(19)
(11) EP 4 427 887 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
11.09.2024  Patentblatt  2024/37

(21) Anmeldenummer: 23160229.3

(22) Anmeldetag:  06.03.2023
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B25F 5/00(2006.01)
(52) Gemeinsame Patentklassifikation (CPC) :
B25F 5/00
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(71) Anmelder: Hilti Aktiengesellschaft
9494 Schaan (LI)

(72) Erfinder:
  • Schneider, Markus
    82418 Murnau am Staffelsee (DE)
  • Fuchs, Michael
    86825 Bad Wörishofen (DE)

(74) Vertreter: Hilti Aktiengesellschaft Corporate Intellectual Property 
Feldkircherstrasse 100 Postfach 333
9494 Schaan
9494 Schaan (LI)

   


(54) VERFAHREN ZUR STEUERUNG EINER WERKZEUGMASCHINE, STEUEREINRICHTUNG UND WERKZEUGMASCHINE


(57) Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Werkzeugmaschine, bei dem eine Drehzahl des Motors der Werkzeugmaschine überwacht und angepasst bzw. zurückgesetzt wird, wenn die Drehzahl einen Geschwindigkeitsschwellwert überschreitet und wenn eine Stellgröße einen Stellgrößen-Schwellwert überschreitet. In weiteren Aspekten betrifft die Erfindung eine Steuereinrichtung für eine Werkzeugmaschine zur Ausführung des vorgeschlagenen Verfahrens und eine Werkzeugmaschine mit einer solchen Steuereinrichtung. Mit der Erfindung kann durch die Überwachung von vergleichsweise einfach zu ermittelnden Größen das Erreichen bzw. Überschreiten einer kritischen Drehzahl des Motors einer Werkzeugmaschine verhindert werden.




Beschreibung


[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Werkzeugmaschine, bei dem eine Drehzahl des Motors der Werkzeugmaschine überwacht und angepasst bzw. zurückgesetzt wird, wenn die Drehzahl einen Geschwindigkeits-Schwellwert überschreitet und wenn eine Stellgröße einen Stellgrößen-Schwellwert überschreitet. In weiteren Aspekten betrifft die Erfindung eine Steuereinrichtung für eine Werkzeugmaschine zur Ausführung des vorgeschlagenen Verfahrens und eine Werkzeugmaschine mit einer solchen Steuereinrichtung. Mit der Erfindung kann durch die Überwachung von vergleichsweise einfach zu ermittelnden Größen das Erreichen bzw. Überschreiten einer kritischen Drehzahl des Motors einer Werkzeugmaschine verhindert werden. Das vorgeschlagene Verfahren stellt insbesondere ein Verfahren zur Verhinderung von kritischen Motordrehzahlen bei einer Werkzeugmaschine dar.

Hintergrund der Erfindung:



[0002] Im Bereich der Werkzeugmaschinen ist es wünschenswert, den Motor einer solchen Werkzeugmaschine steuern und insbesondere vor einer zu hohen Belastung, beispielsweise durch zu hohe Drehzahlen, zu schützen. Dazu werden im Stand der Technik regelungstechnische Verfahren vorgeschlagen, bei denen anhand der gemessenen Motorgeschwindigkeit und einer angestrebten Soll-Geschwindigkeit des Motors eine Stellgröße für den Motorbetrieb bestimmt wird, wobei diese Stellgröße die Motorgeschwindigkeit bestimmt.

[0003] Beispielsweise sind im Stand der Technik Verfahren bekannt, bei denen diese Stellgröße anhand von gewichteten Summen aus Soll-Größe, Ist-Größe, Regelfehler und den zeitlich aufsummierten Regelfehlern berechnet wird. Nachteilig an diesen bekannten Verfahren ist aber, dass die Bestimmung der entsprechenden Gewichte eine große Herausforderung darstellt und häufig fehlerbehaftet ist oder zu unerwünschten Resultaten führt. Üblicherweise muss ein Kompromiss eingegangen werden zwischen einer hohen Robustheit des Verfahrens einerseits und einer kurzen Reaktionszeit des Verfahrens andererseits. Die erwünschen hohe Robustheit ist erforderlich, um die gewünschte Geschwindigkeit sicher zu erreichen, während es kurze Reaktionszeiten ermöglichen, die gewünschte Geschwindigkeit möglichst schnell zu erreichen. Insbesondere bei solchen Werkzeugmaschinen, bei denen die gewünschte Geschwindigkeit des Motors nahe an einer sicherheitskritischen Maximal-Geschwindigkeit liegt, stellt die Bestimmung dieser Gewichte für die Bereitstellung eines unter Sicherheitsaspekten geeigneten Steuerungsverfahrens für den Motor einer Werkzeugmaschine eine besondere Herausforderung dar.

