ES2200545T3 - Metodo y sistema de control adaptativo de operaciones de torneado. - Google Patents
Metodo y sistema de control adaptativo de operaciones de torneado.Info
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Abstract
Método de control adaptativo de una operación de torneado realizada sobre una pieza de trabajo mediante una herramienta de torneado accionada por ACN, controlando un parámetro de operación de entrada ajustable F del movimiento de la herramienta de torneado respecto a la pieza de trabajo, para mantener un parámetro de operación de salida AM sustancialmente en un valor predeterminado AMo y por lo tanto para compensar sustancialmente la variación de dicho parámetro de operación de salida AM producido por la variación de al menos una condición de operación B = B(t) que varía con el tiempo, comprendiendo el método las etapas de: (a) medir un valor actual AMc del parámetro de salida AM, (b) calcular aproximadamente la relación entre AMc y AMo multiplicando AMc por un coeficiente de corrección K que comprende una componente de coeficiente de corrección invariable Ko inversamente proporcional a AMo, y (c) determinar un valor Fc al que se debería ajustar el parámetro de operación de entrada F, comouna función de KAMc; caracterizado porque (d) dicho coeficiente de corrección K comprende una componente de coeficiente de corrección variable, cuyo valor actual Kc cambia de acuerdo con la variación de dicha condición de operación = B(t), comprendiendo la etapa (b) además el cálculo del valor actual Kc y el cálculo de K =f(Ko, Kc).
Description
Método y sistema de control adaptativo de
operaciones de torneado.
La invención se refiere a un control adaptativo
de operaciones de corte sobre máquinas herramientas accionadas por
CNC (control numérico computerizado) en el que un parámetro de
entrada controlado que caracteriza el movimiento de una herramienta
de corte respecto de una pieza de trabajo, se ajusta continuamente
durante una operación de corte en respuesta a una operación de
salida medida que define la productividad de la operación. La
presente invención se refiere en particular al control adaptativo
de operaciones de torneado realizadas sobre tornos, donde el
parámetro de entrada controlado es una velocidad de avance de la
herramienta de corte y el parámetro de salida es un par de corte,
fuerza de corte o potencia consumida del mando de husillo del
torno.
En un torno accionado por CNC, un programa ordena
a los medios de avance una velocidad de avance a la que una
herramienta de torneado debería cortar una pieza de trabajo y
ordena al mando de husillo del torno una velocidad a la que una
pieza de trabajo asociada a éste debería girar. La velocidad de
avance y la velocidad seleccionada son parámetros de entrada
controlados que normalmente se fijan por el programa para cada
operación de corte basándose en condiciones de corte preprogramadas
tales como la profundidad de corte, el diámetro de la pieza de
trabajo, el material de la pieza de trabajo a mecanizar, el tipo de
herramienta de corte, etc..
Sin embargo, la eficacia de los programas CNC
está limitada por su incapacidad de tener en cuenta cambios
impredecibles en tiempo real de algunas de las condiciones de
corte, a saber, los cambios de la profundidad de corte, la
no-uniformidad del material de una pieza de
trabajo, el desgaste de la herramienta, etc.
La optimización de las operaciones de corte en
tornos accionados por CNC, así como sobre la mayoría de las
máquinas herramientas restantes, se suele asociar normalmente al
control adaptativo del movimiento de una herramienta de corte
respecto a una pieza de trabajo, y, en particular, al ajuste de la
velocidad de avance de la herramienta de corte como una función de
un par de corte medido desarrollado por la máquina herramienta, para
compensar el cambio de las condiciones de corte.
La figura 3 muestra un sistema de control
conocido para controlar de manera adaptativa una operación de
torneado, para usar con un torno accionado por CNC que tiene un
medio de avance y un mando de husillo que están bajo las
instrucciones de un programa CNC para establecer el movimiento de,
respectivamente, una herramienta de corte y una pieza de trabajo
sujeta al husillo, con valores preprogramados de los respectivos
parámetros de entrada controlados F_{o}, que es un avance básico
de la herramienta de corte y S_{o}, que es una velocidad de
rotación básica del husillo (la herramienta de corte y la pieza de
trabajo no se muestran).
