ES2870682T3 - Procedimiento y dispositivo para un análisis de desgaste en una máquina herramienta - Google Patents

Procedimiento y dispositivo para un análisis de desgaste en una máquina herramienta Download PDF

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Abstract

Procedimiento para el control de una máquina herramienta (12) con varios ejes de trabajo (16, 17, 18, 19), que están configurados para un desplazamiento de una cabeza de trabajo (28) y/o de una pieza de trabajo (30), cuyo procedimiento presenta las siguientes etapas: - preparar (S10) una memoria de datos (14), que contiene para al menos un eje de trabajo específico (16) de la pluralidad de ejes de trabajo (16, 17, 18, 19) una pluralidad de conjuntos de datos (D1, D2, ⋯, Dn), que asocian en cada caso a un valor de la posición (P1, P2,⋯, Pn), con respecto al eje de trabajo específico, un valor de la carga (B1, B2, ⋯, Bn). - seleccionar (S12), a partir de la pluralidad de conjuntos de datos (D1, D2,⋯, Dn) un primer conjunto de datos (D1) que presenta un primer valor de la posición (P1) y un primer valor de la carga, y un segundo conjunto de datos (D2) que presenta un segundo valor de la posición (P2) y un segundo valor de la carga (B2), en donde el primer valor de la posición (P1) es diferente del segundo valor de la posición (P2), y - generar (S14) al menos una instrucción de control (C) para la máquina herramienta (12), en donde la instrucción de control (C) está configurada para realizar una primera medición de la tolerancia en una primera posición descrita a través del primer valor de la posición (P1) y una segunda medición de la tolerancia en una segunda posición descrita a través del segundo valor de la posición (P2), y en donde sobre la base de un primer resultado (E1) de la primera medición de la tolerancia y de un segundo resultado (E2) de la segunda medición de la tolerancia se emite (S16) una información (I) sobre un desgaste de una pieza de la máquina herramienta, en donde la primera y la segunda medición de la tolerancia determinan en cada caso una desviación entre una posición de referencia predeterminada y una posición real.

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento y dispositivo para un análisis de desgaste en una máquina herramienta
La invención se refiere a un procedimiento para el control de una máquina herramienta con varias ejes de trabajo, que están configurados para el alojamiento de una cabeza de trabajo y/o de una pieza de trabajo. La presente invención se refiere, además, a un dispositivo correspondiente para el control de una máquina herramienta.
Con una máquina herramienta se pueden mecanizar piezas de trabajo con alta precisión, Sin embargo, se conoce que la exactitud de la mecanización de una máquina herramienta se reduce en el transcurso del tiempo. Por lo tanto, se pueden establecer ciclos, en los que se sustituyen las partes móviles de una máquina herramienta. De manera alternativa o adicional a ello, existe la posibilidad de verificar por medio de pruebas al azar de las piezas de trabajo fabricadas si las piezas de trabajo son fabricadas todavía dentro de las tolerancias predeterminadas. Si éste no es ya el caso, se sustituyen componentes que adolecen de desgaste de una máquina herramienta.
El documento EP 2 924 526 A1 describe un procedimiento para la instalación y/o verificación de parámetros de funcionamiento de una máquina de mecanización de piezas de trabajo.
El Artículo de W. Knapp, "Kreisformtest in der praktischen Anwendung auf NC-Werkzeugmaschinen", Technische Rundschau, Hallwag, Berna, Vol. 80, N° 46, Página 20 describe que se ha realizado el ensayo de la forma circular de un medio auxiliar para investigación y desarrollo y para reconocer las desviaciones esenciales en máquinas herramientas-NC.
Un cometido de la presente invención es indicar un procedimiento mejorado y un dispositivo correspondiente para establecer el desgaste en la máquina herramienta.
El cometido se soluciona por medio de un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1.
En el marco de la invención, los inventores han reconocido que en el estado de la técnica era posible establecer si una máquina herramienta ha abandonado una zona de tolerancia predeterminada, pero que para el restablecimiento de las tolerancias deseadas deben sustituirse una pluralidad de piezas de la máquina herramienta. En cambio, los inventores han buscado una posibilidad sobre cómo se puede asociar un desgaste establecido, que se muestra, por ejemplo, a través del abandono de una zona de tolerancias definida, de una manera selectiva a un grupo de componentes o incluso con precisión a un componente de la máquina herramienta.
