Чувство осязания имеет важное значение для выживания человека. Это позволяет ему целенаправленно взаимодействовать со своим окружением. «Взаимодействие современных высокопроизводительных процессов с станками так же сложно, как и взаимодействие людей с окружающей средой», - говорит Андре Бухт, глава Adaptronics Института станков и технологий формовки им. Фраунгофера. «До сих пор станки обходились без чувства осязания. Мы меняем это с помощью Senso Tool ».
Измерьте силы процесса, где они происходят
Senso Tool регистрирует температуры и силы, где они происходят, и таким образом обеспечивает прямой мониторинг и регулировку процесса. «Ядром системы является сенсорный элемент с пьезоэлектрическими слоями, который расположен непосредственно за индексируемой вставкой на держателе инструмента», - говорит Андре Бухт. Измеряемая сила преобразуется в заряд, который затем предварительно обрабатывается встроенной электроникой. Инструмент передает данные, полученные таким образом, на устройство по беспроводной связи. По словам исследователя, сенсорный элемент позволяет измерять высокодинамические силы от нескольких ньютонов до трех килоньютонов, связанные с процессом. Таким образом, Senso Tool может записывать действующие в данный момент силы резания, температуру режущей кромки инструмента и вибрации вращающегося инструмента вблизи точки действия.
«До сих пор невозможно было записывать параметры процессов обработки непосредственно в процессе с достаточным качеством и количеством», - объясняет Андре Бухт. До настоящего времени системы без датчиков доминировали в обработке для управления процессом. Определение характеристического значения не происходит непосредственно в зонах критической нагрузки инструмента. Вместо этого оцениваются измеренные переменные, такие как крутящий момент шпинделя и оси подачи. В результате часто могут быть обнаружены только очень серьезные события, такие как поломка инструмента. В реальном времени перенастройка процесса невозможна. До сих пор сенсорные решения использовались только в лабораториях из-за высоких затрат и больших усилий по интеграции.
Смена парадигмы возвестила
«Системы пьезокерамических слоев непосредственно на вращающихся инструментах означают здесь изменение парадигмы», - убежден Андре Бухт. «Потому что с помощью Senso Tool мы можем записывать сложные переменные процесса рядом с точкой действия и передавать их по беспроводной связи на контроллер более высокого уровня. Это создает интеллектуальные производственные системы, которые точно реагируют на малейшие отклонения. Это обеспечивает стабильное и оптимальное управление процессом для энергоэффективного и ресурсоэффективного производства ».
Такие корректировки процесса необходимы из-за возрастающих требований к качеству и производительности современных производственных систем. Кроме того, материалы, которые трудно обрабатывать, такие как композиты из углеродного волокна или титана, все чаще используются. Поэтому для безопасного производства все чаще требуется очень точная настройка всех соответствующих параметров. Даже небольшие отклонения приводят к выходу из стабильного окна процесса. Senso Tool обнаруживает эти отклонения на ранней стадии, и станок адаптируется к изменившимся условиям.
Премьера в Fraunhofer IWU
Заинтересованные стороны могут испытать использование встроенных в инструменты датчиков в контексте «Первого технологического обсуждения в Дрездене». Премьера новой серии Fraunhofer IWU состоится 17 августа. Короткие лекции дают представление о современных тенденциях развития технологий производства. В небольшой группе экспертов участники могут обменяться идеями в области испытаний Fraunhofer IWU в Дрездене для решения текущих задач в области технологии производства и установления новых контактов. (JV)