Tal como se puede observar en la figura 3, el
sistema de control comprende un detector de par para medir un par
de corte \DeltaM desarrollado por el mando de husillo.
Dependiendo de una variación impredecible de las condiciones de
corte B, el par de corte \DeltaM puede tener diferentes valores
actuales \DeltaM_{c}, según lo cual el detector de par genera
señales actuales U_{c} proporcionales a \DeltaM_{c}. El
sistema de control también comprende un controlador adaptativo
conocido que incluye un amplificador con un coeficiente de
transmisión de señales k'_{o}, que transforma la señal U_{c} en
k'_{o}U_{c} y que determina a continuación un valor
F_{c}/F_{o} = f(K_{o}U_{c}) al cual la velocidad de
avance F_{c} se debería ajustar, por una unidad de control
prioritario de la velocidad de avance, para compensar la variación
de las condiciones de corte B y para mantener así el par de corte
\DeltaM_{c} lo más cercano posible a su valor máximo
\DeltaM_{max}, requerido para la productividad máxima del
trabajo del metal.
El valor máximo del par de corte
\DeltaM_{max} es un par de corte predeterminado desarrollado
por el mando de husillo durante el corte con una profundidad de
corte máxima, y el coeficiente de transmisión de señal del
amplificador se define como
k'_{o} =
\frac{1}{U_{max}},
donde U_{max} es una señal del detector de par
que corresponde al par máximo
\DeltaM_{max}.
El valor actual F{c}/F_{o} se define por el
controlador adaptativo basado en su coeficiente de transmisión de
señal k'_{o}, la velocidad de avance básica preprogramada F_{o}
y la señal U_{c}, de acuerdo con la siguiente relación:
(1)\frac{F_{c}}{F_{o}} = A
–
k'_{o}U_{c},
donde A = F_{id}/F_{o} y F_{id} es una
velocidad inactiva (avance sin
corte).
El coeficiente A caracteriza el punto hasta el
que la velocidad de avance F_{c} se puede incrementar respecto de
su valor preprogramado F_{o}, y no suele pasar de 2.
Puesto que, como se ha mencionado anteriormente,
la señal U_{c} es proporcional al par de corte \DeltaM_{c},
la relación (1) se puede presentar, con el fin de explicar el modelo
físico del controlador adaptativo, como sigue:
(2)\frac{F_{c}}{F'_{o}} = A
– k_{o}\DeltaM_{c} =
a_{c},
donde K'_{o} es un coeficiente de corrección
que corresponde al coeficiente de transmisión de señal k'_{o} del
controlador adaptativo, y se calcula por lo tanto
como
K'_{o} = \frac{1}{\Delta
M_{max}}.
El modelo físico del controlador adaptativo se
muestra en la figura 4. Tal como se puede observar, el cambio de
las condiciones de corte B influyen en el valor actual
\DeltaM_{c} del par de corte que se usa por el controlador
adaptativo para determinar el coeficiente a_{c} que caracteriza
el valor actual F_{c} al que se debería ajustar la velocidad de
avance para compensar las condiciones de corte cambiadas B.
Se sabe que, en una operación de torneado, la
condición de corte que cambia de manera impredecible con el tiempo,
y que es en gran parte responsable de la variación del par de
corte, es la profundidad de corte h_{c} = h_{c}(t).
Cuando se tornea una pieza de trabajo de un diámetro dado, el par
de corte \DeltaM_{c} es proporcional a la profundidad de corte
h_{c} como sigue:
(3)\Delta M_{c} =
cF_{c}h_{c} =
cF_{o}a_{c}h_{c},
donde c es un coeficiente estático establecido
para operaciones de torneado y a_{c} se define en la ecuación
(2).
