Ograniczenie wibracji w procesie obróbki
Stabilność podczas obróbki zapewnia się zwykle poprzez dostosowanie parametrów każdego procesu do wymogów stosowanej maszyny, co w wielu przypadkach zmniejsza produktywność. Dzięki prototypom opracowanym w projekcie POPJIM (Plug and produce joint interface modules), można dostosować dynamiczne parametry maszyny. Podczas projektu POPJIM naukowcy analizowali dwa różne podejścia do zwiększenia wydajności obróbki. Z jednej strony pracowali nad zastąpieniem konwencjonalnych połączeń elementów samodzielnie konfigurującym i optymalizującym się modułem mechatronicznym. Takie aktywne połączenie mechatroniczne, tzw. moduł sprzęgu połączeń (JIM), zawiera zintegrowany układ sterowania z wbudowaną inteligencją, aby konfigurować dynamicznie sztywność narzędzi maszyny. Eliminuje to zapotrzebowanie na zmiany parametrów procesu w odpowiedzi na niestabilność. Układ sterowania JIM z czujnikami i uruchamianiem JIM jest odpowiedni do lekkich struktur, np. uchwytów narzędzi i małych narzędzi. Do stosowania z dużymi narzędziami i maszynami badacze opracowali dodatkowe moduły tłumiące wibracje wraz z dodatkowym modułem interfejsu (AIM). Oba moduły, JIM i AIM, komunikują się z układem sterowania, regulującym narzędzia i maszyny w ramach sieci bezprzewodowej. Konfiguracja bezprzewodowa w dystrybucji oraz sieć sterowania zawiera węzły czujników wibracji, jednostkę monitorowania systemu w czasie rzeczywistym oraz platformę wspomagania konfiguracji. Co istotne, samodostrajające się JIM i AIM zainstalowano i przetestowano w placówce partnera projektu POPJIM, będącego przedstawicielem przemysłu. Jednocześnie stworzono modele teoretyczne aktywnych modułów, aby umożliwić dokładne prognozowanie ich zachowania w różnych warunkach obróbki oraz wprowadzanie udoskonaleń w przyszłości. Badania w ramach projektu POPJIM przełożyły się na wnioski o ochroną patentową koncepcji JIM wdrożonej w uchwyt narzędzi i noży tokarskich, jak również koncepcji AIM. Wykorzystanie w przemyśle z pewnością umożliwi obróbkę o wysokiej precyzji bez wad, co jest jednym z priorytetów europejskich fabryk.
Słowa kluczowe
Obróbka precyzyjna, POPJIM, moduł sprzęgu połączeń, moduł mechatroniczny, sieć bezprzewodowa
