ES2263342B1 - Proceso de monitorizacion de fallo en herramientas multifilo para mecanizado en serie. - Google Patents

Proceso de monitorizacion de fallo en herramientas multifilo para mecanizado en serie. Download PDF

Info

Publication number
ES2263342B1
ES2263342B1 ES200401887A ES200401887A ES2263342B1 ES 2263342 B1 ES2263342 B1 ES 2263342B1 ES 200401887 A ES200401887 A ES 200401887A ES 200401887 A ES200401887 A ES 200401887A ES 2263342 B1 ES2263342 B1 ES 2263342B1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
tool
consumption
machining
tools
analysis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
ES200401887A
Other languages
English (en)
Other versions
ES2263342A1 (es
Inventor
Anibal Reñones Dominguez
Javier Rodriguez Nieto
Miguel Angel Pacheco Sarmentero
Jose Ramon Peran Gonzalez
Luis Javier De Miguel Gonzalez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CENTRO DE AUTOMATIZACION ROBOTICA Y TECNOLOGIAS de la INFORMACION Y de la FABRICACION
CT DE AUTOMATIZACION ROBOTICA
Original Assignee
CENTRO DE AUTOMATIZACION ROBOTICA Y TECNOLOGIAS de la INFORMACION Y de la FABRICACION
CT DE AUTOMATIZACION ROBOTICA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CENTRO DE AUTOMATIZACION ROBOTICA Y TECNOLOGIAS de la INFORMACION Y de la FABRICACION, CT DE AUTOMATIZACION ROBOTICA filed Critical CENTRO DE AUTOMATIZACION ROBOTICA Y TECNOLOGIAS de la INFORMACION Y de la FABRICACION
Priority to ES200401887A priority Critical patent/ES2263342B1/es
Publication of ES2263342A1 publication Critical patent/ES2263342A1/es
Application granted granted Critical
Publication of ES2263342B1 publication Critical patent/ES2263342B1/es
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/09Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/406Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • G05B19/4065Monitoring tool breakage, life or condition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

Proceso de monitorización de fallo en herramientas multifilo para mecanizado en serie. De aplicación para herramientas multifilo usadas en máquinas herramientas de mecanizado en serie de piezas. Se efectúa la medición de la corriente consumida por los motores encargados de mover la herramienta en diferentes direcciones y se lleva a cabo su procesamiento de segmentación y de tipo estadístico para detectar averías como la rotura o el astillamiento del filo, así como para realizar una estimación del desgaste del conjunto de la herramienta para un mejor aprovechamiento de su vida útil. Mediante el almacenamiento de la evolución de los parámetros estadísticos de los consumos de los filos de la herramienta multifilo se permite la detección rápida de las averías y el almacenamiento de históricos que permitan al sistema adaptarse a cambios en la configuración de la máquina herramienta. Resuelve algunos problemas tecnológicos derivados de la variación de condiciones de mecanizado, haciendo innecesaria la recalibración.

