ES2273157T3 - Procedimiento para detectar y calcular una diferencia de posicionamiento de un util entre una posicion deseada y una posicion efectiva del util. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para detectar y calcular una diferencia de posicionamiento (1) de un útil (2) entre, ¿ una posición deseada predeterminada de este útil (2) sobre por lo menos un eje orientado predeterminado (W) situado dentro de un espacio de referencia predeterminado (3) en el que el útil (2) describe una trayectoria predeterminada (4), y a esta posición deseada se la designa como primera posición (5), y ¿ una posición efectiva de dicho útil (2) sobre el eje orientado predeterminado (W), y a esta posición efectiva se la designa como segunda posición (6), y el útil (2) está asociado a un dispositivo de accionamiento (7), para su desplazado de manera cíclica sobre la trayectoria determinada (4), desde una posición de partida, designada como tercera posición (8) predeterminada, sobre el eje orientado predeterminado (W), y esto, a una velocidad cuyo valor es una función predeterminada del tiempo F (t), cuyo procedimiento está caracterizado porque para detectar y calcular una diferencia de posicionamiento (1) de un útil (2) entre, ¿ una posición deseada predeterminada de este útil (2) sobre por lo menos un eje orientado predeterminado (W) situado dentro de un espacio de referencia predeterminado (3) en el que el útil (2) describe una trayectoria predeterminada (4), y a esta posición deseada se la designa como primera posición (5), y ¿ una posición efectiva de dicho útil (2) sobre el eje orientado predeterminado (W), y a esta posición efectiva se la designa como segunda posición (6): - en el curso de una etapa previa, se calcula y se memoriza la duración teórica (D1) del trayecto realizado por el útil (2) sobre el eje orientado predeterminado (W), entre la tercera posición (8) y la primera posición (5), cuyo cálculo se efectúa en función de la ecuación de la velocidad de desplazamiento del útil (2) y de parámetros (P8) y (P5) de dichas tercera posición (8) y primera posición (5) sobre el eje orientado predeterminado (W), después durante las etapas siguientes, - durante un número determinado de ciclos de desplazamiento del útil (2), para cada ciclo, ¿ se mide la duración efectiva (D2) del trayecto del útil (2) entre la tercera posición (8) y la segunda posición (6), después, ¿ se calcula la diferencia de tiempo (E) que existe entre la duración teórica (D1) del trayecto del útil (2) y la duración efectiva (D2) del trayecto del útil (2), durante el ciclo en cuestión. - al final del número predeterminado de ciclos, ¿ se calcula el valor de la diferencia media de tiempo (EM) que existe entre la duración teórica (D1) del trayecto del útil (2) y la duración efectiva (D2) del trayecto del útil (2) y se utiliza este valor de la diferencia de tiempo media (EM) para determinar el valor de una diferencia de posición media (EP) del útil (2) con relación a la primera posición (5), ¿ se utiliza el valor de la diferencia media de posición (EP) para influir sobre el funcionamiento del dispositivo de accionamiento (7) del útil (2) y corregir los parámetros que definen, por lo menos, laprimera posición (5) del útil, como mínimo sobre el eje orientado predeterminado (W) dentro del espacio de referencia (3).
Description
Procedimiento para detectar y calcular una
diferencia de posicionamiento de un útil entre una posición deseada
y una posición efectiva del útil.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para detectar y calcular una diferencia de
posicionamiento de un útil entre una posición deseada y una
posición efectiva de dicho útil (véase, por ejemplo, el documento
EP-0899058-A).
La presente invención tiene importancia, más
particularmente pero no exclusivamente, para el control de la
posición de un útil del tipo destinado a realizar un mecanizado en
una máquina para mecanizado que opera por lo menos con un útil de
esta naturaleza.
No obstante, el término útil se utiliza a
continuación con una acepción muy amplia.
Puede tratarse principalmente de un útil para
mecanizado, es decir de un elemento destinado a entrar en contacto
con una pieza a mecanizar, por ejemplo para arrancar materia de
esta pieza.
Puede tratarse igualmente de un útil para
palpación, destinado asimismo a entrar en contacto con una
superficie de una pieza durante una fase de ensayo de una máquina
para mecanizado.
La presente invención se refiere igualmente a
los medios técnicos para la puesta en práctica del
procedimiento.
La presente invención concierne igualmente a las
máquinas-herramientas que comprenden los medios
técnicos para poner en práctica el procedimiento.
La presente invención concierne además al
software para la puesta en práctica del procedimiento así como al
soporte magnético u óptico sobre el que se registra dicho
software.
La presente invención se aplica, ventajosamente,
pero no exclusivamente, a la corrección de la posición de útiles
en máquinas para mecanizado, llamadas máquinas herramienta, tales
como máquinas para torneado, para la producción de piezas en
serie.
Existen diferentes fenómenos que pueden afectar
al posicionamiento de un útil para mecanizado pero, por ejemplo se
recordará el fenómeno llamado "de deriva térmica" engendrado
por la dilatación de la estructura de la máquina para
mecanizado.
Un resultado que la presente invención aspira a
obtener lo constituye un procedimiento para detectar y calcular una
diferencia de posicionamiento de un útil entre una posición deseada
y una posición efectiva de dicho útil, y que este procedimiento es
fiable y preciso.
