WO2011137891A1 - Method for detecting rattling, machine-tool monitoring device, and machine tool - Google Patents
Method for detecting rattling, machine-tool monitoring device, and machine tool Download PDFInfo
- Publication number
- WO2011137891A1 WO2011137891A1 PCT/DE2011/000454 DE2011000454W WO2011137891A1 WO 2011137891 A1 WO2011137891 A1 WO 2011137891A1 DE 2011000454 W DE2011000454 W DE 2011000454W WO 2011137891 A1 WO2011137891 A1 WO 2011137891A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- signal
- speed
- machine tool
- tool
- frequency
- Prior art date
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
- B23Q17/09—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool
- B23Q17/0952—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool during machining
- B23Q17/0971—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool during machining by measuring mechanical vibrations of parts of the machine
- B23Q17/0976—Detection or control of chatter
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/404—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for compensation, e.g. for backlash, overshoot, tool offset, tool wear, temperature, machine construction errors, load, inertia
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
- G05B19/4065—Monitoring tool breakage, life or condition
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/37—Measurements
- G05B2219/37435—Vibration of machine
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
- G05B2219/49176—Compensation of vibration of machine base due to slide movement
Abstract
The invention relates to a method for detecting rattling in a machining process by means of a machine tool (10), comprising the following steps: (i) determining a rotational speed (n) of the machine tool (10), (ii) detecting an electrical quantity (G), which correlates with a process force (Fp) of the machining process, (iii) digitalizing the electrical quantity (G) at a sampling frequency (FAbtast) so that a time-dependent digital total signal (36) is obtained, (iv) stochastically estimating a rotational-speed-correlated fraction (38) in the digital total signal, (v) subtracting the rotational-speed-correlated fraction (38) from the total signal (36) so that a process signal is obtained, (vi) determining an instability parameter (Q), which codes a signal strength of the process signal, from the process signal, and (vii) outputting a warning signal if the instability parameter (Q) exceeds a preset threshold value.
Description
Verfahren zum Erkennen von Rattern Method for detecting chatter
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen von Rattern bei einem Zerspanprozess mittels einer Werkzeugmaschine, eine Werkzeugmaschi- nen-Überwachungsvorrichtung und eine Werkzeugmaschine. The invention relates to a method for detecting chatter in a cutting process by means of a machine tool, a machine tool monitoring device and a machine tool.
Der Hintergrund der Erfindung ist das Rattern, das auch als regeneratives Rattern bezeichnet werden kann. Beim regenerativen Rattern kommt es zu einer Rückkopplung zwischen einer ungleichförmigen Bearbeitung des Werkstücks und einer Schwingung der Werkzeugmaschine. Aufgrund der Schwingung der Werkzeugmaschine wird das Werkstück ungleichförmig bearbeitet und aufgrund der ungleichförmigen Bearbeitung ändern sich die Prozesskräfte, die wiederum zu einer Anregung der Werkzeugmaschine führen. Regeneratives Rattern führt zu Bauteilen minderer Qualität und kann Werkzeugbrüche und Maschinenschäden hervorrufen The background of the invention is rattle, which may also be referred to as regenerative rattle. Regenerative rattle involves feedback between nonuniform machining of the workpiece and vibration of the machine tool. Due to the vibration of the machine tool, the workpiece is processed non-uniformly and due to the non-uniform processing, the process forces change, which in turn lead to an excitation of the machine tool. Regenerative chattering leads to poor quality components and can cause tool breakage and machine damage
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, die elektrische Größe, beispielsweise den Ankerstrom der Antriebsspindel oder ein elektrisches Signal, das mit einem Lautsprecher vom Ort der Bearbeitung aufgenommen wur- de, mit einer hohen Abtast-Frequenz abzutasten und anschließend eine Fourier-Transformation durchzuführen. Da die Ratterschwingung in der Nähe der Eigenfrequenz der Werkzeugmaschine liegt, kann dann aus einem Auftreten eines Frequenzanteils in der Nähe der bekannten Eigenfrequenz auf ein Rattern geschlossen werden. Hieran ist nachteilig, dass mit einer hohen Abtast-Frequenz abgetastet werden muss, was eine große Prozessorleistung sowie hochfrequente Signale erforderlich macht. It is known from the prior art to sample the electrical quantity, for example the armature current of the drive spindle or an electrical signal which was recorded with a loudspeaker from the point of processing, at a high sampling frequency and then carry out a Fourier transformation. Since the chatter vibration is in the vicinity of the natural frequency of the machine tool, then can be concluded from an occurrence of a frequency component in the vicinity of the known natural frequency to a chattering. This has the disadvantage that it must be scanned with a high sampling frequency, which requires a large processor power and high-frequency signals.
BESTÄTIGUNGSKOPIE
Nachteilig ist zudem, dass bestehende Werkzeugmaschinen damit nicht nachgerüstet werden können. CONFIRMATION COPY Another disadvantage is that existing machine tools can not be retrofitted.
Aus der EP 1 017 535 B1 ist bekannt, den Schall zu messen, der von ei- nem Bearbeitungsprozess ausgeht und das erhaltene Signal in einem Stufenverstärker und mittels eines Tiefpassfilters zu verarbeiten, um verbesserte Signal-Rausch-Verhältnisse zu erhalten. Bei einer verrauschten e- lektrischen Größe, die beispielsweise aus Schallmessungen gewonnen wird, kann mit derartigen Verfahren das Rattern nur sehr schlecht detek- tiert werden. Notwendig ist daher ein Einlernen, was insbesondere bei kleinen und mittleren Serien zu einem hohen Aufwand führt. From EP 1 017 535 B1 it is known to measure the sound emanating from a machining process and to process the obtained signal in a step amplifier and by means of a low-pass filter in order to obtain improved signal-to-noise ratios. With a noisy electrical variable, which is obtained, for example, from sound measurements, rattling can only be detected very poorly with such methods. It is therefore necessary to teach in, which leads to a high cost, especially for small and medium series.
Aus der DE 35 37 214 C2 ist eine Werkzeugmaschinen-Überwachungseinrichtung bekannt, bei der mit Hilfe eines Breitbandschwingensensors eines Hochpassfilters zum Dämpfen von Maschinengeräuschen niedriger Frequenz, eines Signalpegeldetektors zum Gleichrichten und Tiefpassfiltern des Signals, einer Einrichtung zur Ermittlung eines laufenden mittleren Signalpegels und einer Einrichtung zum Vergleichen des aktuellen Signalpegels mit dem laufenden mittleren Signalpegel eine Erkennung des Ratterns erreicht werden soll. Auch hier ist nachteilig, dass Rattern beim Vorliegen einer stark verrauschten elektrischen Größe nur schlecht erkannt werden kann. From DE 35 37 214 C2 a machine tool monitoring device is known in which by means of a broadband vibration sensor of a high-pass filter for damping machine noise low frequency, a signal level detector for rectifying and low-pass filtering of the signal, means for determining a current average signal level and means for Comparing the current signal level with the current average signal level, a detection of chattering is to be achieved. Again, it is disadvantageous that chattering can be poorly recognized in the presence of a very noisy electrical variable.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Nachteile im Stand der Technik zu vermindern. The invention has for its object to reduce disadvantages in the prior art.
Die Erfindung löst das Problem durch ein Verfahren zum Erkennen von Rattern bei einem Zerspanprozess mittels einer Werkzeugmaschine, mit den Schritten: (i) Ermitteln einer Drehzahl der Werkzeugmaschine, (ii) Er- fassen einer elektrischen Größe, die mit einer Prozesskraft des Zerspanprozesses korreliert, (iii) Digitalisieren der elektrischen Größe mit einer Abtast-Frequenz, so dass ein zeitabhängiges digitales Gesamt-
Signal erhalten wird, (iv) stochastisches Schätzen eines drehzahlkorrelierten, beispielsweise schneideneingriffskorrelierten, Anteils im digitalen Signal, (v) Abziehen des drehzahlkorrelierten Anteils vom Gesamt-Signal, so dass ein Prozess-Signal erhalten wird, (vi) Ermitteln eines Instabilitätspa- rameters, der eine Signalstärke des Prozess-Signals kodiert, aus dem Prozesssignal und (vii) Ausgeben eines Warn-Signals, wenn der Instabilitätsparameter einen voreingestellten Stellenwert überschreitet. The invention solves the problem by a method for detecting chatter in a machining process by means of a machine tool, comprising the steps of: (i) determining a rotational speed of the machine tool, (ii) detecting an electrical variable which correlates with a process force of the machining process, (iii) digitizing the electrical quantity with a sampling frequency so that a time-dependent digital total (Iv) stochastically estimating a speed correlated, for example, meshing, correlated portion in the digital signal, (v) subtracting the speed correlated portion from the total signal to obtain a process signal, (vi) determining an instability parameter, which encodes a signal strength of the process signal from the process signal and (vii) outputting a warning signal when the instability parameter exceeds a preset value.
