Spôsob vyhodnocovania vzdialenosti technologického nástroja od obrobku a zapojenie na uskutočnenie tohto spôsobu

Číslo patentu: 288380

Dátum: 08.06.2016

Autor: Kováč František

Je ešte 5 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Vynález sa týka kapacitného spôsobu vyhodnocovania vzdialenosti technologického nástroja (2) od elektricky vodivého obrobku (1), pričom kapacitná meracia elektróda (3) je prostredníctvom držiaka (4) upevnená na technologický nástroj (2), ktorý je posúvaný proti obrobku (1) prostredníctvom pohonu, pričom vyhodnocovací obvod (8) sníma rezonančnú frekvenciu oscilačného obvodu (6), nelineárne závislú od vzdialenosti meracej elektródy (3) od obrobku (1), pričom meracia elektróda (3) je pripojená na vstup oscilačného obvodu prostredníctvom obvodu (5) riadeného (on-off) premosťovania potenciálu meracej elektródy s potenciálom obrobku, kde každá nasnímaná hodnota frekvencie oscilačného obvodu (6) sa transformuje na hodnotu absolútnej vzdialenosti meracej elektródy (3) od obrobku (1) aplikovaním inverznej prevodovej charakteristiky oscilačného obvodu prostredníctvom vyhodnocovacieho obvodu (8), ktorá je určená tromi parametrami vyváženého nastavenia, ktorými sú zosilnenie K, dolná limitná frekvencia f0 a horná limitná frekvencia fr oscilačného obvodu (6), resp. zosilnenie K, horná limitná frekvencia fr oscilačného obvodu (6), a perióda T0 kmitov rozdielovej frekvencie, a vzdialenosť koncového bodu technologického nástroja (2) od obrobku (1) sa určuje zmeraním vzdialenosti meracej elektródy (3) od obrobku (1) a pri počiatočnej kalibrácii zmeraným ofsetom elektródy (3) vzhľadom na koncový bod technologický nástroj (2), a pri kalibrácii sa dolná limitná frekvencia f0, resp. perióda T0 kmitov rozdielovej frekvencie ako parameter vyváženého nastavenia inverznej prevodovej charakteristiky oscilačného obvodu realizovanej vyhodnocovacím obvodom (8) zmeria pri vodivom prepojení meracej elektródy (3) s obrobkom (1) prostredníctvom kontaktu (5) riadeného (on-off) premosťovania potenciálu meracej elektródy s potenciálom obrobku, dvojpolohovo ovládaného elektrickým signálom (7). Vynález sa ďalej týka zapojenia na uskutočnenie tohto spôsobu, pozostávajúceho z technologického nástroja, meracej elektródy, držiaka, obvodu riadeného (on-off) premosťovania potenciálu meracej elektródy s potenciálom obrobku, oscilačného obvodu a vyhodnocovacieho obvodu pozostávajúceho z riadiacej a vyhodnocovacej jednotky, nastaviteľného oscilátora, zmiešavača frekvencie, dolno-priepustného filtra, nastaviteľného celočíselného deliča frekvencie a prevodníka periódy na číslo, kde meracia elektróda (3) je pripojená na vstup oscilačného obvodu (6) prostredníctvom obvodu (5) riadeného (on-off) premosťovania potenciálu meracej elektródy s potenciálom obrobku, pričom oscilačný obvod (6) a obvod (5) riadeného (on-off) premosťovania potenciálu meracej elektródy s potenciálom obrobku sú prepojené s vyhodnocovacím obvodom (8).

