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OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
B23Q 17/09 (2006.01) B24B 49/16 (2006.01)
ESPAÑA
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11 Número de publicación: 2 261 725
51 Int. Cl.:
TRADUCCIÓN DE PATENTE EUROPEA
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86 Número de solicitud europea: 02764635 .5
86 Fecha de presentación : 05.07.2002
87 Número de publicación de la solicitud: 1404486
87 Fecha de publicación de la solicitud: 07.04.2004
54 Título: Aparato y procedimiento para verificar el proceso de mecanizado de una máquina-herramienta.
30 Prioridad: 11.07.2001 IT BO01A0434
73 Titular/es: MARPOSS SOCIETA PER AZIONI
Via Saliceto 13 I-40010 Bentivoglio, IT
45 Fecha de publicación de la mención BOPI:
72 Inventor/es: Dondi, Valerio
16.11.2006
45 Fecha de la publicación del folleto de la patente:
74 Agente: Isern Jara, Jorge
ES 2 261 725 T3
16.11.2006
Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. Pº de la Castellana, 75 – 28071 Madrid
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DESCRIPCIÓN Aparato y procedimiento para verificar el proceso de mecanizado de una máquina-herramienta. Campo técnico La presente invención se refiere a un aparato para verificar el proceso de mecanizado de una máquinaherramienta con una bancada y un carro portaherramientas, que se puede desplazar con respecto a la bancada y que transporta una herramienta, el aparato incluyendo un soporte y un sistema de referencia para sostener y referenciar una pieza que se va a mecanizar, un primer sensor, adaptado para detectar la fuerza que se crea entre la herramienta y la pieza y para emitir una primera señal de salida y una unidad de procesamiento y control conectada al primer sensor y adaptada para procesar la primera señal de salida. Un aparato de este tipo de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación independiente 1 es conocido a partir del documento US A 4 866 429 A. La invención también se refiere a un procedimiento para verificar el proceso de mecanizado de una máquina-herramienta que utiliza un aparato de este tipo. Antecedentes técnicos Los siempre urgentes requisitos de aumentar la productividad de las máquinas-herramienta, de mejorar la calidad de las piezas mecánicas que esas máquinas-herramienta producen, sobre la base de tolerancias cada vez más estrechas, y de disminuir los costes de fabricación requieren hacer mínimos los tiempos de paro de las máquinas y llevar a cabo simultáneamente, siempre que sea necesario, todas las operaciones de mantenimiento requeridas para evitar tanto la degradación de la calidad de las piezas producidas como los costes que se derivan de los rechazos y de volver a mecanizar de las piezas. Para verificar el proceso de mecanizado de las máquinas-herramienta de control numérico (“CNC”), como tornos, rectificadoras, fresadoras, etcétera, se utilizan aparatos provistos de sensores que detectan la magnitud de las características físicas relacionadas con el proceso que se va a verificar e indican a la máquina de control numérico, o directamente al operario, la necesidad de llevar a cabo procesos de mantenimiento o correctivos. Aparatos similares son aquellos, por ejemplo, que detectan el desgaste o la rotura de las herramientas y señalan la necesidad de que sean sustituidas o afiladas. La patente americana US-A-5070655 describe un aparato para supervisar algunas condiciones de trabajo específicas de una máquina-herramienta, más particularmente para detectar el afilado de la muela de rectificar, la pérdida de refrigerante o vibraciones excesivas. El aparato procesa las señales indicativas del consumo de energía, como se proporcionan mediante un sensor detector de potencia, y señales indicativas de las vibraciones mecánicas, como se proporcionan mediante un acelerómetro, y emite una señal visual (en forma de una luz verde, amarilla o roja, esta última asociada a una señal acústica) para indicar al operario la condición del proceso bajo control. La patente americana US-A-5718617 describe un sistema para medir la fuerza existente entre una muela de rectificar y una pieza en el transcurso del mecanizado de una rectificadora de control numérico (“CNC”) mediante un sensor de detección de la fuerza 2