Gemäß einem zweiten Aspekt löst die Erfindung das Problem durch eine Prozessüberwachungsvorrichtung mit einem Dateneingang zum Einlesen von Daten einer Maschinensteuerung einer Werkzeugmaschine und einem Mikroprozessor, der eingerichtet ist zum Durchführen eines solchen Verfahrens. Gemäß einem dritten Aspekt löst die Erfindung das Problem durch eine Werkzeugmaschine mit einer Spindel, einer mittels der Spindel antreibbaren Werkzeugaufnahme und einer elektrischen Steuerung zum Ansteuern der Spindel, wobei die Steuerung eingerichtet ist zum automatischen Durchführen eines solchen Verfahrens. According to a second aspect, the invention solves the problem by a process monitoring device having a data input for reading in data of a machine control of a machine tool and a microprocessor, which is set up to carry out such a method. According to a third aspect, the invention solves the problem by a machine tool having a spindle, a tool holder which can be driven by means of the spindle, and an electric controller for actuating the spindle, the controller being designed to automatically carry out such a method.
Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird unter der Werkzeugmaschine insbesondere eine spanende Werkzeugmaschine verstanden. Beispielsweise handelt es sich um eine Werkzeugmaschine zur geometrisch bestimmten Zerspanung. Es kann sich aber auch um eine Werkzeugma- schine zur geometrischen unbestimmten Zerspanung handeln. Besonders vorteilhaft ist die Erfindung bei Schleifmaschinen und Fräsmaschinen einsetzbar. In the context of the present description, the machine tool is understood in particular to mean a cutting machine tool. For example, it is a machine tool for geometrically determined machining. However, it can also be a machine tool for geometrically indeterminate machining. The invention can be used particularly advantageously in grinding machines and milling machines.
Unter dem Ermitteln einer Drehzahl der Werkzeugmaschine wird insbe- sondere auch ein Auslesen einer Maschinensteuerung der Werkzeugmaschine verstanden. In der Regel ist in Werkzeugmaschinen zudem der Sollwert für die Drehzahl in einen digitalen Speicher abgelegt.
Auch das Auslesen eines derartigen Speichers ist ein Ermitteln der Drehzahl. Unter der elektrischen Größe, die mit einer Prozesskraft des Zerspanprozesses korreliert, wird insbesondere der Motorstrom der Spin- del und/oder einer der Vorschubachsen der Spindel verstanden. Alternativ und additiv können auch elektrische Größen von Sensoren erfasst werden, wie beispielsweise Beschleunigungssensoren, Dehnungssensoren, die an der Werkzeugmaschine bzw. dem Werkzeug angebracht sind, sowie Mikrofone, die eine akustische Emission des Bearbeitungsprozesses auf- zeichnen. Unter der Prozesskraft wird insbesondere eine Schnittkraft, eine Passivkraft und/oder eine Vorschubkraft verstanden. In particular, a readout of a machine control of the machine tool is understood as determining a rotational speed of the machine tool. As a rule, the setpoint value for the speed is also stored in a digital memory in machine tools. The reading of such a memory is a determination of the speed. Under the electrical variable, which correlates with a process force of the cutting process, in particular the motor current of the spindle and / or one of the feed axes of the spindle is understood. Alternatively and additionally, electrical variables can also be detected by sensors, such as acceleration sensors, strain sensors, which are attached to the machine tool or the tool, and microphones which record an acoustic emission of the machining process. The process force is understood in particular to mean a cutting force, a passive force and / or a feed force.
Unter dem stochastischen Schätzen des drehzahlkorrelierten Anteils im digitalen Signal wird das Schätzen im mathematischen Sinne verstanden. The stochastic estimation of the speed-correlated component in the digital signal means estimation in the mathematical sense.
Unter dem Instabilitätsparameter wird insbesondere jede Größe verstanden, die dann groß ist, wenn ein Rattern vorliegt, und die dann sehr klein oder Null ist, wenn der Zerspanprozess vollkommen ratterfrei abläuft. Bei dem Instabilitätsparameter kann es sich beispielsweise um die Summe oder das Integral über das Quadrat des Prozess-Signals handeln. Es ist auch möglich, dass die Summe bzw. das Integral über ein festes Intervall berechnet wird. Günstig ist es aber, wenn dieses Intervall ein gleitendes Intervall ist. Es ist auch möglich, den Instabilitätsparameter als Wurzel über die Quadratsumme, als gleitenden Mittelwert über den Betrag, aus einer statistischen Höhekurve, als einen durch gleitende Filterung gewonnenen Wert oder einen von einem neuronalen Netz erzeugten Parameter darzustellen. Unter dem Ausgeben eines Warnsignals wird insbesondere verstanden, dass ein von Menschen wahrnehmbares oder nicht-wahrnehmbares Signal ausgeben wird, das den Zustand kodiert, dass mit mindestens einer vor-
gegebenen Wahrscheinlichkeit ein Rattern vorliegt. In particular, the instability parameter is understood to mean any quantity that is large when chattering occurs, and which is then very small or zero when the chipping process is completely chatter-free. The instability parameter may be, for example, the sum or the integral over the square of the process signal. It is also possible that the sum or the integral is calculated over a fixed interval. It is favorable, however, if this interval is a sliding interval. It is also possible to represent the instability parameter as a root over the sum of squares, as a moving average over the magnitude, from a statistical height curve, as a sliding filtered value, or as a parameter generated by a neural network. By issuing a warning signal is meant, in particular, that a human perceptible or imperceptible signal is output that encodes the condition that at least one of given the likelihood of rattling.
Die der Erfindung zugrunde liegende Überlegung ist, dass spanende Bearbeitungsprozesse prinzipiell periodische Prozesse sind. Das Spektrum der Prozesskräfte zeigt für einen stabilen und damit angestrebten Prozess im Wesentlichen Anteile bei der Drehzahl sowie dem höherfrequenten Vielfachen der Drehzahl, den Harmonischen, exemplarisch für einen Fräs- prozess ist dies insbesondere die Schneideneingriffsfrequenz, also der Anzahl der Schneiden multipliziert mit der Drehzahl. The underlying idea of the invention is that machining processes are in principle periodic processes. The spectrum of process forces shows for a stable and thus targeted process essentially shares in the speed and the higher-frequency multiple of the speed, the harmonics, an example of a milling process, this is in particular the cutting engagement frequency, ie the number of cutting times the speed.
Zur Erkennung von Rattern kann daher die technische Eigenschaft ausgenutzt werden, dass regeneratives Rattern in der Regel bei einer Eigenfrequenz der Werkzeugmaschine bzw. des Werkzeugmaschinensystems auftritt und damit in der Regel kein Vielfaches der Drehzahl ist. Es ist zwar möglich, dass die Drehzahl oder ein Vielfaches der Drehzahl der Eigenfrequenz entspricht, der Erfindung liegt jedoch die Erkenntnis zugrunde, dass derartige Prozesse in der Regel stabil und damit in der Praxis meist unproblematisch sind. Es ist daher für praktische Belange ausreichend, wenn die Fälle überwacht werden, in denen die Drehfrequenz oder Harmonische davon nicht gleich der Drehzahl sind. For the detection of chatter, therefore, the technical property can be exploited that regenerative chatter usually occurs at a natural frequency of the machine tool or the machine tool system and thus is usually not a multiple of the speed. Although it is possible that the rotational speed or a multiple of the rotational speed corresponds to the natural frequency, the invention is based on the finding that such processes are generally stable and therefore usually unproblematic in practice. It is therefore sufficient for practical purposes to monitor the cases where the rotational frequency or harmonic thereof is not equal to the rotational speed.
Der drehzahlkorrelierte Anteil kann stochastisch geschätzt werden. Dadurch werden die Amplitude und die Phase des drehzahlkorrelierten Anteils in der elektrischen Größe besonders genau bestimmt. Es ist auch möglich, dass die Drehzahl selbst geschätzt wird. Ein Aspekt der Erfindung ist daher, dass die Drehzahl der Werkzeugmaschine ermittelt wird und dass die Amplitude und die Phase per stochastischer Schätzung der drehzahlkorrelierten Anteile ermittelt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Abtast-Frequenz kleiner als die doppelte Drehzahl, insbesondere beträgt die Abtast-Frequenz höchstens die Drehzahl. Nach der Shannon-Therorie können Frequenzan-
teile in einem Signal nur dann erkannt werden, wenn die Abtast-Frequenz größer ist als das Doppelte der zu suchenden Frequenz. Da die zu suchende Frequenz die Drehzahl ist oder eine Harmonische, also ein Vielfaches der Drehzahl, wäre eigentlich zu erwarten, dass bei einer Abtastrate unterhalb der doppelten Drehzahl kein drehzahlkorrelierter Anteil ermittelbar ist. Durch die stochastische Schätzung ist aber das Ermitteln dieses drehzahlkorrelierten Anteils möglich. Das hat den Vorteil, dass auch existierende Werkzeugmaschinen mit vorgegebener Abtastrate, die in aller Regel kleiner ist als eine Drehzahl für den jeweiligen Zerspanprozess, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren überwacht werden können. The speed-correlated fraction can be estimated stochastically. As a result, the amplitude and the phase of the speed-correlated component in the electrical variable are determined particularly accurately. It is also possible that the speed itself is estimated. One aspect of the invention is therefore that the rotational speed of the machine tool is determined and that the amplitude and the phase are determined by stochastic estimation of the speed-correlated components. According to a preferred embodiment, the sampling frequency is less than twice the speed, in particular the sampling frequency is at most the speed. According to the Shannon-Therorie, frequency be recognized in a signal only if the sampling frequency is greater than twice the frequency to be searched. Since the frequency to be searched for is the speed or a harmonic, ie a multiple of the speed, it would actually be expected that a speed-correlated proportion can not be determined at a sampling rate below twice the speed. However, the stochastic estimation makes it possible to determine this speed-correlated proportion. This has the advantage that even existing machine tools with a predetermined sampling rate, which is generally smaller than a speed for the respective Zerspanprozess, can be monitored by the method according to the invention.