A este objeto, la presente invención tiene por
objeto un procedimiento para detectar y calcular una diferencia de
posicionamiento de un útil entre
- \bullet
- una posición deseada predeterminada de este útil sobre por lo menos un eje orientado predeterminado, situado dentro de un espacio de referencia predeterminado dentro del cual el útil describe una trayectoria predeterminada, a esta posición deseada se la designa como primera posición, y
- \bullet
- una posición efectiva de dicho útil sobre el eje orientado predeterminado, a esta posición efectiva se la designa como segunda posición,
y el útil está asociado a un dispositivo de
accionamiento, para ser desplazado de manera cíclica sobre la
trayectoria determinada, desde una posición de partida, designada
como tercera posición predeterminada sobre el eje orientado
predeterminado, y esto, a una velocidad cuyo valor es una función
predeterminada del tiempo,
y este procedimiento se caracteriza porque:
- -
- en el curso de una etapa previa, se calcula y se memoriza la duración teórica del trayecto realizado por el útil sobre el eje orientado predeterminado, entre la tercera posición y la primera posición, cálculo que se efectúa en función de la ecuación de la velocidad de desplazamiento del útil y de parámetros de las mencionadas tercera posición y primera posición sobre el eje orientado predeterminado, después durante las fases siguientes:
- -
- durante un número determinado de ciclos de desplazamiento del útil, para cada ciclo,
- \bullet
- se mide la duración efectiva del trayecto del útil entre la tercera posición y la segunda posición, después,
\newpage
- \bullet
- se calcula la diferencia de tiempo que existe entre la duración teórica del trayecto del útil y la duración efectiva del trayecto del útil, durante el ciclo en cuestión,
- -
- al final del número predeterminado de ciclos,
- \bullet
- se calcula el valor de la diferencia media de tiempo que existe entre la duración teórica del trayecto del útil, y la duración efectiva del trayecto del útil y se saca partido de este valor de la diferencia de tiempo media para determinar el valor de una diferencia de posición media del útil con relación a la primera posición,
- \bullet
- se utiliza el valor de diferencia media de posición para influir sobre el funcionamiento del dispositivo de accionamiento del útil y corregir los parámetros que definen por lo menos la primera posición del útil, como mínimo sobre el eje orientado predeterminado dentro del espacio de referencia.
La presente invención concierne igualmente a los
medios técnicos para la puesta en práctica del procedimiento, así
como a las máquinas-herramientas que comprenden
estos medios técnicos para la puesta en práctica del
procedimiento.
La presente invención concierne además al
software para la puesta en práctica del procedimiento así como al
soporte magnético u óptico sobre el que se registra dicho
software.
La presente invención se comprenderá mejor con
la lectura de la descripción que se hace a continuación a título de
ejemplo no limitativo, con relación al dibujo anexo que representa,
esquemáticamente, una vista en planta de un puesto de mecanizado de
una pieza, por medio de un útil desplazado sobre una trayectoria
predeterminada y la proyección sobre un eje orientado
predeterminado (W), de diferentes posiciones de este útil sobre su
trayectoria, y estando trasladada cada una de estas posiciones
sobre un eje de tiempo (t).
Con referencia al dibujo, se ve un puesto de
mecanizado 10 de una pieza 100 por medio de un útil 2.
Este puesto de mecanizado se halla situado, por
ejemplo, sobre una máquina para mecanizado 1000.
El útil 2 está asociado a un dispositivo de
accionamiento 7 para desplazarlo de manera cíclica sobre una
trayectoria determinada 4 dentro de un espacio de referencia
predeterminado 3.
Como espacio de referencia predeterminado 3, se
designa un espacio de referencia, por lo menos unidimensional y
preferentemente tridimensional, en el que se sitúa la pieza
100.
En el dibujo se ha representado, a título de
ejemplo, un espacio de referencia predeterminado 3
bidimensional.
El espacio de referencia predeterminado 3
representado comprende dos ejes X e Y ortogonales, pero esto no es
sin embargo limitativo.
Dentro de este espacio de referencia
predeterminado 3, se desplaza el útil 2 sobre la trayectoria
predeterminada 4 a una velocidad cuyo valor es una ecuación
predeterminada del tiempo.
Por ejemplo, cuando la máquina para mecanizado
1000 comprende una estructura (no representada) que resulta
afectada por una dilatación térmica, esta dilatación repercute
generalmente sobre la calidad de los mecanizados que se realizan
sobre esta máquina para mecanizado 1000.
En efecto, a causa de esta dilatación de la
estructura, se constata clásicamente un defecto de posicionamiento
de por lo menos un útil 2 con relación a una pieza 100 sobre la que
debe realizar una operación de mecanizado.
Por ejemplo, cuando se desplaza sobre la
trayectoria 4, el útil 2 entra en contacto con la pieza 100 más
tarde de lo que esto puede estar previsto en función de la ecuación
de velocidad.
Esta situación se halla representada en el
dibujo e ilustra el caso en el que, por ejemplo, a causa de un
fenómeno de dilatación, la pieza se ha alejado de una posición en
la que debería encontrarse.
Este defecto de posicionamiento puede medirse
por proyección sobre por lo menos un eje orientado predeterminado
W, es decir cuya proyección puede definirse dentro del espacio de
referencia predeterminado 3, en el que se sitúa la pieza 100.
A título de ejemplo, el eje orientado
predeterminado W puede corresponder exactamente a un eje físico de
desplazamiento del útil 2, es decir, a un eje materializado por un
dispositivo de guía en traslación (no representado) que forma parte
del dispositivo de accionamiento del útil 2.