Text

Pozerať všetko

Vynález sa týka spôsobu vyhodnocovania vzdialenosti a zapojenia na uskutočnenie tohto spôsobu využiteľného pri bezkontaktnom kapacitnom snímaní vzdialenosti, pri ktorom sa meria vzdialenosť technologického nástroja od elektricky vodivého povrchu obrobku. Takýto spôsob snímania je určený pre stroje, ktorých pohybová os ovládajúca pohyb technologického nástroja po povrchu obrobku je vybavená nezávislým meracím systémom polohy technologického nástroja, ktorý je synchronizovaný vzhľadom na mechanickú konštrukciu stroja, a preto neumožňuje odmeriavanie vzdialenosti koncového bodu technologického nástroja od povrchu obrobku, ktorý môže byť vo všeobecnosti vzhľadom na mechanickú konštrukciu stroja naklonený,resp. zvlnený a výškovo posunutý. Spôsob vyhodnocovania vzdialenosti podľa vynálezu je vhodný najmä na automatické navádzanie technologického nástroja na požadovanú vzdialenosť od povrchu obrobku a na udržiavanie tejto vzdialenosti na konštantnej hodnote v priebehu technologického procesu.V procese rezania materiálov pomocou technologických nástrojov je veľmi dôležité automatické sledovanie parametrov technologického procesu, ktoré ovplyvňujú kvalitu procesu a aj opotrebenie technologického nástroja. Na udržanie vysokej kvality rezu je dôležité udržiavať konštantnú vzdialenosť technologického nástroja od povrchu rezaného materiálu. Ďalším cieľom takéhoto vyhodnocovania vzdialenosti je napr. zabrániť chybám, ktoré by mohli viesť k poruchám alebo prerušeniu procesu rezania, haváriám technologického nástroja (napríklad jeho nárazom pri presune, či už o rezaný materiál alebo rošt stroja). Pod pojmom technologický nástroj sa zvyčajne myslia technologické hlavice energolúčových rezacích strojov, napr. plynové horáky, laserové rezacie hlavice a plazmové horáky.Medzi najznámejšie metódy bezkontaktného merania vzdialenosti patria metódy založené na princípe merania zmien kapacity alebo indukčnosti. Výhodou kapacitného snímača je, že jeho kovová meracia elektróda je mechanicky odolnejšia v porovnaní so zložitejšou konštrukciou indukčného snímača.Základným prvkom kapacitného snímača je meracia elektróda, ktorú tvorí kovová plocha, ktorá je prostredníctvom predĺženej stopky a izolátora prichytená v držiaku, ktorý je pevne prichytený na technologický nástroj a spolu s ním sa pohybuje proti obrobku. Kapacitné snímače vo všeobecnosti fungujú tak, že meracia elektrćda tvorí jednu a obrobok druhú elektródu kondenzátora, ktorý je súčasťou zapojenia elektrického vysokofrekvenčného oscilačného obvodu. Frekvencia oscilačného obvodu je funkčne závislá od kapacity tohto kondenzátora, pričom kapacita je funkčne závislá od vzdialenosti meracej elektródy od obrobku. Charakteristickou vlastnosťou výstupného signálu oscilačného obvodu je, že závislosť frekvencie od meranej vzdialenosti je nelineárna, a že relatívne zmeny frekvencie v meranom pásme vzdialeností sú malé.Známe sú spôsoby vyhodnotenia vzdialenosti z frekvencie oscilačného obvodu pomocou vopred nameranej množiny hodnôt frekvencie v známych kalibračných vzdialenostiach uložených do interpolačnej tabuľky,známej tiež ako meracia krivka, v pamäti vyhodnocovacej jednotky. Tabuľkové hodnoty sa získavajú v procese kalibrácie pri daných počiatočných podmienkach okolia, a to v takom množstve, aby bol spoľahlivo pokrytý merací rozsah vzdialenosti. Nameraná a zaznamenaná meracia krivka predstavuje prevodovú charakteristiku, ktorá je inverzná k prevodovej charakteristike oscilačného obvodu. Jednou z nevýhod použitia meracích kriviek