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montado entre el husillo de bolas que acciona el carro portaherramientas y la bancada de la máquina. En la máquina también pueden estar montados acelerómetros para compensar las señales que llegan del sensor de detección de la fuerza eliminando las componentes de dicha señales que dependen de las vibraciones. La patente americana US-A-5044125 describe una máquina-herramienta, más específicamente una rectificadora, con un transductor de fuerza que comprende sensores piezoeléctricos montados adyacentes al cabezal de la muela para medir la magnitud de la fuerza que aparece entre la muela de rectificar y la pieza. Las señales emitidas por el transductor de fuerza son enviadas al control numérico que determina cuándo existe la necesidad de llevar a cabo un ciclo de restauración de la superficie de corte de la muela de rectificar. La señal emitida por el transductor de fuerza es adecuadamente procesada y proporciona información significante relativa al mecanizado o al afilado de la muela de rectificar, pero no permite distinguir con precisión los intervalos de tiempo en los cuales la muela de rectificar está realmente en contacto con la pieza. De hecho, la amplitud de la señal emitida por el transductor de fuerza aumenta lentamente cuando ocurre el contacto entre la muela de rectificar y la pieza y disminuye lentamente cuando la muela de rectificar se separa de la superficie de la pieza, como se describe aquí más adelante. Adicionalmente, inmediatamente después del desplazamiento de la muela de rectificar alejándose de la pieza, la señal de salida del transductor de fuerza tiene componentes parasitarios, debido al desplazamiento de las piezas de la máquina-herramienta, que pueden tener una amplitud comparable a aquella de la señal en el transcurso del mecanizado y no deben ser consideradas durante el procesamiento. Descripción de la invención Un objeto de la presente invención es de superar los inconvenientes de los aparatos conocidos. Este objeto se consigue mediante un aparato para verificar el proceso de mecanizado de una máquina-herramienta de acuerdo con la reivindicación 1 y un procedimiento de verificación asociado de acuerdo con la reivindicación 10. Breve descripción de los dibujos La invención se describirá ahora con más detalle con referencia a las hojas adjuntas de dibujos, proporcionados a título de ejemplo no limitativo, en los que: la figura 1 es una vista esquemática en sección transversal de una máquina de rectificar en el transcurso del mecanizado de una pieza mecánica y un aparato de acuerdo con la presente invención; la figura 2 es una vista en planta de la máquina de rectificar y el aparato de la figura 1; la figura 3a es una vista a mayor escala de un detalle de la máquina de rectificar representada en la figura 2 el transcurso de una primera fase de mecanizado de la pieza; la figura 3b es una vista a mayor escala de un detalle de la máquina de rectificar representada en la figura 2 en el transcurso de una segunda fase de mecanizado de la pieza; la figura 4a muestra la evolución de la señal emitida por el sensor acústico en el transcurso de las dos fases de mecanizado representadas en las figuras 3a y 3b, llevadas a cabo en secuencia; la figura 4b muestra la evolución de la señal emiti-
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da por el sensor de detección de la fuerza en el transcurso de las dos fases de mecanizado representadas en las figuras 3a y 3b, llevadas a cabo en secuencia; la figura 5a muestra la evolución de la señal emitida por el sensor acústico el transcurso de dos mecanizados en los cuales la muela de rectificar tiene diferente capacidad de corte; la figura 5b muestra la evolución de la señal emitida por el sensor de detección de la fuerza en el transcurso de dos mecanizados en los cuales la muela de rectificar tiene diferente capacidad de corte; la figura 6a muestra la evolución de la señal emitida por el sensor acústico en el transcurso de dos mecanizados llevados a cabo a velocidades diferentes de aproximación de la muela de rectificar; la figura 