Unter der Drehzahl wird im Rahmen der vorliegenden Beschreibung die Anzahl der Umdrehungen pro Sekunde verstanden und kann entsprechend in Hz angegeben werden. Es ist damit ein direkter Vergleich mit der Abtast-Frequenz möglich, die ebenfalls in Hz angegeben ist. Under the speed is understood in the context of the present description, the number of revolutions per second and can be specified in Hz accordingly. It is thus a direct comparison with the sampling frequency possible, which is also indicated in Hz.
Vorzugsweise umfasst das stochastische Schätzen ein stochastisches Schätzen einer Amplitude eines Signalanteils mit der Drehzahl und einer Amplitude eines Signalanteils mit einer Harmonischen der Drehzahl. Unter den Harmonischen der Drehzahl werden die Oberschwingungen der Drehfrequenz bezeichnet. Preferably, the stochastic estimation comprises stochastically estimating an amplitude of a signal component with the rotational speed and an amplitude of a signal component with a harmonic of the rotational speed. Among the harmonics of the speed, the harmonics of the rotation frequency are called.
Bei einem Zerspanprozess, insbesondere beim Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide, hängen die Prozesskräfte auf nicht-lineare Weise von der Position des Werkzeugs ab. Das führt dazu, dass beispielsweise die Schnittkraft einen zeitlichen Verlauf hat, in dem mehrere Frequenzanteile enthalten sind, die zu den Harmonischen der Anregungsfrequenz, nämlich beim Fräsen der Zahneingriffsfrequenz, gehören. Wenn neben der Amplitude des Signalteils mit der Drehanzahl die Amplituden einer Dreh- anzahl mit einer Harmonischen der Drehzahl erfasst werden, lässt sich der Anteil am Gesamt-Signal, der auf den ordnungsgemäßen Zerspanprozess zurückgeht, besonders genau bestimmen. Wenn es sich bei dem
Zerspanprozess um einen Fräsprozess handelt, umfasst das stochastische Schätzen vorzugsweise ein stochastisches Schätzen einer Amplitude mit der Zahneingriffsfrequenz und einer Amplitude eines Signalanteils von zumindest einer Harmonischen der Zahneingriffsfrequenz. In a machining process, especially when machining with a geometrically defined cutting edge, the process forces depend on the position of the tool in a non-linear manner. This means that, for example, the cutting force has a time course in which a plurality of frequency components are included, which belong to the harmonics of the excitation frequency, namely when milling the meshing frequency. If, in addition to the amplitude of the signal part with the number of revolutions, the amplitudes of a number of revolutions with a harmonic of the revolutions are detected, the proportion of the total signal, which is due to the proper cutting process, can be determined particularly accurately. If that is the case The machining process is preferably a stochastic estimation of an amplitude having the meshing frequency and an amplitude of a signal component of at least one harmonic of the meshing frequency.
Besonders bevorzugt wird das stochastische Schätzen an einem ungefilterten Signal durchgeführt. Aus dem Stand der Technik sind Verfahren bekannt, bei denen das Signal vor und/oder nach dem Digitalisieren gefiltert wird. So soll erreicht werden, dass nur für das Rattern in Frage kom- mende Frequenzen betrachtet werden. Es hat sich aber gezeigt, dass die Ratterfrequenz nur im Rahmen eines aufwendigen Einlernprozesses hinreichend genau bestimmt werden kann, um mit derartigen Verfahren verlässliche Ergebnisse zu erzielen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist eine Vorab-Filterung nicht notwendig, was vorteilhafterweise die Ge- nauigkeit der Ratter-Erkennung erhöht. Most preferably, the stochastic estimation is performed on an unfiltered signal. Methods are known in the prior art in which the signal is filtered before and / or after digitizing. This is to ensure that only frequencies suitable for rattling are considered. However, it has been shown that the chatter frequency can be determined with sufficient accuracy only in the context of a complex teaching process in order to achieve reliable results with such methods. In the method according to the invention, pre-filtering is not necessary, which advantageously increases the accuracy of the rattle detection.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird aufgrund des Warnsignals zumindest auch ein Prozessparameter des Zerspanprozesses verändert. Wenn der Zerspanprozess ein Fräsen, ein Drehen oder ein Schlei- fen ist, so wird beispielsweise der Vorschub solange verringert, bis der Instabilitätsparameter wieder unterhalb des Schwellenwerts liegt. Alternativ und additiv ist auch möglich, dass eine Drehzahl der Spindel der Werkzeugmaschine verändert wird. Das Zeitspanvolumen stellt einen der wichtigsten Parameter hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit eines Zerspanprozesses dar. Es ist daher wünschenswert, stets mit dem höchstmöglichen Vorschub zu arbeiten. Da gegenwärtig das Rattern nicht prozesssicher detektiert werden kann, wird mit Vorschüben gearbeitet, die unterhalb der maximal möglichen Vorschübe liegen, um einen Werkzeugbruch aufgrund von Rattern zu vermeiden. Dadurch, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren das Rattern sicher erkannt werden kann, kann stets mit dem maximal möglichen Vorschub ge-
fahren werden. Erst dann, wenn Rattern auftritt, wird der Vorschub verringert, und so ein drohender Werkzeugbruch oder eine sinkende Bauteilqualität abgewendet. Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet damit eine Erhöhung des Zeitspanvolumens. According to a preferred embodiment, at least one process parameter of the cutting process is also changed due to the warning signal. If the cutting process is milling, turning or grinding, for example, the feed is reduced until the instability parameter is again below the threshold value. Alternatively and additionally, it is also possible that a speed of the spindle of the machine tool is changed. The chip removal volume is one of the most important parameters with regard to the economic efficiency of a machining process. It is therefore desirable to always work with the highest possible feed. Since currently the rattle can not be detected reliably, is used with feeds that are below the maximum possible feeds to avoid tool breakage due to chattering. Because rattling can be reliably detected with the method according to the invention, it is always possible to use the maximum possible feed rate. drive. Only when rattling occurs, the feed is reduced, and thus averted a threatening tool breakage or a sinking component quality. The inventive method thus allows an increase in the Zeitspanvolumens.
Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren ein Verfahren zum Erkennen von Rattern bei einem Fräsprozess. Vorzugsweise hat das Fräswerkzeug zumindest zwei Schneiden, wobei eine Zahneingriffsfrequenz alternativ zur Drehzahl oder zusätzlich zur Drehzahl ermittelt wird und wobei als drehzahlkorrelierter Anteil ein Signalanteil mit der Zahneingriffsfrequenz und gegebenenfalls von Harmonischen davon ermittelt wird. The method according to the invention is particularly advantageously a method for detecting chatter in a milling process. Preferably, the milling tool has at least two cutting edges, wherein a tooth engagement frequency is determined as an alternative to the rotational speed or in addition to the rotational speed and wherein as a speed-correlated component, a signal component with the tooth-engaging frequency and optionally of harmonics thereof is determined.
Günstig ist das statistische Schätzen mittels eines Kaiman-Filters. Weitere Möglichkeiten sind das statistische Schätzen mittels eines Wiener-Filters einer Phasenregelschleife, eine statistische Schätzung mit dem Biermann- Thornton-Algorithmus, einem extended Kaiman-Filter, einem unscented Kaiman-Filter oder einer Wurzel-Implementierung. Favorable is the statistical estimation by means of a Kalman filter. Further possibilities are the statistical estimation by means of a Wiener filter of a phase locked loop, a statistical estimation with the Biermann-Thornton algorithm, an extended Kalman filter, an unscented Kalman filter or a root implementation.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Abtast-Frequenz höchstens 700 Hertz. Das führt zu einem besonders geringen Aufwand bei der Abtastung der elektrischen Größe. According to a preferred embodiment, the sampling frequency is at most 700 hertz. This leads to a particularly low effort in the scanning of the electrical variable.