Description

Proceso de monitorización de fallo en herramientas multifilo para mecanizado en serie.
Objeto de la invención
La presente invención es de aplicación en máquinas herramientas de control numérico para el mecanizado de piezas en serie.
Es objeto de la invención definir un proceso de monitorización que permita controlar en tiempo real el fallo de la herramienta multifilo empleada durante el mecanizado de piezas en serie, así como que actúe sobre la máquina parándola instantáneamente cuando se da esa circunstancia para evitar la producción de piezas fuera de las tolerancias previstas.
Antecedentes de la invención
El mecanizado por arranque de viruta constituye uno de los principales métodos de fabricación de piezas en muchos sectores de la industria. El mecanizado en serie de piezas permite producir gran cantidad de piezas con una calidad, tolerancias y acabado superficial homogéneos, como se requiere por ejemplo en la industria del automóvil. La degradación inherente al proceso de mecanizado en sus diferentes variantes (rotura, astillado, desgaste, ...), constituye uno de los problemas centrales del mecanizado, que limitan los parámetros de corte (velocidad de corte y de avance), y por lo tanto limita la tasa de volumen de material que puede eliminarse con la calidad y tolerancia exigidas. Para lograr la mejora de la calidad del producto fabricado así como una reducción de los costes asociados a su fabricación resulta imprescindible una monitorización y control efectivos del proceso de mecanizado.
La monitorización del estado de la herramienta es un campo de investigación muy activo. Existen numerosos trabajos en los que a través de la medida de alguna señal en el entorno de la herramienta se correlaciona con el estado de la misma, lo que permite detectar fenómenos anómalos de su comportamiento como la rotura del filo de corte. Las medidas usadas en estos trabajos son de restringida utilidad a la hora de su implantación industrial, bien por su elevado costo, bien por la necesidad de colocar un sensor sobre la propia herramienta lo que dificulta el recambio de una herramienta gastada y el empleo en herramientas con un gran número de filos de corte como las empleadas en multitud de operaciones de fabricación en serie. Por otra parte, los trabajos de investigación, frecuentemente se encuentran desarrollados bajo unas condiciones de trabajo muy controladas y limitadas como por ejemplo las condiciones de corte (velocidad de corte y avance) fijadas para la operación, y se aplican en operaciones de mecanizado particulares.
Con el empleo de medidas indirectas en la máquina herramienta se han paliado los inconvenientes de una sensorización invasiva. La monitorización de la corriente consumida por los accionamientos de una herramienta se ha mostrado como una alternativa fiable para la monitorización de la herramienta de mecanizado. La implantación a escala industrial de un sistema de monitorización basado en el análisis de la corriente plantea una serie de dificultades como son una presencia de ruido industrial propia de las potencias puestas en juego y de la heterogeneidad de las diferentes instalaciones. Además el proceso de mecanizado se encuentra sometido a diferentes perturbaciones como la heterogeneidad de la materia prima usada (sobre todo en operaciones de desbaste), la flexibilidad exigida a las máquinas capaces de mecanizar diferentes tipos de materiales y piezas o los cambios efectuados en las consignas de fabricación para lograr las tolerancias exigidas.
Invenciones precedentes (EP0969340, WO 03/019301 A2, US4831365, US4351029, US4207567) han aplicado la medición y procesado de la señal de consumo eléctrico a la detección de anomalías en la herramienta (desgaste, rotura o desprendimiento). Sin embargo, el método propuesto basado en la comparación de los niveles de consumo con umbrales o curvas de referencia para la declaración de averías, representa una limitación ocasionada por cambios en el punto de trabajo de la máquina (condiciones de mecanizado, materiales diversos, diferentes tipos de piezas, etc) que hace imprescindible una recalibración con el fin de evitar falsas alarmas. Por otra parte, existe una sensibilidad de la señal de corriente a otro tipo de fenómenos que no representan una avería y que deben tenerse en cuenta para no dar falsos diagnósticos.
El mecanizado en serie de piezas exige unas calidades de fabricación y unos tiempos de producción alcanzables mediante máquinas altamente especializadas. Para estos trabajos se recurren a complejas herramientas diseñadas específicamente para cada operación (como la presentada en la invención US 2003/0143045). Este tipo de útiles cuenta con una gran cantidad de filos de corte con el fin de robustecer su funcionamiento y minimizar los tiempos muertos durante los cambios de herramientas desgastadas. La monitorización de estas herramientas necesita una metodología adaptada a su configuración que tenga en cuenta las diferentes zonas de cada herramienta y que permita aislar y estudiar el consumo de cada una de ellas.