Se considerará, no obstante, que el eje
orientado predeterminado W es un eje cuya posición y orientación
están definidos dentro del espacio de referencia predeterminado 3,
sin que corresponda obligatoriamente a un eje físico exactamente
definido por un dispositivo de guía en traslación.
Cuando el útil 2 se desplaza sobre la
trayectoria predeterminada 4, un punto situado sobre este útil 2
pasa por diferentes puntos 45, 46, 48 que están situados sobre la
trayectoria predeterminada 4.
Estos diferentes puntos pueden proyectarse
geométricamente sobre el eje orientado predeterminado W.
Conforme a la presente invención, para detectar
y calcular una diferencia de posicionamiento 1 de un útil 2
entre,
- \bullet
- una posición deseada predeterminada de este útil 2 sobre por lo menos un eje orientado predeterminado W situado dentro de un espacio de referencia predeterminado 3 en el que el útil 2 describe una trayectoria predeterminada 4, y designada esta posición deseada como primera posición 5, y
- \bullet
- una posición efectiva de dicho útil 2 sobre el eje orientado predeterminado W, y designada esta posición efectiva como segunda posición 6:
- -
- en el curso de una etapa previa, se calcula y se memoriza la duración teórica D1 del trayecto realizado por el útil 2 sobre el eje orientado predeterminado W, entre la tercera posición 8 y la primera posición 5, efectuándose este cálculo en función de la ecuación de la velocidad de desplazamiento del útil 2 y de parámetros de dichas tercera posición 8 y primera posición 5 sobre el eje orientado predeterminado W, después durante las fases siguientes,
- -
- durante un número predeterminado de ciclos de desplazamiento del útil 2, para cada ciclo,
- \bullet
- se mide la duración efectiva D2 del trayecto del útil 2 entre la tercera posición 8 y la segunda posición 6, después,
- \bullet
- se calcula la diferencia de tiempo E que existe entre la duración teórica D1 del trayecto del útil 2 y la duración efectiva D2 del trayecto del útil 2, durante el ciclo en cuestión,
- -
- al final del número predeterminado de ciclos,
- \bullet
- se calcula el valor de la diferencia de tiempo media EM que existe entre la duración teórica D1 del trayecto del útil 2 y la duración efectiva D2 del trayecto del útil 2 y, se utiliza este valor de la diferencia de tiempo media EM para determinar el valor de una diferencia de posición media EP del útil 2 con relación a la primera posición 5,
- \bullet
- se utiliza el valor de la diferencia de posición media EP para influir sobre el funcionamiento del dispositivo de accionamiento 7 del útil 2 y corregir ciertos parámetros que definen por lo menos, la primera posición 5 del útil, por lo menos sobre el eje orientado predeterminado W dentro del espacio de referencia 3.
La presente invención concierne igualmente a los
medios técnicos para la puesta en práctica del procedimiento, con
vistas a detectar y calcular una diferencia de posicionamiento 1 de
un útil 2 entre,
- \bullet
- una posición deseada predeterminada de este útil 2 sobre por lo menos un eje orientado predeterminado W situado dentro de un espacio de referencia predeterminado 3 en el que el útil 2 describe una trayectoria predeterminada 4, designada esta posición deseada como primera posición 5, y
- \bullet
- una posición efectiva de dicho útil 2 sobre el eje orientado predeterminado W, designada esta posición efectiva como segunda posición 6.
Estos medios técnicos comprenden células
funcionales (C1, C2, C3, C4, C5) para:
- -
- en el curso de una etapa previa, calcular y memorizar la duración teórica D1 del trayecto llevado a cabo por el útil 2 sobre el eje orientado predeterminado W, entre la tercera posición 8 y la primera posición 5, efectuándose este cálculo en función de la ecuación de la velocidad de desplazamiento del útil 2 y de parámetros de dichas tercera posición 8 y primera posición 5 sobre el eje orientado predeterminado W (célula C1), después, durante las fases siguientes,
- -
- durante un número predeterminado de ciclos de desplazamiento del útil 2, para cada ciclo,
- \bullet
- medir la duración efectiva D2 del trayecto del útil 2 entre la tercera posición 8 y la segunda posición 6 (célula C2), después,
- \bullet
- calcular la diferencia de tiempo E que existe entre la duración teórica D1 del trayecto del útil 2 y la duración efectiva D2 del trayecto del útil 2, durante el ciclo en cuestión (célula C3),
- -
- al final del número de ciclos predeterminado,
\newpage
- \bullet
- calcular el valor de la diferencia de tiempo media EM que existe entre la duración teórica D1 del trayecto del útil 2 y la duración efectiva D2 del trayecto del útil 2 y, utilizar este valor de la diferencia de tiempo media EM para determinar el valor de una diferencia de posición media EP del útil 2 con relación a la primera posición 5 (célula C4),
- \bullet
- utilizar el valor de la diferencia de posición media EP para influir sobre el funcionamiento del dispositivo de accionamiento 7 del útil 2 y corregir aquellos parámetros que definen, por lo menos, la primera posición 5 del útil, por lo menos sobre el eje orientado predeterminado W en el espacio de referencia 3 (célula C5).
Las células funcionales pueden consistir en
células electrónicas físicas concebidas para recibir y tratar
informaciones eléctricas.
Las células funcionales pueden igualmente ser
virtuales y consistir en grupos de instrucciones ejecutadas por un
ordenador en función de informaciones suministradas a este
ordenador.