6b muestra la evolución de la señal emitida por el sensor de detección de la fuerza en el transcurso de dos mecanizados llevados a cabo a velocidades diferentes de aproximación de la muela de rectificar; la figura 7 es un cuadro de flujo que muestra el funcionamiento de un aparato de acuerdo con la presente invención; y la figura 8 es un diagrama de bloques que muestra las conexiones lógicas de los diversos elementos que forman el aparato de acuerdo con una realización preferida de la invención. Mejor modo de llevar a cabo la invención Las figuras 1 y 2 muestran, en una forma extremadamente simplificada, una máquina-herramienta, en particular una máquina de rectificar de control numérico (“CNC”) 1, que incluye una bancada 2, un carro portaherramientas 3, más específicamente un portaherramientas de la muela de rectificar acoplado a un carro 4, que se puede desplazar con respecto a la bancada 2 a lo largo de un eje Y y acoplado a un carro 5 que se puede desplazar a lo largo de un eje X con respecto a la bancada 2, de tal forma que el carro portaherramientas 3 se puede desplazar con respecto a la bancada 2 en el plano XY. Un husillo 7 está montado en el carro portaherramientas 3 y acoplado, por medio de un reborde 11, a una muela de rectificar 9. El husillo 7 está acoplado a un motor, no representado en las figuras, y permite que la muela de rectificar 9 gire alrededor de un eje longitudinal M. La máquina de rectificar 1 se utiliza para el mecanizado de una pieza mecánica 13, con una simetría rotacional, por ejemplo un árbol, sostenido, dispuesto y que gira alrededor de un eje longitudinal P paralelo al eje longitudinal M, por medio de un sistema de soporte y referencia del tipo conocido que consiste, por ejemplo, en un centro de giro 15 y un contrapunto 17. Un aparato para verificar el proceso de mecanizado de la máquina de rectificar 1 incluye un primer sensor, es decir un sensor de detección de la fuerza 21, de un tipo conocido, con una primera parte 22, acoplada al carro portaherramientas 3, y una segunda parte 25, acoplada al carro 4, un segundo sensor, más específicamente un sensor acústico (o sensor AE) 19, también de un tipo conocido, acoplado al reborde 11 y una unidad de procesamiento y control 23 eléctricamente conectada, de un modo que no se ha representado en las figuras, a los sensores 19 y 21 y a un control numérico 24 de la máquina de rectificar 1. El sensor de detección de la fuerza 21 detecta deformaciones del carro portaherramientas 3, con respecto al carro 4, en la dirección indicada por la flecha F en la figura 1, causadas por la fuerza aplicada por la muela
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de rectificar 9 sobre la pieza 13 y proporciona una primera señal de salida SF. El sensor acústico 19 detecta las señales acústicas generadas por el contacto entre las superficies de la muela de rectificar 9 y de la pieza 13 en el transcurso del mecanizado y proporciona una segunda señal de salida SA. Las figuras 3a y 3b muestran dos fases consecutivas del mecanizado de la pieza 13, en las que la extensión de la superficie de contacto entre la muela de rectificar 9 y la pieza 13 es diferente. En la condición representada en la figura 3a, existe la máxima cantidad de superficie de contacto entre la muela de rectificar 9 y la pieza 13, mientras que en la condición representada la figura 3b sólo parte de la muela de rectificar 9 está en contacto con la pieza 13. Las figuras 4a y 4b muestran, en una secuencia en el tiempo, la evolución de la señal SA emitida por el sensor acústico 19 y de la señal SF emitida por el sensor de detección de la fuerza 21 respectivamente, en las dos fases de mecanizado subsiguientes representadas en las figuras 3a y 3b. Los instantes de tiempo tia, tfa, tib, tfb indican el instante de inicio (tia, tib) y el instante de finalización (tfa, tfb) del contacto entre la muela de rectificar 9 y la pieza 13 en las fases de mecanizado representadas en las figuras 3a y 3b. Como se representa en la figura 4a, la señal SA emitida por el sensor acústico 19 tiene una amplitud que varía muy rápidamente tanto como consecuencia de que la muela de rectificar 9 y la pieza 13 entren en contacto