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1. WO2020193265 - VIBRATIONSDÄMPFUNG BEI EINER WERKZEUGMASCHINE MIT MEHRFACHER VIBRATIONSERFASSUNG

Veröffentlichungsnummer WO/2020/193265
Veröffentlichungsdatum 01.10.2020
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2020/057194
Internationales Anmeldedatum 17.03.2020
IPC
B23Q 11/00 2006.01
BArbeitsverfahren; Transportieren
23Werkzeugmaschinen; Metallbearbeitung, soweit nicht anderweitig vorgesehen
QEinzelheiten, Bestandteile oder Zubehör für Werkzeugmaschinen, z.B. Anordnungen zum Kopieren oder Steuern; Werkzeugmaschinen allgemein in Bezug auf die Bauart bestimmter Einzelheiten oder Bestandteile; Kombinationen oder Aneinanderreihungen von Metallbearbeitungsmaschinen, die nicht auf ein bestimmtes Metallbearbeitungsergebnis ausgerichtet sind
11Zubehör für Werkzeugmaschinen, um Werkzeuge oder Maschinenteile in betriebsfähigem Zustand zu erhalten oder um Werkstücke zu kühlen; Sicherheitsvorrichtungen, für oder verbunden mit Werkzeugmaschinen oder für diese ausgebildet
CPC
B23Q 11/0032
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING
11Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work
0032Arrangements for preventing or isolating vibrations in parts of the machine
G05B 2219/49054
GPHYSICS
05CONTROLLING; REGULATING
BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
2219Program-control systems
30Nc systems
49Nc machine tool, till multiple
49054Active damping of tool vibration
Anmelder
  • SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT [DE]/[DE]
Erfinder
  • BRETSCHNEIDER, Jochen
  • LADRA, Uwe
  • SCHÄFERS, Elmar
  • SCHÜR, Torsten
Prioritätsdaten
19165141.326.03.2019EP
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) VIBRATIONSDÄMPFUNG BEI EINER WERKZEUGMASCHINE MIT MEHRFACHER VIBRATIONSERFASSUNG
(EN) VIBRATION DAMPING IN A MACHINE TOOL HAVING MULTIPLE VIBRATION DETECTION
(FR) AMORTISSEMENT DE VIBRATIONS POUR UNE MACHINE-OUTIL AVEC DÉTECTION MULTIPLE DE VIBRATIONS
Zusammenfassung
(DE)
Maschinenelemente (1) einer Werkzeugmaschine sind über Antriebe (2) relativ zueinander verfahrbar. Eine Maschinensteuerung (3) der Werkzeugmaschine ermittelt Steuersignale (C) für die Antriebe (2) und gibt sie an die Antriebe (2) aus. Dadurch wird ein eine spanende Bearbeitung eines Werkstücks (5) ausführendes Werkzeug (4) relativ zu dem Werkstück (5) lagegeregelt verfahren. In einem ersten Bereich (9) eines Maschinenelements (1d) ist zur Dämpfung einer Vibration, die während der spanenden Bearbeitung des Werkstücks (5) durch das Werkzeug (4) in einem zweiten Bereich (11) dieses Maschinenelements (1d) auftritt, mindestens ein aktiver Schwingungsdämpfer (10) angeordnet. Zur Erfassung der Vibration ist zumindest im ersten Bereich (9) dieses Maschinenelements (1d) ein erster Sensor (12) angeordnet, an einem anderen Maschinenelement (1e) oder in einem anderen Bereich dieses Maschinenelements (1d) ein zweiter Sensor (13). Einem Doppelregler (14) werden mittels des ersten und des zweiten Sensors (12, 3) erfasste Istwerte (I1) sowie entsprechende Sollwerte (I1*, I2*) zugeführt. Der Doppelregler (14) ermittelt anhand dieser Werte (I1, I2, I1*, I2*) eine resultierende Stellgröße 2 (F*) für den aktiven Schwingungsdämpfer (10) und steuert den aktiven Schwingungsdämpfer (10) entsprechend an.
(EN)
The invention relates to machine elements (1) of a machine tool which are movable relative to each other by means of drives (2). A machine control unit (3) of the machine tool identifies control signals (C) for the drives (2) and outputs them to the drives (2). A tool (4) which machines a workpiece (5) is thereby moved relative to the workpiece (5) in a position-controlled manner. In a first region (9) of a machine element (1d), at least one active vibration damper (10) is arranged in order to dampen a vibration, which occurs during the machining of the workpiece (5) by the tool (4) in a second region (11) of said machine element (1d). In order to detect the vibration, a first sensor (12) is arranged at least in the first region (9) of said machine element (1d), a second sensor (13) being arranged on another machine element (1e) or in a different region of said machine element (1d). Actual values (I1) detected by means of the first and second sensor (12, 3) and corresponding target values (I1*, I2*) are supplied to a dual controller (14). The dual controller (14) determines, on the basis of said values (I1, I2, I1*, I2*), a resulting manipulated variable 2 (F*) for the active vibration damper (10) and actuates the active vibration damper (10) accordingly.
(FR)
Selon la présente invention, des éléments de machine (1) d’une machine-outil peuvent être mus par des entraînements (2) les uns par rapport aux autres. Une commande de machine (3) de la machine-outil détermine des signaux de commande (C) pour les entraînements (2) et les fournit aux entraînements (2). Par conséquent, un outil (4) exécutant un usinage par enlèvement de copeaux d’une pièce à usiner (5) est soumis à un déplacement régulé en position relativement à la pièce à usiner (5). Au moins un amortisseur de vibrations actif (10) est disposé dans une première zone (9) d’un élément de machine (1d) pour amortir une vibration qui survient durant l’usinage par enlèvement de copeaux de la pièce à usiner (5) par l’outil (4) dans une seconde zone (11) de cet élément de machine (1d). Pour la détection de la vibration, un premier capteur (12) est disposé au moins dans la première zone (9) de cet élément de machine (1d), un second capteur (13) étant disposé au niveau d’un autre élément de machine (1e) ou dans une autre zone de cet élément de machine (1d). Des valeurs réelles détectées (I1) ainsi que des valeurs de consigne correspondantes (I1*, I2*) sont amenées à un double régulateur (14) au moyen du premier et du second capteur (12, 13). Le double régulateur (14) détermine à l’aide de ces valeurs (I1, I2, I1*, I2*) une grandeur de commande résultante 2 (F*) pour l’amortisseur de vibrations actif (10) et commande de manière correspondante l’amortisseur de vibrations actif (10).
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