Esta posibilidad abre el procedimiento descrito anteriormente. Por una parte, posibilita reconocer qué tipo de desgaste existe en uno o en varios ejes de trabajo, que están configurados para un alojamiento de la cabeza de trabajo y/o de la pieza de trabajo. Por otra parte, existe la posibilidad de delimitar los componentes, que son considerados para el tipo de desgaste. Así, por ejemplo, se puede identificar un grupo de componentes de entre todos los componentes afectados por el desgaste o incluso se puede identificar un componente concreto.
Estas informaciones pueden posibilitar, por una parte, reconocer la causa del desgaste y tomar las contramedidas adecuadas, como por ejemplo una modificación en el programa, que controla la máquina herramienta. Por otra parte, no es ya necesario sustituir todas las piezas afectadas por el desgaste, sino solamente un grupo parcial de los componentes afectados por el desgate o incluso solamente un componente concreto. Estos reconocimientos hacen posible reducir los costes operativos de la máquina herramienta o posibilitar un funcionamiento más lago de la máquina herramienta dentro de la zona de tolerancia predeterminada.
De acuerdo con la solución propuesta, en una memoria de datos está almacenada una pluralidad de conjuntos de datos. El concepto de conjunto de datos debe describir en este caso la pertenencia de dos o más datos. En concreto, el conjunto de datos para al menos un eje de trabajo específico de la pluralidad de ejes de trabajo presenta un valor de la posición, en particular un valor de la posición lineal o un valor de la posición angular con respecto al eje de trabajo específico, es decir, en el caso de un valor de la posición a lo largo del eje de trabajo específico y en el caso de un valor de la posición angular alrededor del eje de trabajo específico, al que está asociado al menos un valor de la carga, que está contenido en el conjunto de datos.
Los valores de la carga de los conjuntos de datos o bien pueden haber sido registrados empíricamente, pueden haber sido obtenidos por cálculo, por ejemplo por medio de una simulación o por medio de un análisis del programa de control, o pueden haber sido también estimados. Evidentemente, los valores de la carga se pueden determinare también con la adición de varios aspectos. Solamente de manera ejemplar hay que indicar que, en general, una posición, en la que se encuentra con frecuencia una cabeza de husillo de la máquina herramienta, presentará un valor más alto de la carga que una posición en la que la cabeza de husillo sólo está en raras ocasiones. Como otro ejemplo, se indica una posición, que es recorrida por la cabeza de husillo a alta velocidad, presentará con frecuencia un valor más alto de la carga que una posición, que es recorrida siempre con velocidad reducida.
A partir de esta pluralidad de conjuntos de datos se seleccionan entonces dos conjuntos de datos, cuyos valores asociados de la posición son diferentes entre sí. En algunas configuraciones se seleccionan los valores de la posición de tal manera que el primer valor de la carga es diferente del segundo valor de la carga. Con otras palabras, se seleccionan dos posiciones a lo largo del al menos un eje de trabajo específico, cuyos valores de la carga son diferentes.
En otra etapa, se genera ahora una instrucción de control para la máquina herramienta. Esta instrucción de control provoca que se realice una primera medición de la tolerancia en una primera posición descrita a través del primer valor de la posición a partir del primer conjunto de datos y se realiza una segunda medición de la tolerancia en una segunda posición descrita a través del segundo valor de la posición a partir del segundo conjunto de datos. Con otras palabras, se realizan mediciones de la tolerancia en dos posiciones, de manera que en algunas configuraciones los valores de la carga, que están asociados a estas posiciones, son diferentes entre sí.
Cada una de las mediciones de la tolerancia determina dentro de qué zona se desvía una desviación entre una posición de referencia predeterminada de una posición real. Cuanto mayor es la desviación, tanto mayor es la tolerancia. Por lo tanto, en la fabricación debe observarse que la zona de tolerancia medida no exceda las tolerancias máximas permitidas. Cuanto mayor es la tolerancia calculada, con tanta mayor antelación hay que partir de un problema provocado por desgaste.
