АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ И ЗАМЕНЫ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

1. Автоматическая система для обнаружения состояния износа вставок (6, 8) режущего инструмента станка, причем каждая вставка (6, 8) режущего инструмента размещена в соответствующем корпусе (4) инструмента держателя (3) инструмента в инструментальном магазине станка или в замкнутом пространстве, выполненном с возможностью безопасного обращения с указанным держателем (3) инструмента, а указанная система содержит:
- манипулирующие средства, выполненные с возможностью захвата из инструментального магазина станка или из указанного замкнутого пространства одного из держателей (3) инструмента, размещающих вставку (вставки) (6, 8) режущего инструмента, контроль износа которой (которых) необходимо произвести;
- опору (12), отсоединяемую от станка и выполненную с возможностью устойчивого удержания захваченного держателя (3) инструмента;
- контрольное устройство (10), выполненное с возможностью обнаружения данных о состоянии износа, относящихся к указанной(-ым) вставке (вставкам) (6, 8) режущего инструмента, размещенной(-ым) в захваченном держателе (3) инструмента;
- платформу управления данными, выполненную с возможностью сбора указанных обнаруживаемых данных о состоянии износа для каждой из указанных контролируемых вставок (6, 8) режущего инструмента;
- управляющий блок, выполненный с возможностью (i) оценки эффективного состояния износа указанной вставки (6, 8) режущего инструмента либо непосредственно, либо посредством сравнения указанных обнаруживаемых данных о состоянии износа с предварительно установленным набором данных о состоянии износа инструмента;
- средства для а) последующего удаления из держателя (3) инструмента цельной вставки (8) режущего инструмента, обнаруженной изношенной посредством контроля износа, и замены ее на новую или b) последующего удаления из держателя (3) инструмента отдельной вставки (6) режущего инструмента, обнаруженной посредством контроля износа как имеющую по меньшей мере одну неизношенную режущую поверхность (5) и ее последующего повторного позиционирования в корпусе (4) инструмента держателя (3) инструмента таким образом, что указанная неизношенная режущая поверхность (5) отдельной вставки (6) режущего инструмента повторно позиционирована в эффективном рабочем положении.
2. Автоматическая система по п.1, в которой манипулирующие средства содержат робота (14), снабженного запястьем (13), несущем сменные рабочие органы, такие как захват (11), выполненный с возможностью захвата держателя (3) инструмента, в то время как он удален из инструментального магазина станка или из указанного замкнутого пространства, и с возможностью его размещения на опоре (12), или такие как щеточное устройство (15) или другие твердые, жидкие или газообразные средства, выполненные с возможностью удаления загрязнения и других включений с поверхности вставки (6, 8) режущего инструмента, подлежащей контролю.
3. Автоматическая система по любому из предыдущих пунктов, в которой контрольное устройство (10) представляет собой камеру, лазерный сканер, микроскоп или подобные устройства, или любую комбинацию таких устройств.
4. Автоматическая система по любому из пп. 1-3, в которой опора (12) для устойчивого удержания захваченного держателя (3) инструмента представляет собой поворотный стол (12).
5. Автоматическая система по любому из пп. 1-3, в которой робот (14) выполнен с возможностью перемещения контрольного устройства (10) вокруг держателя (3) инструмента, размещающего вставку (6, 8) режущего инструмента, контроль износа которой необходимо произвести.
6. Автоматическая система по любому из пп. 1-5, в которой вставка (6) режущего инструмента, контроль износа которой необходимо произвести и которая размещена в корпусе (4) инструмента держателя (3) инструмента, представляет собой отдельную вставку (6) режущего инструмента, снабженную множеством режущих поверхностей (5), условия износа которых обнаруживаются независимо друг от друга.
7. Автоматическая система по любому из пп. 1-5, в которой вставка (8) режущего инструмента, контроль износа которой необходимо произвести и которая размещена в держателе (3) инструмента, представляет собой цельную вставку (8) режущего инструмента, закрепленную на держателе (3) инструмента.
8. Автоматическая система по п.7, дополнительно содержащая средства для вычисления смещения для правильного использования новой цельной вставки (8) режущего инструмента, которая заменяет изношенную вставку.
9. Автоматическая система по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащая собирающие средства для сбора любой замененной изношенной вставки (6, 8) режущего инструмента.
