このアプリケーションの一部のコンテンツは現時点では利用できません。
このような状況が続く場合は、にお問い合わせくださいフィードバック & お問い合わせ
1. (WO2019048254) METHOD FOR MONITORING A MACHINE TOOL, IN PARTICULAR FOR TOOL FRACTURE
注意: このテキストは、OCR 処理によってテキスト化されたものです。法的な用途には PDF 版をご利用ください。

Patentansprüche

1 . Überwachungsverfahren zum Überwachen einer Werkzeugmaschine (10), insbesondere auf Werkzeugbruch, die

(i) eine Spindel (14),

(ii) zumindest eine erste Maschinenachse (16) und

(iii) eine Maschinensteuerung (22), die ausgebildet ist zum Ansteuern der Spindel (14) und der Maschinenachse (16) und zum Ausgeben von Maschinenparametern, aufweist,

mit den automatisch durchgeführten Schritten:

(a) während des Abarbeitens eines Bearbeitungsprogramms zum Bearbeiten eines Werkstücks (12),

zeitabhängiges Erfassen eines Spindelparameters (P), der eine Leistung der Spindel (14) beschreibt,

(b) Erfassen

- eines Signalrauschparameters s, der die Stärke einer stochastischen Schwankung von Spindelparameter-Messwerten (Ρ(τ)) beschreibt, und/oder

- eines Signalspannenparameter (Q), der eine Breite des Intervalls (I) angibt, in dem die Spindelparameter-Messwerte bei der Bearbeitung des Werkstücks (12) liegen,

(c) nach Erreichen einer vorgegebenen Programmzeile des Bearbeitungsprogramms kontinuierliches Berechnen eines Spindelparameter- Minimalwerts (Ps.min) der Spindelparameter-Messwerte (Ρ(τ)), sodass ein aktueller Spindelparameter-Minimalwert (Ps,min(x)) erhalten wird,

(d) kontinuierliches Berechnen eines Überwachungsgrenzwerts (G(x)) aus dem Spindelparameter-Minimalwert (Ps,min(x)) und dem Signalrauschparameter (s) und/oder dem Signalspannenparameter (Q),

(e) Speichern des aktuellen Überwachungsgrenzwerts (G(T)), wenn der aktuelle Überwachungsgrenzwert (G(x)) kleiner ist als ein gespeicherter Überwachungsgrenzwert (Gsp), und

(f) Ausgeben einer Warnmeldung, wenn der Spindelparameter P über eine vorgegebene Intervallzeit (At) beständig unterhalb des gespeicherten

Überwachungsgrenzwerts (Gsp) liegt.

2. Überwachungsverfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass

der Überwachungsgrenzwert (G) zumindest der Summe aus

dem Spindelparameter-Minimalwert (Ps,min(x)) und

dem Minimum aus

- dem k-fachen des Signalrauschparameter (s), wobei 1 < k < 13 gilt, und

- dem L-fachen des Signalspannenparameters (Q), wobei 0,05 < L < 0,8 gilt,

entspricht.

3. Überwachungsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass

der Überwachungsgrenzwert (G) zumindest der Summe aus

- dem Spindelparameter-Minimalwert (Ps,min(x)),

- dem k-fachen des Signalrauschparameter (s), wobei 1 < k < 13 gilt und

- dem L-fachen eines Signalspannenparameters (Q), wobei 0,05 < L < 0,8 gilt, entspricht.

4. Überwachungsverfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekenn- zeichnet durch die Schritte:

(a) zu Beginn des Überwachungsverfahrens zeitabhängiges Erfassen des Spindelparameters für eine vorgegebene Anlernzeit (Ta),

(b) vor Schritt (c) Speichern eines Spindelparameter-Minimalwerts, der

in einem Intervall (I) um den Mittelwert des Spindelparameters liegt, wobei das Intervall (I) eine Intervallbreite (B) hat, die drei Viertel der Differenz zwischen einem Maximum und dem Minimum des Spindelparameters in der Anlernzeit (Ta) entspricht.

5. Überwachungsverfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Intervallzeit (At)

- zwischen dem 0,3-fachen und dem 0,8-fachen einer Bearbeitungszeit, während der das Werkstück (12) mit ein und demselben Werkzeug (26) bearbeitet wird, beträgt und/oder

- zumindest 0,5 Sekunden und höchstens 10 Minuten beträgt.

Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalrauschparameter zwischen 1 Promille und 50 Promille des Spindelparameter-Maximalwerts gewählt wird.

Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalrauschparameter (s)

- zumindest das Doppelte der Standardabweichung (σ) einer Verteilung der Abweichungen der Spindelparameter-Messwerte von einem gleitenden Mittelwert (P) beträgt und/oder

- höchstens das Fünffache, insbesondere das Vierfache, der Standardabweichung (σ) einer Verteilung der Abweichungen der Spindelparameter-Messwerte vom gleitenden Mittelwert (P) beträgt,

- wobei der gleitende Mittelwert (P) berechnet wird durch Filtern der Spindelparameter-Messwerte Ρ(τ) mit einem 1 -Hz-Tiefpass.

Überwachungsvorrichtung zum Überwachen einer Werkzeugmaschine (10), mit

(i) einer Auswerteeinheit (24) und

(ii) einer Verbindungsvorrichtung zum Verbinden der Auswerteeinheit (24) mit einer Maschinensteuerung (22) der Werkzeugmaschine (10),

dadurch gekennzeichnet, dass

(iii) die Auswerteeinheit (24) eingerichtet ist zum automatischen Durchführen eines Verfahrens mit den Schritten:

(a) während des Abarbeitens eines Bearbeitungsprogramms zum Bearbeiten eines Werkstücks (12),

zeitabhängiges Erfassen eines Spindelparameters (P), der eine Leistung der Spindel (14) beschreibt,

(b) Erfassen

eines Signalrauschparameters (s), der die Stärke einer stochasti- schen Schwankung von Spindelparameter-Messwerten (Ρ(τ)) beschreibt, und/oder

eines Signalspannenparameters (Q), der eine Breite des Intervalls (I) angibt, in dem die Spindelparameter-Messwerte bei der Bearbeitung des Werkstücks (12) liegen,

(c) nach Erreichen einer vorgegebenen Programmzeile des Bearbeitungsprogramms kontinuierlich Berechnen eines Spindelparameter- Minimalwerts (Ps.min) der Spindelparameter-Messwerte, sodass ein aktueller Spindelparameter-Minimalwert (Ps,min(x)) erhalten wird,

(d) kontinuierlich Berechnen eines Überwachungsgrenzwerts (G(x)) aus dem Spindelparameter-Minimalwert (Ps,min(x)) und dem Signalrauschparameter (s) und/oder dem Signalspannenparameter (Q),

(e) Speichern des aktuellen Überwachungsgrenzwerts (G(x)), wenn der aktuelle Überwachungsgrenzwert (G(x)) kleiner ist als der gespeicherte Überwachungsgrenzwert (Gsp), und

(f) Ausgeben einer Warnmeldung, wenn der Spindelparameter (P) über eine vorgegebene Intervallzeit (At) beständig unterhalb des gespeicherten Überwachungsgrenzwerts (Gsp) liegt.

9. Werkzeugmaschine (10) mit

(i) einer Spindel (14),

(ii) zumindest einer ersten Maschinenachse (16) und

(iii) einer Maschinensteuerung (22), die ausgebildet ist zum Ausgeben von Maschinenparametern,

gekennzeichnet durch

(iv) eine Auswerteeinheit (24), die

- mit der Maschinensteuerung (22) zum Erfassen zumindest eines Maschinenparameters in Form eines Spindelparameters, der ein Spindeldrehmoment der Spindel (14) beschreibt, verbunden ist und

- eingerichtet ist zum automatischen Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7.