Automatyczna Diagnostyka Stanu Narzędzia i Procesu Skrawania

Transkrypt

1 Techniki Wytwarzania 2 mgr Krzysztof Jemielniak Automatyczna Diagnostyka Stanu Narzędzia i Procesu Skrawania Część 5: Strategie nadzoru stanu narzędzi

2 Nordman Ocena zużycia ostrza na podstawie średniej wartości wybranego z góry fragmentu zabiegu

3 Nordman cd. strategia stosowana niezależnie od sposobu obróbki...

4 Nordman cd....czy typu czujnika (wielkości mierzonej)

5 Prometec

6 Artis 1

7 Montronix T100

8 Brankamp

9 Brankamp w Raufoss 6 wrzecionowy automat tokarski, 4 czujniki drgań

10 Wyniki finansowe... Economics Brankamp w Raufoss Costs of pilot installation: approx NOK equipment installation and training costs Payback: approx NOK pr. year R A U F O S S M A T E R I A L T E K N O L O G I side 10

11 Brankamp w Raufoss... i zdobyte doświadczenia Experiences + No multiple tool breakage since installation + Improved quality output, especially on randomly occurring faults - Difficult to find correct monitoring limits: Trial and error -approach requires skilled operators and continuity in process and operators - Complex system, requires high level of training: problems at sick leave, vacation etc. R A U F O S S M A T E R I A L T E K N O L O G I side 11

12 Pytania Czy operator sam musi dobierać i wprowadzać wartości graniczne, miejsca pomiaru itd? NIE! Po co operatowi wiedza o wartościach sygnałów???? Co z nimi może zrobić? Przeliczyć na wykorzystaną część okresu trwałości! dt = = ,33

13 Podstawowe założenia działania układu ADONiS 4-5 zdobywanie przez układ większości niezbędnych informacji w trakcie obróbki pierwszego przedmiotu automatyczne wyznaczanie dopuszczalnej wartości miary na podstawie decyzji użytkownika o stępieniu ostrza (uczenie układu) określanie nie tylko momentu stępienia ostrzy lecz także ocena wykorzystanej części okresów trwałości strategia przystosowana do obsługi kilku narzędzi

14 Pierwsze podejście: ocena wykorzystanej części okresu trwałości ostrza na podstawie początkowej, aktualnej i dopuszczalnej wartości wybranej miary dt (%) dt(t) dt(vbc) dt(ff)lin M 0 M M T dt = t T M M0 = M M T 0 0 cycle

15 Ogólne zasady uczenia układu i diagnostyki zużycia ostrza Pierwszy okres trwałości ostrza Mk Kolejny okres trwałości ostrza Mk Mi n Mi n Mk Mk Mk 3 Mk1 Mk Mk OP 1 OP 2 OP 3 OP n1 OP 1 OP 2 OP 3 OP n1 1-sza op.: licz.zab, które nadzorować, min i max sygn, po każdej op. zapamiętanie miary: Mk[NrOp] po każdej op. zapamiętanie miary: Mk[NrOp] oraz ocena dt na podstawie Mk[dT] po zakończeniu trwałości ostrza przeliczenie tablicy Mk[NrOp] na Mk[dT] na podstawie NrOp dt= LiczOp po zakończeniu trwałości ostrza przeliczenie tablicy Mk[NrOp] na Mk[dT], douczenie układu

16 Uproszczony algorytm układu Automatycznej Diagnostyki Narzędzi Skrawających

17 Uproszczony algorytm układu nadzoru : omówione na kolejnych rysunkach

18 Tarowanie, oczekiwanie na skrawanie start posuwu start nadzoru tarowanie oczekiwanie na stabilizację sygnałów

19 Zbieranie danych wyznaczanie wybranej miary sumowanie wartości miary zliczanie czasu skrawania zliczanie wartości sygnałów dla pierwszej operacji: wyszukiwanie maksymalnych wartości sygnałów dla dalszych operacji: wykrywanie przeciążenia

20 Ocena danych zbieranie sum sygnałów dla narzędzi zbieranie czasów skrawania dla narzędzi obliczanie średnich wartości sygnałów w zabiegu i na ich podstawie ocena poprawności działania czujnika sygnalizacja nieprawidłowości dla pierwszej operacji: wyznaczanie minimalnych i maksymalnych dopuszczalnych wartości sygnałów

21 Przekształcenie Mk[NrOp] na Mk[dT] etap 1: wygładzenie tablicy: Mk[Op] => Mk[Op]F

22 Przekształcenie Mk[NrOp] na Mk[dT] etap 2: przekształcenie Mk[NrOp]F na Mk[dT] (co 5% dt)

23 Przekształcenie Mk[NrOp] na Mk[dT] etap 3: uwzględnienie historii : Mk[dT]:=0,25 Mk[dT] + 0,75 Mk[dT]B

24 Mk Ocena wykorzystanej części T Mk[dT] Wyszukiwanie w tablicy Mk[dT] wartości najbliższej uzyskanej w operacji Mk NrOp Mk[dT] dt Wyszukiwanie rozpoczyna się od poprzedniego wskazania: w przypadku wartości niższej niż poprzednia, wskazanie dt bez zmian NrOp dt Mk Mk[dT] 30% Przeszukiwanie tylko 6 elementów tablicy (0.3dT) ogranicza wpływ przypadkowo wysokich wartości NrOp dt Mk Mk[dT] Wskazanie nie może być niższe niż 0.7 dt wynikającego z poprzednich doświadczeń NrOp dt=70*nrop/lop

25 Ocena wykorzystanej części okresu trwałości ostrza na podstawie tablicy Mk[dT] dt (%) dt(t) dt(vbc) dt(ff)lin dt(ff)1 tylko na podstawie Mk[dT] cycle

26 Ocena wykorzystanej części okresu trwałości ostrza na podstawie tablicy Mk[dT] dt (%) Z dodaniem założenia, że wskazanie nie może być niższe niż 0.7 dt dt(t) dt(vbc) dt(ff)lin dt(ff)1 dt(ff) 0 cycle