una con la otra (instantes tia, tib) y como consecuencia de que la muela de rectificar 9 se separe de la pieza 13 (instantes tfa, tfb), pero no depende sustancialmente de la extensión de la superficie de contacto entre la muela de rectificar 9 y la pieza 13. De hecho, el marco de tiempo en el cual la señal asume un valor lógico elevado depende del tiempo de contacto entre la muela de rectificar 9 y la pieza 13 (intervalos de tiempo tia-tfa, tib-tfb), pero su amplitud no sufre modificaciones significantes en el transcurso de las dos fases de mecanizado diferentes ilustradas en las figuras 3a y 3b en las cuales existe una extensión diferente de la superficie de contacto entre la muela de rectificar 9 y la pieza 13. Por el contrario, la señal SF emitida por el sensor de detección de la fuerza varía lentamente después de que la muela de rectificar 9 y la pieza 13 se toquen una con otra (instantes tia, tib) y se separen mutuamente (instantes tfa, tfb), mientras su amplitud depende directamente de la extensión de la superficie de contacto entre la muela de rectificar 9 y la pieza 13 y más específicamente, cuanto mayor sea la superficie de contacto, mayor será la amplitud de la señal SF. Las figuras 5a y 5b muestran la señal de salida SA del sensor acústico 19 y la señal de salida SF del sensor de detección de la fuerza 21 en el transcurso de dos mecanizados diferentes, que empiezan, respectivamente, en los instantes ti1, ti2 y terminan, respectivamente en los instantes tf1 y tf2, en los cuales la muela de rectificar 9 tiene una capacidad de corte diferente. Los instantes ti1 y tf1 representan el instante del inicio y el instante de la finalización del contacto entre la muela de rectificar 9 y la pieza 13 bajo una condición en la cual la muela de rectificar 9 tiene baja capacidad de corte. Los instantes ti2 y tf2 representan el instante de inicio y el instante de finalización del contacto entre la muela de rectificar 9 y la pieza 13 bajo una condición en la cual, en idénticas condi3
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ciones a aquellas del caso anterior (por ejemplo con respecto a la extensión de la superficie de contacto entre la muela de rectificar y la pieza), la muela de rectificar tiene una alta capacidad de corte (por ejemplo después de que haya sufrido una restauración de la superficie de corte). Como se representa en las figuras, la señal de salida SA del sensor acústico 19 no varía de un modo significante si la muela de rectificar 9 está más o menos afilada, pero su evolución depende precisamente del tiempo de contacto entre la muela de rectificar 9 y la pieza 13. Por el contrario, la señal de salida SF del sensor de detección de la fuerza 21 aumenta lentamente después de que ocurra el contacto entre la muela de rectificar y la pieza, disminuye lentamente cuando la muela de rectificar se separa de la pieza, y tiene una amplitud que depende de la capacidad de corte de la muela de rectificar 9, más específicamente la amplitud de la señal SF aumenta a medida que disminuye la capacidad de corte de la muela de rectificar 9. Las figuras 6a y 6b muestran la señal de salida del sensor acústico 19 y la señal de salida del sensor de detección de la fuerza 21 en el transcurso de dos mecanizados diferentes, que empiezan, respectivamente, en los instantes ti3 y ti4 y terminan, respectivamente, en los instantes tf3 y tf4, y que difiere por lo que se refiere a la velocidad de aproximación de la muela de rectificar 9. Los instantes ti4 y tf4 son el instante de inicio y el instante de finalización del contacto entre la muela de rectificar 9 y la pieza 13 bajo una condición en la cual la velocidad de aproximación es relativamente baja mientras los instantes ti3 y tf3 son el instante de inicio y el instante de finalización del contacto entre la muela de rectificar 9 y la pieza 13 bajo una condición en la cual la muela de rectificar 9 tiene una velocidad de aproximación más rápida. A partir de las figuras es posible comprobar que la señal de salida SA del sensor acústico 19 no varía sustancialmente si varía la velocidad de aproximación de la muela de rectificar 9, pero su evolución depende sólo de la cantidad de tiempo en