Sobre la base de los resultados de las mediciones de la tolerancia se emite entonces una información sobre un desgaste de al menos una parte de la máquina herramienta. Puesto que las mediciones de la tolerancia se realizan en dos posiciones, a las que están asociados diferentes valores de la carga conocidos, resulta la posibilidad de determinar con la ayuda de esta información un grupo determinado de componentes o incluso exactamente un componente, sobre los que se puede realizar una manifestación con relación al desgaste.
El procedimiento se puede realizar en la propia máquina herramienta o fuera de la máquina herramienta.
De esta manera, se soluciona totalmente el cometido.
En una configuración preferida, en el caso de una coincidencia aproximada del primero y del segundo resultados, se puede emitir la información de que ha tenido lugar un desgaste en un primer componente, que está asociado al eje de trabajo específico y es móvil con relación al eje de trabajo específico.
En este caso, se supone que cuando los resultados con respecto a las tolerancias o con respecto al desgaste calculado son al menos aproximadamente iguales en dos posiciones del eje de trabajo, no hay que partir de un desgaste localmente característico a lo largo del eje de trabajo, sino de desgaste en un componente, que es móvil a lo largo del eje de trabajo específico, como por ejemplo una cabeza de trabajo o una cabeza de husillo. En algunas configuraciones, la coincidencia aproximada del primero y del segundo resultados se supone cuando la diferencia entre el primero y el segundo resultados es inferior a 15 %, inferior a 10 %, inferior a 5 % o inferior a 3 %.
En otra configuración preferida, en el caso de una desviación significativa entre el primero y el segundo resultados se parte de la información de que ha tenido lugar un desgaste en un segundo componente, que está asociado al eje de trabajo específico y es localmente invariante con respecto al eje de trabajo específico.
En este caso, se supone que, cuando los resultados con respecto a las tolerancias o con respecto al desgaste calculado en dos posiciones del eje de trabajo se desvían significativamente unos de los otros, hay que partir de un desgaste localmente característico, como por ejemplo en una posición determinada del husillo. Este componente puede ser, por lo tanto, por ejemplo el husillo, al que está asociado el eje de trabajo específico. Esta posición existirá, en general, allí donde se ha medido la zona mayor de tolerancia. En algunas configuraciones, se supone la desviación significativa del primero y del segundo resultados cuando la diferencia entre el primero y el segundo resultados es mayor de 5 %, mayor de 10 %, mayor de 15 % o mayor de 20 %.
En otra configuración preferida, se seleccionan el primero y el segundo conjuntos de datos para que el primer valor de la carga sea claramente menor que el segundo valor de la carga.
Actualmente se parte de que la exactitud de una manifestación con respecto al desgaste en la al menos una parte de la máquina herramienta y/o la delimitación a un grupo de componentes o a un componente concreto se pueden realizar bien cuando los valores de la carga se diferencian claramente unos de los otros. De esta manera, en diferentes formas de realización, se seleccionan el primero y el segundo conjuntos de datos para que el primer valor de la carga sea en comparación con el segundo valor de la carga al menos 10 %, al menos 25 %, al menos 50 % o al menos 75 % menor.
En otea configuración preferida, se seleccionan el primero y el segundo conjuntos de datos de tal manera que el primer valor de carga es un valor de carga mínimo a partir de la pluralidad de conjuntos de datos del eje de trabajo específico y/o el segundo valor de carga es un valor de carga máximo a partir de la pluralidad de conjuntos de datos del eje de trabajo específico.
De esta manera se puede seleccionar especialmente grande la diferencia entre el primero y el segundo valores de carga, con lo que debería ser posible una manifestación especialmente buena sobre el desgaste de la parte de la máquina herramienta.
En otra configuración preferida, se compara un primer resultado de la primera medición de la tolerancia con un primer resultado anterior de una tercera medición de la tolerancia en una tercera posición, que coincide con la primera posición o que está cerca de la primera posición para obtener una primera diferencia, y se compara un segundo resultado de la segunda medición de la tolerancia con un segundo resultado anterior de una cuarta medición de la tolerancia en una cuarta posición, que coincide con la segunda posición o está cerca de la segunda posición, para obtener una segunda diferencia.
