the machining process to assess the degree of wear, so that shorter downtimes can be achieved in this way.
  • At least one operating parameter of the at least one component subject to wear is determined from the recorded sound emissions, preferably a sound pressure generated by the at least one component, and the at least one actual state and / or the at least one comparison state by the at least one Operating parameters are determined.
  • Component-specific features for determining the degree of wear of the at least one component can thereby be determined from the recorded sound emissions.
  • these component-specific features can be determined on the basis of acoustic properties of the at least one component.
  • a further preferred embodiment of the method can provide that the recorded sound emissions of the processing device are converted into an amplitude spectrum or into a frequency spectrum and the at least one operating parameter is determined by a defined frequency and / or a defined amplitude in the amplitude spectrum or in the frequency spectrum, and that the at least one actual state or the at least one comparison state is determined by the defined frequency and / or amplitude.
  • the composition of the recorded sound emissions from the various frequencies can be mapped. In this way, the sound generated by the at least one component can be assigned from the recorded sound emissions.
  • the at least one operating parameter can be determined from the recorded sound emissions as a tool-specific operating parameter of a machining tool of the machining device, preferably as a sound pressure generated by the machining tool.
  • the degree of wear of the machining tool for example a degree of sharpness of the machining tool or damage to the machining tool, can be determined from the sound emissions.
  • the at least one tool-specific operating parameter can be determined from the recorded sound emissions by determining a tooth mesh frequency f z of the machining tool and / or a harmonic of the tooth mesh frequency f z, i of the machining tool.
  • the tooth mesh frequency and / or the harmonic of the tooth mesh frequency can be determined unambiguously as a function of the rotational speed of the machining tool, the rotational frequency of the machining tool and / or a number of machining teeth of the machining tool. In this way, a clear assignment of the Frequencies of the sound generated by the machining tool take place from the recorded sound emissions.
  • the at least one tool-specific operating parameter can advantageously be determined by the tooth mesh frequency f z and / or the harmonic of the tooth mesh frequency f z, i in the frequency spectrum or in the amplitude spectrum.
  • the at least one operating parameter is determined in a first time interval to determine the comparison state and the at least one operating parameter is determined in at least one further time interval to determine the at least one actual state.
  • the comparison state and the at least one actual state are thus recorded at a time interval from one another, so that a degree of wear of the at least one component or of the machining tool that occurs within the time interval can be determined.
  • several actual states can also be determined at a time spaced apart from one another in order to be able to make a precise assessment of the degree of wear.
  • the time intervals can be selected as desired, so that, for example, continuous monitoring of the degree of wear can also be made possible.
  • One embodiment of the method can provide that to determine the deviation between the at least one actual state and the at least one comparison state, a sound pressure difference is determined between the at least one operating parameter recorded in the first time interval and the at least one operating parameter determined in at least one further time interval.
  • the sound pressure difference can consequently be represented by a difference between an amplitude level the actual state and an amplitude of the
  • Comparison state can be determined.
  • the sound pressure difference increases as the degree of wear increases.
  • a further embodiment of the method can provide that, in order to determine the deviation between the at least one actual state and the at least one comparison state, a difference between a defined
  • a further feature for determining the degree of wear of the at least one component or of the machining tool can be determined, this being provided by a comparison of defined frequency bandwidths of the comparison state and the at least one actual state.
  • a first mean value can be determined from a basic curve of the amplitude spectrum or frequency spectrum, and a second mean value can be determined taking into account the amplitude of the at least one operating parameter, and the frequency bandwidth can be defined by a frequency range of the amplitude, in which the second mean value exceeds the first mean value.
  • the frequency bandwidth of an amplitude can be determined in a defined manner, so that a comparison of the frequency bandwidths between the comparison state and the actual state is possible.
  • the method can further provide that the sum of all frequency bandwidths of the operating parameters recorded in the first time interval and the sum of all frequency bandwidths of the operating parameters recorded in the second time interval in an equivalent frequency range window are determined within a defined frequency range window and the degree of wear of the at least one component, in particular the machining tool, is determined by a difference between the sum of the frequency bandwidths of the operating parameters recorded in the first time interval and the sum of the frequency bandwidths of the operating parameters recorded in the second time interval.
  • the method can further determine the degree of wear of the at least one component or of the machining tool in that a torque transmitted by the machining device is recorded during the machining process and the degree of wear of the at least one component, in particular of the machining tool, is determined from a difference between that in the first Time interval detected torque and the torque detected in at least one further time interval is determined.
  • the recording of the torque can also be used to determine the degree of wear. This enables both a more precise assessment of the degree of wear and a review of the degree of wear determined by the noise emissions.
  • the current rms value recorded by the processing device during the processing operation can be recorded for this purpose.
  • the object is also achieved by a device for determining the degree of wear of at least one component of a machining device, in particular one
  • Processing tool of the processing device comprising a sensor device for determining at least one actual state and / or at least one comparison state of the processing device and a computing unit for determining a deviation between the at least one actual state and the at least one comparison state, with sound emissions of the processing device being detectable by the sensor device and for determining the degree of wear
  • a method according to one of the previously described embodiments by the computing unit is feasible.
  • Such a device can be used to assess the degree of wear of the at least one component, in particular of the machining tool, by recording sound emissions from the machining device, which enables the degree of wear to be determined quickly and easily. In particular, this can be achieved in that the device can determine the degree of wear during operation, in particular during a machining process of the machining device.
  • the device can additionally have a display device by means of which information relating to the degree of wear can be output.
  • a user can therefore use the information output to carry out or initiate an exchange or repair of the at least one component.
  • an automated replacement of a worn component for example a blunt machining tool, can be triggered or an automated reordering of the component, the machining tool or any necessary consumables can also take place in good time.
  • At least the computing unit can be connected to the processing device via an interface or can be integrated in the processing device.
  • the device can also be part of a control device of the processing device.
  • At least the computing unit can be provided in a mobile terminal, in particular in a mobile computer,
  • Tablet, smartphone or the like, and the sensor device can be connected to the mobile terminal or integrated in the mobile terminal.
  • a mobile terminal can be carried by the user so that it can be used flexibly independently of the processing device.
  • the facility can also, for example Record sound emissions from other processing devices in order to determine a degree of wear of components, in particular of processing tools of these processing devices.
  • the task is performed by a processing device for processing workpieces, with a sensor device for determining at least one actual state and / or at least one comparison state of the processing device, and with a computing unit for determining a deviation between the at least one actual state and the at least one comparison state by a degree of wear to determine at least one component of the processing device, solved, wherein sound emissions of the processing device can be detected by the sensor device and a method according to one of the embodiments described above can be carried out by the computing unit to determine the degree of wear.
  • a machining device can be any machine tool with at least one machining tool for machining workpieces.
  • the processing device is preferably designed as a wood processing device, by means of which workpieces can be processed which are at least partially made of wood, wood-based materials or the like.
  • the object is achieved by a computer program for determining a degree of wear of at least one component of a machining device, wherein a method according to one of the previously described embodiments can be carried out to determine the degree of wear.
  • a computer program can be stored on a machine-readable storage medium.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an exemplary machining device with a device for determining a degree of wear
  • Fig. 2 is a schematic representation of a
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the amplitude spectrum according to FIG. 2 from an actual state and from a comparison state of the processing device
  • Fig. 4 is a further schematic representation of the
  • FIG. 6 shows a schematic representation of an effective current value versus time diagram of the processing device.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a machining device 10.
  • This machining device 10 can be any machine tool for machining workpieces 11.
  • the processing device 10 can be used as a
  • Woodworking device be designed.
  • the workpieces 11 to be machined are in particular workpieces 11 which are at least partially made of wood, wood-based materials, plastic, composite materials or the like. It can be A wide variety of workpieces 11 act, for example solid wood or chipboard, lightweight panels, sandwich panels, skirting boards, profiles for
  • the present invention is not limited to the machining of such workpieces 11 and materials.
  • the processing device can also
  • the machining device 10 can be provided for machining workpieces 11 made of a metallic or any other material.
  • the machining device 10 can be designed as a CNC-controlled machining device 10 or form a CNC-controlled machining center.
  • the processing device 10 can also be designed as a continuous device and enable the processing of workpieces 11 in a continuous process.
  • For processing the workpieces 11 includes
  • Machining device 10 has at least one machining tool 12.
  • This machining tool 12 can be designed, for example, as a milling tool, sawing tool and / or drilling tool or the like. Under machining the workpiece
  • the machining tool 12 preferably performs a periodic machining movement during a machining operation, for example a rotary movement or a cutting movement.
  • the machining tool 12 has in particular a tooth-shaped machining section for machining the workpieces 11. This machining section of the machining tool 12 is formed by a plurality of teeth.
  • the machining device 10 comprises a device 13 for determining a degree of wear of the at least one machining tool 12 of the machining device 10.
  • the device 13 can also be used to determine a
  • the degree of wear of another wear-prone component of the machining device 10 can be provided. Accordingly, the following is below the degree of wear of the machining tool 12 also understand the degree of wear of a component of the machining device 10 that is subject to wear.
  • the device 13 comprises a sensor device 14 for detecting sound emissions 16 as well as a computing unit, by means of which the degree of wear of the machining tool 12 can be determined from the detected sound emissions 16.
  • the sound emissions 16 generated by the machining device 10 and / or the sound emissions 16 generated by the machining process are detected by the sensor device 14.
  • the sound emissions 16 can be structure-borne noise generated by the machining device 10 and / or by the workpiece 11 to be machined, as well as sound generated by components of the machining device 10, in particular by the machining tool 12.
  • the sensor device 14 detects, in particular, the sound emissions 16 generated during the machining of the workpiece 11.
  • further machine data are recorded by the sensor device 14 and / or by an additional recording device in order to determine the degree of wear.
  • additional machine data are, for example, a speed of the machining tool 12, a feed speed of the workpiece 11 to be machined and / or an electrical current consumed or an electrical power consumed by the machining device 10. The latter can be viewed as a measure of the transmitted torque.
  • any further machine data which have a direct or indirect dependency on the degree of wear of the machining tool 12 can be recorded by the sensor device 14 and / or detection device in order to determine the degree of wear.
  • the sensor device 14 has one or more microphones.
  • the sensor device 14 for detecting the sound emissions 16 can also have any other sound pressure sensors, for example contact microphones, structure-borne sound microphones or structure-borne sound pickups.
  • the Sensor device 14 can both be integrated in device 13 and also be connectable to device 13 through an interface.
  • the device 13 can be designed as a separate or external unit, as shown in FIG.
  • This external device 13 can be connected to the processing device 10, for example, by a wired or wireless interface.
  • the sensor device 14 can be integrated in this external device 13 or can be connected to it.
  • Such an external device 13 can be designed, for example, as a mobile terminal device, in particular as a mobile computer, tablet, smartphone or the like.
  • the device 13 can also be used as a component of the
  • Processing device 10 can be formed, for example, the computing unit of device 13 can be integrated in a control device of processing device 10.
  • the arithmetic unit can carry out a method by means of which the degree of wear of the machining tool 12 can be determined.
  • the degree of wear is determined on the basis of the sound emissions 16 recorded by the sensor device 14 and the other machine data recorded.
  • the noise emissions 16 and the other machine data are recorded, in particular during the machining process.
  • the sound emissions 16 and the other machine data can also be recorded continuously over a certain period of time and then filtered with regard to the sound emissions 16 and machine data recorded during the machining process.
  • the machining process is understood to mean the engagement of the machining tool 12 on the workpiece 11.
  • FIG. 2 shows the recorded sound emissions 16 in a schematic representation of an amplitude spectrum 17.
  • the sound pressure is the Sound emissions 16 shown over the frequency.
  • the amplitude spectrum 17 is determined by a Fourier transformation of the sound emissions 16 and maps the composition of the sound emissions 16 over different frequencies.
  • the amplitude spectrum 17 forms the amount of a frequency spectrum of the sound emissions 16, so that the degree of wear can in principle also be determined using the frequency spectrum according to the method described.
  • a comparison state 18 of the processing device 10 is determined by the acquisition of the sound emissions 16 in a first time interval.
  • This comparison state 18 depicts a low degree of wear of the machining tool 12.
  • the comparison state 18 corresponds to a high degree of sharpness of the machining tool 12. For example, if the machining device is equipped with a new or sharp machining tool 12.
  • the comparison state 18 thus represents a type of target state of the machining tool 12.