Se puede sacar particularmente partido de este
procedimiento cuando la máquina para mecanizado 1000 comprende por
lo menos un medio de impulsión de funcionamiento incremental, y
este medio de impulsión acciona varios dispositivos de
accionamiento 7 del útil 2 de modo que se realice una operación de
mecanizado sobre una pieza en bruto a mecanizar, fijada a un
portapiezas de esta máquina para mecanizado 1000, y dicha máquina
para mecanizado 1000 funciona con un programa de mando que utiliza
datos numéricos memorizados en una tabla de los pasos para atribuir
a cada medio de impulsión una serie de órdenes de desplazamiento
incrementales que se suceden en función de una variable que depende
del tiempo, estando incluida la secuencia de las órdenes en la
tabla de los pasos, y dicha tabla de los pasos,
- \bullet
- está establecida a partir de los resultados de un cálculo que define la trayectoria óptima de mecanización en función del tiempo, y
- \bullet
- permite obtener un perfil determinado con un determinado material, teniendo en cuenta las características de la máquina para mecanizado 1000.
De una forma remarcable, se utiliza el valor de
la diferencia de posición media EP para influir sobre el
funcionamiento del dispositivo 7 de accionamiento del útil 2 de tal
modo que este dispositivo de accionamiento corrija los parámetros
de la tercera posición 8 de este útil 2.
Ventajosamente, para efectuar el cálculo de la
diferencia de tiempo media EM en cualquier instante elegido, se
utiliza un procedimiento de cálculo, llamado de media móvil y
utilizando un número predeterminado de valores que preceden al
valor de la diferencia de tiempo determinado en el instante
escogido.
Con preferencia, se utiliza un procedimiento de
cálculo designado como media móvil ponderada.
De modo remarcable, para medir la duración
efectiva D2 del trayecto del útil 2 entre la tercera posición 8 y
la segunda posición 6, a partir de un primer instante T1 en el que
el útil 2 abandona la tercera posición 8, se mide la duración del
desplazamiento del útil 2 hasta un segundo instante T2 en el que se
detecta la presencia de este útil 2 en dicha segunda posición
6.
Los medios técnicos para la puesta en práctica
del procedimiento y medir la duración efectiva D2 del trayecto del
útil 2 entre la tercera posición 8 y la segunda posición 6, a
partir de un primer instante T1 en el que el útil 2 abandona la
tercera posición 8, comprenden por lo menos una célula funcional
para
- -
- detectar la presencia de este útil 2 en dicha segunda posición 6, y
- -
- medir la duración del desplazamiento del útil 2 hasta un segundo instante T2 en el que se detecta la presencia de este útil 2 en dicha segunda posición 6.
De manera igualmente remarcable, para detectar
la presencia del útil 2 en dicha segunda posición 3, se define
dicha segunda posición 5 como una posición en la que el útil 2
entra en contacto con una superficie 9 que está situada sobre la
trayectoria 4 de este útil 2.
Para detectar el segundo instante T2 en el que
el útil 2 entra en contacto con la superficie 9:
- -
- se establece una diferencia de potencial entre el útil 2 y la superficie 9, y
- -
- se vigila el instante en el que queda establecido un contacto eléctrico entre el útil 2 y la superficie 9 y se considera entonces la llegada de este instante como constituyente de dicho segundo instante T2.
Los medios técnicos para detectar la presencia
del útil 2 en dicha segunda posición 6, cuando dicha segunda
posición 6 se define como una posición en la que el útil 2 entra en
contacto con una superficie 9 que está situada sobre la trayectoria
4 de este útil 2, comprenden por lo menos una célula funcional
para:
- -
- establecer una diferencia de potencial entre el útil 2 y la superficie 9, y
- -
- vigilar el instante en el que se establece un contacto eléctrico entre el útil 2 y la superficie 9 y considerar la llegada de este instante como constituyente de dicho segundo instante T2.
Según otra forma remarcable, para detectar el
segundo instante T2 en el que el útil 2 entra en contacto con la
superficie 9:
- -
- se procede a proveerse de por lo menos un órgano, órgano de detección, que permita:
- \bullet
- por una parte, conseguir por lo menos una variación de amplitud de valor por lo menos igual al primer valor de amplitud predeterminado de una fuerza exterior aplicada al útil 2, y
- \bullet
- por otra parte, generar una señal eléctrica que revele la presencia de esta variación de amplitud de valor por lo menos igual al primer valor predeterminado,
- -
- se interpone este órgano de detección entre el útil 2 y un soporte de este útil, de tal manera que dicho órgano sea sometido por lo menos a las variaciones de amplitud de una fuerza exterior aplicada al útil 2, por lo menos cuando entre en contacto con la superficie 9,
- -
- se vigilan al nivel de este útil 2 las variaciones de amplitud de una fuerza exterior que se aplica a este útil 2, y se investiga la aparición de una variación de amplitud de valor por lo menos igual al primer valor predeterminado, y
- -
- se vigilan, por una parte, la aparición de la variación de amplitud de valor por lo menos igual al primer valor predeterminado y, por otra parte, el instante en el que aparece una variación tal y, se considera entonces la llegada de este instante como constituyente de dicho segundo instante T2.