Esta configuración mejora la obtención de la información, puesto que ahora se pueden tener en cuenta adicionalmente valores ya calculados con antelación. De esta manera, esta configuración permite ahora reconocer un desarrollo temporal con respecto a las tolerancias medidas. Para tener una comparación expresiva, se selecciona, por lo tanto, la tercera posición para la comparación, de tal manera que coincide con la primera posición o está cerca de la primera posición. En este caso, la expresión “está cerca” significa que el experto en la técnica reconoce una posibilidad de comparación conveniente entre la tercera medición de la tolerancia en la tercera posición y la primera medición de la tolerancia en la primera posición, también cuando las dos posiciones no son idénticas. De la misma manera, la cuarta posición se selecciona para que coincida con la segunda posición o esté cerca de la segunda posición. A través de las evaluaciones de las diferencias se puede reconocer cómo se ha modificado la medición de la tolerancia en la primera posición en relación a la medición de la tolerancia en la segunda posición.
En otra configuración preferida, en el caso de una coincidencia aproximada de la primera y de la segunda diferencias, se emite la información de que ha tenido lugar un desgaste en un primer componente, que está asociado al eje de trabajo específico y es móvil a lo largo del eje de trabajo específico.
La consideración que subyace a esta conclusión es que en el caso de una modificación al menos esencialmente uniforme en dos lugares del eje de trabajo, no hay que partir de un desgaste localmente característico a lo largo del eje de trabajo, sino en un componente, que es móvil a lo largo del eje de trabajo específico, como por ejemplo en una cabeza de husillo. Entonces se pueden excluir componentes como causa para el desgaste o se pueden considerar por rango que son localmente invariantes con respecto al eje de trabajo específico. A tal fin, se puede contar en este caso también el propio eje de trabajo específico. En algunas configuraciones se supone la coincidencia aproximada de la primera y de la segunda diferencia cuando la diferencia entre la primera y la segunda diferencias es inferior a 15 %, inferior a 10 %, inferior a 5 % o inferior a 3 %.
En otra configuración preferida, en el caso de una desviación significativa de la primera y de la segunda diferencias, se parte de que ha tenido lugar un desgaste en un segundo componente, que está asociado al eje de trabajo específico y es localmente invariante con respecto al eje de trabajo específico.
La consideración que subyace a esta conclusión es que en el caso de una modificación al menos esencialmente diferente en dos lugares del eje de trabajo, hay que partir de un desgaste localmente característico a lo largo del eje de trabajo, por lo tanto no en un componente, que es móvil a lo largo del eje de trabajo específico, por ejemplo una cabeza de husillo. Entonces se pueden excluir componentes como causa para el desgaste o se pueden considerar por rango que se desplazan con respecto al eje de trabajo específico. A tal fin, se puede contar en este caso especialmente la cabeza de trabajo. En algunas configuraciones se supone una desviación significativa de la primera y de la segunda diferencias cuando la diferencia entre la primera y la segunda diferencia es mayor de 5 %, mayor de 10 %, mayor de 15 % o más de 20 %.
En otra configuración ventajosa se calcula la diferencia máxima de la primera y de la segunda diferencia y de emite el valor de la posición asociado a la diferencia máxima como tercera información.
Con la ayuda de esta información se puede calcular de una manera sencilla dónde ha progresado más fuertemente el desgaste con respecto a la última medición de la tolerancia.
En otra configuración ventajosa, se realizan la primera medición de la tolerancia y la segunda medición de la tolerancia por medio de un ensayo de la forma circular, en donde un círculo descrito por el ensayo de la forma circular se extiende a través de la primera posición y de la segunda posición.
En esta configuración se posiciona un ensayo de la forma circular conocido en sí de tal manera que, por una parte, se extiende a través de la primera posición y, por otra parte, se extiende a través de la segunda posición. De esta manera, el ensayo de la forma circular puede realizar con la ayuda de una circulación tanto la primera medición de la tolerancia como también la segunda medición de la tolerancia. Al término del ensayo de la forma circular, entonces existe una medición de la tolerancia para una posición con un valor más reducido de la carga y otra medición de la tolerancia para otra medición de la posición con un valor más elevado de la carga. Puesto que en este caso el ensayo de la forma circular sólo debe definirse con respecto a sus parámetros, se pueden realizar las mediciones necesarias de la tolerancia de una manera sencilla.