la cual existe contacto entre la muela de rectificar 9 y la pieza 13 (intervalos de tiempo ti3-tf3, ti4-tf4). Por el contrario, la señal de salida SF del sensor de detección de la fuerza 21 aumenta lentamente después de que ocurra el contacto entre la muela de rectificar 9 y la pieza 13 (instantes ti3, ti4), disminuye lentamente al final del contacto entre la muela de rectificar 9 y la pieza 13 y tiene una amplitud que depende directamente de la velocidad de aproximación de la muela de rectificar 9. Velocidades de aproximación más elevadas causan señales SF con amplitudes mayores. En resumen, la señal de salida SA del sensor acústico 19 aumenta rápidamente cuando la muela de rectificar 9 entra en contacto con la pieza 13 y disminuye rápidamente cuando la muela de rectificar se desplaza alejándose de la pieza 13 y tiene una amplitud que no depende sustancialmente de la extensión de la superficie de contacto entre la muela de rectificar 9 y la pieza 13, de la capacidad de corte y de la velocidad de aproximación de la muela de rectificar 9. Un análisis de una señal de este tipo proporciona información sobre los marcos de tiempo en los cuales ocurre el mecanizado (el contacto entre la muela de rectificar y la pieza), sin tener en cuenta las condiciones del mecanizado. El sensor de detección de la fuerza 21, en cambio, genera una señal SF que aumenta lentamente 4
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cuando la muela de rectificar 9 entra en contacto con la pieza 13, disminuye lentamente cuando se separan una de la otra, pero tiene una amplitud que depende de la extensión de la superficie de contacto entre la muela de rectificar 9 y la pieza 13, de la condición de afilado de la muela de rectificar 9 y de la velocidad de aproximación de la muela de rectificar 9. Dicha señal de salida SF del sensor de detección de la fuerza 21 no permite definir con precisión los intervalos de tiempo en los cuales ocurre el mecanizado pero permite obtener información sobre el proceso de mecanizado y más específicamente sobre el área de contacto entre la pieza 13 y la muela de rectificar 9 y sobre la capacidad de corte de la muela de rectificar 9 y de la velocidad de aproximación de la muela de rectificar 9. Un procedimiento de acuerdo con la invención explota de un modo sinérgico la información provista por el sensor acústico 19 y por el sensor de detección de la fuerza 21. Más específicamente, la señal de salida SA del sensor acústico 19, debido a sus características de respuesta rápida cuando ocurre el contacto entre la muela de rectificar 9 y la pieza 13 y a la amplitud sustancialmente no correlacionada con la fuerza de contacto, se utiliza para determinar los intervalos de tiempo en los cuales la señal de salida SF del sensor de detección de la fuerza 21 proporciona información útil para verificar el proceso de mecanizado, en otras palabras los intervalos en los cuales la muela de rectificar 9 está realmente en contacto con la pieza 13. La evolución de la señal de salida SF del sensor de detección de la fuerza 21 en dichos intervalos de tiempo proporciona información significante sobre la cantidad de material que está siendo extraído en el transcurso del mecanizado (sobre la base de la velocidad de aproximación de la muela de rectificar 9 y sobre la extensión de la superficie de contacto entre la muela de rectificar 9 y la pieza 13) y sobre la condición del afilado de la muela de rectificar 9. El funcionamiento del aparato de acuerdo con la invención se describe ahora con referencia al cuadro de flujo de la figura 7. En una primera fase el control numérico 24 selecciona automáticamente, o el operario puede seleccionar manualmente, el tipo de verificación que se va a llevar a cabo, por ejemplo la condición de desgaste de la muela de rectificar 9 (bloque 40). A continuación la unidad de procesamiento y control 23 verifica el valor lógico de la señal de salida SA del sensor acústico 19 (bloque 50). Tan pronto como la señal SA cambia a un valor lógico elevado, se detecta un instante de inicio, con un retraso sustancialmente despreciable con respecto al instante ti en el cual ocurre el contacto real entre la muela de rectificar 9 y la