En este caso, los medios técnicos para detectar
la presencia del útil 2 en dicha segunda posición 6, cuando dicha
segunda posición 6 se define como una posición en la que el útil 2
entra en contacto con una superficie 9 que está situada sobre la
trayectoria 4 de este útil 2, comprenden:
- -
- por lo menos un órgano, designado como órgano de detección, que permita:
- \bullet
- por una parte, conseguir por lo menos una variación de amplitud de valor por lo menos igual al primer valor predeterminado de amplitud de una fuerza exterior aplicada al útil 2, y
- \bullet
- por otra parte, generar una señal eléctrica que revele la presencia de esta variación de amplitud de valor por lo menos igual al primer valor predeterminado, y
este órgano de detección debe estar interpuesto
entre el útil 2 y un soporte de este útil, de tal manera que dicho
órgano esté sometido por lo menos a las variaciones de amplitud de
una fuerza exterior aplicada al útil 2, por lo menos cuando entra
en contacto con la superficie 9,
- -
- por lo menos una célula funcional para,
- \bullet
- vigilar al nivel de este útil 2 las variaciones de amplitud de una fuerza exterior que se aplica a este útil 2, e investigar la aparición de una variación de amplitud de valor por lo menos igual al primer valor predeterminado, y
- \bullet
- vigilar, por una parte, la aparición de la variación de amplitud de valor por lo menos igual al primer valor predeterminado y, por otra parte, el instante en el que aparece dicha variación, de manera que se considera la llegada de este instante como constituyente de dicho segundo instante T2.
Según otra manera igualmente remarcable, para
detectar el segundo instante T2 en el que el útil 2 entra en
contacto con la superficie 9:
- -
- se procede a proveerse de por lo menos un contactor eléctrico y se equipa el útil 2 con este contactor eléctrico de tal forma que se accione cuando el útil 2 entre en contacto con la superficie 9,
- -
- se vigila, por una parte, el accionamiento del contactor y, por otra parte, el instante del accionamiento de dicho contactor y se considera entonces la llegada de este instante como constituyente de dicho segundo instante T2.
En este caso, los medios técnicos para detectar
la presencia del útil 2 en dicha segunda posición 6, cuando a dicha
segunda posición 6 se la define como una posición 6 en la que el
útil 2 entra en contacto con una superficie 9 que está situada
sobre la trayectoria 4 de este útil 2, comprenden:
- -
- por lo menos un contactor eléctrico dispuesto sobre el útil 2 de tal manera que dicho contactor se accione cuando el útil 2 entre en contacto con la superficie 9,
- -
- por lo menos una célula funcional para vigilar, por una parte, el accionamiento del contactor y, por otra parte, el instante del accionamiento de dicho contactor y considerar la llegada de este instante como constituyente de dicho segundo instante T2.
Tal como esto ha sido indicado, la presente
invención concierne asimismo a un software para la puesta en
práctica del procedimiento de la presente invención.
Este software comprende códigos de instrucción
adecuados para ser leídos o almacenados sobre un soporte,
pudiéndose ejecutar dichos códigos mediante un ordenador destinado
a generar órdenes de desplazamiento para una máquina para
mecanizado 1000 que comprenda por lo menos un medio de impulsión de
funcionamiento incremental, y que este medio de impulsión accione
por lo menos un dispositivo de accionamiento 7 del útil 2 de forma
que realice por lo menos una operación de mecanización sobre una
pieza en bruto a mecanizar fijada a un portapiezas de esta máquina
para mecanizado 1000.
Este software es notable porque comprende:
- -
- una etapa previa en cuyo curso se calcula y se memoriza la duración teórica D1 del trayecto llevado a cabo por el útil 2 sobre el eje orientado predeterminado W, entre la tercera posición 8 y la primera posición 5, efectuándose este cálculo en función de la ecuación de la velocidad de desplazamiento del útil 2 y de los parámetros P8 y P5 de dichas tercera posición 8 y primera posición 5 sobre el eje orientado predeterminado W,
- -
- etapas posteriores durante las cuales
- a)
- durante un número predeterminado de ciclos de desplazamiento del útil 2, para cada ciclo,
- \bullet
- se mide la duración efectiva D2 del trayecto del útil 2 entre la tercera posición 8 y la segunda posición 6, después,
- \bullet
- se calcula la diferencia de tiempo E que existe entre la duración teórica D1 del trayecto del útil 2 y la duración efectiva D2 del trayecto del útil 2, durante el ciclo en cuestión,
- b)
- al final del número predeterminado de ciclos,
- \bullet
- se calcula el valor de la diferencia de tiempo media EM que existe entre la duración teórica D1 del trayecto del útil 2 y la duración efectiva D2 del trayecto del útil 2 y, se utiliza este valor de la diferencia de tiempo media EM para determinar el valor de una diferencia de posición media EP del útil 2 con relación a la primera posición 5,
- \bullet
- se utiliza el valor de la diferencia de posición media EP para influir sobre el funcionamiento del dispositivo de accionamiento 7 del útil 2 y corregir parámetros que definen por lo menos, la primera posición 5 del útil, por lo menos sobre el eje orientado predeterminado W dentro del espacio de referencia 3.
La presente invención concierne asimismo a un
soporte magnético u óptico sobre el que se halla registrado un
software que comprende las fases del procedimiento según la
invención y comprende también códigos de instrucciones apropiadas
para ser leídas o almacenadas sobre un soporte, cuyos códigos que
son ejecutables por un ordenador destinado a generar órdenes de
desplazamiento para una máquina para mecanizado 1000 que comprende
por lo menos un medio de impulsión de funcionamiento incremental,
medio de impulsión que acciona por lo menos un dispositivo de
accionamiento 7 de útiles 2 de manera que se realice una operación
de mecanizado sobre una pieza en bruto a mecanizar fijada a un
portapiezas de esta máquina para mecanizado 1000.