Basándose en las ecuaciones (3) y (2), el par de
corte \DeltaM_{c} se puede expresar como sigue:
(4)\Delta M_{c} =
\frac{AcF_{o}h_{c}}{1+cF_{o}h_{c}K'_{o}}
Si en la ecuación (4), el coeficiente A = 2 y
h_{c} = h_{max}, el par de corte máximo \DeltaM_{c} se
puede expresar como sigue:
(5)\Delta M_{max} =
\frac{2cF_{o}h_{max}}{1+cF_{o}h_{max}K'_{o}}
Igualmente, cuando la profundidad de corte es un
valor muy pequeño h_{min} de manera que h_{min}/h_{max}
<<1, el par de corte \DeltaMmin será también muy
pequeño:
(6)\Delta M_{min}\approx
2cF_{o}h_{min} << \Delta
M_{max}
De lo anterior se deduce que, con el controlador
adaptativo descrito, todavía hay una variación significativa del
par de corte \DeltaM_{c} durante el corte, con la profundidad
de corte que varía en un gran intervalo, tal como se muestra en la
figura 5, curva I.
Es objeto de la presente invención proporcionar
un nuevo método y sistema para el control adaptativo de una
operación de torneado.
Según un aspecto de la presente invención, se
proporciona un método de control adaptativo de una operación de
torneado realizada sobre una pieza de trabajo mediante una
herramienta de torneado accionada por ACN, controlando un parámetro
de operación de entrada ajustable F del movimiento de la
herramienta de torneado respecto a la pieza de trabajo, para
mantener un parámetro de operación de salida \DeltaM
sustancialmente en un valor predeterminado \DeltaM_{o} y por lo
tanto, para compensar sustancialmente la variación de dicho
parámetro de operación de salida \DeltaM producido por la
variación de al menos una condición de operación B = B(t)
que varía con el tiempo, comprendiendo el método las etapas de:
(a) medir un valor actual \DeltaM_{c} del
parámetro de salida \DeltaM,
(b) calcular aproximadamente la relación entre
\DeltaM_{c} y \DeltaM_{o} multiplicando \DeltaM_{c} por
un coeficiente de corrección k que comprende una componente de
coeficiente de corrección invariable K_{o} inversamente
proporcional a \DeltaM_{o}, y
(c) determinar un valor F_{c} al que se debería
ajustar el parámetro de operación de entrada F, como una función de
K\DeltaM_{c};
caracterizado porque
(d) dicho coeficiente de corrección K comprende
una componente de coeficiente de corrección variable cuyo valor
actual K_{c} cambia de acuerdo con la variación de dicha
condición de operación B = B(t), comprendiendo además la
etapa (b) el cálculo del valor actual K_{c} y el cálculo de K
=f(K_{o}, K_{c}).
Preferiblemente, K = K_{o} - K_{c}.
El parámetro de entrada de operación F es
preferiblemente una velocidad de avance de la herramienta de
torneado y el parámetro de salida de operación \DeltaM es
preferiblemente un par de corte desarrollado por un mando que hace
girar la pieza de trabajo. Sin embargo, el parámetro de salida de
operación también puede ser una fuerza de corte aplicada por la
herramienta a la pieza de trabajo o una potencia consumida por el
mando.
El valor predeterminado \DeltaM_{o} del
parámetro de salida es preferiblemente un valor máximo
\DeltaM_{max} que este parámetro puede tener cuando la coedición
de operación variable B se aleja al máximo de su valor original o
nominal
Según las realizaciones preferidas de la presente
invención, la componente de coeficiente de corrección invariable
K_{o} se define como sigue:
K_{o} = \frac{A}{\Delta
M_{max}},
donde
A =
\frac{F_{id}}{F_{o}},
siendo F_{id} un avance inactivo y siendo
F_{o} una velocidad de avance básica
preprogramada.
La condición de operación variable B puede ser un
parámetro físico real tal como una profundidad de corte
h_{c} = h_{c}(t), la dureza del material de la pieza de trabajo, etc., con lo que los valores actuales de la componente de coeficiente variable K_{c} se pueden obtener entonces basándose en la detección de los valores actuales de este parámetro. Alternativamente, la condición de operación variable B puede ser un equivalente matemático de uno o más parámetros físicos del proceso de corte.
h_{c} = h_{c}(t), la dureza del material de la pieza de trabajo, etc., con lo que los valores actuales de la componente de coeficiente variable K_{c} se pueden obtener entonces basándose en la detección de los valores actuales de este parámetro. Alternativamente, la condición de operación variable B puede ser un equivalente matemático de uno o más parámetros físicos del proceso de corte.