Descripción de la invención
El proceso de monitorización de fallo en herramientas multifilo para mecanizado en serie que constituye el objeto de esta invención contempla la medida de las señales de consumo de cada uno de los ejes que mueven la herramienta multifilo de mecanizado durante el ciclo completo de trabajo para cada pieza mecanizada, sometiendo las señales de consumo a un proceso de segmentación que aísle el consumo de cada zona de la herramienta.
El proceso de segmentación consiste en extraer la parte de consumo correspondiente al filo de cada herramienta para cada una de las señales de los diferentes ejes que mueven la herramienta. El análisis de la disposición de los diferentes filos de corte en la herramienta junto con las señales de consumo permite establecer la correspondencia entre las diferentes zonas en que se puede dividir el útil y el consumo de cada eje de movimiento de la herramienta.
Para obtener cada segmento de consumo debe recurrirse al procesamiento de una señal auxiliar medida de forma simultánea a los consumos, como por ejemplo las velocidades de cada eje o una señal auxiliar programada en el control numérico de la máquina que distinga la zona de trabajo de la herramienta multifilo. La segmentación viene definida por los instantes de inicio k_{i} y fin k_{i+1} calculados a partir de eventos característicos e_{j} de la señal auxiliar procesada, por ejemplo a partir de la velocidad de giro de la herramienta se calculan las aceleraciones y deceleraciones que se encuentran programadas en el programa de mecanizado de la pieza.
Una vez realizado el procesado de segmentación de los consumos de cada eje, se deben extraer las características estadísticas que reflejan la evolución del estado de cada zona de la herramienta multifilo conforme se mecanizan las sucesivas piezas. Estas características son la corriente máxima, media, rms y desviación estándar para cada eje de movimiento de cada segmento de corriente asociado a cada grupo de la herramienta. La evolución de los parámetros asociados a cada zona de la herramienta multifilo refleja el incremento del desgaste con el tiempo como aumento del consumo. Además las averías producidas en las diferentes zonas de la herramienta se reflejan como variaciones bruscas en los parámetros estadísticos calculados a partir de la segmentación.
La detección de variaciones bruscas en los parámetros estadísticos de cada zona de la herramienta se lleva a cabo mediante un algoritmo de detección de atípicos. A partir de la regresión lineal realizada sobre una ventana de datos de tamaño L los consumos de las nuevas piezas mecanizadas se comparan con la tendencia calculada con la regresión. El residuo obtenido se estandariza con la varianza de la regresión, y permite detectar variaciones relativas del consumo significativas que indiquen la aparición de una avería en alguna zona de la herramienta.
Para fiabilizar la detección de la avería se utiliza un lote inspección para calcular la diferencia del consumo de varias piezas mecanizadas consecutivamente respecto de la tendencia calculada con la ventana de datos de tamaño L. De esta forma, únicamente se declaran averías en el caso de que mas de una pieza mecanizada de forma consecutiva, presente un consumo diferente al de la tendencia. Este esquema de detección de averías, mejora el diagnóstico respecto al uso de umbrales absolutos o curvas de referencia, ya que los cambios en el consumo se detectan como cambios relativos. Esto permite detectar averías aunque el punto de trabajo de la máquina cambie, lo que hace innecesario una nueva recalibración.
El establecimiento de los parámetros óptimos del algoritmo de detección de averías se realiza a partir de las medidas de rendimiento de un algoritmo de detección de cambios: el tiempo medio entre falsas alarmas (MTFA) y el retardo de detección (MTD).
La ventana debe ser lo suficientemente grande para que proporcione una estimación estable de la desviación estándar del ruido presente. No debe ser demasiado grande para que pueda detectar averías en el caso de que la segmentación presente una rápida variación. Además el tamaño de la ventana limita la detección de averías próximas entre sí.
El tamaño del lote de inspección representa un compromiso entre fiabilidad del diagnóstico (tamaño de lote grande) y rapidez en la detección de la avería (tamaño de lote pequeño).
El umbral se debe ajustar para conseguir el nivel de significación deseado en la detección de atípicos. En la práctica, el estudio del histórico de averías permite fijar el umbral de forma óptima.
Para llevar a cabo el proceso de monitorización objeto de esta invención se precisan los siguientes elementos:
\circ
Una medida de la corriente consumida por los accionamientos eléctricos de los motores de cada eje de movimiento de la herramienta. Esta medida puede ser un voltaje equivalente del valor rms instantáneo o puede ser una medida de la corriente alterna medida mediante una pinza amperimétrica colocada en las fases de alimentación de cada motor.