je, že nezohľadňujú zmeny podmienok okolia, ktoré nastali po kalibrácii a ktorých následkom je ofset a deformácia tvaru prevodovej charakteristiky. Zvyšuje sa tým nepresnosť vyhodnotenia vzdialenosti a tiež sa posúvajú hranice meracieho rozsahu. Pri každej novej kalibrácii, ktorou sa meracia krivka adaptuje na zmenené podmienky okolia, je potrebné technologický nástroj opätovne napolohovať do veľkého množstva známych kalibračných vzdialeností od povrchu obrobku. Jednou z týchto kalibračných vzdialeností je dotyk s obrobkom. Táto časť kalibrácie je zvyčajne samostatným procesom na úkor pracovného času stroj a, pri ktorom je potrebná asistencia obsluhy stroja alebo iný automatický spôsob detekcie dotyku.Dokument US 2006/289408 Al opisuje zariadenie na meranie vzdialenosti, určené pre stroje pracujúce s laserovým lúčom ako technologickým nástrojom, pri práci ktorých sa medzi snímacou elektródou a rezaným materiálom môže vyskytovať plazma, ktorá zvyšuje vodivosť medzi elektródami. Zariadenie tiež deteguje prerušenie koaXiálneho kábla. Detekčný prístroj obsahuje 2 až 3 zdroje harmonických signálov, ktoré majú navzájom odlišné ale konštantné frekvencie, t. j. nezávislé od meranej vzdialenosti ani od impedancií v meracom reťazci. Sumou týchto generovaných signálov je napájaný reťazec impedancií, ktorý tvorí impedančný delič. Reťazec je tvorený impedanciou kapacitnej sondy, prívodného koaxiálneho kábla, referenčného odporu a inými parazitnými impedanciami. Tienenie koaxiálneho kábla nie je uzemnené, ale jeho vnútorná kapacita proti centrálnemu vodiču je potláčaná metódou aktívneho tienenia. Detekčná jednotka meria útlm amplitúd jednotlivých zložiek napájacieho signálu, pričom tento útlm je spôsobený uvedeným reťazcom impedancií. Útlm je nelineárne závislý súčasne od zmeny vzdialenosti meracej sondy aj od zmeny vodivosti vplyvom plazmy. Prevod útlmu na normálnu hodnotu, bez vplyvu plazmy, sa realizuje pomocou množiny(siete tabuliek) Vopred nameraných/identifikovaných hodnôt útlmov. Do tohto momentu celý systém funguje ako detektor zmeny útlmu, s nelineárnou závislosťou od zmeny vzdialenosti. Na Výstupný údaj o vzdialenosti je čiastková informácia ďalej transformovaná linearizačnou exponenciálnou funkciou (alebo jej tabuľkovou reprezentáciou), definovanou dvomi vopred určenými parametrami.Dokument US 3 852 662 A opisuje spôsob merania vzdialenosti medzi cieľovým predmetom a prostriedkami merajúcirni premenlivú impedanciu a zariadenie pracujúce na takomto princípe meracieho impedančného mostíka napájaného zdrojom striedavého napätia konštantnej frekvencie, ktorá sa volí z okolia rezonančnej frekvencie oscilačného obvodu. Mostíkové zapojenie pozostáva zo 4 impedancií, dve z nich sú fixné impedancie (R alebo L, alebo C), tretia pozostáva z impedancie meracej sondy, ktorá je premenlivá vplyvom zmeny meranej vzdialenosti, štvrtá je regulovateľná na základe odchýlky mostíkového zapojenia od vyváženého stavu. Nastavovací obvod túto impedanciu priebežne nastavuje tak, aby mostíkové zapojenie bolo vo vyváženom stave. Ďalším obvodom merania štvrtej, nastaviteľnej impedancie, sa nepriamo meria impedancia neznámej, vzdialenej, tretej impedancie. Z nameranej veličiny sa odvodzuje hodnota meranej vzdialenosti.Dokument US 2006/261969 A 1 opisuje obrábací stroj, ktorého súčasťou je indikačný obvod detegujúci korektné zasunutie a uloženie kónickej stopky rotačného výmenného nástroja v držiaku pracovnej hlavice. Obvod na detekciu premiestnenia pozostáva zo snímača vzdialenosti od obrobku (napr. sonda na