Besonders vorteilhaft ist, wenn die elektrische Größe einen Antriebsstrom der Spindel und/oder einer Vorschubachse der Werkzeugmaschine um- fasst. Grundsätzlich ist es möglich, dass die elektrische Größe ein Skalar oder ein Vektor ist. So ist es möglich, den Motorstrom neben einer weiteren elektrischen Größe, wie beispielsweise einer am Werkzeug, an der Werkzeugaufnahme oder einem sonstigen Teil der Werkzeugmaschine gemessenen Beschleunigung zu verwenden. It is particularly advantageous if the electrical variable comprises a drive current of the spindle and / or a feed axis of the machine tool. In principle, it is possible that the electrical quantity is a scalar or a vector. It is thus possible to use the motor current in addition to a further electrical variable, such as, for example, an acceleration measured on the tool, on the tool holder or on another part of the machine tool.
Bevorzugt ist ein Verfahren zur Verschleißerkennung mit den oben genannten Schritten, bei dem eine zeitliche Entwicklung einer Amplitude ei-
ner Harmonischen der Drehfrequenz oder der Zahneingriffsfrequenz ermittelt wird, wobei bei einem Überschreiten eines Schwellenwertes ein Warnsignal ausgegeben wird. Es ist möglich, dass dieser Schwellenwert ein zu Beginn der Durchführung des Verfahrens ermittelter Durchschnittswert ist. Je stärker ein Werkzeug verschleißt, umso größer werden die harmonischen Anteile. Zu Beginn des Zerspanprozesses, beispielsweise in der ersten Minute, ist die Schneide noch scharf. Damit kann die Stärke (beispielsweise in Form der Amplitude oder deren Quadrat) einer ausgewählten Harmonischen wie der ersten Harmonischen durch Mittelwertbildung bestimmt werden. Steigt im Verlauf des Verfahrens beispielsweise die Amplitude der gewählten Harmonischen signifikant an, so deutet dies auf einen Verschleiß des Werkzeuges hin und es kann ein Warnsignal ausgegeben werden, so dass das Werkzeug gewechselt wird. Dadurch wird erreichbar, dass stets ein hinreichend unverschlissenes Werkzeug verwen- det wird und gleichzeitig das Werkzeug nicht zu früh gewechselt werden muss. A method for detecting wear is preferred with the above-mentioned steps, in which a temporal development of an amplitude of an ner harmonic of the rotational frequency or the meshing frequency is determined, wherein when a threshold value is exceeded, a warning signal is output. It is possible that this threshold value is an average value determined at the beginning of the procedure. The more a tool wears, the larger the harmonic components become. At the beginning of the cutting process, for example in the first minute, the cutting edge is still sharp. Thus, the strength (for example in the form of the amplitude or its square) of a selected harmonic as the first harmonic can be determined by averaging. If, for example, the amplitude of the selected harmonic increases significantly in the course of the method, this indicates wear on the tool and a warning signal can be output so that the tool is changed. This makes it possible to always use a sufficiently unworn tool and at the same time not having to change the tool too early.
Erfindungsgemäß ist zudem eine Werkzeugmaschinen-Überwachungsvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 9. Es kann sich bei dieser Werkzeugmaschinen-Überwachungsvorrichtung um eine externe Komponente handeln, die über eine bidirektionale Schnittstelle mit einer Maschinensteuerung der Werkzeugmaschine verbindbar ist. Vorteilhaft an einer derartigen Werkzeugmaschinen-Überwachungsvorrichtung ist, dass bereits bestehende Werkzeugmaschinen nachgerüstet werden können.
According to the invention, a machine tool monitoring device with the features of claim 9 is also possible. This machine tool monitoring device can be an external component which can be connected to a machine control of the machine tool via a bidirectional interface. An advantage of such a machine tool monitoring device is that existing machine tools can be retrofitted.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Werk zeugmaschine, sechs Diagramme zur Erläuterung der Wirkung des erfin dungsgemäßen Verfahrens bei einem Fräsverfahren mit ge ringem Rauschanteil und Rattern am Ende, einen stabilen Prozess mit niedrigem Rauschanteil, In the following the invention will be explained in more detail by means of exemplary embodiments. It shows a schematic view of a machine tool according to the invention, six diagrams illustrating the effect of the inventions to the invention method in a milling process with ge ringem noise and rattling at the end, a stable process with low noise,
Figur 4 einen stabilen Prozess mit hohem Rauschanteil und Figur 5 die Diagramme gemäß Figur 2 in einem Fräsverfahren mit hohem Rauschanteil und Instabilität am Ende, FIG. 4 shows a stable process with a high noise component and FIG. 5 shows the diagrams according to FIG. 2 in a high-noise milling process and instability at the end,
Figur 6 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine. Figure 6 is a schematic view of a machine tool according to the invention.
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Werkzeugmaschine 10, im vorliegenden Fall eine Fräsmaschine. Die Werkzeugmaschine 10 besitzt eine Spindel 12 mit einer Werkzeugaufnahme 14 und einer elektrischen Steuerung 16 zum Ansteuern der Spindel und nicht eingezeichneter Vorschub- antriebe, mittels denen die Spindel 12 zumindest in einer x-y-Ebene, insbesondere aber auch in einer z-Richtung, positionierbar ist. FIG. 1 shows a machine tool 10 according to the invention, in the present case a milling machine. The machine tool 10 has a spindle 12 with a tool holder 14 and an electric control 16 for driving the spindle and not shown feed drives, by means of which the spindle 12 at least in an xy plane, but especially in a z-direction, can be positioned ,
Die Steuerung 16 umfasst einen digitalen Speicher 18, in dem ein oben beschriebenes, erfindungsgemäßes Programm abgelegt ist. In dem digita- len Speicher 18 ist zudem ein Wert für eine Drehzahl n der Spindel 12 abgelegt. Die Steuerung 16 steuert die Spindel 12 automatisch so an, dass sie mit der Drehzahl n dreht.
Es ist vorteilhaft, wenn die Werkzeugmaschine 10 wie in der vorliegenden Ausführungsform eine Motorstrom-Erfassungsvorrichtung 20 aufweist, mit der ein Motorstrom i Motor erfasst werden kann, aus dem die von einer Zeit t abhängige Leistung P(t) berechnet werden kann. Alternativ oder zusätzlich zur Motorstrom-Erfassungsvorrichtung 20 kann eine erfindungsgemäße Werkzeugmaschine 10 wie im vorliegenden Fall einen Beschleunigungssensor 22 aufweisen, der an der Werkzeugaufnahme 14 befestigt sein kann. Ebenso ist es möglich, nicht aber notwendig, dass die Werkzeug- maschine 10 wie im vorliegenden Fall ein Mikrofon 24 zum Aufnehmen von bei der Bearbeitung eines Werkstückes 26 entstehenden Schallemissionen aufweist. Das vom Mikrofon 24 erzeugte Signal stellt eine elektrische Größe G dar. Das Gleiche gilt für eine Beschleunigung a der Werkzeugaufnahme. The controller 16 comprises a digital memory 18 in which a program according to the invention described above is stored. In addition, a value for a rotational speed n of the spindle 12 is stored in the digital memory 18. The controller 16 automatically controls the spindle 12 to rotate at the speed n. It is advantageous if the machine tool 10, as in the present embodiment, has a motor current detection device 20, with which a motor current i motor can be detected, from which the power P (t) dependent on a time t can be calculated. Alternatively or in addition to the motor current detection device 20, a machine tool 10 according to the invention, as in the present case, may have an acceleration sensor 22, which may be fastened to the tool holder 14. Likewise, it is possible, but not necessary, for the machine tool 10, as in the present case, to have a microphone 24 for picking up sound emissions arising during the machining of a workpiece 26. The signal generated by the microphone 24 represents an electrical quantity G. The same applies to an acceleration a of the tool holder.