El cometido se soluciona, además, por medio de un dispositivo correspondiente para el control de una máquina herramienta con varios ejes de trabajo, en donde el dispositivo comprende:
- una interfaz de entrada, que está configurada para recibir datos de la posición desde una memoria de datos;
- una instalación de procesamiento, que está configurada para ejecutar el procedimiento descrito anteriormente de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores; y
- una interfaz de salida, que está configurada para emitir la información sobre el desgaste de la pieza de la máquina herramienta.
Se entiende que las características mencionadas anteriormente y que se explican todavía a continuación no sólo se pueden aplicar en la combinación indicada en cada caso, sino también en otras combinaciones o individualmente, sin abandonar el marco de la presente invención.
Los ejemplos de realización de la invención se representan en detalle en el dibujo y se explican en detalle en la descripción siguiente. En este caso:
La figura 1 muestra un dispositivo para el control de una máquina herramienta.
La figura 2 muestra un procedimiento para el control de una máquina herramienta; y
La figura 3 muestra una forma de realización de una máquina herramienta.
La figura 1 muestra un dispositivo 10 para el control de una máquina herramienta 12. La figura 2 muestra una forma de realización de una máquina herramienta 12. El procedimiento y el dispositivo 10 se explican con más exactitud a continuación.
La figura 2 muestra una memoria de datos 14, que contiene una pluralidad de conjuntos de datos D1, D2, ..., Dn para al menos un eje de trabajo específico 16, ver la figura 3, de la pluralidad de ejes de trabajo 16, 17, 18, 19, ver la figura 3, de la máquina herramienta 12. Cada uno de los conjuntos de datos D1, D2, ..., Dn asocia a un valor de la posición P1, P2, ..., Pn a lo largo del eje de trabajo 17 respectivo un valor de la carga B1, B2, ..., Bn.
El dispositivo 10 presenta una interfaz de entrada 20, que está configurada para recibir al menos datos de la posición P desde la memoria de datos 14. En los datos de posición P se trata, al menos en parte, de los valores de la posición P1, P2, .., Pn mencionados anteriormente. Pero en determinadas formas de realización se recibe solamente una cantidad parcial de los datos de la posición P, en particular, como se explica a continuación, dos valores de la posición P1, P2. En algunas configuraciones, la interfaz de entrada 20 puede recibir también al menos un valor de la carga B1, varios valores de la carga B1, B2, ..., Bn o todos los valores de la carga B1, B2, ..., Bn. El dispositivo 10 presenta, además, una instalación de procesamiento 22, que está configurada para ejecutar el procedimiento según la figura 2, como se explica todavía en detalle a continuación. El dispositivo 10 presenta, además, una interfaz de salida 24, que está configurada para emitir al menos una información I sobre el desgaste de una pieza de la máquina herramienta 12.
El procedimiento de acuerdo con la figura 2 sirve para el control de una máquina herramienta 12 con varios ejes de trabajo 16, 17, 18, 19, que están configurados para un desplazamiento de una cabeza de trabajo 28 y/o de una pieza de trabajo 30.
En primer lugar, se prepara la memoria de datos 14, etapa S10, que contiene para al menos un eje de trabajo específico 16 de la pluralidad de ejes de trabajo 16, 17, 18, 19 una pluralidad de conjuntos de datos D1, S2, ..., Dn, que asocian en cada caso a un valor de la posición P1, P2, ..., Pn a lo largo del eje de trabajo específico 16 un valor de la carga B1, B2, ..., Bn.
En otra etapa S12, a partir de la pluralidad de conjuntos de datos D1, D2, . , Dn se selecciona un primer conjunto de datos D1, que presenta un primer valor de la posición P1 y un primer valor de la carga B1, y un segundo conjunto de datos D2, que presenta un segundo valor de la posición P2 y un segundo valor de la carga B2, de manea que el primer valor de la carga B1 es diferente del segundo valor de la carga B2.
Se genera entonces al menos una instrucción de control C para la máquina herramienta 12, etapa S14, estando configurada la instrucción de control C para realizar una primera medición de la tolerancia en una primera posición descrita a través del primer valor de la posición P1 y una segunda medición de la tolerancia en una segunda posición descrita a través del segundo valor de la posición P2.
En otra etapa S16 entonces sobre la base de un primer resultado E1 de la primera medición de la tolerancia y de un segundo resultado E2 de la segunda medición de la tolerancia se emite una información I sobre un desgaste de una pieza de la máquina herramienta 12.