Claims (17)
1. Procedimiento para detectar y calcular una
diferencia de posicionamiento (1) de un útil (2) entre,
- \bullet
- una posición deseada predeterminada de este útil (2) sobre por lo menos un eje orientado predeterminado (W) situado dentro de un espacio de referencia predeterminado (3) en el que el útil (2) describe una trayectoria predeterminada (4), y a esta posición deseada se la designa como primera posición (5), y
- \bullet
- una posición efectiva de dicho útil (2) sobre el eje orientado predeterminado (W), y a esta posición efectiva se la designa como segunda posición (6),
y el útil (2) está asociado a un dispositivo de
accionamiento (7), para su desplazado de manera cíclica sobre la
trayectoria determinada (4), desde una posición de partida,
designada como tercera posición (8) predeterminada, sobre el eje
orientado predeterminado (W), y esto, a una velocidad cuyo valor
es una función predeterminada del tiempo F(t), cuyo
procedimiento está caracterizado porque para detectar y
calcular una diferencia de posicionamiento (1) de un útil (2)
entre,
- \bullet
- una posición deseada predeterminada de este útil (2) sobre por lo menos un eje orientado predeterminado (W) situado dentro de un espacio de referencia predeterminado (3) en el que el útil (2) describe una trayectoria predeterminada (4), y a esta posición deseada se la designa como primera posición (5), y
- \bullet
- una posición efectiva de dicho útil (2) sobre el eje orientado predeterminado (W), y a esta posición efectiva se la designa como segunda posición (6):
- -
- en el curso de una etapa previa, se calcula y se memoriza la duración teórica (D1) del trayecto realizado por el útil (2) sobre el eje orientado predeterminado (W), entre la tercera posición (8) y la primera posición (5), cuyo cálculo se efectúa en función de la ecuación de la velocidad de desplazamiento del útil (2) y de parámetros (P8) y (P5) de dichas tercera posición (8) y primera posición (5) sobre el eje orientado predeterminado (W), después durante las etapas siguientes,
- -
- durante un número determinado de ciclos de desplazamiento del útil (2), para cada ciclo,
- \bullet
- se mide la duración efectiva (D2) del trayecto del útil (2) entre la tercera posición (8) y la segunda posición (6), después,
- \bullet
- se calcula la diferencia de tiempo (E) que existe entre la duración teórica (D1) del trayecto del útil (2) y la duración efectiva (D2) del trayecto del útil (2), durante el ciclo en cuestión.
- -
- al final del número predeterminado de ciclos,
- \bullet
- se calcula el valor de la diferencia media de tiempo (EM) que existe entre la duración teórica (D1) del trayecto del útil (2) y la duración efectiva (D2) del trayecto del útil (2) y se utiliza este valor de la diferencia de tiempo media (EM) para determinar el valor de una diferencia de posición media (EP) del útil (2) con relación a la primera posición (5),
- \bullet
- se utiliza el valor de la diferencia media de posición (EP) para influir sobre el funcionamiento del dispositivo de accionamiento (7) del útil (2) y corregir los parámetros que definen, por lo menos, la primera posición (5) del útil, como mínimo sobre el eje orientado predeterminado (W) dentro del espacio de referencia (3).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque se utiliza el valor de la diferencia de
posición media (EP) para influir sobre el funcionamiento del
dispositivo de accionamiento (7) del útil (2) de tal manera que
este dispositivo de accionamiento corrija los parámetros de la
tercera posición (8) de este útil (2).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque para efectuar el cálculo de la
diferencia media de tiempo (EM) en cualquier instante que se elija,
se utiliza un procedimiento de cálculo llamado de media móvil y se
utiliza un número predeterminado de valores que preceden al valor
de la diferencia de tiempo determinada en el instante escogido.
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque se utiliza un procedimiento de cálculo
llamado de media móvil comparada.
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque para medir la
duración efectiva (D2) del trayecto del útil (2) entre la tercera
posición (8) y la segunda posición (6), a partir de un primer
instante (T1) en el que el útil (2) abandona la tercera posición
(8), se mide la duración del desplazamiento del útil (2) hasta un
segundo instante (T2) en el que se detecta la presencia de este
útil (2) en dicha segunda posición (6).
\newpage
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque para detectar la presencia del útil (2)
en dicha segunda posición (6), se define dicha posición (6) como
una posición en la que el útil (2) entra en contacto con una
superficie (9) que está situada sobre la trayectoria (4) de este
útil (2).
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque para detectar el segundo instante (T2)
en el que el útil (2) entra en contacto con la superficie (9):
- -
- se establece una diferencia de potencial entre el útil (2) y la superficie (9), y
- -
- se vigila el instante en el que queda establecido un contacto eléctrico entre el útil (2) y la superficie (9) y se considera entonces la sobrevenida de este instante como constituyente de dicho segundo instante (T2).
8. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque para detectar el segundo instante (T2)
en el que el útil (2) entra en contacto con la superficie (9):
- -
- se procede a proveerse de por lo menos un órgano, designado como órgano de detección, que permita:
- \bullet
- por una parte, conseguir por lo menos una variación de amplitud de valor por lo menos igual al primer valor de amplitud predeterminado de una fuerza exterior aplicada al útil (2), y
- \bullet
- por otra parte, generar una señal eléctrica que revele la presencia de esta variación de amplitud de valor por lo menos igual al primer valor predeterminado,
- -
- se interpone este órgano de detección entre el útil (2) y un soporte de este útil, de tal manera que dicho órgano sea sometido por lo menos a las variaciones de amplitud de una fuerza exterior aplicada al útil (2), por lo menos cuando entre en contacto con la superficie (9).
- -
- se vigilan al nivel de este útil (2) las variaciones de amplitud de una fuerza exterior que se aplica a este útil (2), y se investiga la aparición de una variación de amplitud de valor por lo menos igual al primer valor predeterminado, y
- -
- se vigilan, por una parte, la aparición de la variación de amplitud de valor por lo menos igual al primer valor predeterminado y, por otra parte, el instante en el que aparece una variación tal y, se considera entonces la llegada de este instante como constituyente de dicho segundo instante (T2).
9. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque para detectar el segundo instante (T2)
en el que el útil (2) entra en contacto con la superficie (9):
- -
- se procede a proveerse de por lo menos un contactor eléctrico y se equipa el útil (2) con este contactor eléctrico de tal forma que se accione cuando el útil (2) entre en contacto con la superficie (9),
- -
- se vigila, por una parte, el accionamiento del contactor y, por otra parte, el instante del accionamiento de dicho contactor, y se considera entonces la llegada de este instante como constituyente de dicho segundo instante (T2).
10. Medios técnicos para la puesta en práctica
del procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
9, caracterizados porque comprenden células funcionales
para:
- -
- en el curso de una etapa previa, calcular y memorizar la duración teórica (D1) del trayecto realizado por el útil (2) sobre el eje orientado predeterminado (W), entre la tercera posición (8) y la primera posición (5), efectuándose este cálculo en función de la ecuación de la velocidad de desplazamiento del útil (2) y de parámetros (P8) y (P5) de dichas tercera posición (8) y primera posición (5) sobre el eje orientado predeterminado (W), después durante las etapas siguientes,
- -
- durante un número predeterminado de ciclos de desplazamiento del útil (2), para cada ciclo,
- \bullet
- medir la duración efectiva (D2) del trayecto del útil (2) entre la tercera posición (8) y la segunda posición (6), después,
- \bullet
- calcular la diferencia de tiempo (E) que existe entre la duración teórica (D1) del trayecto del útil (2) y la duración efectiva (D2) del trayecto del útil (2), durante el ciclo concernido,
- -
- al término del número predeterminado de ciclos,
- \bullet
- calcular el valor de la diferencia de tiempo media (EM) que existe entre la duración teórica (D1) del trayecto del útil (2) y la duración efectiva (D2) del trayecto del útil (2) y, se utiliza este valor de la diferencia de tiempo media (EM) para determinar el valor de una diferencia de posición media (EP) del útil (2) con relación a la primera posición (5),
- \bullet
- utilizar el valor de la diferencia de tiempo media (EP) para influir sobre el funcionamiento del dispositivo de accionamiento (7) del útil (2) y corregir los parámetros que definen por lo menos, la primera posición (5) del útil, como mínimo sobre el eje orientado predeterminado (W) dentro del espacio de referencia (3).
11. Medios según la reivindicación 10, para
medir la duración efectiva (D2) del trayecto del útil (2) entre la
tercera posición (8) y la segunda posición (6), a partir de un
primer instante (T1) en el que el útil (2) abandona la tercera
posición (8), estando estos medios técnicos caracterizados
porque comprenden por lo menos una célula funcional para:
- -
- detectar la presencia de este útil (2) en dicha segunda posición (6), y
- -
- medir la duración del desplazamiento del útil (2) hasta un segundo instante (T2) en el que se detecta la presencia de este útil (2) en dicha segunda posición (6).
12. Medios técnicos según la reivindicación 11,
para detectar la presencia del útil (2) en dicha segunda posición
(6), cuando a dicha segunda posición (6) se la define como una
posición en la que el útil (2) entra en contacto con una superficie
(9) que está situada sobre la trayectoria (4) de este útil (2),
que comprenden por lo menos una célula funcional para:
- -
- establecer una diferencia de potencial entre el útil (2) y la superficie (9), y
- -
- vigilar el instante en el que se establece un contacto eléctrico entre el útil (2) y la superficie (9) y considerar la llegada de este instante como constituyente de dicho segundo instante (T2).
13. Medios técnicos según la reivindicación 11,
para detectar la presencia del útil (2) en dicha segunda posición
(6), cuando dicha segunda posición (6) que se define como una
posición en la que el útil (2) entra en contacto con una superficie
(9) que está situada sobre la trayectoria (4) de este útil (2),
que comprenden:
- -
- por lo menos un órgano, llamado órgano de detección, que permite:
- \bullet
- por una parte, conseguir por lo menos una variación de amplitud de valor por lo menos igual al primer valor predeterminado de amplitud de una fuerza exterior aplicada al útil (2), y
- \bullet
- por otra parte, generar una señal eléctrica que revele la presencia de esta variación de amplitud de valor por lo menos igual al primer valor predeterminado, y
estando este órgano de detección interpuesto
entre el útil (2) y un soporte de este útil, de tal manera que
dicho órgano esté por lo menos sometido a las variaciones de
amplitud de una fuerza exterior aplicada al útil (2), por lo menos
cuando entra en contacto con la superficie (9),
- -
- por lo menos una célula funcional para,
- \bullet
- vigilar al nivel de este útil (2) las variaciones de amplitud de una fuerza exterior que se aplica a este útil (2), e investigar la aparición de una variación de amplitud de valor por lo menos igual al primer valor predeterminado, y
- \bullet
- vigilar, por una parte, la aparición de la variación de amplitud de valor por lo menos igual al primer valor predeterminado y, por otra parte, el instante en el que aparece tal variación, de manera que se considera la llegada de este instante como constituyente de dicho segundo instante (T2).