In der Werkzeugaufnahme 14 ist ein Werkzeug 28 im vorliegenden Fall in Form eines Fräsers aufgenommen, das von der Spindel 12 angetrieben wird. Beim Zerspanen des Werkstücks 26 mit dem Werkzeug 28 wird die Werkzeugaufnahme 14 beschleunigt, was vom Beschleunigungssensor 22 aufgezeichnet wird. Die ermittelte Beschleunigung a wird beispielsweise über eine Funkschnittstelle 30 an einen Empfänger 32 übermittelt. Gleichzeitig wird der Motorstrom i otor(t) von der Motorstrom-Erfassungsvorrichtung 20 erfasst und an die Steuerung 16 geleitet. Alternativ oder zusätzlich zu den oben genannten Sensoren (Motorstrom-Erfassungsvorrichtung 20, Beschleunigungssensor 22, Mikrofon 24) kann ein Kraftmesser, der beispielsweise auf der Basis eines Dehnungsmessstreifens arbeitet, vorhanden sein. Beispielsweise ist der Kraftmesser 34 an der Werkzeugaufnahme 14 oder der Spindel 12 angeordnet. Figur 2 zeigt im obersten linken Teilbild eine mit einer Abtast-Frequenz fAbtast = 25 kHz gemessene elektrische Größe G in Form der mit dem Kraftmesser 34 (Figur 1 ) gemessenen, in x-Richtung wirkenden Kraftkom-
ponente Fx der Prozesskraft Fp, die auf das Werkzeug 28 im Eingriffspunkt mit dem Werkstück 26 wirkt. Der Kraftmesser 34 wird kalibriert indem auf das Werkzeug 28 an der Schneide eine bekannte Kraft aufgebracht und gleichzeitig das Signal des Kraftmessers 34 gemessen wird. So wird eine Kalibrierkurve erhalten, aus der im Prozess aus dem Messsignal des Kraftmessers 34 auf die wirkende Prozesskraft Fp geschlossen werden kann. Das obere linke Teilbild (a) zeigt das vom Kraftmesser 34 erhaltene Signal in beliebigen Einheiten, beispielsweise der abgegebenen Spannung, in Abhängigkeit von der Zeit t. In the tool holder 14, a tool 28 is accommodated in the present case in the form of a milling cutter, which is driven by the spindle 12. When machining the workpiece 26 with the tool 28, the tool holder 14 is accelerated, which is recorded by the acceleration sensor 22. The determined acceleration a is transmitted, for example, via a radio interface 30 to a receiver 32. At the same time, the motor current i otor (t) is detected by the motor current detection device 20 and sent to the controller 16. As an alternative or in addition to the above-mentioned sensors (motor current detection device 20, acceleration sensor 22, microphone 24), a force gauge, which operates for example on the basis of a strain gauge, may be present. For example, the force gauge 34 is arranged on the tool holder 14 or the spindle 12. FIG. 2 shows, in the top left partial image, an electrical quantity G measured at a sampling frequency f sample = 25 kHz in the form of the force sensor which is measured in the x direction by the force meter 34 (FIG. 1). component F x of the process force F p , which acts on the tool 28 at the point of engagement with the workpiece 26. The dynamometer 34 is calibrated by applying a known force to the tool 28 at the cutting edge and simultaneously measuring the signal from the dynamometer 34. Thus, a calibration curve is obtained, from which it is possible to deduce in the process from the measurement signal of the force meter 34 to the acting process force F p . The upper left partial image (a) shows the signal obtained by the force meter 34 in arbitrary units, for example the emitted voltage, as a function of the time t.
Das obere rechte Teilbild (b) zeigt das Signal, das aufgrund einer Abtastung mit einer Abtast-Frequenz FAt>tast von
400 Hz bei der Steuerung 16 vorliegt. Es ist zu erkennen, dass die elektrische Größe G, für die im vorliegenden Fall G=FX gilt, in digitalisierter Form zu festgelegten Zeit- punkten t« vorliegt. Die so erhaltenen Datenpunkte bilden ein Gesamt- Signal 36. Der Name soll andeuten, dass in dem Gesamt-Signal 36 sowohl die Informationen vom normalen Prozess als auch die vom Rattern enthalten sind. In Teilbild (c) ist das Signal gemäß dem Teilbild (a) für einen längeren Zeitraum gezeigt. Das Teilbild (d) zeigt das Gesamt-Signal 36, wobei die einzelnen, zu den diskreten Zeiten tK vorliegenden Datenpunkte zu einer kontinuierlichen Kurve miteinander verbunden sind. Aus dem Teilbild (c) ist zu erkennen, dass zum Zeitpunkt ti der Fräspro- zess aufgrund von Rattern instabil wird. Das zeigt sich auch in dem Gesamt-Signal 36. The upper right partial image (b) shows the signal that is due to a sampling with a sampling frequency F A t> tast of 400 Hz in the controller 16 is present. It can be seen that the electrical quantity G, for which G = F X applies in the present case, is present in digitized form at fixed times t ". The data points thus obtained form an overall signal 36. The name is intended to indicate that in the overall signal 36 both the information from the normal process and that from the chatter are included. In partial image (c), the signal according to partial image (a) is shown for a longer period of time. The partial image (d) shows the overall signal 36, with the individual data points present at the discrete times t K being connected to one another in a continuous curve. It can be seen from the partial image (c) that the milling process becomes unstable at the time ti due to chattering. This is also evident in the overall signal 36.
Das Gesamt-Signal 36 wird in der Steuerung 16 (Figur 1 ) von einer Schätzvorrichtung in Form eines Mikroprozessors mittels eines stochasti- schen Schätzers, im vorliegenden Fall mittels eines Kaiman-Filters, bearbeitet, was einen drehzahlkorrelierten Anteil 38 liefert. Dieser drehzahlkor-
relierte Anteil 38 ist im Teilbild (e) gezeigt. Der drehzahlkorrelierte Anteil 38 gibt den Schätzwert für den Anteil an, der im Gesamt-Signal 36 einem harmonischen Oszillator entspricht, der ungefähr einer Frequenz fzahn , nämlich der Zahneingrifffrequenz, entspricht. Die Zahneingriffsfrequenz ist das Produkt aus der Drehzahl n (in Hertz und der Anzahl N der Schneiden des Werkzeugs 28). The overall signal 36 is processed in the controller 16 (FIG. 1) by an estimator in the form of a microprocessor by means of a stochastic estimator, in the present case by means of a Kalman filter, which supplies a speed-correlated component 38. This speed Relative fraction 38 is shown in the partial image (e). The speed-correlated component 38 indicates the estimated value for the component which corresponds in the overall signal 36 to a harmonic oscillator which corresponds approximately to one frequency f tooth, namely the tooth meshing frequency. The meshing frequency is the product of the speed n (in hertz and the number N of blades of the tool 28).
Der drehzahlkorrelierte Anteil 38 wird von dem Gesamt-Signal 36 (Figur 2) abgezogen und daraus ein Instabilitätsparameter Q berechnet. Das ge- schieht beispielsweise wie folgt: The speed-correlated component 38 is subtracted from the overall signal 36 (FIG. 2) and an instability parameter Q is calculated therefrom. This happens, for example, as follows:
Die elektrische Größe wird als The electrical size is called
G(tk) Formel 1 beschrieben. Daraus ergibt sich durch die Abtastung das Gesamt-Signal 36 zu G (t k ) formula 1 described. This results in the total signal 36 due to the sampling
S(tk). Formel 2 Der stochastisch geschätzte drehzahlkorrelierte Anteil wird als S (t k ). Formula 2 The stochastically estimated speed correlated component is called
S(tk) Formel 3 bezeichnet. Das mathematische Verfahren zur Berechnung des geschätzten drehzahlkorrelierten Anteils S(tk) wird weiter unten beschrieben. Der Instabilitätsparameter Q kann dann als S (t k ) denotes formula 3. The mathematical method for calculating the estimated speed-correlated proportion S (t k ) will be described later. The instability parameter Q can then be called
Formel 4
Formula 4
V k-kai<tuei|-Ak V kk a i < tue i | -Ak
berechnet werden. ka ktueii bezeichnet den gerade aktuellen Zählparameter k, der die Zeitpunkte tk durchzählt. Die Zeitpunkte tk können auch als eine Maschinenzeit betrachtet werden, die die Werte k = 1 , 2, ... annimmt. be calculated. k a ktue ii denotes the currently active counting parameter k, which counts through the times t k . The times t k may also be considered as a machine time taking the values k = 1, 2,....
Die Summe für die Berechnung des Wurzelterms läuft also stets über Ak Zeitpunkte, und zwar bis zum aktuellen Zeitpunkt tk . Natürlich ist es
auch möglich, ein in der Vergangenheit liegendes, gleitendes Intervall zu verwenden. Es ist auch möglich, als Instabilitätsparameter Q jeden anderen Ausdruck zu verwenden, der dann groß wird, wenn das um den dreh- zahlkorrelierten Anteil reduzierte Gesamt-Signal sich häufig und/oder stark von Null unterscheidet. The sum for the calculation of the root term thus always runs over Ak time points, up to the current time t k . Of course it is also possible to use a past sliding interval. It is also possible to use as instability parameter Q any other expression which becomes large when the total signal reduced by the speed-correlated component is frequently and / or strongly different from zero.
Das Teilbild (f) zeigt den zeitlichen Verlauf des Instabilitätsparameters Q. Es ist zu erkennen, dass zum Zeitpunkt t-ι, wenn das Rattern beginnt, der Instabilitätsparameter ansteigt. Eingezeichnet ist zudem in einer Strich- punktlinie die Wurzel aus der gleitenden Quadratsumme der elektrischen Größe G, wie sie im Teilbild (a) gezeigt ist. Es ist zu erkennen, dass sowohl der Instabilitätsparameter Q als auch das Rohsignal das Auftreten des Ratterns erkennbar machen. Das Signal-zu-Hintergrund-Verhältnis ist beim erfindungsgemäßen Verfahren jedoch größer. The partial image (f) shows the time profile of the instability parameter Q. It can be seen that at the time t-1, when the chattering begins, the instability parameter increases. In addition, the root of the floating sum of squares of the electrical quantity G, as shown in the partial image (a), is drawn in a dashed line. It can be seen that both the instability parameter Q and the raw signal make the occurrence of rattling recognizable. However, the signal-to-background ratio is greater in the method of the invention.