  • an actual state 19 becomes the
  • This actual state 19 depicts a higher degree of wear of the machining tool 12, for example after a certain period of use of the machining tool 12. After this period of use, the machining tool 12 shows signs of wear due to the execution of a large number of machining operations on the workpiece 11. In particular, the actual state 19 thus corresponds to a lower degree of severity of the machining tool 12. Over the service life of the machining tool 12, several actual states 19 can also be determined in several time intervals. Likewise, the actual state 19 can also be continuous during the
  • the comparison state 18 and the actual state 19 are determined by at least one tool-specific operating parameter 21.
  • the comparison state 18 and the actual state 19 are determined by several tool-specific operating parameters 21, each of these tool-specific operating parameters 21 being determined by a sound pressure generated by the machining tool 12 at a defined frequency.
  • a tooth mesh frequency f z [Hz] of the machining tool 12 and / or a harmonic of the tooth mesh frequency f Z ⁇ [Hz] are determined from the further machine data.
  • the calculated meshing frequency f z [Hz] and / or the harmonic of the meshing frequency f Z ⁇ [Hz] are assigned to the corresponding amplitudes in the amplitude spectrum 17, as shown in FIG.
  • the actual state 19 and the comparison state 18 are determined by the respective operating parameters 21, ie by the sound pressure generated by the machining tool 12 at a corresponding frequency.
  • the degree of wear of the machining tool 12 can be determined according to FIGS. 3 to 6 on the basis of three wear-dependent features described below.
  • the degree of wear of the machining tool 12 can be determined individually, jointly or in any combination from these wear-dependent features.
  • FIG. 3 shows a first amplitude spectrum 17, by means of which the comparison state 18 of the machining tool 12 is determined, and a second amplitude spectrum 17, by means of which the actual state 19 of the machining tool 12 is determined.
  • the sound emissions 16 are the same
  • the actual state 19 and the comparison state 18 are compared with one another, with a degree of wear of the machining tool 12 being deduced from the deviation between the actual state 19 and the comparison state 18. It can also be provided that several actual states 19 are determined in different time intervals, preferably in several time intervals over the service life of the machining tool 12, and these are each compared with the comparison state 18 in order to determine the degree of wear of the machining tool 12.
  • the degree of wear of the machining tool 12 is determined by a difference H between an amplitude level of the operating parameter 21 of the comparison state 18 and an amplitude level of the operating parameter 21 in the actual state 19.
  • Machining tool 12 increases the difference H.
  • the difference H can be linked to a definable wear limit value, so that when this is reached Wear limit value a limit wear of the machining tool 12 can be determined.
  • FIGS. 4 and 5 show the determination of the degree of wear of the machining tool 12 on the basis of defined frequency bandwidths V lf V2, Ii, I2 of the amplitudes of the recorded operating parameters 21.
  • FIG Time interval, and FIG. 5 shows a schematic amplitude spectrum 17 of the recorded sound emissions of the actual state 19, that is to say in the second time interval.
  • a deviation between the actual state 19 and the comparison state 18 is determined, this deviation being a difference between the frequency bandwidths V lf V2 of the amplitudes of the operating parameters 21 recorded in the first time interval and the frequency bandwidths Ii, I2 of the amplitudes of the second time interval determined operating parameters 21 is determined.
  • a first mean value Mi and a second mean value M2 are formed.
  • the first mean value Mi is determined from a basic curve of the amplitude spectrum 17.
  • the second mean value M2 is determined taking into account the amplitudes of the operating parameters 21, so that this second mean value M2 has local increases 22 compared to the first mean value Mi.
  • These local increases 22 of the second mean value M2 correspond to the amplitudes of the operating parameters 21, as is shown in FIGS. 4 and 5.
  • the frequency bandwidth V lf V2, Ii, I2 of the amplitudes is defined by a frequency range in the amplitude spectrum 17 in which the second mean value M2 exceeds the first mean value Mi.
  • a rise factor can be taken into account, so that the frequency bandwidth V lf V2, Ii, I2 of the amplitude is defined by a frequency range, in which the second mean value M2 exceeds the first mean value Mi by this climb factor.
  • the determined frequency bandwidths I lr I2 of the actual state 19 are compared with the determined frequency bandwidths V lf V2 of the comparison state 18.
  • V lf V2 of the comparison state 18 conclusions can be drawn about the degree of wear of the machining tool 12.
  • all determined frequency bandwidths I Ir I2 of the actual state 19 are added up within a defined frequency range window 23 and a sum of the frequency bandwidths I Ir I2 is formed.
  • the determined frequency bandwidths V If V2 of the comparison state 18 are added up within this defined frequency range window 23 and the sum of the frequency bandwidths V If V2 is formed.
  • the degree of wear of the machining tool 12 is then determined from the difference between the sum of the frequency bandwidths Ii, I2 of the actual state 19 and the sum of the frequency bandwidths V lf V2 of the comparison state 18, with an increase in the frequency bandwidths Ii, I2 in the actual state 19 compared to the frequency bandwidths V. If V2 in the comparison state 18 it is concluded that the degree of wear of the machining tool 12 is increasing.
  • the frequency bandwidths V lf V2, Ii, I2 can be linked to a definable frequency bandwidth limit value so that when this is reached
  • Frequency bandwidth limit value a limit wear of the machining tool 12 can be determined.
  • FIG. 6 shows a diagram with two courses 24, 25 of an effective current value recorded by the machining device 10 (as a measure for the transmitted torque) during the machining process. The beginning and end of the machining process are shown in FIG. 6 by dashed lines illustrated.
  • the lower curve 24 shows the current rms value recorded in the first time interval in which the machining tool 12 has no or only a low degree of wear.
  • the upper curve 25 shows the effective current value recorded by the machining device 12 after a period of use of the machining tool 12 in a second time interval.
  • the current rms value recorded is directly related to the required torque which must be applied to the workpiece 11 in order to carry out the machining process.
  • a machining tool 12 with a higher degree of wear requires a greater torque and consequently a higher effective current value than a machining tool 12 with a lower degree of wear.
  • the degree of wear of the machining tool 12 can be inferred by comparing the recorded rms current value.
  • the degree of wear is determined by a difference between the effective current value recorded by the machining device 10 in the first time interval and the effective current value recorded in the second time interval. Since a wear limit is defined by a difference limit value, a worn machining tool 12 can be recognized.

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Abstract

The invention relates to a method for determining the degree of wear of at least one component of a machining device (10), in which at least one actual condition (19) of the machining device (10) is determined, and the at least one actual condition (19) is compared to at least one comparative condition (18) of the machining device (10), and a conclusion is drawn as to the degree of wear of the at least one component as a function of a determined deviation between the at least one actual condition (19) and the at least one comparative condition (18), wherein, to determine the at least one actual condition (19) and/or the at least one comparative condition (18), sound emissions (16) of the machining device (10) are detected. The invention also relates to a device (13) for determining the degree of wear of at least one component of a machining device (10), to a machining device (10) for machining workpieces (11), and to a computer program for determining the degree of wear of at least one component of a machining device (10).

Description

Verfahren zum Ermitteln eines Verschleißgrades, Einrichtung zum Ermitteln eines Verschleißgrades sowie Bearbeitungseinrichtung und Computerprogramm Method for determining a degree of wear, device for determining a degree of wear, as well as machining device and computer program
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines Verschleißgrades wenigstens einer Komponente einer Bearbeitungseinrichtung, eine Einrichtung zum Ermitteln eines Verschleißgrades wenigstens einer Komponente einer Bearbeitungseinrichtung sowie eine Bearbeitungseinrichtung und ein Computerprogramm zum Ermitteln eines Verschleißgrades. The invention relates to a method for determining a degree of wear of at least one component of a machining device, a device for determining a degree of wear of at least one component of a machining device, and a machining device and a computer program for determining a degree of wear.
Aus der DE 102014 104 581 Al ist ein Verfahren zur Überwachung eines Zustands eines Bearbeitungswerkzeugs einer Bearbeitungseinrichtung bekannt. Zur Beurteilung des Zustands des Bearbeitungswerkzeugs umfasst die Bearbeitungseinrichtung eine optische Aufnahmeeinrichtung, welche nach einem Bearbeitungsvorgang ein optisches Bild eines Istzustands des Bearbeitungswerkzeugs erfasst, um dieses mit einem in einer Steuerungseinrichtung hinterlegten optischen Bild eines Sollzustands eines Vergleichswerkzeugs zu vergleichen. Wird durch den Vergleich der optischen Zustandsbilder eine definierte Abweichung zwischen dem Bearbeitungswerkzeug und dem Vergleichswerkzeug ermittelt, wird auf einen fehlerhaften Zustand des Bearbeitungswerkzeugs geschlossen. Die Beurteilung des Zustands des Bearbeitungswerkzeugs erfordert eine Unterbrechung des Bearbeitungsvorgangs, da das optische Erfassen des Bearbeitungswerkzeugs nur im Ruhezustand möglich ist. Zudem beschränkt sich die Beurteilung des Zustands auf den optisch erfassten Bereich des Bearbeitungswerkzeugs, sodass optisch nicht erfasste Bereiche bei der Beurteilung unberücksichtigt bleiben. Die optischen Komponenten können durch den Bearbeitungsvorgang zudem verschmutzen, sodass eine erhöhte Fehleranfälligkeit oder gar ein Ausfall der Aufnahmeeinrichtung auftreten kann. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Verfahren vorzuschlagen, durch welches ein schnelles und präzises Ermitteln eines Verschleißgrades wenigstens einer Komponente einer Bearbeitungseinrichtung ermöglicht ist. Zudem ist es Aufgabe der Erfindung eine Einrichtung sowie eine Bearbeitungseinrichtung vorzuschlagen, durch welche ein Verschleißgrad wenigstens einer Komponente der Bearbeitungseinrichtung schnell und präzise ermittelt werden kann. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung ein Computerprogramm vorzuschlagen, welches ein schnelles und präzises Ermitteln eines Verschleißgrades wenigstens einer Komponente einer Bearbeitungseinrichtung ermöglicht. From DE 102014 104 581 A1 a method for monitoring a condition of a machining tool of a machining device is known. To assess the state of the machining tool, the machining device includes an optical recording device which, after a machining operation, captures an optical image of an actual state of the machining tool in order to compare this with an optical image of a target state of a comparison tool stored in a control device. If a defined deviation between the machining tool and the comparison tool is determined by comparing the optical status images, it is concluded that the machining tool is in a faulty state. The assessment of the condition of the machining tool requires an interruption of the machining process, since the optical detection of the machining tool is only possible in the idle state. In addition, the assessment of the condition is limited to the optically recorded area of the machining tool, so that optically unrecognized areas are not taken into account in the assessment. The optical components can also become soiled by the machining process, so that an increased susceptibility to errors or even failure of the recording device can occur. The object of the present invention is to propose a method by means of which a rapid and precise determination of the degree of wear of at least one component of a machining device is made possible. In addition, it is the object of the invention to propose a device and a machining device by means of which the degree of wear of at least one component of the machining device can be determined quickly and precisely. In addition, it is the object of the invention to propose a computer program which enables a rapid and precise determination of the degree of wear of at least one component of a machining device.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Ermitteln eines Verschleißgrades wenigstens einer Komponente einer Bearbeitungseinrichtung, bei welchem wenigstens ein Istzustand der Bearbeitungseinrichtung bestimmt wird und der wenigstens eine Istzustand mit zumindest einem Vergleichszustand der Bearbeitungseinrichtung verglichen wird und in Abhängigkeit von einer ermittelten Abweichung zwischen dem wenigstens einen Istzustand und dem zumindest einen Vergleichszustand auf den Verschleißgrad der wenigstens einen Komponente geschlossen wird, gelöst, wobei zum Bestimmen des wenigstens einen Istzustands und/oder des zumindest einen Vergleichszustands Schallemissionen der Bearbeitungseinrichtung erfasst werden. Indem der wenigstens eine Istzustand und/oder der zumindest eine Vergleichszustand durch Erfassen von Schallemissionen der Bearbeitungseinrichtung bestimmt werden, kann eine Ermittlung des Verschleißgrades der wenigstens einen Komponente während eines Betriebs der Bearbeitungseinrichtung erfolgen. Auch eine kontinuierliche Überwachung des Verschleißgrades während des Betriebs der Bearbeitungseinrichtung kann auf diese Weise ermöglicht sein. This object is achieved by a method for determining the degree of wear of at least one component of a machining device, in which at least one actual state of the machining device is determined and the at least one actual state is compared with at least one comparison state of the machining device and depending on a determined deviation between the at least one actual state and the at least one comparison state is inferred about the degree of wear of the at least one component, with sound emissions of the processing device being recorded to determine the at least one actual state and / or the at least one comparison state. By determining the at least one actual state and / or the at least one comparative state by detecting sound emissions from the processing device, the degree of wear of the at least one component can be determined during operation of the processing device. Continuous monitoring of the degree of wear during operation of the machining device can also be made possible in this way.