Según otro aspecto de la presente invención se
proporciona un sistema de control adaptativo para controlar de
manera adaptativa una operación de torneado realizada sobre una
pieza de trabajo mediante una herramienta de torneado accionada por
CNC, ajustando un parámetro de operación de entrada controlado F,
para mantener un parámetro de operación de salida \DeltaM
sustancialmente en un valor predeterminado \DeltaM_{o} y, por
lo tanto, compensar sustancialmente la variación de dicho parámetro
de operación de salida \DeltaM producida por la variación de al
menos una condición de operación B = B(t), comprendiendo el
sistema:
un detector del parámetro de operación de salida
\DeltaM para proporcionar una señal U_{c} proporcional a un
valor actual \DeltaM_{c};
un controlador adaptativo para determinar un
valor F_{c} al que se debería ajustar el parámetro de operación
de entrada F, como una función de kU_{C}, donde k es un
coeficiente de transmisión de señal que comprende una componente de
coeficiente de transmisión de señal invariable k_{o} inversamente
proporcional a \DeltaM_{o}, incluyendo dicho controlador un
amplificador capaz de transformar la señal U_{c} en
k_{o}U_{c}; y
caracterizado porque
dicho controlador comprende además un medio de
tratamiento de corrección para calcular K_{c}U_{c}, donde
k_{c} es una componente de coeficiente de transmisión de señal
variable cuyos valores actuales dependen de la variación de dicha
condición de operación B = B(t), siendo el controlador capaz
de calcular k = f(k_{o},k_{c}).
Preferiblemente, el controlador adaptativo es
capaz de calcular k = k_{o} - k_{c}, y calcular k_{o} como
sigue:
k_{o} =
\frac{A}{U_{o}},
donde U_{o} es una señal del detector del
parámetro de salida de operación que corresponde al valor
\DeltaM_{o}. Preferiblemente, \DeltaM_{o} =
\DeltaM_{max} y U_{o} =
U_{max}.
Preferiblemente, el detector del parámetro de
operación de salida \DeltaM es un detector de un par de corte
desarrollado por un mando que hace girar la pieza de trabajo y la
unidad de control prioritario del parámetro de entrada es una unidad
de control prioritario de la velocidad de avance.
Los medios de tratamiento de corrección pueden
comprender un detector o un calculador para, respectivamente,
detectar o calcular los valores actuales de la condición de
operación B, para ser usados a continuación en el cálculo de
K_{c}.
Con el fin de llegar a una mejor comprensión de
la invención y ver cómo se puede llevar a cabo su puesta en
práctica, se describirán realizaciones preferidas, sólo a título de
ejemplos no limitativos, con referencia a los dibujos adjuntos, en
los que:
Las figuras 1A y 1B son diagramas de bloques de
los sistemas de control adaptativo que tienen controladores
adaptativos según dos realizaciones diferentes de la presente
invención;
Las figuras 2A y 2B muestran modelos físicos de
los controladores adaptativos mostrados, respectivamente, en las
figuras 1A y 1B;
La figura 3 es un diagrama de bloques de un
sistema de control que tiene un controlador adaptativo
conocido;
La figura 4 muestra un modelo físico del control
adaptativo conocido mostrado en la figura3;
La figura 5 muestra la dependencia del par de
corte \DeltaM_{c} de la profundidad de corte h_{c} en
sistemas que tienen un controlador adaptativo conocido tal como el
mostrado en las figuras 3 y 4 (curva I), y que tienen un controlador
adaptativo según la presente invención (curva II).
Las figuras 1A y la figura 1B muestran dos
realizaciones diferentes de un sistema de control adaptativo según
la presente invención, para su uso con un torno accionado por CNC,
para controlar de manera adaptativa una operación de torneado
realizada sobre una pieza de trabajo mediante una herramienta de
corte (no mostrada).
Los sistemas de control designados como 1a y 1b
en las figuras 1A y 1B respectivas, tienen cada uno un medio 2 de
alimentación conectado a la herramienta de corte y un mando 4 de
husillo asociado a la pieza de trabajo, que están bajo las
instrucciones de un programa de una unidad 6 CNC para establecer el
movimiento relativo entre la herramienta de corte y la pieza de
trabajo con los valores preprogramados de la velocidad de avance
básica respectiva F_{o} de la herramienta de corte y la velocidad
de giro básica S_{o} del husillo.