14. Medios técnicos según la reivindicación 11,
para detectar la presencia del útil (2) en dicha segunda posición
(6), cuando a dicha segunda posición (6) se la define como una
posición en la que el útil (2) entra en contacto con una superficie
(9) que está situada sobre la trayectoria (4) de este útil (2),
que comprenden:
- -
- por lo menos un contactor eléctrico dispuesto sobre el útil (2) de tal manera que dicho contactor se accione cuando el útil (2) entre en contacto con la superficie (9),
- -
- por lo menos una célula funcional para vigilar, por una parte, el accionamiento del contactor y, por otra parte, el instante del accionamiento de dicho contactor y considerar la llegada de este instante como constituyente de dicho segundo instante (T2).
15. Máquina para mecanizado (1000), que
comprende por lo menos un medio de impulsión de funcionamiento
incremental, en la que este medio de impulsión acciona diversos
dispositivos de accionamiento (7) del útil (2) de manera que
realice una operación de mecanizado sobre una pieza en bruto a
mecanizar fijada a un portapiezas de esta máquina para mecanizado
(1000), funcionando dicha máquina para mecanizado (1000) con un
programa de mando que utiliza datos numéricos memorizados en una
tabla de los pasos para atribuir a cada medio de impulsión una
serie de órdenes de desplazamiento incrementales que se suceden en
función de una variable que depende del tiempo, estando incluida la
secuencia de las órdenes en la tabla de los pasos, la citada tabla
de los pasos,
- -
- ha sido establecida a partir de los resultados de un cálculo que define la trayectoria óptima de mecanizado en función del tiempo, y
- -
- permite obtener un perfil determinado con una materia determinada teniendo en cuenta las características de la máquina para mecanizado (1000), y esta máquina para mecanizado está caracterizada porque comprende los medios técnicos de las reivindicaciones 10 a 14, para poner en práctica el procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
16. Software para la puesta en práctica del
procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9,
software que comprende códigos de instrucción apropiados para ser
leídos o almacenados en un soporte, y los citados códigos son
ejecutables por un ordenador destinado a generar órdenes de
desplazamiento para una máquina para mecanizado (1000) que comprende
por lo menos un medio de impulsión de funcionamiento incremental,
cuyo medio de impulsión acciona por lo menos un dispositivo de
accionamiento (7) del útil (2) de modo que realice por lo menos una
operación de mecanizado sobre una pieza en bruto a mecanizar,
fijada a un portapiezas de esta máquina de mecanizado (1000), y
estando dicho software caracterizado porque comprende:
- -
- una etapa previa en cuyo curso se calcula y se memoriza la duración teórica (D1) del trayecto realizado por el útil (2) sobre el eje orientado predeterminado (W), entre la tercera posición (8) y la primera posición (5), estando efectuado dicho cálculo en función de la ecuación de la velocidad de desplazamiento del útil (2) y de parámetros (P8) y (P5) de las citadas tercera posición (8) y primera posición (5) sobre el eje orientado predeterminado (W),
- -
- etapas siguientes durante las que
- a)
- durante un número predeterminado de ciclos de desplazamiento del útil (2), para cada ciclo,
- \bullet
- se mide la duración efectiva (D2) del trayecto del útil (2) entre la tercera posición (8) y la segunda posición (6), después,
- \bullet
- se calcula la diferencia de tiempo (E) que existe entre la duración teórica (D1) del trayecto del útil (2) y la duración efectiva (D2) del trayecto del útil (2), durante el ciclo concernido,
- b)
- al final del número predeterminado de ciclos,
- \bullet
- se calcula el valor de la diferencia de tiempo media (EM) que existe entre la duración teórica (D1) del trayecto del útil (2) y la duración efectiva (D2) del trayecto del útil (2) y, se utiliza este valor de la diferencia de tiempo media (EM) para determinar el valor de una diferencia de tiempo media (EP) del útil (2) con relación a la primera posición (5),
- \bullet
- se utiliza el valor de la diferencia de posición media (EP) para influir sobre el funcionamiento del dispositivo de accionamiento (7) del útil (2) y corregir los parámetros que definen por lo menos, la primera posición (5) del útil, por lo menos sobre el eje orientado predeterminado (W) dentro del espacio de referencia (3).
17. Soporte magnético u óptico sobre el que se
registra un software que comprende las etapas del procedimiento
según la reivindicación 1 y que comprende códigos de instrucciones
apropiados para ser leídos o almacenados sobre un soporte, dichos
códigos son ejecutables por un ordenador destinado a generar
órdenes de desplazamiento para una máquina para mecanizado (1000)
que comprende por lo menos un medio de impulsión de funcionamiento
incremental, cuyo medio de impulsión acciona por lo menos un
dispositivo de accionamiento (7) del útil (2) de manera que realice
una operación de mecanizado sobre una pieza en bruto a mecanizar
fijada a un portapiezas de esta máquina para mecanizado (1000).
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