La figura 3 muestra una forma de realización de una máquina herramienta 12, en la que una pieza de trabajo 30 está empotrada. La pieza de trabajo 30 se puede desplazar a lo largo del eje de trabajo 18. Además, se muestra una cabeza de trabajo 28, que se puede desplazar, por una parte, por medio del primer husillo 26 como también con el segundo husillo 27. El primer husillo 26 tiene el eje de trabajo específico 16, y el segundo husillo 27 tiene un eje de trabajo 19. La cabeza de trabajo 28 tiene, además, un inserto de trabajo 32, que se puede girar alrededor de un eje de trabajo 17.
Además, se representan de forma simbólica el primer valor de la posición P1 y el segundo valor de la posición P2, de manera que las mediciones de las tolerancias correspondientes en las posiciones correspondientes conducen a los resultados E1 y E2.
En una forma de realización se compara el primer resultado E1 de la primera medición de la tolerancia con un primer resultado anterior de una tercera medición de la tolerancia en una tercera posición, que coincide con la primera posición o está cerca de la primera posición, para obtener una primera diferencia, y el segundo resultado E2 de la segunda medición de la tolerancia se compara con un segundo resultado anterior de una cuarta medición de la tolerancia en una cuarta posición, que coincide con la segunda posición o está cerca de la segunda posición, para obtener una segunda diferencia.
Si resulta una coincidencia aproximada de la primera y de la segunda diferencias, se emite en esta forma de realización la información con la indicación de que ha tenido lugar un desgaste en la cabeza de trabajo 28, que es móvil a lo largo del eje de trabajo específico 16. En el caso de que exista una desviación significativa de la primera y la segunda diferencias, se emite la información en el sentido de que ha tenido lugar un desgaste en el eje de trabajo específico 16, que es localmente invariante con respecto a sí mismo. Con otras palabras, el eje de trabajo específico 16 no se desplaza con respecto a sí mismo.
En una forma de realización, la primera medición de la tolerancia y la segunda medición de la tolerancia se realizan de tal manera que se lleva a cabo un ensayo de la forma circular, cuya trayectoria circular 32 se extiende tanto a través de la primera posición P1 como también a través de la segunda posición P2, ver el círculo indicado de forma simbólica, que indica el desplazamiento de la cabeza de trabajo 28.
De esta manera se han mostrado, en general, un procedimiento y un dispositivo 10, que posibilitan asociar a partir de la totalidad de piezas afectadas por desgaste en una máquina herramienta 12, el desgaste aparecido a un grupo parcial de estos componentes o incluso asociarlo a un componente concreto.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para el control de una máquina herramienta (12) con varios ejes de trabajo (16, 17, 18, 19), que están configurados para un desplazamiento de una cabeza de trabajo (28) y/o de una pieza de trabajo (30), cuyo procedimiento presenta las siguientes etapas:
- preparar (S10) una memoria de datos (14), que contiene para al menos un eje de trabajo específico (16) de la pluralidad de ejes de trabajo (16, 17, 18, 19) una pluralidad de conjuntos de datos (D1, D2, ..., Dn), que asocian en cada caso a un valor de la posición (P1, P2,..., Pn), con respecto al eje de trabajo específico, un valor de la carga (B1, B2, ..., Bn).
- seleccionar (S12), a partir de la pluralidad de conjuntos de datos (D1, D2,..., Dn) un primer conjunto de datos (D1) que presenta un primer valor de la posición (P1) y un primer valor de la carga, y un segundo conjunto de datos (D2) que presenta un segundo valor de la posición (P2) y un segundo valor de la carga (B2), en donde el primer valor de la posición (P1) es diferente del segundo valor de la posición (P2), y - generar (S14) al menos una instrucción de control (C) para la máquina herramienta (12), en donde la instrucción de control (C) está configurada para realizar una primera medición de la tolerancia en una primera posición descrita a través del primer valor de la posición (P1) y una segunda medición de la tolerancia en una segunda posición descrita a través del segundo valor de la posición (P2), y en donde sobre la base de un primer resultado (E1) de la primera medición de la tolerancia y de un segundo resultado (E2) de la segunda medición de la tolerancia se emite (S16) una información (I) sobre un desgaste de una pieza de la máquina herramienta, en donde la primera y la segunda medición de la tolerancia determinan en cada caso una desviación entre una posición de referencia predeterminada y una posición real.