Bei den Schallemissionen kann es sich beispielsweise um Körperschall oder Luftschall handeln. Werden die Schallemissionen der Bearbeitungseinrichtung durch eine entsprechende Sensoreinrichtung erfasst, beispielsweise durch Schalldrucksensoren, Mikrofone, Körperschallsensoren oder ähnliche Sensoren, kann zudem eine präzise Bestimmung des Verschleißgrades der wenigstens einen Komponente anhand der Schallemissionen erfolgen. Zusätzlich zu den Schallemissionen können auch weitere Maschinendaten erfasst werden, um den Verschleißgrad zu bestimmen. Bei der Bearbeitungseinrichtung kann es sich um eine beliebige Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken handeln. Vorzugsweise kann die Bearbeitungseinrichtung als eine Holzbearbeitungseinrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken, die zumindest teilweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff, Verbundwerkstoffen oder dergleichen bestehen, ausgebildet sein. The sound emissions can be, for example, structure-borne sound or air-borne sound. If the sound emissions of the processing device are recorded by a corresponding sensor device, for example by sound pressure sensors, microphones, structure-borne sound sensors or Similar sensors, the degree of wear of the at least one component can also be precisely determined on the basis of the sound emissions. In addition to the noise emissions, other machine data can also be recorded in order to determine the degree of wear. The machining device can be any machine tool for machining workpieces. The processing device can preferably be designed as a wood processing device for processing workpieces which at least partially consist of wood, wood-based materials, plastic, composite materials or the like.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens kann der wenigstens eine Istzustand und/oder der zumindest eine Vergleichszustand aus den während eines Bearbeitungsvorgang erfassten Schallemissionen der Bearbeitungseinrichtung bestimmt werden. Auf diese Weise kann der Verschleißgrad der wenigstens einen Komponente während des Bearbeitungsvorgangs ermittelt werden. Zur Beurteilung des Verschleißgrades ist somit keine Unterbrechung des Bearbeitungsvorgangs erforderlich, sodass auf diese Weise kürzere Stillstandszeiten erreicht werden können. In a preferred embodiment of the method, the at least one actual state and / or the at least one comparison state can be determined from the sound emissions of the processing device recorded during a processing operation. In this way, the degree of wear of the at least one component can be determined during the machining process. There is therefore no need to interrupt the machining process to assess the degree of wear, so that shorter downtimes can be achieved in this way.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens kann vorsehen, dass aus den erfassten Schallemissionen zumindest ein Betriebsparameter der wenigstens einen verschleißbehafteten Komponente ermittelt wird, vorzugsweise ein durch die wenigstens eine Komponente erzeugter Schalldruck, und der wenigstens eine Istzustand und/oder der zumindest eine Vergleichszustand durch den zumindest einen Betriebsparameter bestimmt werden. Aus den erfassten Schallemissionen können dadurch komponentenspezifische Merkmale zum Ermitteln des Verschleißgrades der wenigstens einen Komponente ermittelt werden. Indem der zumindest eine Betriebsparameter als ein durch die wenigstens eine Komponente erzeugter Schalldruck bestimmt wird, können diese komponentenspezifischen Merkmale anhand von akustischen Eigenschaften der wenigstens einen Komponente ermittelt werden. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens kann vorsehen, dass die erfassten Schallemissionen der Bearbeitungseinrichtung in ein Amplitudenspektrum oder in ein Frequenzspektrum überführt werden und der zumindest eine Betriebsparameter durch eine definierte Frequenz und/oder eine definierte Amplitude im Amplitudenspektrum oder im Frequenzspektrum bestimmt wird, und dass der wenigstens eine Istzustand oder der zumindest eine Vergleichszustand durch die definierte Frequenz und/oder Amplitude bestimmt wird. Durch das Überführen der Schallemissionen in das Amplitudenspektrum oder Frequenzspektrum kann die Zusammensetzung der erfassten Schallemissionen aus den verschiedenen Frequenzen abgebildet werden. Auf diese Weise kann eine Zuordnung des durch die wenigstens eine Komponente erzeugten Schalls aus den erfassten Schallemissionen erfolgen. An advantageous development of the method can provide that at least one operating parameter of the at least one component subject to wear is determined from the recorded sound emissions, preferably a sound pressure generated by the at least one component, and the at least one actual state and / or the at least one comparison state by the at least one Operating parameters are determined. Component-specific features for determining the degree of wear of the at least one component can thereby be determined from the recorded sound emissions. By determining the at least one operating parameter as a sound pressure generated by the at least one component, these component-specific features can be determined on the basis of acoustic properties of the at least one component. A further preferred embodiment of the method can provide that the recorded sound emissions of the processing device are converted into an amplitude spectrum or into a frequency spectrum and the at least one operating parameter is determined by a defined frequency and / or a defined amplitude in the amplitude spectrum or in the frequency spectrum, and that the at least one actual state or the at least one comparison state is determined by the defined frequency and / or amplitude. By converting the sound emissions into the amplitude spectrum or frequency spectrum, the composition of the recorded sound emissions from the various frequencies can be mapped. In this way, the sound generated by the at least one component can be assigned from the recorded sound emissions.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens kann der zumindest eine Betriebsparameter aus den erfassten Schallemissionen als ein werkzeugspezifischer Betriebsparameter eines Bearbeitungswerkzeugs der Bearbeitungseinrichtung ermittelt wird, vorzugsweise als ein durch das Bearbeitungswerkzeug erzeugter Schalldruck. Dadurch kann aus den Schallemissionen der Verschleißgrad des Bearbeitungswerkzeugs, beispielsweise ein Schärfegrad des Bearbeitungswerkzeugs oder auch eine Beschädigung des Bearbeitungswerkzeugs, ermittelt werden. In a particularly preferred embodiment of the method, the at least one operating parameter can be determined from the recorded sound emissions as a tool-specific operating parameter of a machining tool of the machining device, preferably as a sound pressure generated by the machining tool. As a result, the degree of wear of the machining tool, for example a degree of sharpness of the machining tool or damage to the machining tool, can be determined from the sound emissions.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens kann der zumindest eine werkzeugspezifische Betriebsparameter aus den erfassten Schallemissionen durch Bestimmen einer Zahneingriffsfrequenz fz des Bearbeitungswerkzeugs und/oder einer Harmonischen der Zahneingriffsfrequenz fz,i des Bearbeitungswerkzeugs ermittelt werden. Die Zahneingriffsfrequenz und/oder die Harmonische der Zahneingriffsfrequenz können in Abhängigkeit von der Drehzahl des Bearbeitungswerkzeugs, der Drehfrequenz des Bearbeitungswerkzeugs und/oder einer Anzahl der Bearbeitungszähne des Bearbeitungswerkzeugs eindeutig bestimmt werden. Auf diese Weise kann eine eindeutige Zuordnung der Frequenzen des durch das Bearbeitungswerkzeug erzeugten Schalls aus den erfassten Schallemissionen erfolgen. In an advantageous development of the method, the at least one tool-specific operating parameter can be determined from the recorded sound emissions by determining a tooth mesh frequency f z of the machining tool and / or a harmonic of the tooth mesh frequency f z, i of the machining tool. The tooth mesh frequency and / or the harmonic of the tooth mesh frequency can be determined unambiguously as a function of the rotational speed of the machining tool, the rotational frequency of the machining tool and / or a number of machining teeth of the machining tool. In this way, a clear assignment of the Frequencies of the sound generated by the machining tool take place from the recorded sound emissions.
Vorteilhafterweise kann der zumindest eine werkzeugspezifische Betriebsparameter durch die Zahneingriffsfrequenz fz und/oder die Harmonische der Zahneingriffsfrequenz fz,i im Frequenzspektrum oder im Amplitudenspektrum bestimmt werden.The at least one tool-specific operating parameter can advantageously be determined by the tooth mesh frequency f z and / or the harmonic of the tooth mesh frequency f z, i in the frequency spectrum or in the amplitude spectrum.
Im Amplitudenspektrum oder Frequenzspektrum kann in Verbindung mit der ermittelten Zahneingriffsfrequenz und/oder der Harmonischen der Zahneingriffsfrequenz eine einfache Zuordnung der Frequenzen des durch das Bearbeitungswerkzeug erzeugten Schalls erfolgen. In the amplitude spectrum or frequency spectrum, in connection with the determined tooth mesh frequency and / or the harmonics of the tooth mesh frequency, a simple assignment of the frequencies of the sound generated by the machining tool can take place.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass zum Bestimmen des Vergleichszustands der zumindest eine Betriebsparameter in einem ersten Zeitintervall ermittelt wird und zum Bestimmen des wenigstens einen Istzustands der zumindest eine Betriebsparameter in wenigstens einem weiteren Zeitintervall ermittelt wird. Der Vergleichszustand und der wenigstens eine Istzustand werden somit zeitlich beabstandet zueinander erfasst, sodass ein innerhalb des zeitlichen Abstands auftretender Verschleißgrad der wenigstens einen Komponente oder des Bearbeitungswerkzeugs ermittelt werden kann. Dabei können insbesondere auch mehrere Istzustände zeitlich beabstandet zueinander bestimmt werden, um eine genau Beurteilung des Verschleißgrades vornehmen zu können. Die zeitlichen Abstände können beliebig gewählt werden, sodass beispielsweise auch eine kontinuierliche Überwachung des Verschleißgrades ermöglicht sein kann. In a further preferred embodiment of the method it can be provided that the at least one operating parameter is determined in a first time interval to determine the comparison state and the at least one operating parameter is determined in at least one further time interval to determine the at least one actual state. The comparison state and the at least one actual state are thus recorded at a time interval from one another, so that a degree of wear of the at least one component or of the machining tool that occurs within the time interval can be determined. In particular, several actual states can also be determined at a time spaced apart from one another in order to be able to make a precise assessment of the degree of wear. The time intervals can be selected as desired, so that, for example, continuous monitoring of the degree of wear can also be made possible.
Eine Ausgestaltung des Verfahrens kann vorsehen, dass zum Ermitteln der Abweichung zwischen dem wenigstens einen Istzustand und dem zumindest einen Vergleichszustand eine Schalldruckdifferenz zwischen dem zumindest einen im ersten Zeitintervall erfassten Betriebsparameter und dem zumindest einen im wenigstens einen weiteren Zeitintervall ermittelten Betriebsparameter bestimmt wird. Die Schalldruckdifferenz kann folglich durch eine Differenz zwischen einer Amplitudenhöhe des Istzustands und einer Amplitudenhöhe desOne embodiment of the method can provide that to determine the deviation between the at least one actual state and the at least one comparison state, a sound pressure difference is determined between the at least one operating parameter recorded in the first time interval and the at least one operating parameter determined in at least one further time interval. The sound pressure difference can consequently be represented by a difference between an amplitude level the actual state and an amplitude of the
Vergleichszustands bestimmt werden. Dabei vergrößert sich die Schalldruckdifferenz mit zunehmenden Verschleißgrad. Comparison state can be determined. The sound pressure difference increases as the degree of wear increases.
Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens kann vorsehen, dass zum Ermitteln der Abweichung zwischen dem wenigstens einen Istzustand und dem zumindest einen Vergleichszustand eine Differenz zwischen einer definiertenA further embodiment of the method can provide that, in order to determine the deviation between the at least one actual state and the at least one comparison state, a difference between a defined
FrequenzbandbreiteFrequenzbandbreite der Amplitude des zumindest einen im ersten Zeitintervall erfassten Betriebsparameters und einer (beispielsweise durch Berechnung) definierten FrequenzbandbreiteFrequenzbandbreite der Amplitude des zumindest einen im wenigstens einen weiteren Zeitintervall ermittelten Betriebsparameters bestimmt wird. Auf diese Weise kann ein weiteres Merkmale zum Ermitteln des Verschleißgrades der wenigstens einen Komponente oder des Bearbeitungswerkzeugs bestimmt werden, wobei dieses durch einen Vergleich von definierten Frequenzbandbreiten des Vergleichszustands und des wenigstens einen Istzustands vorgesehen ist. Frequency bandwidth frequency bandwidth of the amplitude of the at least one operating parameter detected in the first time interval and a frequency bandwidth defined (for example by calculation) frequency bandwidth of the amplitude of the at least one operating parameter determined in at least one further time interval. In this way, a further feature for determining the degree of wear of the at least one component or of the machining tool can be determined, this being provided by a comparison of defined frequency bandwidths of the comparison state and the at least one actual state.
