SU1177135A1 - Apparatus for monitoring machine-tools - Google Patents

Apparatus for monitoring machine-tools Download PDF

Info

Publication number
SU1177135A1
SU1177135A1 SU843705250A SU3705250A SU1177135A1 SU 1177135 A1 SU1177135 A1 SU 1177135A1 SU 843705250 A SU843705250 A SU 843705250A SU 3705250 A SU3705250 A SU 3705250A SU 1177135 A1 SU1177135 A1 SU 1177135A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
machine
comparator
control unit
output
Prior art date
Application number
SU843705250A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вилор Лаврентьевич Заковоротный
Анатолий Николаевич Ткаченко
Людмила Ивановна Ровенькова
Игорь Евгеньевич Павленко
Original Assignee
Ростовский-На-Дону Ордена Трудового Красного Знамени Институт Сельскохозяйственного Машиностроения
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 Ростовский-На-Дону Ордена Трудового Красного Знамени Институт Сельскохозяйственного Машиностроения filed Critical Ростовский-На-Дону Ордена Трудового Красного Знамени Институт Сельскохозяйственного Машиностроения
Priority to SU843705250A priority Critical patent/SU1177135A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1177135A1 publication Critical patent/SU1177135A1/en

Links

Landscapes

  • Numerical Control (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СТАНКОВ, содержащее преобразователь вибрации и соединенные последовательно полосовой усилитель, полосовой фильтр, детектор со встроенным фильтром низких частот , компаратор, двухвходовой элемент И, блок управлени  станком, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, в него дополнительно введены соединенные последовательно второй полосовой фильтр, св занный с выходом полосового усилител , второй детектор с встроенным фильтром низких частот, второй компаратор, элемент НЕ, второй двухвходовой элемент И, выход которого св зан с блоком управлени  станком, соединенным через введенный блок задани  уставок с вторым входом второго компаратора и с введенным элементом задержки, причем второй вход элемента задержки св зан с блоком управлени  станком, выход соединен с вторым входом второго элемента И, а второй вход первого элемента И св зан с блоком управлеS ни  станком. (ЛA MACHINE CONTROL DEVICE containing a vibration transducer and connected in series a bandpass amplifier, a bandpass filter, a detector with a built-in low-pass filter, a comparator, a two-input element AND, a machine control unit, characterized in that, in order to expand its functionality, the United successively a second bandpass filter associated with the output of a bandpass amplifier, a second detector with an integrated low-pass filter, a second comparator, a NOT element, a second a two-input element AND whose output is connected to a machine control unit connected through an input setting unit of settings to a second input of a second comparator and an input delay element, the second input of a delay element connected to a control unit of a machine, output connected to a second input of a second element AND and the second input of the first element is AND is associated with the control unit of the machine. (L

Description

00 СП00 SP

Изобретение относитс  к области станкостроени  и может быть использовано дл  контрол  за процессом обработки на станкахавтоматах .The invention relates to the field of machine tool construction and can be used to control the machining process on machine tools.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет возможности определени  поломки инструмента, неподачи заготовки и превышение предельных динамических нагрузок на станок.The purpose of the invention is to expand the functionality due to the possibility of determining tool breakage, failure to supply the workpiece and exceeding the limit dynamic loads on the machine.

На чертеже изображена функциональна  схема устройства дл  контрол  станков.The drawing shows a functional diagram of the device for controlling machine tools.

Устройство содержит преобразователь 1 вибраций, установленный на шпиндельном подшипнике станка, полосовой усилитель 2, полосовые фильтры 3 и 4, детекторы 5 и 6 со встроенными фильтрами низких частот, компараторы 7 и 8, элемент НЕ 9, двухвходовые элементы И 10 и 11, блок 12 задани  уставок и регулируемый элемент 13 задержки , входы которых соединены с соответствующими выходами блока 14 управлени  станком .The device contains a vibration converter 1 mounted on the spindle bearing of the machine, band amplifier 2, band-pass filters 3 and 4, detectors 5 and 6 with built-in low-pass filters, comparators 7 and 8, HE element 9, two-input elements I 10 and 11, block 12 setpoints and an adjustable delay element 13, the inputs of which are connected to the corresponding outputs of the machine control unit 14.