[0004] Die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, die vorstehend beschriebenen Mängel und Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein Steuerungsverfahren für eine Werkzeugmaschine, eine Steuereinrichtung, sowie eine Werkzeugmaschine anzugeben, mit denen durch die Überwachung von vergleichsweise einfach zu ermittelnden Größen das Erreichen bzw. Überschreiten einer kritischen Drehzahl des Motors einer Werkzeugmaschine wirksam verhindert werden kann. Insbesondere soll mit der Erfindung ein Steuerungsverfahren für eine Werkzeugmaschine angegeben werden, das vor allem bei solchen Werkzeugmaschinen eingesetzt werden kann, bei denen die gewünschte Geschwindigkeit des Motors nahe an einer sicherheitskritischen Maximal-Geschwindigkeit liegt.

[0005] Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen zu dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche finden sich in den abhängigen Ansprüchen.

Beschreibung der Erfindung:



[0006] Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Steuerung einer Werkzeugmaschine, wobei das Verfahren durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet ist:
  1. a) Überwachung einer Drehzahl eines Motors der Werkzeugmaschine,
  2. b) Überwachung einer Stellgröße,
  3. c) Vergleich der Drehzahl des Motors mit einem Geschwindigkeits-Schwellwert,
  4. d) Vergleich der Stellgröße mit einem Stellgrößen-Schwellwert,
  5. e) Zurücksetzen der Drehzahl des Motors der Werkzeugmaschine auf einen vorgegebenen Wert, wenn die Drehzahl des Motors den Geschwindigkeits-Schwellwert überschreitet und wenn die Stellgröße den Stellgrößen-Schwellwert überschreitet, um das Erreichen einer kritischen Motordrehzahl zu verhindern.


[0007] Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Überwachung der Drehzahl des Motors der Werkzeugmaschine eine Überwachung der Geschwindigkeitsregelung des Motors der Werkzeugmaschine darstellt. Die Überwachung der Motordrehzahl kann insbesondere fortdauernd, d.h. kontinuierlich erfolgen. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Begriffe «Motordrehzahl» und «Geschwindigkeit des Motors» synonym verwendet werden. Insofern stellt das vorgeschlagene Verfahren ein Verfahren zur Verhinderung von kritischen Geschwindigkeiten eines Motors einer Werkzeugmaschine dar, bei dem als vergleichsweise einfach zu überwachende Größe die Geschwindigkeit des Motors der Werkzeugmaschine bzw. seine Drehzahl überwacht wird. Dadurch kann mit der Erfindung ein besonders einfach zu implementierendes Steuerungsverfahren für eine Werkzeugmaschine angegeben werden, das vor allem unter Sicherheitsaspekten eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik darstellstellt, dies insbesondere für solche Werkzeugmaschinen, bei denen die gewünschte Geschwindigkeit des Motors nahe an einer sicherheitskritischen Maximal-Geschwindigkeit liegt.

[0008] Das vorgeschlagene Verfahren stellt insbesondere ein Verfahren zur Verhinderung von kritischen Motordrehzahlen bei einer Werkzeugmaschine dar. Das Verfahren zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass es auch auf zeitdiskret gesteuerte Werkzeugmaschinen anwendbar ist. Die Anwendung auf eine zeitdiskret gesteuerte Werkzeugmaschine ist beispielsweise in Fig. 2 dargestellt. Das vorgeschlagene Verfahren basiert vorteilhafterweise allein auf solchen Grö-ßen, die mit einem Geschwindigkeitsregler der Werkzeugmaschine ermittelt werden können. Darüber hinaus kann es unabhängig von weiteren Komponenten des Regelungssystems der Werkzeugmaschine betrieben werden. Tests haben gezeigt, dass bei Anwendung der Erfindung keine bzw. überraschend wenige Quereinflüsse zu beobachten sind und dass das vorgeschlagene Verfahren unabhängig von einer Überdrehzahlüberwachung der Werkzeugmaschine betrieben werden kann.

[0009] Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Überwachung der Drehzahl des Motors der Werkzeugmaschine zyklisch mit einem ersten Zyklustakt erfolgt. Die Überwachung der Stellgrö-ße kann zyklisch mit einem zweiten Zyklustakt erfolgen, wobei der erste Zyklustakt und der zweite Zyklustakt voneinander abweichen können. Es ist im Kontext der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass eine vorzugsweise fortwährende, d.h. kontinuierliche Überwachung der Geschwindigkeitsregelung der Werkzeugmaschine erfolgt. Insbesondere wird dabei die Geschwindigkeit des Motors bzw. seine Drehzahl kontinuierlich überwacht. Die Überwachung der Geschwindigkeitsregelung der Werkzeugmaschine kann auch in einem anderen Zyklustakt als die Aktualisierung des Geschwindigkeitsreglers erfolgen.

[0010] Wenn festgestellt wird, dass eine Ist-Geschwindigkeit des Motors eine Detektions-Schwelle überschreitet und sich zusätzlich die Stellgröße oberhalb einer vorgegebenen Detektions-Schwelle befindet, so erfolgt ein Zurücksetzen des Geschwindigkeitsreglers auf einen vorgegeben Zurücksetzwert, wobei dieser vorgegebene Zurücksetzwert im Sinne der Erfindung bevorzugt auch als «vorgegebener Wert» bezeichnet wird. Das Zurücksetzen des Geschwindigkeitsreglers stellt vorzugsweise eine Anpassung der Drehzahl des Motors der Werkzeugmaschine dar, die insbesondere dann vorgenommen wird, wenn eine Geschwindigkeit des Motors, die überwacht wird, den Geschwindigkeits-Schwellwert überschreitet und wenn eine Stellgröße einen Stellgrößen-Schwellwert überschreitet. Tests haben gezeigt, dass mit diesem Verfahren das Erreichen einer kritischen Motordrehzahl wirksam verhindert werden kann.

[0011] Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der Geschwindigkeits-Schwellwert so ausgewählt wird, dass der Geschwindigkeits-Schwellwert größer ist als eine Soll-Geschwindigkeit des Motors, aber kleiner als eine kritische Geschwindigkeit des Motors. Dieser Zusammenhang wird beispielsweise in den Fig. 1 und 2 dargestellt.

[0012] Vorzugsweise wird der Stellgrößen-Schwellwert so ausgewählt, dass der Stellgrößen-Schwellwert größer ist als die Stellgröße im Leerlauf der Werkzeugmaschine. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass das Zurücksetzen der Drehzahl des Motors dadurch erfolgt, dass ein gewichteter, zeitlich aufsummierender Anteil dergestalt neu berechnet wird, dass die Stellgröße dem vorgegebenen Wert entspricht.

[0013] Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass das Zurücksetzen der Drehzahl des Motors insbesondere durch ein Zurücksetzen des Geschwindigkeitsreglers bzw. der Geschwindigkeitsregelung erfolgt. Das Zurücksetzen des Geschwindigkeitsreglers stellt vorzugsweise eine Anpassung bzw. Veränderung der Geschwindigkeit des Motors der Werkzeugmaschine dar, die vorzugsweise dann vorgenommen wird, wenn eine Drehzahl des Motors einen vorgegebenen Drehzahl-Schwellwert überschreitet und wenn eine Stellgröße einen Stellgrößen-Schwellwert überschreitet. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der vorgegebene Wert, auf den die Motordrehzahl zurückgesetzt werden kann, auch als «Zurücksetzwert» bezeichnet wird.

[0014] In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung eine Steuereinrichtung für eine Werkzeugmaschine. Die für das Steuerungsverfahren eingeführten Begriffe, Definitionen und technischen Vorteile gelten vorzugsweise für die Steuereinrichtung und die später erläuterte Werkzeugmaschine analog. Die Steuereinrichtung ist insbesondere dazu eingerichtet, das vorgeschlagene Steuerungsverfahren durchzuführen und dadurch das Erreichen einer kritischen Drehzahl eines Motors einer Werkzeugmaschine besonders wirksam zu vermeiden. Insbesondere kann auf diese Weise eine besonders sichere und gut vor Überlastung geschützte Werkzeugmaschine bereitgestellt werden. Die Steuereinrichtung stellt vorzugsweise einen Controller dar, der dazu eingerichtet ist, einen speziellen Steuer-Algorithmus innerhalb der Werkzeugmaschine umzusetzen, wobei der spezielle Steuer-Algorithmus vorzugsweise dem vorgeschlagenen Steuerungsverfahren entspricht.

[0015] Mit dem speziellen Steuer-Algorithmus kann die von einer Energiequelle bereitgestellte Antriebsenergie mit Hilfe einer Motor-Leistungsstufe geregelt an den Motor der Werkzeugmaschine ausgebeben bzw. übertragen werden.

[0016] Die Energiequelle kann beispielsweise eine Energieversorgungsvorrichtung sein. Durch die geregelte Übertragung der elektrischen Energie kann vorteilhafterweise erreicht werden, dass sich der Motor der Werkzeugmaschine mit einer bestimmten Geschwindigkeit dreht. Mit Hilfe eines Geschwindigkeitssensors kann die aktuelle Motordrehzahl ermittelt und eine Information darüber an die Steuereinrichtung übertragen werden. Das bedeutet, dass die Steuereinrichtung über den Geschwindigkeitssensors eine Information über die aktuelle Geschwindigkeit des Motors der Werkzeugmaschine erhält. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Werkzeugmaschine einen Geschwindigkeitssensor zur Ermittlung der aktuellen Motordrehzahl bzw. Motorgeschwindigkeit aufweist, wobei der Geschwindigkeitssensor darüber hinaus dazu eingerichtet ist, Informationen über die aktuelle Motordrehzahl bzw. die aktuelle Motorgeschwindigkeit an die Steuereinrichtung weiterzuleiten.

[0017] In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Werkzeugmaschine mit einer Energieversorgungseinrichtung, einem Motor und einer vorgeschlagenen Steuereinrichtung. Es ist im Sinne der Erfindung insbesondere bevorzugt, dass die Werkzeugmaschine einen Sensor zur Erfassung der Geschwindigkeit des Motors der Werkzeugmaschine aufweist. Der Sensor zur Erfassung der Geschwindigkeit kann insbesondere in räumlicher Nähe des Motors der Werkzeugmaschine angeordnet vorliegen. Darüber hinaus kann die Werkzeugmaschine eine Motor-Leistungsstufe zur geregelten Weiterleitung einer elektrischen Energie der Energieversorgungseinrichtung an den Motor der Werkzeugmaschine umfassen.

[0018] Bei der «elektrischen Energie der Energieversorgungseinrichtung» handelt es sich vorzugsweise um die elektrische Energie, die von der Energieversorgungseinrichtung bereitgestellt wird, um den Betrieb der Werkzeugmaschine zu ermöglichen. Dabei kann es sich vorzugsweise um Batterien und/oder Akkumulatoren («Akkus») handeln. Es kann aber im Sinne der Erfindung auch bevorzugt sein, dass die Werkzeugmaschine über ein Netzkabel mit einem öffentlichen oder einem Baustellen-Netz verbunden werden kann und dass die Werkzeugmaschine die für ihren Betrieb erforderliche elektrische Energie von dem öffentlichen oder dem Baustellen-Netz bezieht.

[0019] Die Motor-Leistungsstufe ist vorzugsweise dazu eingerichtet, die von der Energieversorgungseinrichtung bereitgestellte Energie geregelt an den Motor der Werkzeugmaschine weiterzuleiten bzw. abzugeben. In Folge dieser bevorzugt geregelten Abgabe der elektrischen Energie an den Motor durch die Motor-Leistungsstufe dreht sich der Motor der Werkzeugmaschine vorteilhafterweise mit einer bestimmten Geschwindigkeit, d.h. mit einer bestimmten Motordrehzahl.

[0020] Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. Die Figuren, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

[0021] In den Figuren sind gleiche und gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert.

[0022] Es zeigen:
Fig. 1
möglicher zeitlicher Verlauf einer möglichen Ausgestaltung des Steuerungsverfahrens (Motordrehzahl und Stellgröße)
Fig. 2
möglicher zeitlicher Verlauf einer möglichen Ausgestaltung des Steuerungsverfahrens (Motordrehzahl und Stellgröße) bei Verwendung einer zeitdiskreten Stellgröße
Fig. 3
schematische Darstellung einer möglichen Einbindung des vorgeschlagenen Verfahrens in einen Regelkreis einer Werkzeugmaschine
Fig. 4
schematische Darstellung einer möglichen Ausgestaltung des vorgeschlagenen Steuereinrichtung

Ausführungsbeispiele und Figurenbeschreibung:



[0023] Fig. 1 zeigt einen möglichen zeitlichen Verlauf des vorgeschlagenen Steuerungsverfahrens 14 für eine Werkzeugmaschine 10. Dargestellt ist in der oberen Hälfte von Fig. 1 ein möglicher Verlauf der Geschwindigkeit 30 bzw. der Drehzahl 30 des Motors 1 der Werkzeugmaschine 10. Auf der x-Achse ist die Zeit dargestellt, während auf der y-Achse die aktuelle Geschwindigkeit 30 bzw. Drehzahl 30 des Motors 1 der Werkzeugmaschine 10 abgebildet ist. Relevante Größen, mit denen die Ist-Geschwindigkeit 30 verglichen wird, sind die kritische Drehzahl 40, die Detektions-Drehzahl 38 und die Soll-Geschwindigkeit 34. Der Buchstabe "A" bezeichnet den Zeitpunkt des Zurücksetzungsbefehls, d.h. den Zeitpunkt, an dem die Stellgröße 20 (siehe untere Hälfte von Fig. 1) auf einen Zurücksetzungswert 26 zurückgesetzt wird.

[0024] In der unteren Hälfte von Fig. 1 ist ein möglicher zeitlicher Verlauf der Stellgröße 20 dargestellt. Auf der x-Achse ist die Zeit dargestellt, während auf der y-Achse die aktuelle Stellgröße 20 abgebildet ist. Relevante Größen, mit denen die Ist-Stellgröße 20 verglichen wird, sind die Detektions-Stellgröße 28 und die Stellgröße im Leerlauf 24.

[0025] Mit dem Bezugszeichen 26 wird der Zurücksetzungs-Wert für die Stellgröße 20 bezeichnet. Auf diesen Wert 26 wird die Stellgröße 20 zurückgesetzt, wenn der Zurücksetzungs-Befehl A gegeben wird.

[0026] Fig. 2 zeigt einen möglichen zeitlichen Verlauf des vorgeschlagenen Steuerungsverfahrens für eine Werkzeugmaschine 10, wenn eine zeitdiskrete Stellgröße 20 verwendet wird.

[0027] Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer möglichen Einbindung des vorgeschlagenen Steuerverfahrens 14 in einen Regelkreis einer Werkzeugmaschine 10. Fig. 3 zeigt eine Geschwindigkeitsregelung 12, in der die Ist-Drehzahl 30 des Motors 1 der Werkzeugmaschine 10 mit der Soll-Geschwindigkeit 34 verglichen wird. Mit dem Bezugszeichen 14 wird das vorgeschlagene Steuerverfahren bezeichnet, das in einen Regelkreis 16 der Werkzeugmaschine 10 eingebunden werden kann. In das Steuerverfahren 14 fliesst beispielsweise die Stellgröße 20 ein, wobei das Steuerverfahren 14 insbesondere dazu vorgesehen ist, eine Überdrehzahl-Vermeidung umzusetzen. Dazu gibt das Steuerverfahren 14 den Zurücksetzungs-Befehl A aus, der eine Zurücksetzung bzw. Anpassung A der Stellgröße 20 auf einen Zurücksetzungswert 26 bewirkt.

[0028] Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer möglichen Ausgestaltung des vorgeschlagenen Steuereinrichtung 3. Dargestellt ist schematisch eine Werkzeugmaschine 10 mit einer Energieversorgungsvorrichtung 5, einem Motor 1 und einer Motor-Leistungsstufe 9. Die Werkzeugmaschine 10 kann ferner einen Geschwindigkeitssensor 7 umfassen, der vorzugsweise in räumlicher Nähe zum Motor 1 der Werkzeugmaschine 10 angeordnet ist. Die Steuereinrichtung 3 beeinflusst über die Motor-Leistungsstufe 9 die elektrische Energie, die von der Energieversorgungsvorrichtung 5 an den Motor 1 der Werkzeugmaschine 10 weitergegeben wird. Mit anderen Worten ist die Steuereinrichtung 3 dazu eingerichtet, über die Motor-Leistungsstufe 9 die Übertragung der elektrischen Energie von der Energieversorgungsvorrichtung 5 an den Motor 1 der Werkzeugmaschine 10 zu beeinflussen. Durch die kontrollierte Weiterleitung der elektrischen Energie kann die Drehzahl 30 des Motors 1 bzw. seine Geschwindigkeit 30 eingestellt werden und insbesondere das Erreichen einer zu hohen oder kritischen Drehzahl 40 wirksam vermieden werden.

Bezugszeichenliste



[0029] 
1
Motor
3
Steuereinrichtung
5
Energieversorgungsvorrichtung
7
Geschwindigkeitssensor
9
Motor-Leistungsstufe
10
Werkzeugmaschine
12
Geschwindigkeitsregler bzw. Geschwindigkeitsregelung
14
Überdrehzahl-Vermeidung, Symbol des vorgeschlagenen Steuerverfahrens
16
Regelkreis der Werkzeugmaschine
20
Stellgröße
22
Schwellwert der Stellgröße
24
Stellgröße im Leerlauf der Werkzeugmaschine
26
Zurücksetzwert der Stellgröße
28
Detektions-Stellgröße:
30
Drehzahl bzw. Geschwindigkeit des Motors
32
Schwellwert der Drehzahl bzw. der Geschwindigkeit des Motors
34
Soll-Geschwindigkeit des Motors bzw. Soll-Drehzahl des Motors
36
vorgegebener Wert bzw. vorgegebener Zurücksetzwert
38
Detektions-Geschwindigkeit oder Drehzahl des Motors:
40
kritische Motordrehzahl bzw. Geschwindigkeit des Motors
A
Zurücksetzen der Drehzahl bzw. Geschwindigkeit des Motors



Ansprüche

1. Verfahren zur Steuerung einer Werkzeugmaschine (10)
gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

a) Überwachung einer Drehzahl (30) eines Motors (1) der Werkzeugmaschine (10),

b) Überwachung einer Stellgröße (20),

c) Vergleich der Drehzahl (30) des Motors (1) mit einem Geschwindigkeits-Schwellwert (32),

d) Vergleich der Stellgröße (20) mit einem Stellgrößen-Schwellwert (22),

e) Zurücksetzen (A) der Drehzahl (30) des Motors (1) der Werkzeugmaschine (10) auf einen vorgegebenen Wert (36), wenn die Drehzahl (30) des Motors (1) den Geschwindigkeits-Schwellwert (32) überschreitet und wenn die Stellgröße (20) den Stellgrößen-Schwellwert (22) überschreitet, um das Erreichen einer kritischen Motordrehzahl (40) zu verhindern.


 
2. Verfahren nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, dass
die Überwachung der Drehzahl (30) des Motors (1) der Werkzeugmaschine (10) zyklisch mit einem ersten Zyklustakt erfolgt.
 
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2
dadurch gekennzeichnet, dass
die Überwachung der Stellgröße (30) zyklisch mit einem zweiten Zyklustakt erfolgt, wobei der erste Zyklustakt und der zweite Zyklustakt voneinander abweichen können.
 
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
der Geschwindigkeits-Schwellwert (32) so ausgewählt wird, dass der Geschwindigkeits-Schwellwert (32) größer ist als eine Soll-Geschwindigkeit (34) des Motors (1), aber kleiner als eine kritische Geschwindigkeit (40) des Motors (1).
 
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
der Stellgrößen-Schwellwert (22) so ausgewählt wird, dass der Stellgrößen-Schwellwert (22) größer ist als die Stellgröße im Leerlauf (24) der Werkzeugmaschine (10).
 
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
das Zurücksetzen der Drehzahl (30) des Motors (1) dadurch erfolgt, dass ein gewichteter, zeitlich aufsummierender Anteil dergestalt neu berechnet wird, dass die Stellgröße (20) dem vorgegebenen Wert (36) entspricht.
 
7. Steuereinrichtung (3) für eine Werkzeugmaschine (10), wobei die Steuereinrichtung (3) dazu ausgebildet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen.
 
8. Werkzeugmaschine (10) mit einer Energieversorgungseinrichtung (5), einem Motor (1) und einer Steuereinrichtung (3) nach Anspruch 7.
 
9. Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 8
dadurch gekennzeichnet, dass
die Werkzeugmaschine (10) einen Sensor (7) zur Erfassung der Geschwindigkeit (30) des Motors (1) der Werkzeugmaschine (10) aufweist.
 
10. Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 9
dadurch gekennzeichnet, dass
der Sensor (7) zur Erfassung der Geschwindigkeit (30) des Motors (1) in räumlicher Nähe des Motors (1) der Werkzeugmaschine (10) angeordnet vorliegt.
 
11. Werkzeugmaschine (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 10
dadurch gekennzeichnet, dass
die Werkzeugmaschine (10) eine Motor-Leistungsstufe (9) zur geregelten Weiterleitung einer elektrischen Energie der Energieversorgungseinrichtung (5) an den Motor (1) der Werkzeugmaschine (10) umfasst.
 




Zeichnung
















Recherchenbericht









Recherchenbericht