Cada sistema de control 1a y 1b comprende además
un detector 8 de par para medir un par de corte \DeltaM_{c}
desarrollado por el mando de husillo y que varía con el tiempo
dependiendo de una profundidad de corte h_{c} = h_{c}(t)
y que genera una señal U_{c} proporcional al par de corte
\DeltaM_{c}. También tiene una unidad 9 de control prioritario
de la velocidad de avance para ajustar la velocidad de avance
F_{c} de manera que se mantenga el par de corte \DeltaM_{c}
lo más cercano posible a su valor máximo \DeltaM_{max},
requerido para la máxima productividad de trabajo del metal. La
unidad 9 de control prioritario de la velocidad de avance se
controla mediante un controlador 10 adaptativo que opera sobre la
señal U_{c} desde el detector 8 de par para determinar el punto
F_{c}/F_{o} al que la unidad 9 de control prioritario debería
ajustar la velocidad de avance F_{c}.
De acuerdo con la ecuación (1) presentada en los
Antecedentes de la Invención, el controlador adaptativo conocido de
las operaciones de torneado descrito allí determina F_{c}/F_{o}
como sigue:
\frac{F_{c}}{F_{o}} = A –
k'_{o}U_{c},
donde k'_{o} es un coeficiente de transmisión
de señal del controlador adaptativo
conocido.
\newpage
Ahora se explicará el modo por el cual, en el
controlador 10 adaptativo de la presente invención, se calcula el
coeficiente de transmisión de señal k, o su equivalente físico - el
coeficiente de corrección K - de manera que tiene en cuenta la
variación de la profundidad de corte h_{c}.
Tal como se ha explicado en los Antecedentes de
la Invención, el par de corte \DeltaM_{c} en las operaciones de
torneado se puede expresar de acuerdo con la ecuación (4), en la
que, con el fin de la presente explicación, A es un coeficiente que
caracteriza el punto hasta el que se puede aumentar la velocidad de
avance F_{c} respecto del valor preprogramado F_{o}.
De la ecuación (4) se deduce que, para garantizar
la condición \DeltaM_{c} = \DeltaM_{max}, el coeficiente de
corrección K debería ser:
(7)K = \frac{A}{\Delta
M_{max}} --
\frac{1}{cF_{o}h_{c}},
donde según la presente invención,
A/\DeltaM_{max} = AK'_{o} constituye una primera componente
de coeficiente de corrección K_{o} que es invariable con el tiempo
y 1/cF_{o}h_{c} constituye una segunda componente de
coeficiente de corrección K_{c} que varía de acuerdo con la
variación de la profundidad de corte
h_{c}.
Basándose en la ecuación (3)
\frac{1}{cF_{o}h_{c}} =
\frac{a_{o}}{\Delta
M_{c}},
a partir de la cual el coeficiente de corrección
K también se puede expresar como
sigue:
(8)K = \frac{A}{\Delta
M_{max}} - \frac{a_{c}}{\Delta
M_{c}}.
De lo anterior se deduce que la segunda
componente de coeficiente K_{c} se puede expresar como
1/cF_{o}h_{c} o como
a_{c}/ \DeltaM_{c}.
a_{c}/ \DeltaM_{c}.
La determinación del coeficiente de corrección K
se debería realizar bajo las condiciones lógicas de que K no
debería ser inferior a cero y no debería ser superior a
1/\DeltaM_{max},
Las figuras 2a y 2b representan los modelos
físicos de la determinación del coeficiente K, basándose en las
ecuaciones anteriores (7) y (8).
En los sistemas de control 1a y 1b de la presente
invención, los modelos físicos presentados en las figuras 2A y 2B
se ponen en práctica mediante el controlador 10 adaptativo
construido para determinar kU_{c} =
k_{o}U_{c}-k_{c}U_{c}, donde k_{o} es una
componente de coeficiente de transmisión de señal invariable y
K_{c} es una componente de coeficiente de transmisión de señal
variable dependiente de la profundidad de corte h_{c}.