10. Автоматическая система по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащая контейнер для вставки режущего инструмента, размещающий еще неиспользованные запасные вставки (6, 8) режущего инструмента, подлежащие использованию для замены обнаруживаемых изношенных вставок (6, 8) режущего инструмента.
11. Автоматическая система по любому из предыдущих пунктов, в которой предварительно установленный набор данных о состоянии износа инструмента выполнен с возможностью обновления каждый раз, когда по меньшей мере одна из изношенных вставок (6, 8) режущего инструмента была заменена на новую.
12. Автоматическая система по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащая графический пользовательский интерфейс, выполненный с возможностью показа данных, относящихся к оценке износа вставки режущего инструмента, статистике полезного срока службы инструмента и/или предполагаемым оптимальным стратегиям замены инструмента.
13. Способ автоматического контроля состояния износа по меньшей мере одной вставки (6, 8) режущего инструмента, размещенной в корпусе (4) инструмента держателя (3) инструмента станка, причем для каждой вставки (6, 8) режущего инструмента, контроль износа которой необходимо произвести, указанный способ включает следующие этапы:
а) захват или прием из инструментального магазина станка или из замкнутого пространства, выполненного с возможностью безопасного обращения с указанным держателем (3) инструмента, держателя (3) инструмента, размещающего вставку (6, 8) режущего инструмента, контроль износа которой необходимо произвести, и его передачу на отсоединяемую опору (12) для устойчивого удержания держателя (3) инструмента во время контроля износа вставки (6, 8) режущего инструмента;
b) очистку вставки (6, 8) режущего инструмента, удерживаемой в соответствующем держателе (3) инструмента, размещающем ее;
с) обнаружение данных о состоянии износа указанной вставки (6,8) режущего инструмента;
d) сбор указанных данных о состоянии износа контролируемых вставок (6,8) режущего инструмента на платформе управления данными;
е) сравнение обнаруженных данных о состоянии износа вставки (6,8) режущего инструмента с предварительно установленным набором данных о состоянии износа вставки (6,8) режущего инструмента для оценки ее состояния износа;
f) последующее удаление из держателя (3) инструмента: а) цельной вставки (8) режущего инструмента, обнаруженной посредством контроля износа полностью изношенной, и замена ее на неизношенную или b) отдельной вставки (6) режущего инструмента, которая имеет по меньшей мере одну неизношенную режущую поверхность (5), и ее последующее повторное позиционирование в корпусе (4) инструмента держателя (3) инструмента таким образом, что указанная неизношенная режущая поверхность (5) отдельной вставки (6) режущего инструмента повторно позиционирована в эффективном рабочем положении.
14. Способ по п.13, дополнительно включающий этап идентификации держателя (3) инструмента, размещающего вставку (6, 8) режущего инструмента, до начала контроля износа.
15. Способ по п.13 или 14, в котором, когда указанная отдельная вставка (6) режущего инструмента содержит множество режущих поверхностей (5), этап с) относится к обнаружению состояния износа каждой из указанного множества режущих поверхностей (5).
16. Способ по п.13 или 14, в котором, когда вставка режущего инструмента состоит из цельной вставки (8) режущего инструмента, которая после того, как подверглась контролю износа, в результате оказывается изношенной, всю цельную вставку (8) режущего инструмента отбраковывают и заменяют новой.
17. Способ по любому из пп. 13-16, дополнительно включающий этап статистического анализа данных, собираемых во время контроля износа вставок (6, 8) режущего инструмента для расширения знаний об этом процессе механической обработки и предложения дальнейшей оптимизации.
18. Способ по любому из пп. 13-17, дополнительно включающий этап соединения с другими системами компании, такими как ERP (Enterprise Resource Planning, планирование ресурсов предприятия) системы или системы отслеживания процессов, для предоставления предложений по улучшению/адаптации оценки эффективного срока службы вставок (6, 8) режущего инструмента.
19. Способ по любому из пп. 13-18, дополнительно включающий этап отслеживания устойчивости процесса резания в станке.
20. Способ по любому из пп. 13-19, в котором контроль износа инструмента и замену вставок инструмента выполняют в то время, как держатель (3) инструмента все еще зажат в шпинделе станка.