pieza 13: la unidad de procesamiento y control 23 por consiguiente arranca para supervisar la señal de salida SF del sensor de detección de la fuerza 21 (bloque 60). La unidad de procesamiento y control 23 verifica el valor lógico de la señal de salida SA (bloque 70). La supervisión de la señal de salida SF del sensor de detección de la fuerza 21 continúa mientras la señal de salida SA del sensor acústico 19 mantiene un valor lógico elevado y, por consiguiente, durante todo el intervalo de tiempo en el cual la muela de rectificar 9 está en contacto con la pieza 13 (bloque 60). Cuando la señal de salida SA del sensor acústico 19 cambia a un valor lógico bajo, se detecta el instante de la finalización, con un retraso sustancialmente despreciable con respecto al instante tf en el cual ocurre
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el desplazamiento real de la muela de rectificar 9 alejándose de la pieza 13 y termina la supervisión de la señal SF por la unidad de procesamiento y control 23. La señal de salida SF recuperada (y almacenada) del sensor de detección de la fuerza 21 sufre un procesamiento adecuado para obtener información relativa a la característica supervisada, en este caso la capacidad de corte de la muela de rectificar 9, tal procesamiento incluyendo, por ejemplo, la integración de la señal SF en un intervalo de tiempo que corresponde sustancialmente al intervalo de tiempo ti-tf (bloque 80). A continuación, el valor obtenido por el procesamiento se compara con valores memorizados y detectados en una fase de ajuste o “aprendizaje” anterior del aparato (bloque 90). Si el resultado de esta comparación indica que la característica supervisada, en este caso el desgaste de la muela de rectificar 9, está dentro de límites aceptables, es posible desplazarse para llevar a cabo, si es necesario (bloque 100) otro tipo de verificación (bloque 40). Por el contrario, si la característica supervisada excede de los límites aceptables, el control numérico indica al operario, por ejemplo mediante la visualización de un mensaje, la necesidad de llevar a cabo un ciclo de restauración de la superficie de corte de la muela de rectificar 9, o, una vez que termine el mecanizado de la pieza, controla directamente, sin la atención del operario, el ciclo de restauración de la superficie de corte de la herramienta (bloque 110). El procedimiento termina (bloque 120) cuando se han completado las verificaciones requeridas. En una fase de ajuste o “aprendizaje” preliminar, que sigue a la instalación de los sensores 19 y 21 en la máquina 1, la unidad de procesamiento y control 23 recupera las señales de salida de los sensores 19 y 21 a diferentes condiciones de trabajo: diferentes extensiones de la superficie de contacto entre la muela de rectificar 9 y la pieza 13, diferentes condiciones de desgaste de la muela de rectificar 9 y diferentes velocidades de aproximación de la muela de rectificar 9 y procesa dichas señales para obtener y memorizar valores de referencia para ser comparados con aquellos que son adquiridos durante las verificaciones. Como una alternativa a lo que se ha descrito antes, después de haber escogido el tipo de verificación que se va a llevar a cabo, la unidad de procesamiento y control 23 puede adquirir simultáneamente las señales de salida SA y SF de ambos sensores 19 y 21 y, sobre la base de la evolución de la señal SA, determinar el instante de inicio y el instante de finalización del contacto, que definen sustancialmente el intervalo de tiempo en el cual ocurre el mecanizado, y procesa después de ello, como se ha descrito antes, la señal SF sólo en dicho intervalo de tiempo. Los sensores pueden estar dispuestos en la máquina de rectificar en posiciones que difieren de aquellas descritas aquí, siempre que permitan la detección correcta de las señales. Más específicamente, el sensor acústico puede estar acoplado a uno de los dos centros, o a un dispositivo de equilibrado de la muela de rectificar, si se aplica a la máquina de rectificar. En cambio, el sensor de detección de la fuerza puede estar dispuesto entre un soporte intermedio de la pieza, o una luneta fija, si está incluida, y la bancada de la máquina.