Las componentes de coeficiente k_{o} y K_{c}
se determinan del mismo modo que los coeficientes de conexión
K_{o} y K_{c}. A saber, la componente de coeficiente invariable
k_{o} se determina como sigue:
K_{o} =
\frac{A}{U_{max}},
donde U_{max} es una señal del detector 8 de
par que corresponde al par máximo \DeltaM_{max}. La componente
de coeficiente variable K_{c} se determina o bien como
sigue:
(9)\frac{1}{cF_{o}h_{c}}.
o basándose en la ecuación (3), como
sigue:
(10)K_{c}=\frac{a_{c}}{U_{c}}.
Para determinar kU_{c}, el controlador 10
adaptativo comprende un amplificador 14 con el coeficiente de
transmisión de señal invariable k_{o} y un medio 16 de
tratamiento de conexión con el coeficiente de transmisión de señal
variable K_{c}. Dependiendo de la manera en que se determina la
componente de coeficiente de transmisión de señal variable K_{c}
(de acuerdo o bien con la ecuación 9 o bien con la ecuación 10), los
medios 16 de tratamiento de corrección pueden tener o bien una
profundidad de detector de corte 20a (figura 1a) o un calculador de
variación de las condiciones de corte 20b (figura 1b), y un
elemento 22 de cálculo para determinar los valores actuales de
K_{c}U_{c}, basándose respectivamente en la ecuación (9) o la
ecuación (10) de acuerdo con los modelos físicos respectivos de las
figuras 2A y 2B.
Gracias al control adaptativo proporcionado por
el sistema de control de la presente invención, la velocidad de
avance de las herramientas de torneado se pueden ajustar, teniendo
en cuenta la variación de la profundidad de corte h_{c}, de manera
que se mantenga el par de corte \DeltaM_{c} lo más cercano
posible a su valor máximo \DeltaM_{max}, en un intervalo
sustancialmente amplio de la profundidad de corte, con lo que se
incrementa la productividad del trabajo del metal. Esto se muestra
en la figura 5 así como en la siguiente tabla, que muestra los
resultados experimentales obtenidos con un sistema de control
adaptativo conocido y con un sistema de control adaptativo según la
presente invención.
(Tabla pasa a página
siguiente)
Claims (17)
1. Método de control adaptativo de una operación
de torneado realizada sobre una pieza de trabajo mediante una
herramienta de torneado accionada por ACN, controlando un parámetro
de operación de entrada ajustable F del movimiento de la
herramienta de torneado respecto a la pieza de trabajo, para
mantener un parámetro de operación de salida \DeltaM
sustancialmente en un valor predeterminado \DeltaM_{o} y por lo
tanto para compensar sustancialmente la variación de dicho parámetro
de operación de salida \DeltaM producido por la variación de al
menos una condición de operación B = B(t) que varía con el
tiempo,comprendiendo el método las etapas de:
(a) medir un valor actual \DeltaM_{c} del
parámetro de salida \DeltaM,
(b) calcular aproximadamente la relación entre
\DeltaM_{c} y \DeltaM_{o} multiplicando \DeltaM_{c} por
un coeficiente de corrección K que comprende una componente de
coeficiente de corrección invariable K_{o} inversamente
proporcional a \DeltaM_{o}, y
(c) determinar un valor F_{c} al que se debería
ajustar el parámetro de operación de entrada F, como una función de
K\DeltaM_{c};
caracterizado porque
(d) dicho coeficiente de corrección K comprende
una componente de coeficiente de corrección variable, cuyo valor
actual K_{c} cambia de acuerdo con la variación de dicha
condición de operación = B(t), comprendiendo la etapa (b)
además el cálculo del valor actual K_{c} y el cálculo de K
=f(K_{o}, K_{c}).
2. Método según la reivindicación 1, en el que K
= K_{o} - K_{c}
3. Método según la reivindicación 1, en el que el
parámetro de entrada de operación F es una velocidad de avance de
la herramienta de torneado.