princípe víIivých prúdov), ktorého impedancia spolu s nastaviteľnou impedanciou rezonujú pri danej frekvencii napájacieho signálu. Nastaviteľná impedancia je nastavovacím obvodom nastavovaná vo vzťahu k impedancii snímača tak, aby snímač vzdialenosti pracoval v okolí rezonančného vrcholu, na požadovanej citlivosti snímania vzdialenosti.Známy je spôsob a zariadenie na implementáciu spôsobu na navádzanie technologického nástroja do požadovanej vzdialenosti od obrobku (EP 1784281, US 2008/040940), ktoré vyhodnocuje frekvenčný signál oscilačného obvodu a ktorý zohľadňuje fakt, že podmienky okolia sa dominantne prejavujú ako zmena ofsetu prevodovej charakteristiky oscilačného obvodu, pričom možno zanedbať zmenu zakrivenia jej tvaru. Ofset sa eliminuje diferencovaním meranej frekvencie podľa diferencie vzdialenosti počas rovnomerného pohybu technologického nástroja do pracovnej polohy. Príchod do požadovanej vzdialenosti sa indikuje porovnávaním vyhodnotenej diferencie s vopred identifikovanými hodnotami meracej krivky. Nevýhodou riešenia US 2008/040940 je komplikované navádzanie technologického nástroja do pracovnej vzdialenosti v prípade,keď plocha obrobku neprelcrýva celú plochu kapacitnej elektródy, napríklad, ak sa požaduje technologická operácia pozdlž hrany obrobku. Prijateľné výsledky sa dosahujú v prípade, ak sa ako meracia elektróda používa vonkajšia, od technologického nástroja izolovaná krytka dýzy technologického nástroja. Nevýhodou takéhoto snímača je, že vysoká presnosť navedenia technologického nástroja do požadovanej vzdialenosti od obrobku sa dosahuje len pri konštantnej rýchlosti pohybu nástroja pri obmedzenom rozsahu rýchlosti približovania, pri ktorej možno presne merať diferenciu vzdialenosti a tiež, že presnosť vyhodnotenia klesá s rastom vzdialenosti.Nevýhodou US 2008/040940 je, že využíva jednu meraciu tabuľku alebo viacero meracích tabuliek, s vopred nameranými hodnotami, ktoré sú vztiahnuté k množine známych absolútnych vzdialeností od povrchu materiálu. Riešenie US 2008/O 40940 neumožňuje jednoduchú priebežnú (ongoing) kalibráciu bez potreby poznať absolútne vzdialenosti od povrchu, t. j. neumožňuje kalibráciu ktorú možno vykonať medzi pracovnými intervalmi technologického nástroja, počas zdvihu z pracovnej pozície do vzdialenej pozície alebo pri zostupe technologického nástroja zo vzdialenej do pracovnej pozície.Cieľom vynálezu je preto vylepšenie súčasného stavu takým spôsobom, aby spôsob vyhodnocovania vzdialenosti a zapojenie snímača pre implementáciu spôsobu umožňoval lineárne odmeriavanie, so zachovávaním vysokej presnosti merania aj pri veľkých zmenách podmienok okolia, so zjednodušenou počiatočnou,ako aj priebežnou (ongoing) kalibráciou s použitím minimálneho počtu kalibračných vzdialeností, odmeriavanie časovo nezávislé, bez požiadavky konštantnej rýchlosti pohybu technologického nástroja.Vylepšenie doterajšieho stavu sa dosiahne spôsobom vyhodnocovania vzdialenosti podľa predkladaného vynálezu za pomoci na tento účel uspôsobeného zapojenia vyhodnocovacieho obvodu podľa vynálezu.Vynález je založený na predpoklade, že rezonančná frekvencia fm oscilačného obvodu, na vstup ktorého je pripojené sériové zapojenie kapacity meracej elektródy a kapacity pevného kondenzátora, má v limitných vzdialenostiach meracej elektródy od obrobku definované limitné hodnoty frekvencií. Podľa vynálezu, v prípade takto pripojenej meracej elektródy k oscilačnému obvodu, je spôsob vyhodnocovania vzdialenosti x meracej elektródy od obrobku z rezonančnej frekvencie fm