\circ
Un sistema de adquisición de datos formado por ejemplo por un ordenador y una tarjeta de adquisición de datos. Dicho sistema de adquisición de datos deberá ser resistente al ambiente industrial de una línea de mecanizado.
\circ
El ordenador debe poseer la potencia de cálculo suficiente para realizar el procesado del algoritmo descrito de tal forma que posteriormente al mecanizado de cada pieza se emita el diagnóstico del estado de la herramienta antes del mecanizado de la siguiente pieza y pueda pararse la máquina herramienta para su revisión en caso de avería. Dicho ordenador deberá contar también con una capacidad de memoria suficientes para almacenar los históricos de consumo de piezas mecanizadas, segmentaciones y diagnósticos necesarios para realizar el ajuste inicial de los diferentes umbrales de declaración de averías.
La tarjeta de adquisición de datos debe contar con un número de canales analógicos suficiente para medir los consumos, velocidades y resto de señales auxiliares procedentes de la máquina herramienta. Debe contar asimismo con varios canales digitales de entrada y salida para realizar la comunicación lógica con la máquina herramienta monitorizada. Esta tarjeta deberá ser capaz de muestrear cada una de las señales de consumo con una frecuencia mínima de 6 KHz en el caso de que se midan señales de corriente alterna o de 1000 Hz si se miden directamente señales RMS de los variadores de los accionamientos de la herramienta.
Descripción de los dibujos
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Figura 1.- Muestra un esquema de los elementos intervinientes en la invención como son las señales de consumo, velocidad, inicio de ciclo y señales auxiliares y el sistema de adquisición de datos.
Figura 2.- Muestra un ejemplo del consumo eléctrico durante el mecanizado de una pieza mediante una máquina herramienta con un útil multifilo movido por dos accionamientos que transmiten un movimiento de avance y giro.
Figura 3.- Muestra un ejemplo de segmentación de la señal de corriente basada en la detección de eventos de aceleración en la velocidad de giro del accionamiento eléctrico.
Figura 4.- Muestra un ejemplo de señal auxiliar programada en un control numérico de la máquina herramienta para determinar las diferentes fases del mecanizado de una pieza y realizar la segmentación de la señal de corriente.
Figura 5.- Muestra la evolución de los parámetros estadísticos calculados a partir de la segmentación, con diferentes cambios en el consumo, asociados al desgaste de una zona de la herramienta y a la aparición de diferentes averías.
Figura 6.- Muestra parámetros del algoritmo de detección de cambios en las tendencias de segmentación mediante detección de atípicos en regresión lineal.
Figura 7.- Muestra un ejemplo de detección de averías en una tendencia de segmentación mediante el algoritmo de detección de atípicos de parámetros: tamaño de ventana de 10 piezas y lote de inspección de 4 piezas.
Figura 8.- Muestra un diagrama de bloques con la secuencia del algoritmo de diagnóstico.
Realización preferente de la invención
Se describe a continuación tomando como referencia las figuras descritas una realización preferente del proceso de monitorización de fallo en herramientas multifilo para mecanizado en serie.
En la figura 1 se aprecia la relación entre una máquina herramienta (9) y un sistema de adquisición de datos (8) que recibe los datos de la primera consistentes entre otros en: la corriente de un primer eje (1) hasta la corriente de un eje k (2) de la máquina herramienta (9), la velocidad de un primer eje (3) hasta la velocidad de un eje k (4), la señal de inicio de ciclo de la máquina (5) y señales auxiliares (7). Asimismo se observa que la máquina recibe una señal de parada (6) del sistema de adquisición de datos (8) en caso de que se detecte un fallo de la herramienta multifilo.
El proceso de monitorización de fallo en herramientas multifilo para mecanizado en serie trascurre de acuerdo con las fases que se reflejan en la figura 8 y que se describen a continuación:
-
Inicialización del sistema de diagnóstico (91). Dependiendo del tipo de máquina monitorizada se deberá especificar la configuración necesaria para un correcto funcionamiento. Esta información incluirá entre otros: descripción del número de señales de consumo y velocidad de cada eje de movimiento de la herramienta, configuración necesaria para el almacenamiento en soporte lógico de históricos en el ordenador, configuración de las diferentes zonas que componen la herramienta multifilo monitorizada y configuración de los umbrales de alarma correspondientes a cada zona de la herramienta.
-