Принцип действи  устройства основан па получении сигнала от датчика виброакустической эмиссии о наличии процесса резани  и одновременно сигнала о нахождении суппорта станка в режиме «Рабоча  подача.The principle of operation of the device is based on receiving a signal from the vibroacoustic emission sensor about the presence of a cutting process and at the same time a signal that the machine support is in the “Working feed” mode.

При поломке инструмента или неподаче заготовки в зону обработки отсутствует сигнал о наличии процесса резани  в те моменты , когда он должен быть по программе. В этом случае устройство включает сигнальный ма к и останавливает работу станка но окончании элементарного цикла.If the tool breaks down or the workpiece is not supplied to the machining area, there is no signal about the presence of the cutting process at those moments when it should be according to the program. In this case, the device switches on the signaling machine and stops the operation of the machine at the end of the elementary cycle.

Устройство обеспечивает защиту станка от предельных динамических нагрузок, выключает подачу и вращение шпиндел  при возникновении в системе СПИД колебаний большой амплитуды.The device protects the machine from extreme dynamic loads, turns off the feed and rotation of the spindle when a large amplitude oscillation occurs in the AIDS system.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Сигнал с преобразовател  1 вибраций, установленного на шпиндельном подшипнике , подаетс  через полосовой усилитель 2 на входы полосовых фильтров 3 и 4. Полосовой фильтр 3 настроен на основную частоту собственных колебаний шпиндел  станка . Амплитуда колебаний на этой частоте отражает динамическую нагрузку на щпиндель , котора  может превышать допустимую при критическом износе инструмента, неправильно выбранных режимах работы и различных аварийных ситуаци х. Сигнал с полосового фильтра 3 детектируетс  и сглаживаетс  детектором 5 со встроенным фильтром низких частот и подаетс  на компаратор 7.The signal from the vibration converter 1, mounted on the spindle bearing, is fed through a band-pass amplifier 2 to the inputs of the band-pass filters 3 and 4. The band-pass filter 3 is tuned to the fundamental natural frequency of the machine spindle. The amplitude of oscillations at this frequency reflects the dynamic load on the spindle, which may exceed the permissible value at critical tool wear, incorrectly chosen operating modes and various emergency situations. The signal from the band pass filter 3 is detected and smoothed by a detector 5 with an integrated low pass filter and fed to a comparator 7.

При превышении напр жени  на выходе детектора 5 напр жени  срабатывани  компаратора 7 (напр жение срабатывани  компаратора 7 выставл етс  заранее в процессе настройки устройства), компаратор 7 срабатывает и на его выходе по вл етс  логическа  «1, котора  подаетс  на элемент И 10. На второй вход элемента И 10 от системы ЧПУ станка подаетс  логическа  единица в том случае, когда шпиндель стан , ка вращаетс . Таким образом, если при вращении щпиндел  («1 на втором входе элемента И 10) происходит превышение динамической нагрузки в системе СПИД станка, что регистрируетс  преобразователем 1 и приводит к срабатыванию компаратора 7When the voltage at the output of the detector 5 of the response voltage of the comparator 7 is exceeded (the response voltage of the comparator 7 is set in advance during the device tuning), the comparator 7 is activated and the logical "1" appears at its output and goes to the element 10. the second input element And 10 from the CNC system of the machine is fed a logical unit in the case when the spindle is rotating. Thus, if during the rotation of the spindle ("1 at the second input of the element And 10), the dynamic load in the machine tool AIDS system is exceeded, which is recorded by the converter 1 and results in the operation of the comparator 7

(«1 на первом входе элемента И 10) на выходе элемента И 10 по вл етс  логическа  «1 котора  подаетс  на систему ЧПУ и останавливает процесс обработки. Элемент И 10 предотвращает ложное срабатывание устройства во врем  вспомогательных операций на стенке. ("1 at the first input of an AND 10 element) at the output of an element of And 10 a logical" 1 appears, which is fed to the CNC system and stops the machining process. Element And 10 prevents false triggering of the device during auxiliary operations on the wall.