charakterizovaný zovšeobecnenou inverznou prevodovou charakteristikou oscilačného obvodu, určenou zosilnením K, hornou limitnou frekvenciou f, oscilačného obvodu a limitnou dolnou frekvenciou fg oscilačného obvodu, podľa vzťahu (a)Dolná limitná frekvencia fo je parameter inverznej prevodovej charakteristiky oscilačného obvodu zmeraný pri kalibrácii, pri premostení elektrického potenciálu meracej elektródy s potenciálom obrobku, čo Zodpovedá vzdialenosti x 0. Dolná limitná frekvencia fo je parameter, ktorý je nezávislý od vlastností meracej elektródy, závisí len od vlastností oscilačného obvodu. Horná limitná frekvencia f, oscilačného obvodu je parameter inverznej prevodovej charakteristiky oscilačného obvodu, ku ktorého hodnote sa premenná tejto charakteristiky - horná limitná frekvencia fm - asymptoticky približuje narastajúcou vzdialenosťou X, limitné X - oo, čo zodpovedá nulovej premenlivej zložke kapacity meracej elektródy k obrobku. Je to teoretická, konečná, prakticky nemerateľná hodnota frekvencie, nezávislá od vlastností meracej elektródy. Hodnoty dvoch parametrov inverznej prevodovej charakteristiky oscilačného obvodu, hornej limitnej frekvencie f, a zosilnenia K, sa zisťujú nepriamo, výpočtom pri kalibrácii, ako riešenia tejto charakteristiky (a), ktoré vyhovujú dvom za sebou nasledujúcim kalibračným posuvom technologického nástroja s aplikáciou troch frekvencií fm, prislúchajúcich okrajom relatívnych posuvov.Podmienkou implementácie spôsobu vyhodnocovania vzdialenosti podľa vynálezu a súčasne aj výhodou je, aby sa hodnota dolnej limitnej frekvencie fo, ktorá prislúcha dotyku meracej sondy s obrobkom, mohla merať v ktorejkoľvek pozícii technologického nástroja, a tým aj meracej elektródy od obrobku. Táto vlastnosť je podľa vynálezu zabezpečená zapojením obvodu riadeného (on-off) premosťovania potenciálu meracej elektródy s potenciálom obrobku medzi vývod meracej elektródy a vstup oscilačného obvodu. Obvod riadeného (on-off) premosťovania potenciálu meracej elektródy s potenciálom obrobku obsahuje elektrickým signálom ovládaný kontakt, ktorého jeden pól je pripojený k prívodu meracej elektródy a druhý pól je pripojený na potenciál obrobku. Týmto kontaktom sa v požadovanom časovom intervale merania simuluje dotyk meracej elektródy s obrobkom. Hodnota dolnej limitnej frekvencie fo sa pri kalibrácii meria pri zopnutom kontakte v obvode riadeného (on-off) premosťovania potenciálu meracej elektródy s potenciálom obrobku.Vyváženým nastavením parametrov sa rozumie nastavenie takých hodnôt parametrov inverznej prevodovej charakteristiky oscilačného obvodu (a) V spôsobe vyhodnocovania vzdialenosti, pri ktorých sa dosahuje najmenšia odchýlka medzi vyhodnotenou a skutočnou vzdialenosťou. Vyvážené nastavenie parametrov platí pre konštantné podmienky okolia. Zmena podmienok okolia spôsobuje zmenu vyváženého nastavenia parametrov a zvyšuje chybu merania.Kalibráciou snímača sa rozumie korekcia parametrov inverznej prevodovej charakteristiky oscilačného obvodu do ich vyváženého nastavenia.Spôsob vyhodnotenia vzdialenosti podľa vynálezu je určený pre také usporiadanie stroja s technologickým nástrojom, kde sa meracia elektróda pohybuje proti obrobku spolu s technologickým nástrojom, pričom zdrojom pohybu je pohon pohybovej osi technologického nástroj a. Riadiaci systém tohto pohonu je prostredníctvom komunikačnej linky spojený s riadiacou a vyhodnocovacou jednotkou a takýmto spôsobom jej sprostredkuje informáciu o dĺžkach kalibračných posuvov technologického nástroja.Pojmom oscilačný obvod sa