Medición (92) simultánea de las señales de consumo eléctrico (10, 11) de cada eje de movimiento de la herramienta y de una señal auxiliar (7) programada en el control numérico de la herramienta que distingue la zona de trabajo de la herramienta multifilo. En el gráfico superior de la figura 2 se ha representado la variación de la intensidad respecto al tiempo, quedando reflejadas las señales de consumo eléctrico (10) del eje de avance de la herramienta en la zona superior y las señales de consumo eléctrico del eje de giro (11) en la zona inferior, apreciándose diferentes transitorios de corriente (12, 13) debido a que la herramienta está formada por diferentes filos.
-
Segmentación (93) de las señales de consumo eléctrico de cada eje de movimiento de la herramienta para extraer el consumo eléctrico, tal y como se observa en la figura 3, correspondiente a cada zona (17) de la herramienta multifilo (14) para análisis de los diferentes filos de corte (15, 16) y procesado simultáneo de la señal auxiliar (7) de cada eje de la herramienta, tal como puede ser la señal de las velocidades de cada eje (21, 22) según se representa en el gráfico inferior de la figura 2, entre unos instantes de inicio k_{i} (24) y k_{i+1} fin (25), (ver figura 3), calculados a partir de eventos característicos de la señal auxiliar (7) procesada, por ejemplo la aceleración (23') representada en la figura 3 que da lugar a unas velocidades (23), que definen los límites de cada segmento de corriente (19).
-
Análisis de las señales (94), consistente en la obtención de las características estadísticas representativas del consumo de cada zona (17) de la herramienta que reflejan la evolución del estado de cada zona conforme se mecanizan las piezas.
-
Análisis de las características estadísticas de consumo (96) para detección de cambios entre la corriente consumida durante el mecanizado consecutivo de una serie de piezas R (42) (ver figura 6) respecto a la tendencia lineal de corriente consumida por un conjunto de piezas L anteriores a los que se asocia una ventana de datos de tamaño L (41), siendo L>R, llevando a cabo la comprobación (98) de si los residuos (43) de la regresión lineal correspondiente a las piezas del lote R son superiores a un umbral establecido.
-
Interrupción del ciclo de mecanizado (99) al declararse una avería en el caso de que más de una pieza mecanizada de forma consecutiva presente un consumo diferente al de la tendencia calculada con la ventana de datos L (41) al comprobar que los residuos (43) de la regresión lineal correspondiente a las piezas del lote R son superiores al umbral establecido. Las averías se reflejan como variaciones bruscas (27, 27', 28) en los parámetros estadísticos calculados a partir de la segmentación, tal y como se observa en la figura 5.
Se contempla que, preferentemente entre la fase de análisis de las señales (94) y el análisis de las características estadísticas de consumo de las señales (96) se efectúe una comprobación de modo de funcionamiento (95) consistente en el análisis para detección de modo anómalo correspondiente al funcionamiento de la máquina en vacío o mecanizado incompleto con el fin de evitar falsas alarmas. En el caso de detectarse un modo anómalo el proceso prosigue con la medida de consumos (92) de la siguiente pieza.
Asimismo se ha previsto que a continuación del análisis de las características estadísticas de consumo (96) se pueda efectuar un análisis del residuo (97) de los parámetros estadísticos procedentes de la segmentación de cada zona de la herramienta para detectar una falsa alarma debida a un cambio en el entorno de la herramienta que provoque una variación simultánea de los parámetros estadísticos calculados no debida a la avería en una zona de la herramienta.
Se contempla el almacenamiento en soporte lógico de las señales de consumo (10, 11) y señales auxiliares (7) durante el mecanizado de la pieza, las características estadísticas representativas del consumo de cada zona de la herramienta, así como los residuos (43) de la regresión lineal correspondiente a las piezas del lote R, para su posterior análisis fuera de línea con el fin de realizar un ajuste fino de los umbrales de detección de alarmas.
Se puede disponer de un sistema de visualización por medio del cual se informa al usuario de la máquina acerca de la posición y tipo de avería encontrada. Si ningún parámetro supera su umbral, el algoritmo continuará con la medición de las señales de consumo (92) de la siguiente pieza mecanizada.
La figura 7 representa un parámetro de consumo (50) de una herramienta y el residuo generado de acuerdo con el procedimiento descrito. Las diferentes averías en la zona de la herramienta (51, 52, 53) reflejan valores distintos de cero en el residuo (51', 52', 53') que en el ejemplo se ha calculado con un tamaño de ventana de datos de las 70 últimas piezas y un lote de inspección de 4 piezas mecanizadas de forma consecutiva. Fijando un umbral de sobreesfuerzo (54) para los aumentos bruscos de corriente y un umbral de rotura (55) para las disminuciones del consumo se detectan las averías que se produzcan en cada zona de la herramienta monitorizada.