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Son factibles variantes con respecto a lo que se ha descrito aquí y más específicamente el sensor de detección de la fuerza 21 puede ser reemplazado por un sensor de detección de la potencia para detectar la potencia eléctrica absorbida por el motor de la muela de rectificar 9, o por un extensómetro con elevada sensibilidad, por ejemplo un extensómetro en una película de silicona, para determinar las deformaciones del carro de la muela de rectificar en el transcurso del mecanizado y, por consiguiente, la fuerza aplicada por la muela de rectificar 9 en la pieza 13. La evolución de las señales emitidas por el sensor de detección de la potencia y por el extensómetro es similar a aquella de la señal descrita antes emitida por el sensor de detección de la fuerza 21 y por lo tanto proporciona información idéntica sobre el proceso de mecanizado. El sensor acústico 19 puede ser sustituido con un sensor de otro tipo que sea capaz de detectar, con la precisión adecuada, los intervalos de tiempo en los cuales la muela de rectificar 9 está en contacto con la pieza 13. Para este propósito se pueden utilizar, por ejemplo, sensores ópticos o sensores inductivos de proximidad que miden la posición mutua entre la muela de rectificar 9 y la pieza 13. Adicionalmente, un aparato de acuerdo con la invención puede incluir un mayor número de sensores (identificados como S1...SN en la figura 8), idénticos o de un tipo diferente con respecto a aquellos descritos aquí, para verificar un mayor número de procesos. El diagrama de bloques de la figura 8 muestra un aparato que incluye N sensores S1...SN, conectados con los elementos electrónicos de acondicionamiento asociados E1...EN, las salidas de los cuales se encuentran en una unidad de procesamiento 27 conectada con una unidad 29, para determinar el procedimiento de control, conectada con el control numérico 24 y el control lógico programable (PLC - Pogrammable Logic Controller) 31 de la máquina 1. Las señales emitidas por los sensores S1...SN son amplificadas y procesadas adecuadamente mediante los elementos electrónicos de acondicionamiento E1...EN antes de ser enviadas a la unidad de procesamiento 27. La unidad 29 para determinar el procedimiento de control, sobre la base de los requerimientos recibidos por el control numérico 24 o por el PLC 31, envía señales a la unidad de procesamiento 27 a fin de que pueda llevar a cabo los procesamientos necesarios de la señal de salida de un único sensor S1...SN o utilizar sinérgicamente las señales de salida de una pluralidad de sensores S1...SN, y envía los resultados de estos procesamientos al control numérico y al PLC y a otras unidades de visualización como, por ejemplo, un ordenador personal 33. Se pueden llevar a cabo muchos tipos de verificaciones mediante un aparato de esta clase e incluyen verificaciones automáticas de las diversas fases del mecanizado, verificaciones de la condición de las herramientas, el control de sus posibles afilados, además de la verificación de posibles colisiones y el diagnóstico para un mantenimiento preventivo. Evidentemente, un aparato y un procedimiento de acuerdo con la invención pueden ser utilizados para verificar el proceso de mecanizado de otros tipos de máquinas-herramienta, como por ejemplo, tornos o fresadoras.