In einer Weiterbildung des Verfahrens kann zum Bestimmen der Frequenzbandbreite ein erster Mittelwert aus einem Grundverlauf des Amplitudenspektrums oder Frequenzspektrums ermittelt werden, und ein zweiter Mittelwert unter Einbeziehen der Amplitude des zumindest einen Betriebsparameters ermittelt werden, und die Frequenzbandbreite durch einen Frequenzbereich der Amplitude definiert werden, in welchem der zweite Mittelwert den ersten Mittelwert übersteigt. Auf diese Weise ist die Frequenzbandbreite einer Amplitude definiert ermittelbar, sodass ein Vergleich der Frequenzbandbreiten zwischen dem Vergleichszustand und dem Istzustands ermöglicht ist. In a further development of the method, to determine the frequency bandwidth, a first mean value can be determined from a basic curve of the amplitude spectrum or frequency spectrum, and a second mean value can be determined taking into account the amplitude of the at least one operating parameter, and the frequency bandwidth can be defined by a frequency range of the amplitude, in which the second mean value exceeds the first mean value. In this way, the frequency bandwidth of an amplitude can be determined in a defined manner, so that a comparison of the frequency bandwidths between the comparison state and the actual state is possible.
Das Verfahren kann weiterführend vorsehen, dass innerhalb eines definierten Frequenzbereichfensters die Summe aller Frequenzbandbreiten der im ersten Zeitintervall erfassten Betriebsparameter bestimmt werden und die Summe aller Frequenzbandbreiten der im zweiten Zeitintervall erfassten Betriebsparameter in einem äquivalenten Frequenzbereichfenster bestimmt werden und der Verschleißgrad der wenigstens einen Komponente, insbesondere des Bearbeitungswerkzeugs, durch eine Differenz zwischen der Summe der Frequenzbandbreiten der im ersten Zeitintervall erfassten Betriebsparameter und die Summe der Frequenzbandbreiten der im zweiten Zeitintervall erfassten Betriebsparameter ermittelt wird. The method can further provide that the sum of all frequency bandwidths of the operating parameters recorded in the first time interval and the sum of all frequency bandwidths of the operating parameters recorded in the second time interval in an equivalent frequency range window are determined within a defined frequency range window and the degree of wear of the at least one component, in particular the machining tool, is determined by a difference between the sum of the frequency bandwidths of the operating parameters recorded in the first time interval and the sum of the frequency bandwidths of the operating parameters recorded in the second time interval.
Ein weiteres Ermitteln des Verschleißgrades der wenigstens einen Komponente oder des Bearbeitungswerkzeugs kann durch das Verfahren dadurch erfolgen, dass während des Bearbeitungsvorgangs ein von der Bearbeitungseinrichtung übertragenes Drehmoment erfasst wird und der Verschleißgrad der wenigstens einen Komponente, insbesondere des Bearbeitungswerkzeugs, aus einer Differenz zwischen dem im ersten Zeitintervall erfassten Drehmoments und dem im wenigstens einen weiteren Zeitintervall erfassten Drehmoments ermittelt wird. Neben dem Ermitteln des Verschleißgrades aus den Schallemissionen kann durch das Erfassen des Drehmoments eine ergänzende Bestimmung des Verschleißgrades erfolgen. Dadurch kann sowohl eine präzisierte Beurteilung des Verschleißgrades als auch eine Überprüfung des durch die Schallemissionen ermittelten Verschleißgrades ermöglicht sein. Insbesondere kann hierzu der von der Bearbeitungseinrichtung während des Bearbeitungsvorgangs aufgenommene Strom- Effektivwert erfasst werden. The method can further determine the degree of wear of the at least one component or of the machining tool in that a torque transmitted by the machining device is recorded during the machining process and the degree of wear of the at least one component, in particular of the machining tool, is determined from a difference between that in the first Time interval detected torque and the torque detected in at least one further time interval is determined. In addition to determining the degree of wear from the noise emissions, the recording of the torque can also be used to determine the degree of wear. This enables both a more precise assessment of the degree of wear and a review of the degree of wear determined by the noise emissions. In particular, the current rms value recorded by the processing device during the processing operation can be recorded for this purpose.
Die Aufgabe wird zudem durch eine Einrichtung zum Ermitteln eines Verschleißgrades wenigstens einer Komponente einer Bearbeitungseinrichtung, insbesondere einesThe object is also achieved by a device for determining the degree of wear of at least one component of a machining device, in particular one
Bearbeitungswerkzeugs der Bearbeitungseinrichtung, umfassend eine Sensoreinrichtung zum Bestimmen wenigstens eines Istzustands und/oder zumindest eines Vergleichszustands der Bearbeitungseinrichtung sowie eine Recheneinheit zum Ermitteln einer Abweichung zwischen dem wenigstens einen Istzustand und dem zumindest einen Vergleichszustand, gelöst, wobei Schallemissionen der Bearbeitungseinrichtung durch die Sensoreinrichtung erfassbar sind und zum Ermitteln des Verschleißgrades ein Verfahren gemäß einer der vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen durch die Recheneinheit durchführbar ist. Durch eine solche Einrichtung kann eine Beurteilung des Verschleißgrades der wenigstens einen Komponente, insbesondere des Bearbeitungswerkzeugs, durch Erfassen von Schallemissionen der Bearbeitungseinrichtung erfolgen, wodurch eine einfache und schnelle Ermittlung des Verschleißgrades ermöglicht sein kann. Insbesondere kann dies dadurch erreicht sein, dass die Ermittlung des Verschleißgrades durch die Einrichtung während des Betriebs, insbesondere während eines Bearbeitungsvorgangs der Bearbeitungseinrichtung erfolgen kann. Die Einrichtung kann ergänzend eine Anzeigeeinrichtung aufweisen, durch welche den Verschleißgrad betreffende Information ausgegeben werden können. Ein Benutzer kann anhand der ausgegebenen Informationen somit einen Austausch oder eine Reparatur der wenigstens einen Komponente vornehmen oder veranlassen. Ebenso kann durch die Ermittlung des Verschleißgrades, beispielsweise bei Erreichen einer Verschleißgrenze, ein automatisierter Austausch einer verschlissenen Komponente, beispielsweise eines stumpfes Bearbeitungswerkzeugs, angesteuert werden oder auch eine rechtzeitige automatisierte Nachbestellung der Komponente, des Bearbeitungswerkzeugs oder von eventuell erforderlichen Verbrauchsmaterial erfolgen. Processing tool of the processing device, comprising a sensor device for determining at least one actual state and / or at least one comparison state of the processing device and a computing unit for determining a deviation between the at least one actual state and the at least one comparison state, with sound emissions of the processing device being detectable by the sensor device and for determining the degree of wear, a method according to one of the previously described embodiments by the computing unit is feasible. Such a device can be used to assess the degree of wear of the at least one component, in particular of the machining tool, by recording sound emissions from the machining device, which enables the degree of wear to be determined quickly and easily. In particular, this can be achieved in that the device can determine the degree of wear during operation, in particular during a machining process of the machining device. The device can additionally have a display device by means of which information relating to the degree of wear can be output. A user can therefore use the information output to carry out or initiate an exchange or repair of the at least one component. Likewise, by determining the degree of wear, for example when a wear limit is reached, an automated replacement of a worn component, for example a blunt machining tool, can be triggered or an automated reordering of the component, the machining tool or any necessary consumables can also take place in good time.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Einrichtung kann zumindest die Recheneinheit über eine Schnittstelle mit der Bearbeitungseinrichtung verbindbar sein oder in der Bearbeitungseinrichtung integriert sein. Beispielsweise kann die Einrichtung auch Teil einer Steuerungseinrichtung der Bearbeitungseinrichtung sein. In an advantageous development of the device, at least the computing unit can be connected to the processing device via an interface or can be integrated in the processing device. For example, the device can also be part of a control device of the processing device.
In einer alternativen Ausgestaltung der Einrichtung kann zumindest die Recheneinheit in einem mobilen Endgerät vorgesehen ist, insbesondere in einem mobilen Computer,In an alternative embodiment of the device, at least the computing unit can be provided in a mobile terminal, in particular in a mobile computer,
Tablet, Smartphone oder dergleichen, und die Sensoreinrichtung mit dem mobilen Endgerät verbindbar sein oder in dem mobilen Endgerät integriert sein. Ein solches mobiles Endgerät kann von dem Benutzer mitgeführt werden, sodass ein flexibler Einsatz unabhängig von der Bearbeitungseinrichtung ermöglicht ist. Dadurch kann die Einrichtung beispielsweise auch Schallemissionen anderer Bearbeitungseinrichtungen erfassen, um einen Verschleißgrad von Komponenten, insbesondere von Bearbeitungswerkzeugen dieser Bearbeitungseinrichtungen zu ermitteln. Tablet, smartphone or the like, and the sensor device can be connected to the mobile terminal or integrated in the mobile terminal. Such a mobile terminal can be carried by the user so that it can be used flexibly independently of the processing device. As a result, the facility can also, for example Record sound emissions from other processing devices in order to determine a degree of wear of components, in particular of processing tools of these processing devices.
Zudem wird die Aufgabe durch eine Bearbeitungseinrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken, mit einer Sensoreinrichtung zum Bestimmen wenigstens eines Istzustands und/oder zumindest eines Vergleichszustands der Bearbeitungseinrichtung sowie mit einer Recheneinheit zum Ermitteln einer Abweichung zwischen dem wenigstens einen Istzustand und dem zumindest einen Vergleichszustand, um einen Verschleißgrad wenigstens einer Komponente der Bearbeitungseinrichtung zu ermitteln, gelöst, wobei Schallemissionen der Bearbeitungseinrichtung durch die Sensoreinrichtung erfassbar sind und zum Ermitteln des Verschleißgrades ein Verfahren gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen durch die Recheneinheit durchführbar ist. Eine solche Bearbeitungseinrichtung kann eine beliebige Werkzeugmaschine mit wenigstens einem Bearbeitungswerkzeug zum Bearbeiten von Werkstücken sein. In addition, the task is performed by a processing device for processing workpieces, with a sensor device for determining at least one actual state and / or at least one comparison state of the processing device, and with a computing unit for determining a deviation between the at least one actual state and the at least one comparison state by a degree of wear to determine at least one component of the processing device, solved, wherein sound emissions of the processing device can be detected by the sensor device and a method according to one of the embodiments described above can be carried out by the computing unit to determine the degree of wear. Such a machining device can be any machine tool with at least one machining tool for machining workpieces.
Diese können beispielsweise aus einem Metall, Kunststoff oder Verbundwerkstoff, aus einem Steinmaterial oder aus einem anderen bearbeitbaren Werkstoff ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Bearbeitungseinrichtung als eine Holzbearbeitungseinrichtung ausgebildet, durch welche Werkstücke bearbeitbar sind, die zumindest teilweise aus Holz, Holzwerkstoffen oder dergleichen ausgebildet sind. These can for example be made from a metal, plastic or composite material, from a stone material or from another machinable material. The processing device is preferably designed as a wood processing device, by means of which workpieces can be processed which are at least partially made of wood, wood-based materials or the like.