Claims (5)

1. Proceso de monitorización de fallo en herramientas multifilo para mecanizado en serie que se basa en la medición del consumo de accionamientos eléctricos de la herramienta multifilo caracterizado porque comprende las fases de:
-
medición simultánea (92) de las señales de consumo eléctrico (10, 11) de cada eje de movimiento de la herramienta y de una señal auxiliar (7) programada en el control numérico de la herramienta que distingue la zona de trabajo de la herramienta multifilo,
-
segmentación (93) de las señales de consumo eléctrico (10, 11) de cada eje de movimiento de la herramienta para extraer el consumo eléctrico correspondiente a cada zona de la herramienta multifilo y procesado simultáneo de la señal auxiliar (7) de cada eje de la herramienta entre unos instantes de inicio k_{i} (24) y k_{i+1} (25) fin, calculados a partir de eventos característicos de la señal auxiliar, que definen los límites de cada segmento de corriente (19),
-
análisis de las señales (94), consistente en la obtención de las características estadísticas representativas del consumo de cada zona (17) de la herramienta que reflejan la evolución del estado de cada zona conforme se mecanizan las piezas,
-
análisis de las características estadísticas de consumo (96) para detección de cambios entre la corriente consumida durante el mecanizado consecutivo de una serie de piezas R (42) respecto a la tendencia lineal de corriente consumida por un conjunto de piezas L anteriores a los que se asocia una ventana de datos de tamaño L (41), siendo L>R, llevando a cabo la comprobación (98) de si los residuos de la regresión lineal correspondiente a las piezas del lote R son superiores a un umbral establecido,
-
interrupción del ciclo de mecanizado (99) al declararse una avería en el caso de que más de una pieza mecanizada de forma consecutiva presente un consumo diferente al de la tendencia calculada con la ventana de datos L (41) tras comprobar que los residuos (43) de la regresión lineal correspondiente a las piezas del lote R son superiores al umbral establecido.
2. Proceso de monitorización de fallo en herramientas multifilo para mecanizado en serie según reivindicación 1 caracterizado porque la señal auxiliar (7) consiste en la señal correspondiente a la velocidad de cada eje de la herramienta.
3. Proceso de monitorización de fallo en herramientas multifilo para mecanizado en serie según reivindicación 1 caracterizado porque entre las fases de análisis de las señales (94) y análisis de las características estadísticas de consumo (96) se lleva a cabo un comprobación de modo de funcionamiento (95) consistente en el análisis para detección de modo anómalo correspondiente al funcionamiento de la máquina en vacío o mecanizado incompleto con el fin de evitar falsas alarmas.
4. Proceso de monitorización de fallo en herramientas multifilo para mecanizado en serie según reivindicación 1 caracterizado porque a continuación del análisis de las características estadísticas de consumo (96) se efectúa un análisis del residuo (97) de los parámetros estadísticos procedentes de la segmentación de cada zona de la herramienta para detectar una falsa alarma debida a un cambio en el entorno de la herramienta que provoque una variación simultánea de los parámetros estadísticos calculados no debida a la avería en una zona de la herramienta.
5. Proceso de monitorización de fallo en herramientas multifilo para mecanizado en serie según reivindicación 1 caracterizado porque se efectúa el almacenamiento en soporte lógico de:
-
las señales de consumo (10, 11) y señales auxiliares (7) durante el mecanizado de la pieza,
-
las características estadísticas representativas del consumo de cada zona (17) de la herramienta,
-
los residuos (43) de la regresión lineal correspondiente a las piezas del lote R,
para su posterior análisis fuera de línea con el fin de realizar un ajuste fino de los umbrales de detección de alarmas.
ES200401887A 2004-07-30 2004-07-30 Proceso de monitorizacion de fallo en herramientas multifilo para mecanizado en serie. Expired - Fee Related ES2263342B1 (es)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES200401887A ES2263342B1 (es) 2004-07-30 2004-07-30 Proceso de monitorizacion de fallo en herramientas multifilo para mecanizado en serie.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES200401887A ES2263342B1 (es) 2004-07-30 2004-07-30 Proceso de monitorizacion de fallo en herramientas multifilo para mecanizado en serie.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2263342A1 ES2263342A1 (es) 2006-12-01
ES2263342B1 true ES2263342B1 (es) 2007-11-16