2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que en el caso de una coincidencia aproximada del primero y del segundo resultados (E1, E2) se emite la información de que ha tenido lugar un desgaste en un primer compo9nente, que está asociado al eje de trabajo específico (16), y es móvil con relación al eje de trabajo específico (16).
3. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que en el caso de una desviación significativa entre el primero y el segundo resultados (E1, E2) se emite la información de que ha tenido lugar un desgaste en un segundo componente, que está asociado al eje de trabajo específico (15) y es localmente invariante con relación al eje de trabajo específico (16).
4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el primero y el segundo conjuntos de datos (D1, D2) se seleccionan para que el primer valor de la carga (N1) sea claramente menor que el segundo valor de la carga (B2).
5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que en primero y el segundo conjuntos de datos (D1, D2) se seleccionan para que el primer valor de la carga (B1) sea un valor de la carga mínimo a partir de la pluralidad de conjuntos de datos (D1, d2,..., Dn) del eje de trabajo específico (16) y/o el segundo valor de la carga (B2) es un valor de la carta máximo a partir de la pluralidad de conjuntos de datos (D1, D2,..., Dn) del eje de trabajo específico (16).
6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el primer resultado (E1) de la primera medición de la tolerancia se compara con un primer resultado anterior de una tercera medición de la tolerancia en una tercera posición, que coincide con la primera posición o está cerca de la primera posición, para obtener una diferencia, y el segundo resultado (E2) de la segunda medición de la tolerancia se compara con un segundo resultado anterior de una cuarta medición de la tolerancia en una cuarta posición, que coincide con la segunda posición o está cerca de la segunda posición, para obtener una segunda diferencia.
7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, en el que en el caso de una coincidencia aproximada de la primera y de la segunda diferencias, se emite la información de que ha tenido lugar un desgaste en un primer componente, que está asociado al eje de trabajo específico y es móvil con relación al eje de trabajo específico (16).
8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6 o 7, en el que en el caso de una desviación significativa de la primera y la segunda diferencias, se emite la información de que ha tenido lugar un desgaste en un segundo componente, que está asociado al eje de trabajo específico (16) y está localmente invariante con relación al eje de trabajo específico (16).
9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, en el que se calcula la diferencia máxima de la primera diferencia y de la segunda diferencia y se emite el valor de la posición asociado a la diferencia máxima como tercera información.
10. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera medición de la diferencia y la segunda medición de la diferencia se realizan por medio de un ensayo de la forma circular, en donde un círculo descrito a través del ensayo de la forma circular se extiende a través de la primera posición y de la segunda posición.
11. Dispositivo (10) para el control de una máquina herramienta (12) con varios ejes de trabajo (16, 17, 18, 19), en donde el dispositivo (10) comprende:
- una interfaz de entrada (20), que está configurada para recibir datos de la posición (P) desde una memoria de datos (14);
- una instalación de procesamiento (22), que está configurada para ejecutar el procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores; y
- una interfaz de salida (24), que está configurada para emitir la información (I) sobre el desgaste de la pieza de la máquina herramienta (12).
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7342444B2 (ja) * 2019-06-18 2023-09-12 株式会社ジェイテクト 加工工具の異常検知装置
DE102020205088A1 (de) 2020-04-22 2021-10-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Auswertesystem zur Überwachung eines Werkzeugverschleißes von Werkzeugkomponenten bei zerspanenden Fertigungsanlagen

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4422150A (en) * 1980-05-23 1983-12-20 The Boeing Company Machine tool controller and part inspection monitor
DE69314688T2 (de) * 1992-04-23 1998-02-19 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Numerische Steuerungseinrichtung und Verfahren zur Steuerung der Bewegung eines Werkzeuges
JPH09204219A (ja) * 1996-01-26 1997-08-05 Honda Motor Co Ltd 加工精度不良発生予防診断方法
US6681145B1 (en) * 1996-06-06 2004-01-20 The Boeing Company Method for improving the accuracy of machines
EP1020776B1 (en) * 1998-10-05 2004-04-28 Fanuc Ltd Controller for automatic machine
US6973738B2 (en) * 2000-10-16 2005-12-13 Makino Milling Machine Co., Ltd. Measuring method and device, machine tool having such device, and work processing method
JP2005040930A (ja) * 2003-07-25 2005-02-17 Denso Corp 加工工具の磨耗状況判定方法
DE102005058038B3 (de) * 2005-12-05 2007-07-26 Siemens Ag Verfahren und Steuereinrichtung zur Bestimmung der Zeitdauer bis zu einer notwendigen Wartung eines Maschinenelementes
DE102006006273B4 (de) * 2006-02-10 2014-09-04 Siemens Aktiengesellschaft System zur Ermittlung des Verschleißzustandes einer Werkzeugmaschine
US20070198123A1 (en) * 2006-02-23 2007-08-23 Hoffman James J System and method for measuring machining tools and using data generated therefrom
DE102008045470A1 (de) * 2008-09-03 2010-03-04 Wirtgen Gmbh Verfahren zur Bestimmung des Verschleißzustandes
DE102009025167B3 (de) * 2009-06-12 2010-09-30 Brinkhaus Gmbh Verfahren zum Überwachen eines Fertigungsprozesses und Steuerung für eine Werkzeugmaschine
CN101804583B (zh) * 2010-02-22 2011-11-09 南京航空航天大学 基于槽切铣削刀具轮廓复制的磨损测量方法
US8432119B2 (en) * 2010-04-14 2013-04-30 Babcock & Wilcox Technical Services Y-12, Llc Method and apparatus for characterizing and enhancing the functional performance of machine tools
US8610393B2 (en) * 2010-04-14 2013-12-17 Babcock & Wilcox Technical Services Y-12, Llc Method and apparatus for characterizing and enhancing the dynamic performance of machine tools
ITBO20120289A1 (it) * 2012-05-25 2013-11-26 Marposs Spa Metodo per stimare la velocita' di rotazione di un utensile montato su un mandrino rotante di una macchina utensile
KR101343403B1 (ko) * 2013-08-14 2013-12-20 (주)한국툴모니터링 공작기계 운전시의 이상 검출방법
WO2015097893A1 (ja) * 2013-12-27 2015-07-02 株式会社牧野フライス製作所 工作機械の制御装置
DE102014103240A1 (de) * 2014-03-11 2015-10-01 Pro-Micron Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Einrichtung und/oder Überwachung von Betriebsparametern einer Werkstückbearbeitungsmaschine
EP3250971B1 (en) * 2015-01-29 2022-03-30 Zeras S.r.l. Apparatus and procedure for homing and subsequent positioning of axes of a numerical control machine
CA2973509C (en) * 2015-02-13 2019-09-24 P + L Gmbh & Co. Kg Method for determining a position of a workpiece in a machine tool
JP2016155185A (ja) * 2015-02-23 2016-09-01 オークマ株式会社 工作機械の誤差同定方法
CN105108578A (zh) * 2015-09-07 2015-12-02 大连民族大学 一种数控车床在线检测和智能补偿刀具磨损装置及方法
CN107533325B (zh) * 2016-03-16 2020-01-21 三菱电机株式会社 机械运动轨迹测定装置
US10585419B1 (en) * 2016-04-27 2020-03-10 Beneficial Machine Tools Llc Methods and devices for performing in-situ inspections during a computer assisted setup of a machine tool table
JP6599836B2 (ja) * 2016-09-28 2019-10-30 ファナック株式会社 数値制御装置
WO2018154604A1 (en) * 2017-02-25 2018-08-30 SARUP Siddhant Method and system for tool life monitoring and management in a cnc environment
JP6496338B2 (ja) * 2017-03-14 2019-04-03 ファナック株式会社 工作機械の制御システム
JP6514264B2 (ja) * 2017-04-20 2019-05-15 ファナック株式会社 工作機械の制御システム
CH714443B1 (de) * 2017-12-15 2020-10-15 Reishauer Ag Verfahren und Vorrichtung zur Vermessung eines Wälzbearbeitungswerkzeugs.
JP2019207542A (ja) * 2018-05-29 2019-12-05 ファナック株式会社 分析装置、分析方法及び分析プログラム
JP2020086514A (ja) * 2018-11-15 2020-06-04 ファナック株式会社 パラメータ設定装置、システムおよびパラメータ設定方法

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