Ergänzend wird die Aufgabe durch ein Computerprogramm zum Ermitteln eines Verschleißgrades wenigstens einer Komponente einer Bearbeitungseinrichtung gelöst, wobei zum Ermitteln des Verschleißgrades ein Verfahren gemäß einer der vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen durchführbar ist. Ein solches Computerprogramm kann auf einem maschinenlesbaren Speichermedium gespeichert sein. In addition, the object is achieved by a computer program for determining a degree of wear of at least one component of a machining device, wherein a method according to one of the previously described embodiments can be carried out to determine the degree of wear. Such a computer program can be stored on a machine-readable storage medium.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Figuren dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Figuren zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen: The invention and further advantageous embodiments and developments thereof are described in more detail below with reference to the examples shown in the figures explained. The features to be taken from the description and the figures can be used individually or collectively in any combination according to the invention. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Bearbeitungseinrichtung mit einer Einrichtung zum Ermitteln eines Verschleißgrades, 1 shows a schematic representation of an exemplary machining device with a device for determining a degree of wear,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einesFig. 2 is a schematic representation of a
Amplitudenspektrums von Schallemissionen der Bearbeitungseinrichtung, Amplitude spectrum of sound emissions from the processing device,
Fig. 3 eine schematische Darstellung des Amplitudenspektrums gemäß Figur 2 von einem Istzustand und von einem Vergleichszustand der Bearbeitungseinrichtung, 3 shows a schematic representation of the amplitude spectrum according to FIG. 2 from an actual state and from a comparison state of the processing device,
Fig. 4 eine weitere schematische Darstellung desFig. 4 is a further schematic representation of the
Amplitudenspektrums vom Vergleichszustand der Bearbeitungseinrichtung, Amplitude spectrum from the comparative state of the processing device,
Fig. 5 eine weitere schematische Darstellung des Amplitudenspektrums vom Istzustand der Bearbeitungseinrichtung, und 5 shows a further schematic representation of the amplitude spectrum from the actual state of the processing device, and
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Stromeffektivwert-Zeit-Diagramms der Bearbeitungseinrichtung . 6 shows a schematic representation of an effective current value versus time diagram of the processing device.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Bearbeitungseinrichtung 10. Bei dieser Bearbeitungseinrichtung 10 kann es sich um eine beliebige Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken 11 handeln. Insbesondere kann die Bearbeitungseinrichtung 10 als eineFIG. 1 shows a schematic representation of a machining device 10. This machining device 10 can be any machine tool for machining workpieces 11. In particular, the processing device 10 can be used as a
Holzbearbeitungseinrichtung ausgebildet sein. Bei den zu bearbeitenden Werkstücken 11 handelt es sich insbesondere um Werkstücke 11, die zumindest teilweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff, Verbundwerkstoffen oder dergleichen ausgebildet sind. Dabei kann es sich um unterschiedlichste Werkstücke 11 handeln, beispielsweise Massivholz- oder Spanplatten, Leichtbauplatten, Sandwichplatten, Fußbodenleisten, Profile zurWoodworking device be designed. The workpieces 11 to be machined are in particular workpieces 11 which are at least partially made of wood, wood-based materials, plastic, composite materials or the like. It can be A wide variety of workpieces 11 act, for example solid wood or chipboard, lightweight panels, sandwich panels, skirting boards, profiles for
Profilummantelung und ähnliche. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Bearbeitung derartiger Werkstücke 11 und Werkstoffe beschränkt. Ebenso kann die BearbeitungseinrichtungProfile wrapping and the like. However, the present invention is not limited to the machining of such workpieces 11 and materials. The processing device can also
10 zum Bearbeiten von Werkstücken 11 aus einem metallischen oder beliebigen anderen Werkstoff vorgesehen sein. Die Bearbeitungseinrichtung 10 kann als eine CNC-gesteuerte Bearbeitungseinrichtung 10 ausgebildet sein oder ein CNC- gesteuertes Bearbeitungszentrum bilden. Alternativ kann die Bearbeitungseinrichtung 10 auch als Durchlaufeinrichtung ausgebildet sein und das Bearbeiten von Werkstücken 11 im Durchlaufverfahren ermöglichen. 10 can be provided for machining workpieces 11 made of a metallic or any other material. The machining device 10 can be designed as a CNC-controlled machining device 10 or form a CNC-controlled machining center. Alternatively, the processing device 10 can also be designed as a continuous device and enable the processing of workpieces 11 in a continuous process.
Zum Bearbeiten der Werkstücke 11 umfasst dieFor processing the workpieces 11 includes
Bearbeitungseinrichtung 10 wenigstens ein Bearbeitungswerkzeug 12. Dieses Bearbeitungswerkzeug 12 kann beispielsweise als ein Fräswerkzeug, Sägewerkzeug und/oder Bohrwerkzeug oder dergleichen ausgebildet sein. Unter Bearbeiten des WerkstücksMachining device 10 has at least one machining tool 12. This machining tool 12 can be designed, for example, as a milling tool, sawing tool and / or drilling tool or the like. Under machining the workpiece
11 wird folglich insbesondere das Zuschneiden, Sägen, Fräsen, Bohren, Schleifen, Hobeln oder ein vergleichbares Bearbeitungsverfahren am Werkstück 11 durch das Bearbeitungswerkzeug 12 verstanden. Vorzugsweise führt das Bearbeitungswerkzeug 12 während eines Bearbeitungsvorgangs eine periodische Bearbeitungsbewegung aus, beispielsweise eine Drehbewegung oder Schneidbewegung. Das Bearbeitungswerkzeug 12 weist zum Bearbeiten der Werkstücke 11 insbesondere einen zahnförmigen Bearbeitungsabschnitt auf. Dieser Bearbeitungsabschnitt des Bearbeitungswerkzeugs 12 ist durch eine Vielzahl von Zähnen gebildet. 11 is consequently understood in particular to be cutting, sawing, milling, drilling, grinding, planing or a comparable processing method on the workpiece 11 by the processing tool 12. The machining tool 12 preferably performs a periodic machining movement during a machining operation, for example a rotary movement or a cutting movement. The machining tool 12 has in particular a tooth-shaped machining section for machining the workpieces 11. This machining section of the machining tool 12 is formed by a plurality of teeth.
Die Bearbeitungseinrichtung 10 umfasst eine Einrichtung 13 zum Ermitteln eines Verschleißgrades des wenigstens einen Bearbeitungswerkzeugs 12 der Bearbeitungseinrichtung 10. Die Einrichtung 13 kann ebenso zum Ermitteln einesThe machining device 10 comprises a device 13 for determining a degree of wear of the at least one machining tool 12 of the machining device 10. The device 13 can also be used to determine a
Verschleißgrades einer anderen verschleißbehafteten Komponente der Bearbeitungseinrichtung 10 vorgesehen sein. Demnach ist im Folgenden unter dem Verschleißgrad des Bearbeitungswerkzeugs 12 auch der Verschleißgrad einer verschleißbehafteten Komponente der Bearbeitungseinrichtung 10 zu verstehen. The degree of wear of another wear-prone component of the machining device 10 can be provided. Accordingly, the following is below the degree of wear of the machining tool 12 also understand the degree of wear of a component of the machining device 10 that is subject to wear.
Die Einrichtung 13 umfasst eine Sensoreinrichtung 14 zum Erfassen von Schallemissionen 16 sowie eine Recheneinheit, durch welche der Verschleißgrad des Bearbeitungswerkzeugs 12 aus den erfassten Schallemissionen 16 ermittelt werden kann. Durch die Sensoreinrichtung 14 werden insbesondere die durch die Bearbeitungseinrichtung 10 und/oder die durch den Bearbeitungsvorgang erzeugten Schallemissionen 16 erfasst. Bei den Schallemissionen 16 kann es sich sowohl um Körperschall handeln, der durch die Bearbeitungseinrichtung 10 und/oder durch das zu bearbeitende Werkstück 11 erzeugt wird, als auch um Schall, der durch Komponenten der Bearbeitungseinrichtung 10, insbesondere durch das Bearbeitungswerkzeug 12, erzeugt wird. Zum Ermitteln des Verschleißgrades werden durch die Sensoreinrichtung 14 insbesondere die während der Bearbeitung des Werkstücks 11 erzeugten Schallemissionen 16 erfasst. Ergänzend werden zum Ermitteln des Verschleißgrades durch die Sensoreinrichtung 14 und/oder durch eine zusätzliche Erfassungseinrichtung weitere Maschinendaten erfasst. Diese weiteren Maschinendaten sind beispielsweise eine Drehzahl des Bearbeitungswerkzeugs 12, eine Vorschubgeschwindigkeit des zu bearbeitenden Werkstücks 11 und/oder ein aufgenommener elektrischer Strom oder eine aufgenommene elektrische Leistung der Bearbeitungseinrichtung 10. Letztere können als Maß für das übertragene Drehmoment betrachtet werden. Ebenso können zum Ermitteln des Verschleißgrades beliebige weitere Maschinendaten durch die Sensoreinrichtung 14 und/oder Erfassungseinrichtung erfasst werden, welche eine direkte oder indirekte Abhängigkeit zum Verschleißgrad des Bearbeitungswerkzeugs 12 aufweisen. The device 13 comprises a sensor device 14 for detecting sound emissions 16 as well as a computing unit, by means of which the degree of wear of the machining tool 12 can be determined from the detected sound emissions 16. In particular, the sound emissions 16 generated by the machining device 10 and / or the sound emissions 16 generated by the machining process are detected by the sensor device 14. The sound emissions 16 can be structure-borne noise generated by the machining device 10 and / or by the workpiece 11 to be machined, as well as sound generated by components of the machining device 10, in particular by the machining tool 12. To determine the degree of wear, the sensor device 14 detects, in particular, the sound emissions 16 generated during the machining of the workpiece 11. In addition, further machine data are recorded by the sensor device 14 and / or by an additional recording device in order to determine the degree of wear. These additional machine data are, for example, a speed of the machining tool 12, a feed speed of the workpiece 11 to be machined and / or an electrical current consumed or an electrical power consumed by the machining device 10. The latter can be viewed as a measure of the transmitted torque. Likewise, any further machine data which have a direct or indirect dependency on the degree of wear of the machining tool 12 can be recorded by the sensor device 14 and / or detection device in order to determine the degree of wear.
Zum Erfassen der Schallemissionen 16 weist die Sensoreinrichtung 14 ein oder mehrere Mikrofone auf. Ebenso oder alternativ kann die Sensoreinrichtung 14 zum Erfassen der Schallemissionen 16 auch beliebige andere Schalldrucksensoren aufweisen, beispielsweise Kontaktmikrofone, Körperschallmikrofone oder Körperschallabnehmer. Die Sensoreinrichtung 14 kann sowohl in der Einrichtung 13 integriert sein als auch durch eine Schnittstelle mit der Einrichtung 13 verbindbar sein. To detect the sound emissions 16, the sensor device 14 has one or more microphones. Likewise or alternatively, the sensor device 14 for detecting the sound emissions 16 can also have any other sound pressure sensors, for example contact microphones, structure-borne sound microphones or structure-borne sound pickups. The Sensor device 14 can both be integrated in device 13 and also be connectable to device 13 through an interface.
Die Einrichtung 13 kann als eine separate bzw. externe Einheit ausgebildet sein, wie dies in Figur 1 gezeigt ist. Diese externe Einrichtung 13 kann beispielsweise durch eine kabelgebundene oder kabellose Schnittstelle mit der Bearbeitungseinrichtung 10 verbindbar sein. Die Sensoreinrichtung 14 kann in dieser externen Einrichtung 13 integriert sein oder mit dieser verbindbar sein. Eine solche externe Einrichtung 13 kann beispielsweise als ein mobiles Endgerät, insbesondere als ein mobiler Computer, Tablet, Smartphone oder dergleichen, ausgebildet sein. Ebenso kann die Einrichtung 13 auch als eine Komponente derThe device 13 can be designed as a separate or external unit, as shown in FIG. This external device 13 can be connected to the processing device 10, for example, by a wired or wireless interface. The sensor device 14 can be integrated in this external device 13 or can be connected to it. Such an external device 13 can be designed, for example, as a mobile terminal device, in particular as a mobile computer, tablet, smartphone or the like. Likewise, the device 13 can also be used as a component of the
Bearbeitungseinrichtung 10 ausgebildet sein, zum Beispiel kann die Recheneinheit der Einrichtung 13 in einer Steuerungseinrichtung der Bearbeitungseinrichtung 10 integriert sein. Processing device 10 can be formed, for example, the computing unit of device 13 can be integrated in a control device of processing device 10.
Durch die Recheneinheit ist ein Verfahren durchführbar, durch welches der Verschleißgrad des Bearbeitungswerkzeugs 12 ermittelt werden kann. Dabei erfolgt das Ermitteln des Verschleißgrades anhand der durch die Sensoreinrichtung 14 erfassten Schallemissionen 16 sowie der erfassten weiteren Maschinendaten . The arithmetic unit can carry out a method by means of which the degree of wear of the machining tool 12 can be determined. The degree of wear is determined on the basis of the sound emissions 16 recorded by the sensor device 14 and the other machine data recorded.
