DD297020A5 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung von druckfluidwirkstellen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung von Druckfluidwirkstellen mit Druckfluidfreistrahlen auf allen Anwendungsgebieten dieser Technik. Ausgehend von der Aufgabenstellung, ein neues Verfahren und eine neue Vorrichtung zur Steuerung von Druckfluidwirkstellen mit Druckfluidfreistrahlen zu entwickeln, dasz zur Steuerung bei der Bearbeitung insbesondere von weichen und duennen, flexiblen Materialien geeignet ist, werden erfindungsgemaesz die Schallintensitaet und Frequenz eines frei austretenden Druckfluidfreistrahles gemessen. Danach folgt die Filterung nach dominierenden Merkmalen und der Vergleich mit den Soll-Werten der Soll-Wertkurve. Abschlieszend werden Steuersignale erzeugt. Fig. 1{Steuerung; Druckfluidwirkstellen; Druckfluidfreistrahl; Schallintensitaet; Frequenz; Filterung, dominierend; Merkmal; Vergleich; Soll-Wert; Soll-Wertkurve; Steuersignal}

Description

Hierzu 1 Blatt Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung von Druckfluidwirkstellen mit Druckfluidfreistrahlen auf allen Anwendungsgebieten dieser Technik.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Technische Lösungen sind auf diesem neuen Gebiet der Technik nur in geringem Umfang bekannt.

Insbesondere im DD-WP Nr. 242 746, internationale Klasse A 22 C 25/00 mit dem Titel: „Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Wirkstellen" wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung von Druckfluidstrahlen beschrieben, die auf der Basis der Messung reflektierter Druckfluidstrahien und deren Winkelausbildung und Druckverläufe realisiert wird. Dabei wird die Druckintensität über einen Reflektionswinkel gemessen, um Schnittunterbrechungen, Materialfehler und Materialanschnitte zu signalisieren. Nachteilig ist die geringe Ausbildung reflektierter Strahlen, besonders bei weichen und flexiblen Materialien. Eine Auswertung ist problematisch. Die Vorrichtung weist im Arbeitsbereich des Druckfluidstrahles eine Vielzahl von über dem Reflektionswinkel angeordneten Druckaufnehmern auf, die über eine Auswerteschaltung miteinander verbunden sind. Nachteilig ist die Einschränkung des Arbeitsbereiches des Druckfluidfreistrahles durch die Druckaufnehmer.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Verringerung des technischen Aufwandes bei gleichzeitiger Vergrößerung des Anwendungsbereiches.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren mit Vorrichtung zur Steuerung von Druckfluidwirkstellen mit Druckfluidfreistrahlen zu entwickeln, das zur Steuerung bei der Bearbeitung insbesondere von weichen und dünnen, flexiblen Materialien geeignet ist.

Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabenstellung durch die Messung der Schallintensität und der Frequenz eines frei austretenden Druckfluidfreistrahles, die aufgenommen, verstärkt, nach dominierenden Merkmalen gefiltert, danach mit festgelegten Soll-Werten der Soll-Wert-Kurve verglichen wird und abschließend Steuersignale erzeugt werden.

In weiterer Ausbildung der Erfindung werden der Luftschall und der Körperschall des Druckfluidfreistrahles einzeln oder kombiniert gemessen.

Weiterhin erfolgt die Messung des Schalles intermittierend, kontinuierlich oder kombiniert.

In weiterer Ausbildung der Erfindung erfolgt nur die Messung der Änderung der dominierenden Frequenz oder Intensität des Schalles des Druckfluidfreistrahles.

Weiterhin werden nur sprunghafte Veränderungen der Frequenz und/oder der Schallintensität gemessen und ausgewertet.

In weiterer Ausbildung der Erfindung sind in einer Auswertschaltung Verstärker, Filter, Steuerungen, Antriebssystem und Soll-Wert-Speicher angeordnet.

Weiterhin ist der düsenseitige Sensor direkt mit dem Düsensystem verbunden.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der werkstoffseitige Sensor direkt mit dem Werkstoff verbunden.