Figur 3 zeigt einen stabilen Fräsprozess mit niedrigem Rauschanteil. In Teilbild (f) ist zu erkennen, dass der Instabilitätsindikator Q stets dicht bei Null bleibt, wohingegen ein gemäß einem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren ermittelter Parameter, der als Strichpunktlinie gezeich- net ist, ein Ansteigen zeigt. Damit ein derartiges Ansteigen nicht als Rattern interpretiert wird, müsste bei dem vorliegenden Prozess nach dem Stand der Technik ein Einlernen stattfinden. Das ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren entbehrlich. Figur 4 zeigt einen stabilen Prozess mit hohem Rauschanteil. Es ist ebenfalls in Teilbild (f) erkennbar, dass der Instabilitätsindikator Q stets bei Null bleibt, wohingegen ein nach dem Stand der Technik errechneter Parameter sich stark von Null unterscheiden kann, woraus irrtümlicher Weise auf ein Rattern geschlossen werden könnte. FIG. 3 shows a stable milling process with a low noise component. In sub-image (f) it can be seen that the instability indicator Q always remains close to zero, whereas a parameter determined according to a method known from the prior art, which is shown as a dashed-dotted line, shows an increase. In order for such an increase not to be interpreted as rattling, training would have to take place in the present process according to the prior art. This is dispensable with the method according to the invention. FIG. 4 shows a stable process with a high noise component. It can also be seen in sub-picture (f) that the instability indicator Q always remains at zero, whereas a parameter calculated according to the prior art can differ greatly from zero, from which it could be erroneously concluded that chattering occurs.
Figur 5 zeigt einen instabilen Prozess mit hohem Rauschanteil, bei dem zum Zeitpunkt ti ein Rattern einsetzt. Das Einsetzen des Ratterns ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren anhand des Instabilitätsparameters Q
gut zu erkennen, da sich ab dem Zeitpunkt ti der Instabilitätsparameter Q signifikant ändert. Bei einem nach dem Stand der Technik errechneten Parameter ist zwar ebenfalls ein Ansteigen zu verzeichnen, dieser ist bezogen auf die vorherigen Werte jedoch nur schwach ausgeprägt, so dass ein Erkennen des Ratterns erschwert ist. FIG. 5 shows an unstable process with a high noise component, in which rattle begins at the time t.sub.i. The onset of rattling is with the inventive method on the basis of the instability parameter Q Good to recognize, since the instability parameter Q changes significantly from the time ti. Although a parameter calculated according to the prior art also shows an increase, this is only slightly pronounced in relation to the previous values, so that it is difficult to detect chattering.
Figur 6 zeigt eine Werkzeugmaschinen-Überwachungsvorrichtung 40, die eine bidirektionale Schnittstelle 42 zur Werkzeugmaschine 10 besitzt. Die Werkzeugmaschinen-Überwachungsvorrichtung 40 ist eingerichtet zum Kommunizieren mit der Steuerung 16, zum Empfangen der Drehzahl n und der Größe G, beispielsweise der Beschleunigung a, der Kraft Fp, der Kraft F und/oder eines Lautsprechersignals vom Mikrofon 24. Das Mikrofon 24 kann auch Teil der Werkzeugmaschinen-Überwachungsvorrichtung 40 sein. Die Werkzeugmaschinen-Überwachungsvorrichtung 40 sendet gege- benenfalls das Warn-Signal über die Schnittstelle 42, woraufhin die Steuerung 16 einen Vorschub der Werkzeugaufnahme 14 verringert. FIG. 6 shows a machine tool monitoring device 40, which has a bidirectional interface 42 to the machine tool 10. The machine tool monitoring device 40 is configured to communicate with the controller 16, receive the rotational speed n and the magnitude G, for example the acceleration a, the force F p , the force F and / or a loudspeaker signal from the microphone 24. The microphone 24 can also be part of the machine tool monitoring device 40. The machine tool monitoring device 40 may transmit the warning signal via the interface 42, whereupon the controller 16 reduces a feed of the tool holder 14.
Beschreibung des mathematischen Verfahrens zur Berechnung des geschätzten drehzahlkorrelierten Anteils S(tk). Description of the mathematical method for calculating the estimated speed-correlated component S (t k ).
Das Verfahren zur Rattererkennung gemäß einer Ausführungsform besteht aus mehreren Schritten. In einem ersten Schritt wird aus dem unterabgetasteten Signal mit Hilfe eines Kaiman-Filters der prozessrelevante Teil herausgerechnet. Anschließend wird dieser Anteil vom ursprünglichen Messsignal abgezogen, so dass nur ein Restsignal bleibt, welches nicht mit dem Prozess zusammenhängt. Die Amplitude dieses Restsignals wird schließlich mit Hilfe eines RMS-Filters extrahiert. The method of chatter detection according to an embodiment consists of several steps. In a first step, the process-relevant part is removed from the subsampled signal with the aid of a Kalman filter. Subsequently, this proportion is deducted from the original measurement signal so that only a residual signal remains, which is not related to the process. The amplitude of this residual signal is finally extracted by means of an RMS filter.
Die Rekonstruktion des Prozesssignals aus dem unterabgetasteten Signal basiert beispielsweise auf dem Kaiman Filter, das in Kaiman, R.: A new approach to linear filtering and prediction problems. Transaction of the ASME, Journal of Basic Engineering 82, S. 35 - 45, 1960 beschrieben ist.
Das dynamische System Werkzeugmaschine wird im Zustandsraum modelliert. Hierbei unterscheidet man zwischen der Zustandsgieichung mit dem Zustandsvektor x(t) und dem Eingangsvektor u(t) ( = Acx(/) + Bcu(/) Formel 5 zur Abbildung der Systemdynamik und der Ausgangsgleichung y( = Ccx(i) + Dcu( Formel 6 welche den Messvorgang beschreibt. Es werden die Zustandsmatrix AC) die Eingangsmatrix Bc, die Ausgangsmatrix Cc und die Durchgangsmatrix Dc beispielsweise gemäß der in Best, R.: Digitale Meßwertverarbeitung. R. Oldenbourg Verlag, München, Wien, 1991 beschriebenen Weise ermit- telt. The reconstruction of the process signal from the subsampled signal is based, for example, on the Kalman filter described in Kaiman, R .: A new approach to linear filtering and prediction problems. Transaction of the ASME, Journal of Basic Engineering 82, pp. 35-45, 1960. The dynamic system machine tool is modeled in state space. Here, a distinction is made between the equation of state with the state vector x (t) and the input vector u (t) (= A c x (/) + B c u (/) Formula 5 for mapping the system dynamics and the output equation y (= C c x (i) + D c u (Formula 6 which describes the measurement process, the state matrix A C), the input matrix B c , the output matrix C c and the passage matrix D c, for example, according to Best, R .: Digitale Meßwertverarbeitung. Oldenbourg Verlag, Munich, Vienna, 1991.
Das Kaiman-Filter ist ein optimaler Prädiktor-Korrektor-Schätzer - optimal in dem Sinn, dass die Fehlerkovarianzmatrix P des Zustandsvektors minimiert wird. Hierfür wird das Systemverhalten modelliert und für die Signal- Verarbeitung diskretisiert. Zunächst erfolgt der Prädiktionsschritt, in dem aus dem vergangenen Zustand χλ_, ein a-priori-Zustandsschätzvektor i;nach Gleichung Formel 7 berechnet wird. The Kalman filter is an optimal predictor-corrector estimator - optimal in the sense that the error covariance matrix P of the state vector is minimized. For this purpose, the system behavior is modeled and discretized for the signal processing. First, the prediction step takes place in which an a-priori state estimation vector i i is calculated according to Equation 7 from the past state χ λ _.
Formel 7 Formula 7
Aus der vorhergegangenen KovarianzmatrixPMZur Bewertung des Zu- Stands wird eine neue a-priori-Kovarianzmatrix From the previous covariance matrix P M To evaluate the state, a new a priori covariance matrix is created
P = ΑΛ-ι + Q*-, Formel 8 vorhergesagt.