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REIVINDICACIONES 1. Aparato para verificar el proceso de mecanizado de una máquina-herramienta (1) con una bancada (2) y un carro portaherramientas (3), que se puede desplazar con respecto a la bancada (2) y que transporta una herramienta (9), el aparato incluyendo: - un soporte y un sistema de referencia (15, 17) para sostener y referenciar una pieza (13) que se va a mecanizar; - un primer sensor (21), adaptado para detectar la fuerza que se crea entre la herramienta (9) y la pieza (13) y para emitir una primera señal de salida (SF); y - una unidad de procesamiento y control (23) conectada al primer sensor (21) y adaptada para procesar dicha primera señal de salida (SF), caracterizado porque incluye un segundo sensor (19), adaptado para detectar el contacto entre la herramienta (9) y la pieza (13) y para emitir una segunda señal de salida (SA) indicativa de que ocurre dicho contacto, la unidad de procesamiento y control (23) estando conectada al segundo sensor (19) y estando adaptada para procesar la primera señal de salida (SF) sobre la base de la segunda señal de salida (SA) y para proporcionar información sobre el proceso de mecanizado de la máquina-herramienta (1). 2. Aparato de acuerdo con la reivindicación 1 en el que dicha segunda señal de salida (SA) es indicativa de un intervalo de tiempo (ti-tf) durante el cual existe contacto entre la herramienta (9) y la pieza (13), la unidad de procesamiento y control (23) estando adaptada para definir dicho intervalo de tiempo (ti-tf) sobre la base de la segunda señal de salida (SA) y procesar dicha primera señal de salida (SF) en dicho intervalo de tiempo (ti-tf). 3. Aparato de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2 en el que dicho segundo sensor (19) es un sensor acústico (19). 4. Aparato de acuerdo con la reivindicación 3 en el que dicha herramienta (9) es una muela de rectificar (9) acoplada a dicho carro portaherramientas (3) y capaz de girar con respecto al mismo, dicho sensor acústico (19) estando acoplado a dicha muela de rectificar (9). 5. Aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho primer sensor (21) es un sensor de detección de la fuerza (21). 6. Aparato de acuerdo con la reivindicación 5 en el que dicho carro portaherramientas (3) está acoplado a un carro (4), que se puede desplazar a lo largo de una dirección transversal (Y), dicho sensor de de-
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tección de la fuerza (21) estando unido a dicho carro portaherramientas (3) y a dicho carro (4). 7. Aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 en el que dicho primer sensor (21) es un sensor de detección de la potencia. 8. Aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 en el que dicho primer sensor es un extensómetro. 9. Aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que dicha máquina-herramienta incluye un control numérico (24) conectado a dicha unidad de procesamiento y control (23). 10. Procedimiento para verificar el proceso de mecanizado de una máquina herramienta (1) por medio de un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que incluye los pasos siguientes: - verificación (50) del valor lógico de la segunda señal de salida (SA) y detección de un instante de inicio, que corresponde sustancialmente al instante (ti) en el cual ocurre el contacto entre la herramienta (9) y la pieza (13); - supervisión (60), desde dicho instante de inicio, de la primera señal de salida (SF); - verificación (70) del valor lógico de la segunda señal de salida (SA) y detección de un instante de finalización, que corresponde sustancialmente al instante (tf) en el cual ocurre la separación entre la herramienta (9) y la pieza (13); - finalización de la supervisión de la primera señal de salida (SF) en el instante de la finalización; - procesamiento (80) de dicha primera señal de salida (SF); - realización de una comparación (90) entre los resultados de dicho procesamiento y los valores de referencia y - decisión, sobre la base del resultado de dicha comparación, de las operaciones necesarias (100, 40; 110) que se tienen que llevar a cabo. 11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10 en el que los resultados del procesamiento de la primera señal de salida (SF) son indicativos de la cantidad de material extraído en el transcurso del mecanizado de la pieza (13). 12. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10 en el que los resultados del procesamiento de la primera señal de salida (SF) son indicativos de la condición del afilado de la herramienta (9). 13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11 o la reivindicación 12 para la verificación del proceso de mecanizado de una máquina rectificadora (1).
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