Weiterhin ist der Sensor, der den Luftschall aufnimmt, im Nahbereich des Druckfluidfreistrahles angeordnet.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der Sensor zwischen dem Düsenkörper und dem Werkstück angeordnet.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird durch ein Ausführungsbeispiel mit Zeichnung näher erläutert. Fig. 1: zeigt eine Schnittdarstellung.

Die Vorrichtung besteht aus einem Düsenkörper 2 mit einem austretenden Druckfluidfreistrahl 1, einem düsenseitigen Sensor 3, einem Werkstoff 4, einem daran befestigten werkstoffseitigen Sensor 5, einem im Arbeitsbereich befindlichen Sensor 6, den Verstärkern 7, den Filtern 8, den Steuerungen 9, einem Antriebssystem 10 des Roboters oder des Werkstückes 4 und einem Soll-Wert-Speicher 11. Die Auswertschaltung 12 faßt die Verstärker 7, die Filter 8, die Steuerungen 9, ein Antriebssystem 10 und einen Soll-Wert-Speicher 11 zusammen.

Wirkungsweise

Der aus dem Düsenkörper 2 austretende Druckfluidfreistrahl 1 erzeugt bei der Bearbeitung von Werkstoffen 4 bei bestimmten Prozeßabläufen unterschiedliche, charakteristische Schallbilder, die durch die Sensoren 3, 5 und 6 aufgenommen werden. Die Sensoren 3 und 5 sind als Körperschallsensoren und der Sensor 6 als Luftschallsensor ausgebildet. So werden sprunghafte Veränderungen, wie sie beim Anschneiden von Werkstoffen 4 auftreten, schallmäßig deutlich erkennbar und über die Sensoren 3, 5 und 6 der Auswertschaltung 12 zugeführt. Hier werden die Signale in den Verstärkern 7 auf einen auswertbaren Pegel gebracht. Die nachfolgenden Filter 8 analysieren die Signale und wählen charakteristische Signale aus, die auf die nachfolgenden Steuerungen 9 einwirken und nach einem Vergleich mit dem Soll-Wert-Speicher 11 die Antriebe 10 steuern. Im Soll-Wert-Speicher 11 sind die charakteristischen Merkmale der Soll-Schnittkurve gespeichert, die mit den Ist-Werten der Steuerungen 9 verglichen und entsprechende Bewegungen des nicht dargestellten Roboterarmes ausgelöst werden. Durch die Verwendung unterschiedlicher Sensoren 3, 5 und 6 werden an charakteristischen Punkten der Soll-Wert-Kurve zuverlässig zur Auswertung geeignete Meßsignale erzeugt und mit den entsprechenden Soll-Werten verglichen.

Claims (10)

1. Verfahren zur Steuerung von Druckfluidwirkstellen mit Druckfluidfreistrahlen, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst die Schallintensität und die Frequenz eines austretenden Druckfluidfreistrahles (1) aufgenommen, anschließend verstärkt, dann nach charakteristischen, dominierenden Merkmalen gefiltert, danach mit festgelegten Soll-Werten der Soll-Wert-Kurve verglichen und abschließend Steuersignale erzeugt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftschall und der Körperschall des Druckfluidfreistrahles (1) einzeln oder kombiniert gemessen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung des Schalles intermittierend, kontinuierlich oder kombiniert erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Änderung der dominierenden Frequenz oder der Intensität des Schalles des Druckfluidfreistrahles (1) gemessen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nur sprunghaft Veränderungen der Frequenz und/oder der Schallintensität gemessen und ausgewertet werden.

6. Vorrichtung zur Steuerung von Druckfluidwirkstellen, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Auswertschaltung (12) Verstärker (7), Filter (8), Steuerungen (9), ein Antriebssystem (10) und Soll-Wert-Speicher (11) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß derdüsenseitige Sensor (3) direkt mit dem Düsensystem verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der werkstoffseitige Sensor (5) direkt mit dem Werkstoff (4) verbunden ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der den Luftschall aufnehmende Sensor (6) im Nahbereich des Druckfluidfreistrahles (1) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (6) zwischen dem Düsenkörper (2) und dem Werkstück (4) angeordnet ist.