Zum Ermitteln des Verschleißgrades werden die Schallemissionen 16 und die weiteren Maschinendaten insbesondere während des Bearbeitungsvorgangs erfasst. Ebenso können die Schallemissionen 16 und die weiteren Maschinendaten über eine gewisse Zeitspanne kontinuierlich erfasst werden und anschließend hinsichtlich der während des Bearbeitungsvorgangs erfassten Schallemissionen 16 und Maschinendaten gefiltert werden. Unter Bearbeitungsvorgang ist hierbei der Eingriff des Bearbeitungswerkzeugs 12 am Werkstück 11 zu verstehen. To determine the degree of wear, the noise emissions 16 and the other machine data are recorded, in particular during the machining process. The sound emissions 16 and the other machine data can also be recorded continuously over a certain period of time and then filtered with regard to the sound emissions 16 and machine data recorded during the machining process. In this context, the machining process is understood to mean the engagement of the machining tool 12 on the workpiece 11.
Figur 2 zeigt die erfassten Schallemissionen 16 in einer schematischen Darstellung eines Amplitudenspektrums 17. In diesem Amplitudenspektrum 17 ist der Schalldruck der Schallemissionen 16 über die Frequenz dargestellt. Das Amplitudenspektrum 17 wird durch eine Fouriertransformation der Schallemissionen 16 ermittelt und bildet die Zusammensetzung der Schallemissionen 16 über verschiedene Frequenzen ab. Das Amplitudenspektrum 17 bildet den Betrag eines Frequenzspektrums der Schallemissionen 16, sodass die Ermittlung des Verschleißgrades gemäß des beschriebenen Verfahrens prinzipiell auch anhand des Frequenzspektrums erfolgen kann. FIG. 2 shows the recorded sound emissions 16 in a schematic representation of an amplitude spectrum 17. In this amplitude spectrum 17, the sound pressure is the Sound emissions 16 shown over the frequency. The amplitude spectrum 17 is determined by a Fourier transformation of the sound emissions 16 and maps the composition of the sound emissions 16 over different frequencies. The amplitude spectrum 17 forms the amount of a frequency spectrum of the sound emissions 16, so that the degree of wear can in principle also be determined using the frequency spectrum according to the method described.
Wie in Figur 3 dargestellt ist, wird durch das Erfassen der Schallemissionen 16 in einem ersten Zeitintervall ein Vergleichszustand 18 der Bearbeitungseinrichtung 10 bestimmt. Dieser Vergleichszustand 18 bildet einen geringen Verschleißgrad des Bearbeitungswerkzeugs 12 ab. Insbesondere entspricht der Vergleichszustand 18 einem hohen Schärfegrad des Bearbeitungswerkzeugs 12. Beispielsweise wenn die Bearbeitungseinrichtung mit einem neuen bzw. scharfen Bearbeitungswerkzeug 12 ausgerüstet ist. Der Vergleichszustand 18 stellt somit eine Art Sollzustand des Bearbeitungswerkzeugs 12 dar. As shown in FIG. 3, a comparison state 18 of the processing device 10 is determined by the acquisition of the sound emissions 16 in a first time interval. This comparison state 18 depicts a low degree of wear of the machining tool 12. In particular, the comparison state 18 corresponds to a high degree of sharpness of the machining tool 12. For example, if the machining device is equipped with a new or sharp machining tool 12. The comparison state 18 thus represents a type of target state of the machining tool 12.
Durch das Erfassen der Schallemissionen 16 in einem zweiten Zeitintervall wird ein Istzustand 19 derBy detecting the sound emissions 16 in a second time interval, an actual state 19 becomes the
Bearbeitungseinrichtung 10 bestimmt. Dieser Istzustand 19 bildet einen höheren Verschleißgrad des Bearbeitungswerkzeugs 12 ab, beispielsweise nach einer gewissen Gebrauchszeit des Bearbeitungswerkzeugs 12. Nach dieser Gebrauchszeit zeigt das Bearbeitungswerkzeug 12 aufgrund des Ausführens einer Vielzahl von Bearbeitungsvorgängen am Werkstück 11 Verschleißerscheinungen. Insbesondere entspricht der Istzustand 19 somit einem geringeren Schärfegrad des Bearbeitungswerkzeugs 12. Über die Lebensdauer des Bearbeitungswerkzeugs 12 können auch mehrere Istzustände 19 in mehreren Zeitintervallen bestimmt werden. Ebenso kann der Istzustand 19 auch kontinuierlich während derProcessing device 10 determined. This actual state 19 depicts a higher degree of wear of the machining tool 12, for example after a certain period of use of the machining tool 12. After this period of use, the machining tool 12 shows signs of wear due to the execution of a large number of machining operations on the workpiece 11. In particular, the actual state 19 thus corresponds to a lower degree of severity of the machining tool 12. Over the service life of the machining tool 12, several actual states 19 can also be determined in several time intervals. Likewise, the actual state 19 can also be continuous during the
Bearbeitungsvorgänge bestimmt werden, um auf diese Weise eine kontinuierliche Überwachung des Verschleißgrades zu ermöglichen . Der Vergleichszustand 18 und der Istzustand 19 werden durch zumindest einen werkzeugspezifischen Betriebsparameter 21 ermittelt. Insbesondere werden der Vergleichszustand 18 sowie der Istzustand 19 durch mehrere werkzeugspezifische Betriebsparameter 21 bestimmt, wobei jeder dieser werkzeugspezifischen Betriebsparameter 21 durch einen durch das Bearbeitungswerkzeug 12 bei einer definierten Frequenz erzeugten Schalldruck bestimmt wird. Machining operations are determined in order to enable continuous monitoring of the degree of wear in this way. The comparison state 18 and the actual state 19 are determined by at least one tool-specific operating parameter 21. In particular, the comparison state 18 and the actual state 19 are determined by several tool-specific operating parameters 21, each of these tool-specific operating parameters 21 being determined by a sound pressure generated by the machining tool 12 at a defined frequency.
Zum Ermitteln des werkzeugspezifischen Betriebsparameters 21 werden eine Zahneingriffsfrequenz fz [Hz] des Bearbeitungswerkzeugs 12 und/oder eine Harmonische der Zahneingriffsfrequenz fZ ± [Hz] aus den weiteren Maschinendaten ermittelt. Hierzu wird zunächst die Drehfrequenz fn [Hz] aus der Drehzahl n [min-1] des Bearbeitungswerkzeugs 12 während des Bearbeitungsvorgangs bestimmt: fn = n * min/60s To determine the tool-specific operating parameter 21, a tooth mesh frequency f z [Hz] of the machining tool 12 and / or a harmonic of the tooth mesh frequency f Z ± [Hz] are determined from the further machine data. For this purpose, the rotational frequency f n [Hz] is first determined from the rotational speed n [min -1 ] of the machining tool 12 during the machining process: f n = n * min / 60s
Die Zahneingriffsfrequenz ergibt sich anschließend aus dem Produkt der Drehfrequenz fn [Hz] des Bearbeitungswerkzeugs 12 während des Bearbeitungsvorgangs und der Anzahl der (effektiv im Umlauf wirksamen) Zähne z des Bearbeitungswerkzeugs 12: fz = z * fn The tooth meshing frequency is then obtained from the product of the rotational frequency f n [Hz] of the machining tool 12 during the machining process and the number of teeth z (effective in circulation) of the machining tool 12: f z = z * f n
Die Harmonische der Zahneingriffsfrequenz fZ ± [Hz] wird aus dem Produkt der Anzahl der Zähne z des Bearbeitungswerkzeugs 12, der Drehfrequenz fn [Hz] sowie einem ganzzahligen Vielfachen i der Zahneingriffsfrequenz ermittelt: fz,± = z * fn * i The harmonic of the meshing frequency f Z ± [Hz] is determined from the product of the number of teeth z of the machining tool 12, the rotational frequency f n [Hz] and an integral multiple i of the meshing frequency: fz, ± = z * f n * i
Um den werkzeugspezifischen Betriebsparameter 21 im Amplitudenspektrum 17 zu bestimmen, werden die errechnete Zahneingriffsfrequenz fz [Hz] und/oder die Harmonische der Zahneingriffsfrequenz fZ ± [Hz] den entsprechenden Amplituden im Amplitudenspektrum 17 zugeordnet, wie dies in Figur 3 dargestellt ist. Der Istzustand 19 und der Vergleichszustand 18 werden durch die jeweiligen Betriebsparameter 21, d.h. durch den vom Bearbeitungswerkzeug 12 erzeugten Schalldruck bei einer entsprechenden Frequenz, bestimmt. In order to determine the tool-specific operating parameter 21 in the amplitude spectrum 17, the calculated meshing frequency f z [Hz] and / or the harmonic of the meshing frequency f Z ± [Hz] are assigned to the corresponding amplitudes in the amplitude spectrum 17, as shown in FIG. The actual state 19 and the comparison state 18 are determined by the respective operating parameters 21, ie by the sound pressure generated by the machining tool 12 at a corresponding frequency.
Der Verschleißgrad des Bearbeitungswerkzeugs 12 kann gemäß der Figuren 3 bis 6 anhand drei nachfolgend beschriebener verschleißabhängiger Merkmale ermittelt werden. Aus diesen verschleißabhängigen Merkmalen kann jeweils einzeln, gemeinsamen oder in beliebiger Kombination der Verschleißgrad des Bearbeitungswerkzeugs 12 ermittelt werden. The degree of wear of the machining tool 12 can be determined according to FIGS. 3 to 6 on the basis of three wear-dependent features described below. The degree of wear of the machining tool 12 can be determined individually, jointly or in any combination from these wear-dependent features.
Figur 3 zeigt ein erstes Amplitudenspektrum 17, durch welches der Vergleichszustand 18 des Bearbeitungswerkzeugs 12 bestimmt wird sowie ein zweites Amplitudenspektrum 17, durch welches der Istzustand 19 des Bearbeitungswerkzeugs 12 bestimmt wird. Die Schallemissionen 16 sind dabei mit gleichenFIG. 3 shows a first amplitude spectrum 17, by means of which the comparison state 18 of the machining tool 12 is determined, and a second amplitude spectrum 17, by means of which the actual state 19 of the machining tool 12 is determined. The sound emissions 16 are the same
Randbedingungen erfasst. Die beiden Amplitudenspektren 17 sind nicht deckungsgleich. Boundary conditions recorded. The two amplitude spectra 17 are not congruent.
Zum Ermitteln des Verschleißgrades werden der Istzustand 19 sowie der Vergleichszustand 18 miteinander verglichen, wobei aus der Abweichung zwischen dem Istzustand 19 und dem Vergleichszustand 18 auf einen Verschleißgrad des Bearbeitungswerkzeugs 12 geschlossen wird. Dabei kann ebenso vorgesehen sein, dass mehrere Istzustände 19 in unterschiedlichen Zeitintervallen bestimmt werden, vorzugsweise in mehreren Zeitintervallen über die Lebensdauer des Bearbeitungswerkzeugs 12, und diese jeweils mit dem Vergleichszustand 18 verglichen werden, um den Verschleißgrad des Bearbeitungswerkzeugs 12 zu ermitteln. To determine the degree of wear, the actual state 19 and the comparison state 18 are compared with one another, with a degree of wear of the machining tool 12 being deduced from the deviation between the actual state 19 and the comparison state 18. It can also be provided that several actual states 19 are determined in different time intervals, preferably in several time intervals over the service life of the machining tool 12, and these are each compared with the comparison state 18 in order to determine the degree of wear of the machining tool 12.
Der Verschleißgrad des Bearbeitungswerkzeugs 12 wird durch eine Differenz H zwischen einer Amplitudenhöhe des Betriebsparameters 21 des Vergleichszustands 18 und einer Amplitudenhöhe des Betriebsparameters 21 im Istzustand 19 ermittelt. Mit zunehmenden Verschleißgrad desThe degree of wear of the machining tool 12 is determined by a difference H between an amplitude level of the operating parameter 21 of the comparison state 18 and an amplitude level of the operating parameter 21 in the actual state 19. With increasing wear of the
Bearbeitungswerkzeugs 12 vergrößert sich die Differenz H. Die Differenz H kann mit einem definierbaren Verschleißgrenzwert verknüpft werden, sodass bei einem Erreichen dieses Verschleißgrenzwertes ein Grenzverschleiß des Bearbeitungswerkzeugs 12 bestimmt werden kann. Machining tool 12 increases the difference H. The difference H can be linked to a definable wear limit value, so that when this is reached Wear limit value a limit wear of the machining tool 12 can be determined.