Family

ID=37810127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES200401887A Expired - Fee Related ES2263342B1 (es) 2004-07-30 2004-07-30 Proceso de monitorizacion de fallo en herramientas multifilo para mecanizado en serie.

Country Status (1)

Country Link
ES (1) ES2263342B1 (es)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4127191A1 (de) * 1991-08-13 1993-02-18 Mannesmann Ag Verfahren zur verschleisserkennung eines saegeblattes
IL116667A0 (en) * 1996-01-03 1996-05-14 Omat Ltd Apparatus and method for cnc machine tooling
US5857166A (en) * 1996-08-30 1999-01-05 Kim; Nam H. Tool monitoring apparatus

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
REÑONES DOMÍNGUEZ, Aníbal; DE MIGUEL GONZÁLEZ, Luis J. 'Fault Diagnosis of Multitooth Machine Tool Based on Statistical Signal Processing'. En: Proceedings of the 15th IFAC Triennial World Congress, Junio 2002, Volume J. Editado por ELSEVIER, 2003. ISBN 0-08-044225-0, todo el documento. *

Also Published As

Publication number Publication date
ES2263342A1 (es) 2006-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6426667B2 (ja) 工作機械の工具の異常検知装置及び方法
US20210293662A1 (en) Vibrational Alarms Facilitated by Determination of Motor On-Off State in Variable-Duty Multi-Motor Machines
CN107885164B (zh) 刀库性能评估方法及相应装置
CN103313822B (zh) 磨削异常监视方法以及磨削异常监视装置
GB2538616B (en) System and method of detecting dull and worn cutter bits
CN106499400A (zh) 可快速安装的盾构机滚刀状态在线检测系统及方法
ES2941356T3 (es) Procedimiento y dispositivo para monitorizar un proceso de fresado
US20230008247A1 (en) Diagnostic system, diagnostic method, and recording medium
CN112824988A (zh) 异常检测装置、异常检测方法以及程序
ES2263342B1 (es) Proceso de monitorizacion de fallo en herramientas multifilo para mecanizado en serie.
JP2017209743A (ja) 加工装置
JP2014014914A (ja) 切削加工装置および切削加工方法
CN110000608B (zh) 用于检测用于加工工件的机床的刀具的至少一个刀具状态的方法以及机床
ES2465747B1 (es) Procedimiento y sistema para la monitorización en tiempo real de una operación de mecanizado.
ES2854925T3 (es) Método y sistema para monitorización de estado
JP2020151817A (ja) 診断装置、診断システム及び診断プログラム
ES2837488T3 (es) Sistema y procedimiento para determinar la eficiencia de una máquina industrial
JP2017193018A (ja) 工程異常検知システム、及び工程異常検知方法
WO2020263131A1 (ru) Способ мониторинга состояния породоразрушающих инструментов
CN111185802A (zh) 旋转工具诊断系统
CN111009103B (zh) 一种在线监测刀鼓中刀头断裂情况的监测报警系统及方法
JP2013086196A (ja) 刃具診断装置
US11732426B2 (en) Systems and methods for counting work machine bit removal
CN103157828A (zh) 一种钻进深度估算系统
CN105666248A (zh) 机床

Legal Events

Date Code Title Description
EC2A Search report published

Date of ref document: 20061201

Kind code of ref document: A1

FG2A Definitive protection

Ref document number: 2263342B1

Country of ref document: ES

FD2A Announcement of lapse in spain

Effective date: 20180809