rozumie zapojenie oscilačného obvodu s meracou elektródou, ktorej aktívna plocha spolu s povrchom obrobku tvorí kondenzátor, ktorého premenlivá kapacita sa podieľa na určení frekvencie výstupného signálu oscilačného obvodu. Spôsob vyhodnocovania vzdialenosti podľa vynálezu je realizovaný prednostné pomocou 2 typov oscilátorov, relaxačného RC-oscilátora alebo harmonického LCoscilátora. Povinným kritériom vlastností oscilačného obvodu je, aby spoľahlivo kmital pri kapacite meracej elektródy V rozsahu od nekonečnej hodnoty kapacity, ktorá zodpovedá dotyku meracej elektródy s obrobkom, až po minimálnu kapacitu, ktorá zodpovedá maximálnej merateľnej vzdialenosti, a tiež pri všetkých pracovných podmienkach okolia. Výhodou je, že takto určeným rozsahom sú merateľné všetky zmeny frekvencie, ktoré sú spôsobené zmenou dielektrickej konštanty okolia meracej elektródy a zmenou plochy prekrytia meracej elektródy a obrobku. Uvedené kritérium pracovného rozsahu frekvencií oscilačného obvodu je zabezpečené obvodom riadeného (on-off) premosťovania potenciálu meracej elektródy s potenciálom obrobku, v ktorom je medzi prívod meracej elektródy a vstup oscilačného obvodu zapojený kondenzátor zdola obmedzujúci frekvenciu oscilačného obvodu pri dotyku elektródy s obrobkom.Výhodná modifikácia spôsobu vyhodnocovania podľa vzťahu (a) je charakterizovaná vzťahom (c)x Tí. (Tm - T 0) ° (C) Vzťah (c) je ekvivalentom vzťahu (a), pretože Tm a T 0 sú periódy kmitov rozdielových frekvencií podľaParameter T 0 je perióda kmitov rozdielovej frekvencie pri dotyku meracej elektródy s obrobkom a premenná Tm je perióda kmitov rozdielovej frekvencie pri meranej vzdialenosti X. Podľa vzťahu (c) je prírastok meranej periódy T, kmitov rozdielovej frekvencie priamoúmerný prírastku vzdialenosti x s koeficientom úmemosti K/T 0. Hodnota periódy T 0 kmitov rozdielovej frekvencie sa určuje meraním pri kalibrácii pri zopnutom kontakte v obvode riadeného (on-off) premosťovania potenciálu meracej elektródy s potenciálom obrobku. Ďalšie hodnoty vyváženého nastavenia, zosilnenie K a horná limitná frekvencia f, sú určené nepriamo výpočtom pri kalibrácii, ako riešenia vzťahu (c) pre dve zmerané diferencie periód T, kmitov rozdielových frekvencií pri dvoch známych vzdialenostiach dvoch za sebou nasledujúcich kalibračných posuvoch technologického nástroja jedným smerom. Výhodou modifikovaného spôsobu podľa vzťahu (c) je, že meraním periódy kmitov T 0 a T, rozdielovej frekvencie sa dosahuje vysoká presnosť merania pri vyššej frekvencii aktualizácie výstupu meranej vzdialenosti.Vzdialenosť x meracej elektródy prichytenej na technologickom nástroji je od obrobku zvyčajne väčšia ako vzdialenosť xH koncového bodu technologického nástroja. Táto vzdialenosť x 0 sa nazýva ofset meracej elektródy a jeho konštantná hodnota je určená pri počiatočnej kalibrácii podľa vzťahu (a), po prvotnom určení trojice parametrov vyváženého nastavenia, ktorými sú zosilnenie K, dolná limitná frekvencia fo a horná limitná frekvencia fr, pri dotyku koncového bodu technologického nástroja s obrobkom. Počiatočná kalibrácia sa vykonáva len po prvej inštalácii na technologický nástroj, ďalej po výmene niektorého z komponentov snímača alebo po zmene ofsetu x 0. Vzdialenosť xH koncového bodu technologického nástroja od obrobku,ktorá je Cieľovou hodnotou vyhodnocovania vzdialenosti, je potom vypočítaná ako rozdiel vzdialenosti x meracej elektródy a ofsetu x 0, podľa vzťahu (b)xH x - x 0 (b) Preto je nutnou podmienkou, aby sa pri počiatočnej kalibrácii vykonal prvý kalibračný