4. Método según la reivindicación 1, en el que el
parámetro de salida de operación \DeltaM es un par de corte
desarrollado por un mando que hace girar la pieza de trabajo
5. Método según la reivindicación 1, en el que el
valor predeterminado \DeltaM_{o} del parámetro de salida es un
valor máximo \DeltaM_{max} que este parámetro puede tener
cuando la condición de operación variable B se aleja al máximo de su
valor original o nominal.
6. Método según la reivindicación 5, en el que la
componente de coeficiente de corrección invariable K_{o} se
define como sigue:
K_{o} = \frac{A}{\Delta
M_{max}},
donde
A=\frac{F_{id}}{F_{o}},
siendo F_{id} un avance inactivo y siendo
F_{o} una velocidad de avance básica
preprogramada.
7. Método según la reivindicación 1, en el que la
condición de operación variable B es un parámetro físico real.
8. Método según la reivindicación 7, en el que
dicho parámetro es la profundidad de corte h_{c} =
h_{c}(t).
9. Método según la reivindicación 7, en el que
los valores actuales de la componente de coeficiente variable
K_{c} se obtienen basándose en la detección de los valores
actuales de dicho parámetro.
10. Método según la reivindicación 1, en el que
la condición de operación variable B es un equivalente matemático
de uno o más parámetros físicos del proceso de corte
11. Sistema de control adaptativo para controlar
adaptativa una operación de torneado realizada sobre una pieza de
trabajo mediante una herramienta de torneado accionada por CNC,
ajustando un parámetro de operación de entrada controlado F para
mantener un parámetro de operación de salida \DeltaM
sustancialmente en un valor predeterminado \DeltaM_{o} y por lo
tanto compensar sustancialmente la variación de dicho parámetro de
operación de salida \DeltaM producida por la variación de al
menos una condición de operación B = B(t), comprendiendo el
sistema:
\newpage
un detector del parámetro de operación de salida
\DeltaM para proporcionar una señal U_{c} proporcional a un
valor actual \DeltaM_{c};
un controlador adaptativo para determinar un
valor F_{c} al que se debería ajustar el parámetro de operación
de entrada F, como una función de kU_{c}, donde k es un
coeficiente de transmisión de señal que comprende una componente de
coeficiente de transmisión de señal invariable k_{o} inversamente
proporcional a \DeltaM_{o}, incluyendo dicho controlador un
amplificador capaz de transformar la señal U_{c} en
k_{o}U_{c}; y
una unidad de control prioritario del parámetro
de entrada que se puede controlar mediante dicho controlador
adaptativo, para ajustar el parámetro de entrada de operación
controlado a F_{c};
caracterizado porque
dicho controlador comprende además, un medio de
tratamiento de corrección para calcular K_{c}U_{c}, donde
K_{c} es una componente de coeficiente de transmisión de señal
variable cuyos valores actuales dependen de la variación de dicha
condición de operación B = B(t), siendo capaz el controlador
de calcular k = f(k_{o},K_{c}).
12. Controlador adaptativo según la
reivindicación 11, capaz además de calcular k =
k_{o}-K_{c}, y calcular k_{o} como sigue:
k_{o} =
\frac{A}{U_{o}},
donde U_{o} es una señal del detector del
parámetro de salida de operación que corresponde al valor
\DeltaM_{o}.
13. Controlador adaptativo según la
reivindicación 12, en el que \DeltaM_{o} = \DeltaM_{max} y
U_{o} = U_{max}.
14. Controlador adaptativo según la
reivindicación 11, en el que dicho detector del parámetro de
operación de salida \DeltaM es un detector de un par de corte
desarrollado por un mando que hace girar la pieza de trabajo.
15. Controlador adaptativo según la
reivindicación 11, en el que dicha unidad de control prioritario
del parámetro de entrada es una unidad de control prioritario de la
velocidad de avance.
16. Controlador adaptativo según la
reivindicación 11, en el que dichos medios de tratamiento de
corrección comprenden un detector para detectar los valores
actuales de la condición de operación B, para ser usados a
continuación en el cálculo de K_{c}.
17. Controlador adaptativo según la
reivindicación 11, en el que dichos medios de tratamiento de
corrección comprenden un calculador para calcular los valores
actuales de la condición de operación B, para ser usados a
continuación en el cálculo de K_{c}.
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