Die Figuren 4 und 5 zeigen das Ermitteln des Verschleißgrades des Bearbeitungswerkzeugs 12 anhand von definierten Frequenzbandbreiten Vlf V2, Ii, I2 der Amplituden der erfassten Betriebsparameter 21. Dabei zeigt Figur 4 ein schematisches Amplitudenspektrum 17 der erfassten Schallemissionen 16 des Vergleichszustands 18, d.h. im ersten Zeitintervall, und Figur 5 ein schematisches Amplitudenspektrum 17 der erfassten Schallemissionen des Istzustands 19, d.h. im zweiten Zeitintervall . FIGS. 4 and 5 show the determination of the degree of wear of the machining tool 12 on the basis of defined frequency bandwidths V lf V2, Ii, I2 of the amplitudes of the recorded operating parameters 21. FIG Time interval, and FIG. 5 shows a schematic amplitude spectrum 17 of the recorded sound emissions of the actual state 19, that is to say in the second time interval.
Zum Ermitteln des Verschleißgrades wird eine Abweichung zwischen dem Istzustand 19 und dem Vergleichszustand 18 ermittelt, wobei diese Abweichung durch eine Differenz zwischen den Frequenzbandbreiten Vlf V2 der Amplituden der im ersten Zeitintervall erfassten Betriebsparameter 21 und den Frequenzbandbreiten Ii, I2 der Amplituden der im zweiten Zeitintervall ermittelten Betriebsparameter 21 ermittelt wird. To determine the degree of wear, a deviation between the actual state 19 and the comparison state 18 is determined, this deviation being a difference between the frequency bandwidths V lf V2 of the amplitudes of the operating parameters 21 recorded in the first time interval and the frequency bandwidths Ii, I2 of the amplitudes of the second time interval determined operating parameters 21 is determined.
Zum Bestimmen der Frequenzbandbreiten Vlf V2, Ii, I2 werden ein erster Mittelwert Mi sowie ein zweiter Mittelwert M2 gebildet. Der erste Mittelwert Mi wird dabei aus einem Grundverlauf des Amplitudenspektrums 17 ermittelt. Der zweite Mittelwert M2 wird unter Einbeziehen der Amplituden der Betriebsparameter 21 ermittelt, sodass dieser zweite Mittelwert M2 lokale Erhöhungen 22 gegenüber dem ersten Mittelwert Mi aufweist. Diese lokalen Erhöhungen 22 des zweiten Mittelwerts M2 korrespondieren zu den Amplituden der Betriebsparameter 21 wie dies in den Figuren 4 und 5 dargestellt ist. To determine the frequency bandwidths V lf V2, Ii, I2, a first mean value Mi and a second mean value M2 are formed. The first mean value Mi is determined from a basic curve of the amplitude spectrum 17. The second mean value M2 is determined taking into account the amplitudes of the operating parameters 21, so that this second mean value M2 has local increases 22 compared to the first mean value Mi. These local increases 22 of the second mean value M2 correspond to the amplitudes of the operating parameters 21, as is shown in FIGS. 4 and 5.
Die Frequenzbandbreite Vlf V2, Ii, I2 der Amplituden wird durch einen Frequenzbereich im Amplitudenspektrum 17 definiert, in welchem der zweite Mittelwert M2 den ersten Mittelwert Mi übersteigt. Dabei kann ein Übersteigungsfaktor berücksichtigt werden, sodass die Frequenzbandbreite Vlf V2, Ii, I2 der Amplitude durch einen Frequenzbereich definiert wird, in welchem der zweite Mittelwert M2 den ersten Mittelwert Mi um diesen Übersteigungsfaktor übersteigt. The frequency bandwidth V lf V2, Ii, I2 of the amplitudes is defined by a frequency range in the amplitude spectrum 17 in which the second mean value M2 exceeds the first mean value Mi. A rise factor can be taken into account, so that the frequency bandwidth V lf V2, Ii, I2 of the amplitude is defined by a frequency range, in which the second mean value M2 exceeds the first mean value Mi by this climb factor.
Zum Ermitteln des Verschleißgrades werden die ermittelten Frequenzbandbreiten Ilr I2 des Istzustands 19 mit den ermittelten Frequenzbandbreiten Vlf V2 des Vergleichszustands 18 verglichen. Bei einer ermittelten Abweichung, insbesondere bei einer Verbreiterung der Frequenzbandbreiten Ilr I2 des Istzustands 19 gegenüber den Frequenzbandbreiten Vlf V2 des Vergleichszustands 18 kann auf den Verschleißgrad des Bearbeitungswerkzeugs 12 geschlossen werden. To determine the degree of wear, the determined frequency bandwidths I lr I2 of the actual state 19 are compared with the determined frequency bandwidths V lf V2 of the comparison state 18. In the case of a determined deviation, in particular in the case of a widening of the frequency bandwidths I Ir I2 of the actual state 19 compared to the frequency bandwidths V If V2 of the comparison state 18, conclusions can be drawn about the degree of wear of the machining tool 12.
Hierzu werden alle ermittelten Frequenzbandbreiten Ilr I2 des Istzustands 19 innerhalb eines definierten Frequenzbereichsfensters 23 summiert und eine Summe der Frequenzbandbreiten Ilr I2 gebildet. Ebenso werden die ermittelten Frequenzbandbreiten Vlf V2 des Vergleichszustands 18 innerhalb dieses definierten Frequenzbereichsfenster 23 summiert und die Summe der Frequenzbandbreiten Vlf V2 gebildet. For this purpose, all determined frequency bandwidths I Ir I2 of the actual state 19 are added up within a defined frequency range window 23 and a sum of the frequency bandwidths I Ir I2 is formed. Likewise, the determined frequency bandwidths V If V2 of the comparison state 18 are added up within this defined frequency range window 23 and the sum of the frequency bandwidths V If V2 is formed.
Der Verschleißgrad des Bearbeitungswerkzeugs 12 wird anschließend aus der Differenz zwischen der Summe der Frequenzbandbreiten Ii, I2 des Istzustands 19 und der Summe der Frequenzbandbreiten Vlf V2 des Vergleichszustands 18 ermittelt, wobei bei einer Vergrößerung der Frequenzbandbreiten Ii, I2 im Istzustand 19 gegenüber der Frequenzbandbreiten Vlf V2 im Vergleichszustand 18 auf einen zunehmenden Verschleißgrad des Bearbeitungswerkzeugs 12 geschlossen wird. Die Frequenzbandbreiten Vlf V2, Ii, I2 können mit einem definierbaren Frequenzbandbreitengrenzwert verknüpft werden, sodass bei einem Erreichen diesesThe degree of wear of the machining tool 12 is then determined from the difference between the sum of the frequency bandwidths Ii, I2 of the actual state 19 and the sum of the frequency bandwidths V lf V2 of the comparison state 18, with an increase in the frequency bandwidths Ii, I2 in the actual state 19 compared to the frequency bandwidths V. If V2 in the comparison state 18 it is concluded that the degree of wear of the machining tool 12 is increasing. The frequency bandwidths V lf V2, Ii, I2 can be linked to a definable frequency bandwidth limit value so that when this is reached
Frequenzbandbreitengrenzwertes ein Grenzverschleiß des Bearbeitungswerkzeugs 12 ermittelt werden kann. Frequency bandwidth limit value a limit wear of the machining tool 12 can be determined.
Figur 6 zeigt ein Diagramm mit zwei Verläufen 24, 25 eines von der Bearbeitungseinrichtung 10 aufgenommenen Strom- Effektivwertes (als Maß für das Übertragene Drehmoment) während des Bearbeitungsvorgangs. Beginn und Ende des Bearbeitungsvorganges sind in Fig. 6 durch gestrichelte Linien veranschaulicht. Dabei zeigt der untere Verlauf 24 den aufgenommenen Strom-Effektivwert im ersten Zeitintervall, in welchem das Bearbeitungswerkzeug 12 keinen oder nur einen geringen Verschleißgrad aufweist. Der obere Verlauf 25 zeigt den von der Bearbeitungseinrichtung 12 aufgenommenen Strom- Effektivwert nach einer Gebrauchszeit des Bearbeitungswerkzeugs 12 in einem zweiten Zeitintervall. FIG. 6 shows a diagram with two courses 24, 25 of an effective current value recorded by the machining device 10 (as a measure for the transmitted torque) during the machining process. The beginning and end of the machining process are shown in FIG. 6 by dashed lines illustrated. The lower curve 24 shows the current rms value recorded in the first time interval in which the machining tool 12 has no or only a low degree of wear. The upper curve 25 shows the effective current value recorded by the machining device 12 after a period of use of the machining tool 12 in a second time interval.
Der aufgenommene Strom-Effektivwert steht in unmittelbarem Zusammenhang mit dem erforderlichen Drehmoment, welches zum Ausführen des Bearbeitungsvorgangs am Werkstück 11 aufgebracht werden muss. Dabei erfordert ein Bearbeitungswerkzeug 12 mit einem höheren Verschleißgrad ein größeres Drehmoment und folglich einen höheren Strom-Effektivwert, als ein Bearbeitungswerkzeug 12 mit einem geringeren Verschleißgrad. Auf diese Weise kann durch einen Vergleich des aufgenommenen Strom-Effektivwertes auf den Verschleißgrad des Bearbeitungswerkzeugs 12 geschlossen werden. Der Verschleißgrad wird durch eine Differenz des von der Bearbeitungseinrichtung 10 aufgenommenen Strom-Effektivwertes im ersten Zeitintervall und des aufgenommenen Strom- Effektivwertes im zweiten Zeitintervall bestimmt. Indem eine Verschleißgrenze durch einen Differenzgrenzwert definiert ist, kann ein verschlissenes Bearbeitungswerkzeug 12 erkannt werden. The current rms value recorded is directly related to the required torque which must be applied to the workpiece 11 in order to carry out the machining process. A machining tool 12 with a higher degree of wear requires a greater torque and consequently a higher effective current value than a machining tool 12 with a lower degree of wear. In this way, the degree of wear of the machining tool 12 can be inferred by comparing the recorded rms current value. The degree of wear is determined by a difference between the effective current value recorded by the machining device 10 in the first time interval and the effective current value recorded in the second time interval. Since a wear limit is defined by a difference limit value, a worn machining tool 12 can be recognized.
Bezugszeichenliste List of reference symbols
10. Bearbeitungseinrichtung10. Machining facility
11. Werkstück 11. Workpiece
12. Bearbeitungswerkzeug12. Editing tool
13. Einrichtung 13. Establishment
14. Sensoreinrichtung 14. Sensor device
16. Schallemissionen16. Noise emissions
17. Amplitudenspektrum 17. Amplitude spectrum
18. Vergleichszustand 18. State of comparison
19. Istzustand 19. Actual state
21. Betriebsparameter 21. Operating parameters
22. lokale Erhöhung 22. local increase
23. Frequenzbereichfenster23. Frequency domain window
24. erster Verlauf Strom- Effektivwert 24. First current rms value curve
25. zweiter Verlauf Strom- Effektivwert 25. Second current rms value curve

Claims

Patentansprüche Claims
1. Verfahren zum Ermitteln eines Verschleißgrades wenigstens einer Komponente einer Bearbeitungseinrichtung (10), wobei wenigstens ein Istzustand (19) der Bearbeitungseinrichtung (10) bestimmt wird und der wenigstens eine Istzustand (19) mit zumindest einem Vergleichszustand (18) der Bearbeitungseinrichtung (10) verglichen wird und in Abhängigkeit von einer ermittelten Abweichung zwischen dem wenigstens einen Istzustand (19) und dem zumindest einen Vergleichszustand (18) auf den Verschleißgrad der wenigstens einen Komponente geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bestimmen des wenigstens einen Istzustands (19) und/oder des zumindest einen Vergleichszustands (18) Schallemissionen (16) der Bearbeitungseinrichtung (10) erfasst werden. 1. A method for determining the degree of wear of at least one component of a machining device (10), at least one actual state (19) of the machining device (10) being determined and the at least one actual state (19) with at least one comparison state (18) of the machining device (10) is compared and, depending on a determined deviation between the at least one actual state (19) and the at least one comparison state (18), the degree of wear of the at least one component is inferred, characterized in that for determining the at least one actual state (19) and / or the at least one comparison state (18) sound emissions (16) of the processing device (10) can be detected.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Istzustand (19) und/oder der zumindest eine Vergleichszustand (18) aus den während eines Bearbeitungsvorgangs erfassten Schallemissionen (16) der Bearbeitungseinrichtung (10) bestimmt werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that the at least one actual state (19) and / or the at least one comparison state (18) are determined from the sound emissions (16) of the processing device (10) recorded during a processing operation.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass aus den erfassten Schallemissionen (16) zumindest ein Betriebsparameter (21) der wenigstens einen verschleißbehafteten Komponente ermittelt wird, vorzugsweise ein durch die wenigstens eine Komponente erzeugter Schalldruck, und der wenigstens eine Istzustand (18) und/oder der zumindest eine Vergleichszustand (19) durch den zumindest einen Betriebsparameter (21) bestimmt werden . 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that at least one operating parameter (21) of the at least one component subject to wear is determined from the recorded sound emissions (16), preferably a sound pressure generated by the at least one component, and the at least one actual state (18) and / or the at least one comparison state (19) can be determined by the at least one operating parameter (21).