posuv z dotyku koncového bodu technologického nástroja s obrobkom. Len v tomto prípade sa požaduje asistencia človeka alebo iný spôsob na navedenie technologického nástroja na dotyk s obrobkom.Je výhodou, že spôsob vyhodnocovania vzdialenosti (či už pracuje na základe hodnôt rezonančných frekvencií alebo periód kmitov rozdielových frekvencií) podľa vynálezu nahrádza mnohobodové meracie krivky a redukuje počet kalibračných meraní. Výhodné je, že opakovanú, tzv. priebežnú kalibráciu možno uskutočniť jednoducho tým, že kálibračné posuvy sú súčasťou pracovného zdvíhania alebo spúšťania technologického nástroja do požadovanej pracovnej vzdialenosti alebo z nej, alebo ich možno uskutočniť V krátkych prestávkach medzi pracovnými cyklami technologického procesu. Je výhodou, že kalibračné posuvy pri opakovanej priebežnej kalibrácii sú vo všeobecnosti relatívne, nezávislé od pozície technologického nástroja na začiatku prvého kalibračného posuvu. Kalibráciou sa určuje trojica parametrov vyváženého nastavenia, bud zosilnenie K, dolná limitná frekvencia f), horná limitná frekvencia f, pri vyhodnocovaní vzdialenosti podľa vzťahu (a), alebo zosilnenie K, perióda T 0 rozdielovej frekvencie pri dotyku meracej elektródy s obrobkom,horná limitná frekvencia f, pri vyhodnocovaní vzdialenosti podľa vzťahu (c). Z toho sa jeden parameter, bud dolná limitná frekvencia f pri vyhodnocovaní vzdialenosti podľa vzťahu (a), alebo perióda T 0 rozdielovej frekvencie pri dotyku meracej elektródy s obrobkom pri vyhodnocovaní vzdialenosti podľa vzťahu (c), určuje priamym meraním. Zvyšné parametre vyváženého nastavenia, ktorými sú zosilnenie K a horná limitná frekvencia fr, sa určujú nepriamo, výpočtom. Ofset x 0 meracej elektródy sa identifikuje pri počiatočnej kalibrácii.Prehľad obrázkov na výkresochObrázok 1 Schematické znázornenie zapojenia na vyhodnocovanie vzdialenosti technologického nástroja od obrobku, Obrázok 2 Priebeh rezonančnej frekvencie oscilačného obvodu V závislosti od vzdialenosti meracej elektródy od obrobku. Meracia elektróda pripojená k oscilačnému obvodu prostredníctvom obvodu riádeného(on-off) premosťovania potenciálu meracej elektródy s potenciálom obrobku, Obrázok 3 Priebeh rezonančnej frekvencie oscilačného obvodu v závislosti od vzdialenosti koncového bodu technologického nástroja od obrobku. Meracia elektróda pripojená k oscilačnému obvodu prostredníctvom obvodu riádeného (on-off) premosťovania potenciálu meracej elektródy s potenciálom obrobku, Obrázok 4 Schematické znázornenie zapojenia na vyhodnocovanie vzdialenosti s meracou elektródou pripojenou prostredníctvom obvodu riádeného (on-off) premosťovania potenciálu meracej elektródy s potenciálom obrobku s implementáciou vyhodnocovacieho obvodu na priame vyhodnotenie vzdialenosti pomocou merania periódy kmitov rozdielovej frekvencie, Obrázok 5 Postupnosť polohovania technologického nástroja pri počiatočnej kalibrácii, Obrázok 6 Postupnosť polohovania technologického nástroja pri opakovanej (priebežnej) kalibrácii.

MPK / Značky

MPK: B23K 26/02, G01B 7/02

Značky: obrobků, nástroja, vyhodnocovania, zapojenie, vzdialenosti, technologického, spôsobu, uskutočnenie, spôsob, tohto

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/13-288380-sposob-vyhodnocovania-vzdialenosti-technologickeho-nastroja-od-obrobku-a-zapojenie-na-uskutocnenie-tohto-sposobu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob vyhodnocovania vzdialenosti technologického nástroja od obrobku a zapojenie na uskutočnenie tohto spôsobu</a>

Podobne patenty