RU2018112241A - Способ и устройство для определения амплитуды колебаний инструмента - Google Patents

Способ и устройство для определения амплитуды колебаний инструмента Download PDF

Info

Publication number
RU2018112241A
RU2018112241A RU2018112241A RU2018112241A RU2018112241A RU 2018112241 A RU2018112241 A RU 2018112241A RU 2018112241 A RU2018112241 A RU 2018112241A RU 2018112241 A RU2018112241 A RU 2018112241A RU 2018112241 A RU2018112241 A RU 2018112241A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tool
instrument
light beam
amplitude
receiver
Prior art date
Application number
RU2018112241A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2719333C2 (ru
RU2018112241A3 (ru
Inventor
Йенс КЕТЕЛЕР
Фабиан ФРАНЦМАНН
Original Assignee
Зауер Гмбх
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 Зауер Гмбх filed Critical Зауер Гмбх
Publication of RU2018112241A3 publication Critical patent/RU2018112241A3/ru
Publication of RU2018112241A publication Critical patent/RU2018112241A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2719333C2 publication Critical patent/RU2719333C2/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, 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
    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/12—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring vibration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, 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
    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/24—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves
    • B23Q17/2452—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves for measuring features or for detecting a condition of machine parts, tools or workpieces
    • B23Q17/2457—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves for measuring features or for detecting a condition of machine parts, tools or workpieces of tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, 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
    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/24—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves
    • B23Q17/248—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves using special electromagnetic means or methods
    • B23Q17/2485—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves using special electromagnetic means or methods using interruptions of light beams
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H1/00—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
    • G01H1/04—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of vibrations which are transverse to direction of propagation
    • G01H1/08—Amplitude
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H9/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by using radiation-sensitive means, e.g. optical means

Claims (65)

1. Способ определения амплитуды колебаний инструмента (3), включающий в себя шаги:
создание светового луча (23) светового барьера (2) с излучателем (21) для создания светового луча (23) и приемником (22) для обнаружения силы света светового луча (23);
создание сигнала приемника на основе силы света светового луча (23), обнаруженной приемником (22) светового барьера (2);
позиционирование вершины (31) инструмента (3) в световом луче (23);
приведение инструмента (3) в колебательное движение; и
определение амплитуды колебаний инструмента (3) из вызванной колебаниями инструмента (3) модуляции сигнала приемника.
2. Способ по п.1, причем способ имеет далее следующий шаг:
приведение инструмента (3) во вращательное движение вокруг оси, поперечной или перпендикулярной световому лучу (23), и/или вокруг оси инструмента, в частности, во время шага определения амплитуды колебаний инструмента (3).
3. Способ по п.1. или 2, причем
инструмент (3) имеет, по меньшей мере, одну режущую кромку, которая выступает в направлении колебаний инструмента (3) от остального инструмента (3).
4. Способ по п.3, причем
режущая кромка инструмента (3) выступает перпендикулярно к направлению колебаний инструмента (3) от остального инструмента (3).
5. Способ по любому из пп.1-4, причем
перед приведением инструмента (3) в колебательное движение положение вершины (31) инструмента в световом луче (23) варьируют таким образом, что интенсивность сигнала приемника изменяется в зависимости от положения вершины (31) инструмента.
6. Способ по п.5, причем
положение вершины (31) инструмента в области внутри светового луча (23) варьируют пошагово вдоль направления, перпендикулярного световому лучу (23), и при каждом шаге с положением вершины (31) инструмента согласовывают соответствующую интенсивность сигнала приемника.
7. Способ по любому из пп.1-6, причем
амплитуда колебаний инструмента (3) определяется из разности максимальной интенсивности и минимальной интенсивности сигнала приемника.
8. Способ по п.6. или 7, причем
направление, перпендикулярное световому лучу (23), соответствует направлению оси (32) инструмента.
9. Способ по п.6. или 7, причем
направление, перпендикулярное световому лучу (23), соответствует направлению, перпендикулярному оси (32) инструмента.
10. Способ по любому из пп.1-9, причем
сигнал приемника является аналоговым сигналом напряжения, который создан приемником (22) и пропорционален обнаруженной приемником (22) силе света.
11. Способ по любому из пп.1-10, причем
инструмент (3) приводится в колебательное движение таким образом, что вершина (31) инструмента колеблется внутри светового луча (23).
12. Способ по любому из пп.1-11, включающий в себя дополнительные шаги:
создание сигнала датчика из колебаний инструмента (3), расположенного в держателе (11) инструмента, расположенным в держателе (11) инструмента сенсорным устройством (12);
определение частоты колебаний инструмента (3) из сигнала датчика в зависимости от амплитуды колебаний инструмента (3); и
определение амплитуды колебаний инструмента (3) из сигнала датчика.
13. Способ по п.12, причем
частота колебаний инструмента (3) варьируется пошагово, и при каждом шаге с частотой колебаний согласовывается соответствующая амплитуда колебаний инструмента (3).
14. Устройство для определения амплитуды колебаний инструмента (3), включающее в себя:
световой барьер (2) с излучателем (21) для создания светового луча (23) и приемником (22) для обнаружения силы света светового луча (23) и для создания сигнала приемника на основе обнаруженной силы света;
устройство (41) для позиционирования вершины (31) инструмента (3) в световом луче (23);
устройство (13) для приведения инструмента (3) в колебательное движение; и
устройство (42) для определения амплитуды колебаний инструмента (3) из вызванной колебаниями инструмента (3) модуляции сигнала приемника.
15. Устройство по п.14, причем
устройство (41) для позиционирования вершины (31) инструмента приспособлено для того, чтобы положение вершины (31) инструмента в световом луче (23) варьировать таким образом, что интенсивность сигнала приемника изменяется в зависимости от положения вершины (31) инструмента.
16. Устройство по п.15, включающее в себя:
устройство (43) для согласования интенсивности сигнала приемника с положением вершины (31) инструмента, причем
устройство (41) для позиционирования вершины (31) инструмента приспособлено для того, чтобы положение вершины (31) инструмента в области внутри светового луча (23) варьировать пошагово вдоль направления, перпендикулярного световому лучу (23), и
устройство (43) для согласования интенсивности сигнала приемника с положением вершины (31) инструмента приспособлено для того, чтобы при каждом шаге с положением вершины (31) инструмента согласовывать соответствующую интенсивность сигнала приемника.
17. Устройство по любому из пп.14-16, причем
устройство (42) для определения амплитуды колебаний инструмента (3) приспособлено для того, чтобы определять амплитуду колебаний инструмента (3) из разности максимальной интенсивности и минимальной интенсивности сигнала приемника.
18. Устройство по п.16 или 17, причем
направление, перпендикулярное световому лучу (23), соответствует направлению оси (32) инструмента.
19. Устройство по п.16 или 17, причем
направление, перпендикулярное световому лучу (23), соответствует направлению, перпендикулярному оси (32) инструмента.
20. Устройство по любому из пп.14-19, причем
приемник (22) светового барьера (2) приспособлен для того, чтобы создавать сигнал приемника в виде аналогового сигнала напряжения, который пропорционален обнаруженной приемником (22) силе света.
21. Устройство по любому из пп.14-20, причем
устройство (13) для приведения инструмента (3) в колебательное движение приспособлено для того, чтобы приводить инструмент (3) в колебательное движение таким образом, что вершина (31) инструмента колеблется внутри светового луча (23).
22. Устройство по любому из пп.14-21, включающее в себя
держатель (11) инструмента для приема инструмента (3);
расположенное в держателе (11) инструмента сенсорное устройство (12) для создания сигнала датчика из колебаний инструмента (3);
устройство (44) для определения частоты колебаний инструмента (3) из сигнала датчика в зависимости от амплитуды колебаний инструмента (3); и
устройство (45) для определения амплитуды колебаний инструмента (3) из сигнала датчика.
23. Устройство по п.22, включающее в себя:
устройство (46) для пошагового варьирования частоты колебаний инструмента (3) и
устройство (47) для согласования амплитуды колебаний инструмента (3) с частотой колебаний, причем
устройство (47) для согласования амплитуды колебаний инструмента (3) с частотой колебаний приспособлено для того, чтобы при каждом шаге с частотой колебаний согласовывать соответствующую амплитуду колебаний инструмента (3).
24. Станок (1), включающий в себя
устройство по любому из пп.14-23, причем
станок (1) приспособлен для того, чтобы определять амплитуду колебаний инструмента (3) согласно способу по любому из пп.1-13.
RU2018112241A 2015-09-09 2016-09-09 Способ и устройство для определения амплитуды колебаний инструмента RU2719333C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015217200.7 2015-09-09
DE102015217200.7A DE102015217200A1 (de) 2015-09-09 2015-09-09 Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer Schwingungsamplitude eines Werkzeugs
PCT/EP2016/071357 WO2017042365A1 (de) 2015-09-09 2016-09-09 Verfahren und vorrichtung zum bestimmen einer schwingungsamplitude eines werkzeugs

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018112241A3 RU2018112241A3 (ru) 2019-10-10
RU2018112241A true RU2018112241A (ru) 2019-10-10
RU2719333C2 RU2719333C2 (ru) 2020-04-17

Family

ID=56979527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018112241A RU2719333C2 (ru) 2015-09-09 2016-09-09 Способ и устройство для определения амплитуды колебаний инструмента

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10821568B2 (ru)
EP (1) EP3347685A1 (ru)
JP (1) JP2018532600A (ru)
KR (1) KR102168075B1 (ru)
CN (1) CN108603783B (ru)
DE (1) DE102015217200A1 (ru)
RU (1) RU2719333C2 (ru)
WO (1) WO2017042365A1 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170197287A1 (en) * 2016-01-07 2017-07-13 Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha Machine tool and method for correcting a position of a tip of the tool
WO2019169512A1 (zh) * 2018-03-08 2019-09-12 刘建宏 工具机主轴与刀具偏摆与震动快速测量装置与方法
JP2019188540A (ja) * 2018-04-25 2019-10-31 富士電機株式会社 判定装置、及び工作機械システム
DE102019109889A1 (de) * 2019-04-15 2020-10-15 Logicdata Electronic & Software Entwicklungs Gmbh Sensorbaugruppe, Möbelstück und Verfahren zur Detektion einer Aktivität eines Benutzers eines Möbelstücks
CN110186550B (zh) * 2019-06-17 2021-09-24 合肥美的智能科技有限公司 检测装置、振动等级的确定方法、售货装置及存储介质
CN111551133A (zh) * 2020-04-21 2020-08-18 天津大学 一种带有空间角度的刀具偏心测量装置及方法
CN114370924A (zh) * 2020-10-15 2022-04-19 长春工业大学 一种振动切削刀具振幅检测的方法及装置
CN115008256B (zh) * 2022-08-04 2022-12-16 南京木木西里科技有限公司 一种旋转轴运动过程中振动测试系统
CN116079432B (zh) * 2023-01-04 2024-03-26 重庆大学 一种基于智能刀柄的超声铣削自适应调控装置

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1510299A (en) * 1975-07-07 1978-05-10 Verkstadstek Ab Method for adaptive control of machining operations
JPS5856094B2 (ja) * 1977-07-30 1983-12-13 株式会社東芝 微小振動測定装置
SU679789A1 (ru) 1978-02-17 1979-08-15 Минский радиотехнический институт Интерференционное устройство дл измерени перемещений
US4502823A (en) * 1981-12-21 1985-03-05 Sperry Corporation Broken drill bit detector
JPS61159354A (ja) * 1984-09-03 1986-07-19 Toyota Motor Corp 実加工−空加工判別方法および装置
DE3534951A1 (de) * 1984-10-09 1986-04-10 Nagase Iron Works Co. Ltd., Mugi Vorrichtung zum detektieren und anzeigen des gleichgewichtszustandes eines drehkoerpers bei einer werkzeugmaschine
JPS6288555A (ja) * 1985-10-11 1987-04-23 Yamazaki Mazak Corp 工具寸法の測定方法
JPS62246461A (ja) * 1986-04-18 1987-10-27 Toshiba Corp 物体折損検出装置
JPH01199754A (ja) * 1988-02-05 1989-08-11 Toshiba Corp ドリル等の折損検出装置
CH677892A5 (ru) * 1988-12-21 1991-07-15 Rollomatic Sa
US4918427A (en) * 1989-03-27 1990-04-17 General Electric Company Multi-level tool break detection using multi-mode sensing
JP2686000B2 (ja) * 1991-07-17 1997-12-08 株式会社東芝 振動切削方法及び切削装置
US5404021A (en) * 1991-11-13 1995-04-04 Excellon Automation Laser sensor for detecting the extended state of an object in continuous motion
US5212391A (en) * 1991-11-13 1993-05-18 Excellon Automation Laser sensor for detecting the extended state of an object in continuous motion especially the clogged or broken state of a drill bit
JPH07223148A (ja) * 1994-02-07 1995-08-22 Sanyo Electric Co Ltd Ｎｃ工作機械における工具チェック装置
JP3162254B2 (ja) 1995-01-17 2001-04-25 三菱電機株式会社 レーザ加工装置
JPH10209199A (ja) * 1997-01-21 1998-08-07 Toshiba Corp 振動振幅評価装置及びワイヤボンディング装置
DE19851411B4 (de) * 1998-11-07 2005-12-22 Ds Technologie Werkzeugmaschinenbau Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Vermessen von Fräs- oder Bohrwerkzeugen und zur Geometriekompensation im Automatikbetrieb an Werkzeugmaschinen
CN2397483Y (zh) * 1999-12-02 2000-09-20 中国科学院上海光学精密机械研究所 激光激振测振仪
JP3671805B2 (ja) 2000-03-13 2005-07-13 スズキ株式会社 振動計測装置及び方法
JP3595775B2 (ja) * 2001-03-13 2004-12-02 キヤノン株式会社 光学機器の振動解析方法および装置
DE10201662C1 (de) * 2002-01-17 2003-07-10 Mu Sen Mikrosystemtechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Kavitationsdetektion
JP3941647B2 (ja) * 2002-03-11 2007-07-04 東陶機器株式会社 微細工具創製装置および微細加工装置
JP2004034280A (ja) * 2002-06-28 2004-02-05 For-A Co Ltd プリント配線用基板の穿孔装置
JP3692106B2 (ja) * 2002-09-27 2005-09-07 株式会社東芝 製造装置及び回転機の寿命予測方法
GB0229459D0 (en) * 2002-12-19 2003-01-22 Renishaw Plc Tool analysis device and method
KR20040055575A (ko) * 2002-12-20 2004-06-26 에섹 트레이딩 에스에이 진동하는 모세관의 팁의 진폭을 측정하기 위한 장치
EP1431729A1 (de) * 2002-12-20 2004-06-23 Esec Trading S.A. Einrichtung zur Messung der Schwingungsamplitude der Spitze einer Kapillare
DE10356384A1 (de) * 2003-12-03 2005-06-30 E. Zoller GmbH & Co. KG Einstell- und Messgeräte Werkzeugbeleuchtungsvorrichtung
ES2308193T3 (es) 2004-07-02 2008-12-01 Sauer Gmbh Herramienta de cabeza oscilante.
JP4056532B2 (ja) * 2005-03-31 2008-03-05 日本航空電子工業株式会社 故障診断機能付きｍｅｍｓデバイス
US7587965B2 (en) 2005-05-03 2009-09-15 Purdue Research Foundation Tool holder assembly and method for modulation-assisted machining
JP4600990B2 (ja) * 2005-06-07 2010-12-22 株式会社山武 ドリル刃の動振れ測定方法
CN1312459C (zh) * 2005-06-16 2007-04-25 华中科技大学 一种具有环境加载功能的微机电系统动态特性测量装置
EP1745884B1 (de) 2005-07-21 2008-05-21 Cross Hüller GmbH Verfahren zur Sitz- oder Unwucht-Prüfung eines Werkzeugs
CN1924536B (zh) * 2005-09-02 2010-04-28 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 振动测量及监控系统
JP5021957B2 (ja) * 2006-06-09 2012-09-12 株式会社 ジェイネット 工作具検査装置
DE102006041208B4 (de) * 2006-09-02 2014-08-07 Leica Biosystems Nussloch Gmbh Messgerät für ein Vibrationsmikrotom und Vibrationsmikrotom mit einem Messgerät
JP4908143B2 (ja) 2006-10-12 2012-04-04 株式会社ディスコ 切削ブレードの振幅計測装置
JP4625963B2 (ja) 2007-03-02 2011-02-02 独立行政法人国立高等専門学校機構 振動加工装置とホルダー
JP2009060665A (ja) 2008-10-29 2009-03-19 Yamatake Corp 光電センサを備えた工作機械および光電センサおよびリモートチューニング方法
DE202008014792U1 (de) 2008-11-07 2010-03-25 Qass Gmbh Vorrichtung zum Bewerten von Zerspanungsprozessen
ITBO20110415A1 (it) * 2011-07-13 2013-01-14 Marposs Spa Metodo e apparecchiatura di controllo per verificare la presenza di un elemento rotante
CN102445265B (zh) * 2011-12-01 2013-10-16 西安华科光电有限公司 一种机械振动的幅度曲线测量方法及其系统
CN102538943B (zh) * 2011-12-27 2013-10-02 广东威创视讯科技股份有限公司 一种高速振动同步信号提取方法及系统
CN102840968B (zh) * 2012-07-31 2014-11-19 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种航空发动机叶片大量程振动幅值检测装置及方法
US10105836B2 (en) * 2013-01-16 2018-10-23 Mie Electronics Co., Ltd. Processing apparatus
JP6288555B2 (ja) 2014-03-12 2018-03-07 株式会社リコー 転写装置及び画像形成装置
CN104535174B (zh) * 2014-12-05 2019-01-29 苏州汇川技术有限公司 一种机械共振检测装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20180281142A1 (en) 2018-10-04
JP2018532600A (ja) 2018-11-08
CN108603783B (zh) 2021-02-02
CN108603783A (zh) 2018-09-28
US10821568B2 (en) 2020-11-03
DE102015217200A1 (de) 2017-03-09
WO2017042365A1 (de) 2017-03-16
KR20180093876A (ko) 2018-08-22
RU2719333C2 (ru) 2020-04-17
KR102168075B1 (ko) 2020-10-21
EP3347685A1 (de) 2018-07-18
RU2018112241A3 (ru) 2019-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2018112241A (ru) Способ и устройство для определения амплитуды колебаний инструмента
RU2018108413A (ru) Системы и способы создания колебаний бурильной колонны с использованием динамического трения
RU2690583C1 (ru) Технологическая машина, устройство для управления ее приводным узлом и способ управления частотой вращения приводного узла технологической машины
MX2013014863A (es) Medidor vibratorio y metodo para determinar frecuencia resonante.
RU2017146160A (ru) Устройство и способ 3d-печати
ATE546718T1 (de) Vorrichtung und verfahren zum erkennen von schäden an einer arbeitsmaschine
JP2008058316A5 (ru)
JP2017009920A5 (ru)
RU2017104812A (ru) Способ калибровки вибрационного гироскопа
RU2016111283A (ru) Выявление руки на рулевом колесе
RU2012118604A (ru) Устройство, выполненное с возможностью детектирования физической величины движущейся текучей среды, и соответственный способ
MY177231A (en) Cutting apparatus
FI20125759A (fi) Parannettu värähtelygyroskooppi
RU2019142508A (ru) Управление колебаниями вибродатчика на основании фазового рассогласования
RU2012152248A (ru) Способ эксплуатации резонансной измерительной системы
MX2015014051A (es) Metodo para generar una señal de excitacion para un sensor vibratorio.
US20180001462A1 (en) Hand-held power tool and control method therefor
EP1020704A4 (en) ANGLE SPEED DETECTOR
JP2014014881A (ja) 工作機械の動特性算出装置および動特性算出方法
CN105527012A (zh) 一种简易测量机械振动振幅的激光测量装置
KR101862729B1 (ko) 초음파 가진을 이용한 공구의 진동특성 분석장치
WO2015135614A8 (de) Verfahren zum optimieren der einschaltzeit eines corioliskreisels sowie dafür geeigneter corioliskreisel
JP2014014882A (ja) 工作機械の動特性算出装置および動特性算出方法
RU2013137686A (ru) Способ и устройство для создания колебательного движения массы
RU2018106875A (ru) Способ обнаружения препятствий во время эксплуатации вибропогружателя