Второй канал, состо щий из полосового фильтра 4, детектора б со встроенным фильтром низких частот и компаратора 8 служит дл  получени  сигнала о наличии процессаThe second channel, consisting of a band-pass filter 4, a detector b with an integrated low-pass filter and a comparator 8, is used to receive a signal about the presence of a process

0 резани . Полосовой фильтр 4 настроен на частоту в диапазоне 10-30 кГц, на которой отношение сигнала от процесса резани  к шуму вращающегос  подшипника максимально .0 cut. The band-pass filter 4 is tuned to a frequency in the range of 10-30 kHz, at which the ratio of the signal from the cutting process to the noise of the rotating bearing is maximum.

5 Дл  повышени  чувствительности устройства компаратор 8 выполнен с регулируемым порогом срабатывани , изменение которого задаетс  от блока 12 задани  уставок, отдельно дл  каждого инструмента. Необходимость этого вызвана тем, что уровень шума шпиндельного подшипника существенно зависит от скорости его вращени .5 To increase the sensitivity of the device, the comparator 8 is made with an adjustable threshold, the change of which is set from the setting unit 12, for each instrument separately. The need for this is due to the fact that the noise level of the spindle bearing depends significantly on the speed of its rotation.

Далее сигнал о наличии процесса резани  с выхода компаратора 8 подаетс  через элемент 9 НЕ на вход элемента И 11. На второй вход элемента И через регулируемый элемент 13 задержки подаетс  сигнал с блока 14 управлени  станком о включении рабочей подачи.Next, the signal about the presence of the cutting process from the output of the comparator 8 is fed through element 9 NOT to the input of element AND 11. To the second input of element AND, through the adjustable delay element 13, a signal is sent from the machine control unit 14 to activate the working feed.

Рассмотрим работу этой части схемы дл  случа , когда режущий инструмент сломан . На выходе компаратора 8 будет логический «1, так как сигнал от зоны резани , формируемый цепочкой 1, 2, 4, 6 и 8 будет отсутствовать (режущий инструмент не касаетс  детали, так как он сломан). Этот «О инвертируетс  элементом НЕ 9 и на вход элемента И 11 приходит «1. На второй вход элемента И 11 после включени  рабочей подачи и проществи  времени, устанавливаемого элементом 13 задержки, так же поступает сигнал «1. Поступление двухConsider the operation of this part of the circuit for the case when the cutting tool is broken. At the output of the comparator 8 there will be a logical ' 1, since the signal from the cutting zone formed by the chains 1, 2, 4, 6 and 8 will be absent (the cutting tool does not touch the part, as it is broken). This "O is inverted by the element NOT 9 and the input of the element And 11 comes" The second input of the element 11 after switching on the working feed and the time set by the delay element 13 also receives the signal "1. Receipt of two

0 логических «1 на входы элемента И 11 приведет к по влению сигнала «1 на его выходе, который поступает в систему ЧПУ, остановит станок и включит сигнал вызова наладчика.0 logical «1 to the inputs of the element And 11 will result in the appearance of the signal« 1 at its output, which enters the CNC system, stop the machine and turn on the call signal of the adjuster.

5 Таким образом, сигнал на выходе элемента И 11 будет лишь в том случае, если будет отсутствовать сигнал о наличии процесса резани  с выхода компаратора 8 по5 Thus, the signal at the output of the element 11 will be only if there is no signal about the presence of the cutting process from the output of the comparator 8 to

311771354311771354

прошествии заданного времени после вклю-ний устройства в момент включени  рабочей чени  рабочей подачи. Сигнал с выходаподачи, когда инструмент только подводитсхемы И 11 подаетс  на блок 14 управле-с  к детали. Причем врем  задержки Т ни  станком, включает ма к дл  вызоваможно измен ть отдельно дл  каждого инналадчика по окончании элементарного цик-- струмента при помощи блока 12 задани  уела обработки и Останавливает станок.тавок, который св зан с блоком 14 управРегулируемый элемент 13 задержки вве-цию о том, какой инструмент в насто щееafter a predetermined time after the device has been turned on at the moment of switching on the working part of the working feed. A signal from the feed output when the tool is only supplied to the circuit AND 11 is fed to the control unit 14 to the part. Moreover, the delay time T on the machine, enables you to change the call separately for each innaladchik at the end of the elementary cycle using the job setting unit 12 and Stops the machine that is associated with the unit 14 controllable delay element 13 introduced what tool is this

