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Werkzeugüberwachung für Drehautomaten

Gerwin, Joachim (1990):
Werkzeugüberwachung für Drehautomaten.
Technische Universität Darmstadt,
[Seminar paper (Midterm)]

Abstract

Zusammenfassung:

Für die Einführung der mannlosen Fertigung bei kurvengesteuerten Ein- und Sechs-Spindel-Drehautomaten ist eine zuverlässige und Störgrößenbruchüberwachung unverzichtbar. Die z.Zt. gängigen Überwachungssysteme erfüllen diese Forderungen nur unzureichend, da sie z.T. Prozeßgrößen überwachen, die einen Werkzeugbruch nicht zuverlässig wiederspiegeln, und gegen Störgrößen nicht resistent genug sind.

Es wurde deshalb ein Meßsystem entwickelt, das diskontinuierlich in den Bearbeitungsnebenzeiten das feststehende Werkzeug mit einer Tastfahne überwacht. Die Tastfahne öffnet und schließt einen Reed-Schalter, wenn die Fahne auf ein intaktes Werkzeug trifft. Eine mit TTL-Schaltkreisen aufgebaute Schaltung vergleicht die Signale des Reed-Schalters mit den Signalen eines Wiegand-Sensors, der an der Kurvenscheibe des Drehautomaten angebracht ist und das Ende des Arbeitstaktes meldet. Ein Wiegand-Sensor arbeitet nach einem induktiven Meßprinzip und liefert einen Spannungsimpuls auf Grund eines magnetischen Wechselfeldes, erzeugt durch 2 Permanetmagnete auf den Kurvenscheiben. Bei fehlender Werkzeugspitze aktiviert die Schaltung mit Transistor-Treiberstufen die Alarmgeber und unterbricht den Sicherheitsstromkreis des Drehautomaten. Der Automat wird gestoppt, bevor die Werkzeuge erneut zum Eingriff kommen. Ein Werkzeugbruch kann zuverlässig und störgrößenfest überwacht werden. Ein Verschleiß ist nicht meßbar.

Die Mechanik des Prototyps ist bezüglich Abmessungen, Gewicht und Steifigkeit des Teleskoparms zu optimieren. Die Schaltung kann auf zwölf Kanäle zur Überwachung von zwölf Sensoren erweitert werden.

Item Type: Seminar paper (Midterm)
Erschienen: 1990
Creators: Gerwin, Joachim
Title: Werkzeugüberwachung für Drehautomaten
Language: German
Abstract:

Zusammenfassung:

Für die Einführung der mannlosen Fertigung bei kurvengesteuerten Ein- und Sechs-Spindel-Drehautomaten ist eine zuverlässige und Störgrößenbruchüberwachung unverzichtbar. Die z.Zt. gängigen Überwachungssysteme erfüllen diese Forderungen nur unzureichend, da sie z.T. Prozeßgrößen überwachen, die einen Werkzeugbruch nicht zuverlässig wiederspiegeln, und gegen Störgrößen nicht resistent genug sind.

Es wurde deshalb ein Meßsystem entwickelt, das diskontinuierlich in den Bearbeitungsnebenzeiten das feststehende Werkzeug mit einer Tastfahne überwacht. Die Tastfahne öffnet und schließt einen Reed-Schalter, wenn die Fahne auf ein intaktes Werkzeug trifft. Eine mit TTL-Schaltkreisen aufgebaute Schaltung vergleicht die Signale des Reed-Schalters mit den Signalen eines Wiegand-Sensors, der an der Kurvenscheibe des Drehautomaten angebracht ist und das Ende des Arbeitstaktes meldet. Ein Wiegand-Sensor arbeitet nach einem induktiven Meßprinzip und liefert einen Spannungsimpuls auf Grund eines magnetischen Wechselfeldes, erzeugt durch 2 Permanetmagnete auf den Kurvenscheiben. Bei fehlender Werkzeugspitze aktiviert die Schaltung mit Transistor-Treiberstufen die Alarmgeber und unterbricht den Sicherheitsstromkreis des Drehautomaten. Der Automat wird gestoppt, bevor die Werkzeuge erneut zum Eingriff kommen. Ein Werkzeugbruch kann zuverlässig und störgrößenfest überwacht werden. Ein Verschleiß ist nicht meßbar.

Die Mechanik des Prototyps ist bezüglich Abmessungen, Gewicht und Steifigkeit des Teleskoparms zu optimieren. Die Schaltung kann auf zwölf Kanäle zur Überwachung von zwölf Sensoren erweitert werden.

Uncontrolled Keywords: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Abtastung mechanisch, Amorphe Metalle, Drehwerkzeug Bruchüberwachung, Wiegand-Sensor, Zerspankraftsensor
Divisions: 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design (dissolved 18.12.2018)
Date Deposited: 24 Oct 2011 13:12
Additional Information:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate,

Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKS 884

Art der Arbeit: Studienarbeit

Beginn Datum: 08-05-1989

Ende Datum: 08-08-1990

Querverweis: keiner

Studiengang: Elektrotechnik (ET)

Vertiefungsrichtung: Elektromechanische Konstruktionen (EMK)

Abschluss: Diplom (EMK)

Identification Number: 17/24 EMKS 884
Referees: Weißmantel, Prof. Dr.- Heinz
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