Dabei werden die Einflüsse des Prozessrauschens mit der Kovari- anzmatrix berücksichtigt. Anschließend werden im Korrekturschritt die Zustände korrigiert, indem der Schätzfehler der Ausgänge - die Differenz zwischen einem durch die a-priori-Schätzung erzeugten Ausgangssignal und dem Sensorsignal - über den Kaiman Gain K auf den Zustandsvek- tor zurückgeführt wird. Hierzu wird der Kaiman Gain so bestimmt, dass die a-posteriori Fehlerkovarianz des Zustandsvektors Vk minimiert wird. P = Α Λ-ι + Q * -, Formula 8 predicted. The effects of the process noise with the covariance matrix are taken into account. Subsequently, in the correction step, the states are corrected by returning the estimation error of the outputs - the difference between an output signal generated by the a-priori estimation and the sensor signal - via the Kalman gain K to the state vector. For this purpose, the Kalman Gain is determined such that the a-posteriori error covariance of the state vector V k is minimized.
-1 -1
κ4 = p cd r (cdp c^ + R j Formel 9 κ 4 = pc d r (c d pc ^ + R j formula 9
Das Messrauschen wird hier durch die Kovarianzmatrix Rk abgebildet. Dies führt zum korrigierten Zustandsvektor i + K , ( t - Cdx- - Ddui ) Formel 10 und zur korrigierten Fehlerkovarianzmatrix. p4 = (i -Ktcd)p Formel 1 1 The measurement noise is represented here by the covariance matrix R k . This leads to the corrected state vector i + K, ( t - C d x - D d u i ) Formula 10 and to the corrected error covariance matrix. p 4 = (i -K t c d ) p Formula 1 1
Das iterative Vorgehen ist in dem nächsten Bild dargestellt. The iterative procedure is shown in the next picture.
Das für die Rattererkennung relevante Signal ist ein harmonisches Signal mit der Frequenz der Schneideneingriffe, welches aus dem Ursprungssig-
nal extrahiert werden muss. Hierfür werden dem Zustandsvektor ungedämpfte Oszillatoren hinzugefügt, die mit den entsprechenden Frequenzen cOj = 2%fi schwingen. Die Gleichung des ungedämpften harmonischen Oszillators ergibt sich zu üf (t) + o üf (t) = 0. (1) The signal relevant for the chatter detection is a harmonic signal with the frequency of the cutting interventions, which is derived from the original signal. must be extracted. For this purpose, undamped oscillators are added to the state vector, oscillating at the corresponding frequencies cO j = 2% fi. The equation of the undamped harmonic oscillator is given by üf (t) + o ü f (t) = 0. (1)
Um diesen Oszillator dem Kaiman-Filter hinzuzufügen, wird er zunächst den Zustandsraum transformiert.
To add this oscillator to the Kalman filter, it is first transformed into the state space.
ü/(( = ü / ( (=
Schließlich wird der Oszillator diskretisiert. Mit Hilfe des Matrixexponenten lässt sich dies darstellen durch
Finally, the oscillator is discretized. This can be illustrated by means of the matrix exponent
Das so extrahierte Signal wird gemäß vom ursprünglichen Messsignal abgezogen. Es bleibt ein Restsignal, welches im Wesentlichen nur noch die dominierenden Ratterschwingungen enthält. The signal thus extracted is subtracted from the original measurement signal. There remains a residual signal, which essentially contains only the dominant chatter vibrations.
Zur Ermittlung der Amplitude des Restsignals nach Abziehen der prozessrelevanten Anteile wird der mitlaufende Effektivwert oder quadratische Mittelwert (engl.: Root Mean Square - RMS) verwendet. Dieser ist ein Maß für die in einem Signal enthaltene„Energie" und ergibt unabhängig von der Frequenz einen amplitudenproportionalen Wert. Um eine zeitnahe Reaktion im Rahmen einer Prozessüberwachung stattfinden zu lassen, wird ein mitlaufender RMS-Wert mit einer Fensterlänge «verwendet: To determine the amplitude of the residual signal after subtracting the process-relevant components of the running RMS value or root mean square (RMS) is used. This is a measure of the "energy" contained in a signal and gives an amplitude-proportional value independent of the frequency.To have a timely response in the course of a process monitoring, a running RMS value with a window length is used:
(7)
(7)
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Werkzeugmaschine 10 machine tool
12 Spindel n Drehzahl [n] = Hz 12 Spindle n Speed [n] = Hz
14 Werkzeugaufnahme I Motor Motorstrom 14 Tool holder I Motor Motor current
16 Steuerung f Abtast Abtast-Frequenz 16 Control f sample sampling frequency
18 Speicher fzahn Zahneingriffsfrequenz 18 memory fzahn meshing frequency
20 Motorstrom-Erfassungs- G Größe 20 Motor Current Detection G Size
Vorrichtung Fp Prozesskraft 22 Beschleunigungssensor Fx Anteil an der Device Fp Process force 22 Acceleration sensor Fx share in the
24 Mikrofon, Prozesskraft 24 microphone, process force
26 Werkstück in x-Richtung 26 workpiece in x-direction
28 Werkzeug N Anzahl der Schneiden 28 Tool N Number of cutting edges
P Leistung P performance
30 Funkschnittstelle Q Stabilitätsparameter 30 Radio interface Q Stability parameters
32 Empfänger t Zeit 32 recipients t time
34 Kraftmesser 34 dynamometers
36 Gesamt-Signal 36 total signal
38 drehzahlkorrelierter 38 speed-correlated
Anteil proportion of
40 Werkzeugmaschinen- Überwachungsvorrichtung 40 Machine tool monitoring device
42 Schnittstelle
42 interface
Claims
1. Verfahren zum Erkennen von Rattern bei einem Zerspänprozess mittels einer Werkzeugmaschine (10), mit den Schritten: A method for detecting rattles in a machining process by means of a machine tool (10), comprising the steps of:
(i) Ermitteln einer Drehzahl (n) der Werkzeugmaschine (10), (i) determining a rotational speed (n) of the machine tool (10),
(ii) Erfassen einer elektrischen Größe (G), die mit einer Prozesskraft (Fp) des Zerspanprozesses korreliert, (ii) detecting an electrical quantity (G) that correlates with a process force (F p ) of the cutting process,
(iii) Digitalisieren der elektrischen Größe (G) mit einer Abtast- Frequenz (fAbtast) , so dass ein zeitabhängiges digitales Gesamt- Signal (36) erhalten wird, (iii) digitizing the electrical quantity (G) at a sampling frequency (f-sample) to obtain a time-dependent overall digital signal (36),
(iv) stochastisches Schätzen eines drehzahlkorrelierten Anteils (38) im digitalen Gesamt-Signal, (iv) stochastically estimating a speed correlated portion (38) in the overall digital signal,
(v) Abziehen des drehzahlkorrelierten Anteils (38) vom Gesamt- Signal (36), so dass ein Prozess-Signal erhalten wird, (v) subtracting the speed correlated portion (38) from the total signal (36) so that a process signal is obtained,
(vi) Ermitteln eines Instabilitätsparameters (Q), der eine Signalstärke des Prozess-Signals kodiert, aus dem Prozess-Signal und(vi) determining an instability parameter (Q) encoding a signal strength of the process signal from the process signal and
(vii) Ausgeben eines Warn-Signals, wenn der Instabilitätsparameter (Q) einen voreingestellten Schwellenwert überschreitet. (vii) outputting a warning signal if the instability parameter (Q) exceeds a pre-set threshold.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abtast-Frequenz (fAbtast) kleiner ist als die doppelte Drehzahl (n), insbesondere höchstens die Drehzahl (n) beträgt. 2. The method according to claim 1, characterized in that the sampling frequency (fAbtast) is smaller than twice the rotational speed (n), in particular at most the rotational speed (n) is.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das stochastisches Schätzen ein stochastisches Schätzen einer Amplitude eines Signalanteils mit der Drehzahl (n) und einer Amplitude eines Signalanteils mit zumindest einer Harmonischen der Drehzahl (n) umfasst. 3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the stochastic estimation comprises a stochastic estimation of an amplitude of a signal component with the rotational speed (n) and an amplitude of a signal component with at least one harmonic of the rotational speed (n).
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund eines Warn-Signals ein Prozessparameter (Q) des Zerspanprozesses verändert wird. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that due to a warning signal, a process parameter (Q) of the Zerspanprozesses is changed.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fräsprozess mit einem Werkzeug (28) überwacht wird, das zumindest zwei Schneiden hat, wobei eine Zahneingriff sfrequenz (fzahn) ermittelt wird und wobei als drehzahlkorrelierter Anteil (38) ein Signalanteil mit der Zahneingriffsfrequenz (fzahn) ermittelt wird. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a milling process with a tool (28) is monitored, which has at least two cutting, a tooth meshing frequency (fzahn) is determined and wherein as the speed-correlated portion (38) having a signal component the meshing frequency (fzahn) is determined.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Amplitude eines Signalanteils mit einer Harmonischen der Zahneingriffsfrequenz (fzahn) stochastisch geschätzt wird. 6. The method according to claim 5, characterized in that an amplitude of a signal component with a harmonic of the meshing frequency (fzahn) is estimated stochastically.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtast-Frequenz (fAbtast) höchstens 700 Hertz beträgt. 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the sampling frequency (fAbtast) is at most 700 hertz.