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Schallemissionen (16) der4. The method according to claim 3, characterized in that the detected sound emissions (16) of the
Bearbeitungseinrichtung (10) in ein Amplitudenspektrum (17) oder in ein Frequenzspektrum überführt werden und der zumindest eine Betriebsparameter (21) durch eine definierte Frequenz und/oder eine definierte Amplitude im Amplitudenspektrum (17) oder im Frequenzspektrum bestimmt wird, und dass der wenigstens eine Istzustand (19) und/oder der zumindest eine Vergleichszustand (18) durch die definierte Frequenz und/oder Amplitude bestimmt werden . Processing device (10) are converted into an amplitude spectrum (17) or a frequency spectrum and the at least one operating parameter (21) is determined by a defined frequency and / or a defined amplitude in the amplitude spectrum (17) or in the frequency spectrum, and that the at least one Actual state (19) and / or the at least one comparison state (18) can be determined by the defined frequency and / or amplitude.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Betriebsparameter (21) aus den erfassten Schallemissionen (16) als ein werkzeugspezifischer Betriebsparameter (21) eines Bearbeitungswerkzeugs (12) der Bearbeitungseinrichtung (10) ermittelt wird, vorzugsweise als ein durch das Bearbeitungswerkzeug (12) erzeugter Schalldruck. 5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that the at least one operating parameter (21) is determined from the recorded sound emissions (16) as a tool-specific operating parameter (21) of a machining tool (12) of the machining device (10), preferably as a sound pressure generated by the machining tool (12).
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine werkzeugspezifische Betriebsparameter (21) aus den erfassten Schallemissionen (16) durch Bestimmen einer Zahneingriffsfrequenz fz des Bearbeitungswerkzeugs (12) und/oder einer Harmonischen der Zahneingriffsfrequenz fZ r ± des Bearbeitungswerkzeugs (12) ermittelt wird. 6. The method according to claim 5, characterized in that the at least one tool-specific operating parameter (21) from the recorded sound emissions (16) by determining a tooth meshing frequency f z of the machining tool (12) and / or a harmonic the tooth mesh frequency f Z r ± of the machining tool (12) is determined.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine werkzeugspezifische Betriebsparameter (21) durch die Zahneingriffsfrequenz fz und/oder die Harmonische der Zahneingriffsfrequenz fz,i im Amplitudenspektrum (17) oder im Frequenzspektrum bestimmt wird . 7. The method according to claim 6, characterized in that the at least one tool-specific operating parameter (21) is determined by the meshing frequency f z and / or the harmonic of the meshing frequency f z, i in the amplitude spectrum (17) or in the frequency spectrum.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bestimmen des Vergleichszustands (18) der zumindest eine Betriebsparameter (21) in einem ersten Zeitintervall ermittelt wird und zum Bestimmen des wenigstens einen Istzustands (19) der zumindest eine Betriebsparameter (21) in wenigstens einem weiteren Zeitintervall ermittelt wird . 8. The method according to any one of claims 3 to 7, characterized in that to determine the comparison state (18) the at least one operating parameter (21) is determined in a first time interval and to determine the at least one actual state (19) the at least one operating parameter ( 21) is determined in at least one further time interval.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ermitteln der Abweichung zwischen dem wenigstens einen Istzustand (19) und dem zumindest einen Vergleichszustand (18) eine Schalldruckdifferenz zwischen dem zumindest einen im ersten Zeitintervall erfassten Betriebsparameter (21) und dem zumindest einen im wenigstens einen weiteren Zeitintervall ermittelten Betriebsparameter (21) bestimmt wird. 9. The method according to claim 8, characterized in that to determine the deviation between the at least one actual state (19) and the at least one comparison state (18) a sound pressure difference between the at least one operating parameter (21) detected in the first time interval and the at least one in the at least one further time interval determined operating parameters (21) is determined.
10.Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ermitteln der Abweichung zwischen dem wenigstens einen Istzustand (19) und dem zumindest einen Vergleichszustand (18) eine Differenz zwischen einer definierten Frequenzbandbreite (Vi, V2,) der Amplitude des zumindest einen im ersten Zeitintervall erfassten Betriebsparameters (21) und einer definierten Frequenzbandbreite (Ii, I2) der Amplitude des zumindest einen im wenigstens einen weiteren Zeitintervall ermittelten Betriebsparameters (21) bestimmt wird. 10.Verfahren according to claim 8, characterized in that to determine the deviation between the at least one actual state (19) and the at least one comparison state (18), a difference between a defined frequency bandwidth (Vi, V2,) the amplitude of the at least one operating parameter (21) recorded in the first time interval and a defined frequency bandwidth ( Ii, I2) the amplitude of the at least one operating parameter (21) determined in at least one further time interval is determined.
11.Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bestimmen der Frequenzbandbreiten (Vi, V2, Ii, I2) ein erster Mittelwert (Mi) aus einem Grundverlauf des Amplitudenspektrums (17) oder Frequenzspektrums ermittelt wird, und ein zweiter Mittelwert (M2) unter Einbeziehen der Amplitude des zumindest einen Betriebsparameters (21) ermittelt wird, und die Frequenzbandbreiten (Vi, V2, Ii,11. The method according to claim 10, characterized in that to determine the frequency bandwidths (Vi, V2, Ii, I2) a first mean value (Mi) is determined from a basic course of the amplitude spectrum (17) or frequency spectrum, and a second mean value (M2) taking into account the amplitude of the at least one operating parameter (21) is determined, and the frequency bandwidths (Vi, V2, Ii,
I2) durch einen Frequenzbereich der Amplitude definiert wird, in welchem der zweite Mittelwert (M2) den ersten Mittelwert (Mi) übersteigt. I2) is defined by a frequency range of the amplitude in which the second mean value (M2) exceeds the first mean value (Mi).
12.Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb eines definierten Frequenzbereichfensters (23) die Summe aller Frequenzbandbreiten (Vi, V2,) der im ersten Zeitintervall erfassten Betriebsparameter (21) bestimmt wird und in einem äquivalenten Frequenzbereichfenster (23) die Summe aller Frequenzbandbreiten (11, I2) der im zweiten Zeitintervall erfassten Betriebsparameter (21) bestimmt wird und der Verschleißgrad der wenigstens einen Komponente, insbesondere des Bearbeitungswerkzeugs (12), durch eine Differenz zwischen der Summe der Frequenzbandbreiten (Vi, V2,) der im ersten Zeitintervall erfassten Betriebsparameter (21) und die Summe der12. The method according to claim 11, characterized in that within a defined frequency range window (23) the sum of all frequency bandwidths (Vi, V2,) of the operating parameters (21) recorded in the first time interval is determined and the sum of all of them in an equivalent frequency range window (23) Frequency bandwidths (11, I2) of the operating parameters (21) recorded in the second time interval is determined and the degree of wear of the at least one component, in particular of the machining tool (12), is determined by a difference between the sum of the frequency bandwidths (Vi, V2,) the operating parameters (21) recorded in the first time interval and the sum of the
Frequenzbandbreiten (11, I2) der im zweiten Zeitintervall erfassten Betriebsparameter (21) ermittelt wird. Frequency bandwidths (11, I2) of the operating parameters (21) detected in the second time interval is determined.
13.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Bearbeitungsvorgangs ein von der Bearbeitungseinrichtung (10) übertragenes Drehmoment erfasst wird und der Verschleißgrad der wenigstens einen Komponente, insbesondere des Bearbeitungswerkzeugs (12), aus einer Differenz zwischen dem im ersten Zeitintervall erfassten Drehmoment und dem im wenigstens einen weiteren Zeitintervall erfassten Drehmoment ermittelt wird. 13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a torque transmitted by the machining device (10) is detected during the machining process and the degree of wear of the at least one component, in particular of the machining tool (12), from a difference between that in the first time interval detected torque and the torque detected in at least one further time interval is determined.
14.Einrichtung (13) zum Ermitteln eines Verschleißgrades wenigstens einer Komponente einer Bearbeitungseinrichtung (10), insbesondere eines Bearbeitungswerkzeugs (12) der Bearbeitungseinrichtung (10), umfassend eine Sensoreinrichtung (14) zum Bestimmen wenigstens eines Istzustands (19) und/oder zumindest eines Vergleichszustands (18) der Bearbeitungseinrichtung (10) sowie eine Recheneinheit zum Ermitteln einer Abweichung zwischen dem wenigstens einen Istzustand (19) und dem zumindest einen Vergleichszustand (18), dadurch gekennzeichnet, dass 14. Device (13) for determining the degree of wear of at least one component of a machining device (10), in particular a machining tool (12) of the machining device (10), comprising a sensor device (14) for determining at least one actual state (19) and / or at least one Comparison state (18) of the processing device (10) and a computing unit for determining a discrepancy between the at least one actual state (19) and the at least one comparison state (18), characterized in that
Schallemissionen (16) der Bearbeitungseinrichtung (10) durch die Sensoreinrichtung (14) erfassbar sind und zum Ermitteln des Verschleißgrades ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 durch die Recheneinheit durchführbar ist. Sound emissions (16) of the processing device (10) can be detected by the sensor device (14) and a method according to one of Claims 1 to 13 can be carried out by the computing unit to determine the degree of wear.
15.Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Recheneinheit über eine Schnittstelle mit der Bearbeitungseinrichtung (10) verbindbar ist oder in der Bearbeitungseinrichtung (10) integriert ist. 15. Device according to claim 14, characterized in that at least the computing unit can be connected to the processing device (10) via an interface or is integrated in the processing device (10).
16.Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Recheneinheit in einem mobilen Endgerät vorgesehen ist, insbesondere in einem mobilen Computer, Tablet, Smartphone oder dergleichen, und die Sensoreinrichtung (14) mit dem mobilen Endgerät verbindbar ist oder in dem mobilen Endgerät integriert ist . 16. Device according to claim 14, characterized in that at least the computing unit is provided in a mobile terminal, in particular in a mobile computer, tablet, smartphone or the like, and the sensor device (14) can be connected to the mobile terminal or in the mobile terminal is integrated.
17.Bearbeitungseinrichtung (10) zum Bearbeiten von Werkstücken (11), mit einer Sensoreinrichtung (14) zum Bestimmen wenigstens eines Istzustands (19) und/oder zumindest eines Vergleichszustands (18) der Bearbeitungseinrichtung (10) sowie mit einer Recheneinheit zum Ermitteln einer Abweichung zwischen dem wenigstens einen Istzustand (19) und dem zumindest einen Vergleichszustand (18), um einen Verschleißgrad wenigstens einer Komponente der Bearbeitungseinrichtung (10) zu ermitteln, dadurch gekennzeichnet, dass 17. Processing device (10) for processing workpieces (11), with a sensor device (14) for determining at least one actual state (19) and / or at least one comparison state (18) of the processing device (10) and with a computing unit for determining a deviation between the at least one actual state (19) and the at least one comparison state (18) in order to determine a degree of wear of at least one component of the machining device (10), characterized in that
Schallemissionen (16) der Bearbeitungseinrichtung (10) durch die Sensoreinrichtung (17) erfassbar sind und zum Ermitteln des Verschleißgrades ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 durch die Recheneinheit durchführbar ist. Sound emissions (16) of the processing device (10) can be detected by the sensor device (17) and a method according to one of Claims 1 to 13 can be carried out by the computing unit to determine the degree of wear.
18.Computerprogramm zum Ermitteln eines Verschleißgrades wenigstens einer Komponente einer Bearbeitungseinrichtung (10), dadurch gekennzeichnet, dass zum Ermitteln des Verschleißgrades ein Verfahren gemäß einer der Ansprüche 1 bis 13 durchführbar ist. 18. Computer program for determining the degree of wear of at least one component of a machining device (10), characterized in that a method according to one of claims 1 to 13 can be carried out to determine the degree of wear.
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