ден дл  предотвращени  ложных срабатыва-врем  находитс  в работе. лени  станком и получает от нее информаden to prevent false triggers — time is in operation. lazy machine and receives information from her

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СТАНКОВ, содержащее преобразователь вибрации и соединенные последовательно полосовой усилитель, полосовой фильтр, детектор со встроенным фильтром низких частот, компаратор, двухвходовой элемент И, блок управления станком, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены соединенные последовательно второй полосовой фильтр, связанный с выходом полосового усилителя, второй детектор с встроенным фильтром низких частот, второй компаратор, элемент НЕ, второй двухвходовой элемент И, выход которого связан с блоком управления станком, соединенным через введенный блок задания уставок с вторым входом второго компаратора и с введенным элементом задержки, причем второй вход элемента задержки связан с блоком управления станком, выход соединен с вторым входом второго элемента И, а второй вход первого элемента И связан с блоком управле- — ния станком. ®DEVICE FOR CONTROL OF MACHINES, comprising a vibration transducer and a series-bandpass amplifier, a bandpass filter, a detector with an integrated low-pass filter, a comparator, a two-input element And, a machine control unit, characterized in that, in order to expand the functionality, it is additionally connected sequentially a second bandpass filter associated with the output of the bandpass amplifier, a second detector with an integrated low-pass filter, a second comparator, an element NOT, a second two-in one AND element, the output of which is connected to the machine control unit connected via the entered set-point setting unit to the second input of the second comparator and to the input delay element, the second input of the delay element being connected to the machine control unit, the output is connected to the second input of the second And element, and the second input of the first AND element is connected to the machine control unit. ®
SU843705250A 1984-03-01 1984-03-01 Apparatus for monitoring machine-tools SU1177135A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843705250A SU1177135A1 (en) 1984-03-01 1984-03-01 Apparatus for monitoring machine-tools

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843705250A SU1177135A1 (en) 1984-03-01 1984-03-01 Apparatus for monitoring machine-tools

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1177135A1 true SU1177135A1 (en) 1985-09-07

Family

ID=21105248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843705250A SU1177135A1 (en) 1984-03-01 1984-03-01 Apparatus for monitoring machine-tools

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1177135A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1077768, кл. В 24 В 49/02, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0113989B2 (en)
US4441103A (en) Unusual vibration transducer apparatus in machine tools
JPS63185555A (en) Automatic gain control for monitoring machine tool
SU1177135A1 (en) Apparatus for monitoring machine-tools
SU1484443A1 (en) Device for monitoring machine tools
RU1776491C (en) Device for checking serviceability of machine
SU1215943A1 (en) Apparatus for automatic running adjustment and wear monitoring of cutting tool
SU527261A1 (en) Adaptive control device for two parameters of the machine cutting process
SU1426699A2 (en) Apparatus for monitoring condition of cutting tool
SU973245A1 (en) Method of detecting breakage of cutting tools in metal working machines
SU1744589A1 (en) Device for detecting cutter wear and break in machine tools
SU986615A1 (en) Cutting process monitoring method
JPS58108420A (en) Monitor for chaterring generation of machine tool
JPS61164760A (en) Detecting method of tool breakage
SU1499181A1 (en) Arrangement for checking condition of cutting tools
SU963805A2 (en) Apparatus for monitoring cutting tool dulling degree
SU1481633A1 (en) Instrument for determining dulling degree of cutting tools
SU1079368A1 (en) Apparatus for controlling the state of cutting tool
SU1458088A1 (en) Method of controlling chip formation
JPS60114447A (en) Numerical controller
SU429893A1 (en) DEVICE FOR ADAPTIVE CONTROL OF A LATHE MACHINE
SU1380874A1 (en) Method of monitoring the process of deep drilling
SU975220A2 (en) Cutting process control method
JPS62136369A (en) Grinding condition detecting device for roll grinder
JPS6114834A (en) Adaptive control method of machine tool