8. Verfahren zur Verschleißerkennung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zeitliche Entwicklung einer Amplitude einer Harmonischen der Drehfrequenz oder der Zahneingriffsfrequenz (fzahn), ermittelt wird und dass bei einem Überschreiten eines Schwellenwerts ein Warnsignal ausgegeben wird. 8. A method for detecting wear according to one of the preceding claims, characterized in that a temporal evolution of an amplitude of a harmonic of the rotational frequency or the meshing frequency (fzahn), is determined and that when a threshold value is exceeded, a warning signal is output.
Werkzeugmaschinen-Überwachungsvorrichtung mit einem Dateneingang (42) zum Einlesen von Daten einer Maschinensteuerung (16) und einem Mikroprozessor, der eingerichtet ist zum automatischen Durchführen eines Verfahrens mit den Schritten: A machine tool monitoring device having a data input (42) for reading data from a machine control (16) and a microprocessor, which is set up to automatically carry out a method comprising the steps:
Ermitteln, insbesondere Einlesen, einer Drehzahl (n) der Werkzeugmaschine (10), Determining, in particular reading in, a rotational speed (n) of the machine tool (10),
Erfassen einer elektrischen Größe (G), die mit einer Prozesskraft (Fp) des Zerspanprozesses korreliert, Detecting an electrical quantity (G) that correlates with a process force (F p ) of the cutting process,
Digitalisieren der elektrischen Größe (G) mit einer Abtast- Frequenz (fAbtast) , so dass ein zeitabhängiges digitales Gesamt- Signal (36) erhalten wird, Digitizing the electrical quantity (G) with a sampling frequency (f-sample), so that a time-dependent overall digital signal (36) is obtained,
stochastisches Schätzen eines drehzahlkorrelierten Anteils (38) im digitalen Signal, stochastically estimating a speed correlated portion (38) in the digital signal,
Abziehen des drehzahlkorrelierten Anteils (38) vom Gesamt- Signal (36), so dass ein Prozess-Signal erhalten wird, Subtracting the speed correlated portion (38) from the total signal (36) so that a process signal is obtained,
Ermitteln eines Instabilitätsparameters (Q), der eine Signalstärke des Prozess-Signals kodiert, aus dem Prozess-Signal und Determining an instability parameter (Q) encoding a signal strength of the process signal from the process signal and
Ausgeben eines Warn-Signals, wenn der Instabilitätsparameter (Q) einen voreingestellten Schwellenwert überschreitet. Outputting a warning signal if the instability parameter (Q) exceeds a preset threshold.
Werkzeugmaschine (10) mit Machine tool (10) with
(i) einer Spindel (12), (i) a spindle (12),
(ii) einer mittels der Spindel (12) antreibbare Werkzeugaufnahme (14) und (ii) a tool holder (14) which can be driven by means of the spindle (12) and
(iii) einer elektrischen Steuerung (16) zum Ansteuern der Spindel (12), (iii) an electrical control (16) for driving the spindle (12),
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
(iv) die Steuerung eingerichtet ist zum automatischen Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8. (iv) the controller is arranged to automatically carry out a method according to one of claims 1 to 8.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102010019419.0A DE102010019419B4 (en) | 2010-05-04 | 2010-05-04 | Method for detecting chatter, machine tool monitoring device and machine tool |
| DE102010019419.0 | 2010-05-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2011137891A1 true WO2011137891A1 (en) | 2011-11-10 |
Family
ID=44462063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/DE2011/000454 WO2011137891A1 (en) | 2010-05-04 | 2011-04-21 | Method for detecting rattling, machine-tool monitoring device, and machine tool |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102010019419B4 (en) |
| WO (1) | WO2011137891A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018043317A (en) * | 2016-09-14 | 2018-03-22 | オークマ株式会社 | Machine tool |
| US10503142B2 (en) * | 2016-08-02 | 2019-12-10 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Method and device for controlling a milling machine |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3118593A1 (en) * | 2015-07-17 | 2017-01-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and detection system for detecting self-starting vibrations |
| JP6495797B2 (en) * | 2015-10-19 | 2019-04-03 | オークマ株式会社 | Spindle abnormality detection device and spindle abnormality detection method for machine tools |
| TWI607830B (en) | 2016-11-15 | 2017-12-11 | 財團法人工業技術研究院 | Machine tool feed device design system and method thereof |
| CN108958164A (en) * | 2017-05-23 | 2018-12-07 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | A kind of halt control method and device of numerically-controlled machine tool |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3537214C2 (en) | 1984-10-24 | 1994-09-22 | Gen Electric | Machine tool monitoring device |
| WO1999015310A1 (en) * | 1997-09-22 | 1999-04-01 | Design & Manufacturing Solutions, Inc. | A device and method for recommending dynamically preferred speeds for machining |
| DE102009050993A1 (en) * | 2008-10-28 | 2010-04-29 | National University Corporation Nagoya University, Nagoya-shi | Vibration suppression method and vibration suppression device for a machine tool |
-
2010
- 2010-05-04 DE DE102010019419.0A patent/DE102010019419B4/en not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-04-21 WO PCT/DE2011/000454 patent/WO2011137891A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3537214C2 (en) | 1984-10-24 | 1994-09-22 | Gen Electric | Machine tool monitoring device |
| WO1999015310A1 (en) * | 1997-09-22 | 1999-04-01 | Design & Manufacturing Solutions, Inc. | A device and method for recommending dynamically preferred speeds for machining |
| EP1017535B1 (en) | 1997-09-22 | 2002-04-17 | Design & Manufacturing Solutions, Inc. | A device and method for recommending dynamically preferred speeds for machining |
| DE102009050993A1 (en) * | 2008-10-28 | 2010-04-29 | National University Corporation Nagoya University, Nagoya-shi | Vibration suppression method and vibration suppression device for a machine tool |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| BEST, R.: "Digitale Meßwertverarbeitung.", 1991, R. OLDENBOURG VERLAG |
| KALMAN, R.: "A new approach to linear filtering and prediction problems", TRANSACTION OF THE ASME, JOURNAL OF BASIC ENGINEERING, vol. 82, 1960, pages 35 - 45 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10503142B2 (en) * | 2016-08-02 | 2019-12-10 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Method and device for controlling a milling machine |
| JP2018043317A (en) * | 2016-09-14 | 2018-03-22 | オークマ株式会社 | Machine tool |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102010019419B4 (en) | 2016-09-15 |
| DE102010019419A1 (en) | 2011-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3331793C2 (en) | ||
| WO2011137891A1 (en) | Method for detecting rattling, machine-tool monitoring device, and machine tool | |
| DE3619456A1 (en) | MONITORING DEVICE AND TOOL BREAK DETECTOR FOR A MACHINE TOOL AND MONITORING OPTIMIZATION METHOD | |
| EP2316009B1 (en) | Method and arrangement for determining and monitoring the state of a rolling bearing | |
| DE102008052954B4 (en) | Vibration suppression method and apparatus therefor | |
| DE102012204968A1 (en) | Vibration detection method and vibration detection device | |
| DE112012002234B4 (en) | Motor control device | |
| DE102008024773A1 (en) | Vibration suppression device and vibration suppression method for a machine tool | |
| DE102017005488A1 (en) | Apparatus and method for measuring and controlling a rotary drivable tool in a machine tool | |
| DE102009032233A1 (en) | Vibration suppression method and device | |
| DE102011121789A1 (en) | Method for determination of damaged part in gear box, involves operating driving shaft of gear box at rotation speed, supplying sensor signal to evaluation unit, and determining value for kurtosis from sensor signal | |
| DE60117049T2 (en) | MACHINE STATE MONITORING DEVICE WITH CONTROL DEVICE | |
| CH651772A5 (en) | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR CONTROLLING THE FEED DUE TO VIBRATIONS AND METHOD FOR CONTROLLING A WORKING MACHINE. | |
| WO2015007875A1 (en) | Automatic drilling assistance | |
| DE4117637A1 (en) | CONTROL DEVICE FOR A CUTTING MACHINE TOOL | |
| EP3578295A1 (en) | Position measuring device and method for operating same | |
| DE102019204071A1 (en) | Method for recognizing a first operating state of a handheld power tool | |
| EP2693231A1 (en) | Method and device for evaluating a received change signal | |
| WO2011088935A1 (en) | Method for monitoring the state of a machine, and monitoring device therefor | |
| DE102019211305A1 (en) | Method for operating a hand machine tool | |
| DE102010054307A1 (en) | Drive control device, drive control program and measuring device | |
| EP4172579A1 (en) | Method for monitoring at least one working machine driven by a rotating machine | |
| WO2022207371A1 (en) | Method for the hard fine machining of teeth or of a profile of a workpiece | |
| DE2125426A1 (en) | Method and circuit for monitoring cutting tools on processing machines | |
| EP3279748B1 (en) | Method and device for controlling a miller |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 11726053 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 11726053 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |