DE3239836C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern der Kenn­ zeichnung von Magazinplätzen in einer Vielfach-Bearbeitungs­ maschine, deren Werkzeugmagazin eine Vielzahl von Magazin­ plätzen hat, die jeweils eine eigene Magazinplatznummer haben, wobei ein Werkzeugsatzspeicher die Namen der zu ver­ wendenden Werkzeuge und die Magazinplatznummern der Magazin­ plätze, in denen die genannten Werkzeuge angeordnet sind, für jedes einer Mehrzahl von Bearbeitungsprogrammen spei­ chert, eine Anzeige vorgesehen ist, und wobei zum Ausführen der Bearbeitung eines Werkstückes die Werkzeuge in die Magazinplätze eingesetzt werden entsprechend den Magazin­ platznummern, die in dem Werkzeugsatzspeicher gespeichert sind.

Es ist bekannt, Kenndaten für Werkzeuge und Nummern von Magazinplätzen zu speichern, und zwar bei einer Bearbei­ tungsmaschine in Verbindung mit dem Auswechseln von Werk­ zeugen (GB-PS 15 26 715) . Dabei wird davon ausgegangen, daß im Werkzeugmagazin unterschiedlich große Werkzeuge vorhanden sind, wobei es vorkommen kann, daß ein in der Arbeitsspindel befindliches Werkzeug groß und das neue Werkzeug klein ist, in welchem Fall beim Werkzeugwechsel das große Werkzeug aus der Arbeitsspindel nicht in den Magazinplatz eingesetzt werden kann, aus dem das neue Werkzeug, welches kleiner ist, entnommen worden ist. Das Speichern von Kenndaten für Werkzeuge und Nummern von Ma­ gazinplätzen ist auch bei einer Bearbeitungsmaschine zu dem Zweck bekannt (DE-OS 28 47 418), im Betrieb unbrauch­ bar gewordene Werkzeuge an ihrem Platz im Werkzeugmagazin richtig anzuordnen und ein brauchbares neues Werkzeug aus dem Werkzeugmagazin herauszunehmen.

Beim Aufstellen eines Bearbeitungsprogramms, das in einer Vielfach-Bearbeitungsmaschine verwendet werden soll, hat der Programmierer im allgemeinen keine Verbindung mit dem Maschinisten. Er ist in keiner Weise während der Aufstel­ lung des neuen Programms darüber informiert, wie die Werk­ zeuge im Magazin aufgrund des augenblicklich verwendeten Bearbeitungsprogramms gekennzeichnet sind. Damit wird der Augenblickszustand der Kennzeichnung und Zuordnung der Werkzeuge, wie er durch das laufende Bearbeitungsprogramm vorgegeben ist, bei dem Aufstellen eines neuen Programms nicht in Betracht gezogen.

Aus dieser Tatsache ergeben sich gewisse Probleme und Män­ gel. Der Maschinist, der ein neues Programm durchführen will, ist nämlich gezwungen, sämtliche Werkzeuge aus dem Werkzeugmagazin zu entnehmen und sie in den Magazinplätzen in Übereinstimmung zum neuen Programm wieder einzusortieren, auch wenn einige der im Magazin enthaltenen Werkzeuge sich für die Durchführung des neuen Programms an ihrer derzeiti­ gen Stelle eignen. Das bedeutet, daß die Einrichtzeit wegen nutzloser Arbeit für das Entnehmen und Wiedereinsortieren derjenigen Werkzeuge, die an ihrem vorherigen Platz auch für das neue Programm brauchbar sind, ungebührlich verlängert wird. Um diesem Mangel abzuhelfen, wurde vorgeschlagen, daß der Programmierer das neue Bearbeitungsprogramm bei gleich­ zeitiger visueller Überprüfung der Werkzeuganordnung im Magazin ändert. Dies wiederum erfordert erhebliche Zeit und Arbeit während des Programmierens, so daß dadurch der Pro­ grammierer eine sehr ungünstige Mehrbelastung erhält.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der einlei­ tend genannten Art derart auszuführen, daß bei zwei aufein­ anderfolgenden programmgesteuerten Bearbeitungsvorgängen die Einrichtzeit der Vielfach-Bearbeitungsmaschine verkürzt werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß durch das Einlesen der Namen der Werkzeuge die im derzeit ablaufenden Bearbeitungsprogramm verwendeten Werkzeuge über­ prüft und mit den Werkzeugen verglichen werden, die im nachfolgenden Bearbeitungsvorgang eingesetzt werden, daß, wenn in den beiden Bearbeitungsprogrammen identische Werk­ zeuge gemeinsam verwendet werden, die Magazinplatznummern im derzeit ablaufenden Bearbeitungsprogramm den im nächsten Bearbeitungsprogramm einzusetzenden identischen Werkzeugen zugeordnet werden, in dem Werkzeugsatzspeicher die Magazin­ platznummern entsprechend dem Werkzeug im nächsten Bearbei­ tungsprogramm in Übereinstimmung mit den zugeordneten Maga­ zinplatznummern neu geschrieben werden, die die identischen Werkzeuge betreffenden Daten und die ihnen zugeordneten Magazinplatznummern auf der Anzeige dargestellt werden, und daß die Werkzeuge für das nächste Bearbeitungsprogramm eingerichtet werden, indem lediglich diejenigen Werkzeuge herausgenommen und einsortiert werden, die nicht in zwei aufeinanderfolgenden Maschinenprogrammen gemeinsam ver­ wendet werden.

Bei Anwendung des Verfahren gemäß der Erfindung brauchen diejenigen Werkzeuge, die beim derzeit ablaufenden Bearbeitungsvorgang und beim nächstfolgenden Bearbeitungs­ vorgang verwendet werden, nicht aus dem Werkzeugmagazin entnommen und neu eingesetzt zu werden. Dadurch ergibt sich eine Verkürzung der Einrichtzeit.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungs­ beispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeich­ nung zeigen:

Fig. 1 eine Vielfach-Bearbeitungsmaschine in Frontansicht;

Fig. 2 dieselbe Maschine in Seitenan­ sicht;

Fig. 3 das Blockschaltbild eines Steuer­ abschnitts für die Steuerung der Magazinplatzkennzeichnung in der Maschine;

Fig. 4-8 Beispiele von Anzeigen auf der An­ zeigevorrichtung.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Bearbeitungsmaschine, an der das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt wird und bei der an einem Maschinengestell 2 ein Werkstücktisch 3 in einer horizontalen Ebene in zwei zueinander senkrechten Richtungen X und Y verschiebbar ist. Der Werkstücktisch 3 kann das zu bearbeitende Werkstück tragen. Am Maschinen­ gestell ist ferner ein im wesentlichen scheibenförmiges Magazin 5 drehbar befestigt, das mit untereinander glei­ chem Abstand am Umfang eine Vielzahl von Magazinplätzen 5a hat. Jeder Magazinplatz besitzt eine Erkennungsnummer, d. h. eine eigene Magazinplatznummer und kann ein Werkzeug 6 aufnehmen. An einem Abschnitt des Maschinengestells 2 über dem Werkstücktisch 3 befindet sich drehbar eine Spindel 7. Links von der Spindel 7 in Fig. 1 ist ein Werk­ zeugwechsler 9 angebracht, der aus dem Magazin 5 ein Werk­ zeug für den nächsten Bearbeitungsschritt entnehmen und an der Spindel befestigen kann, während er zugleich das vor­ herige Werkzeug 6 der Spindel entnimmt und in seinen Maga­ zinplatz 5 zurücklegt. An einer Steuertafel 10, die am Maschinengestell 2 der Vielfach-Bearbeitungsmaschine 1 be­ festigt ist, befinden sich ein Tastenfeld 11 und eine Anzei­ ge 12. Eine Werkzeugkennzeichnungs-Steuereinheit 15 ist unmittelbar mit dem Tastenfeld 11 und indirekt mit der An­ zeige 12 über eine Anzeigesteuereinheit 13 wie in Fig. 3 gezeigt verbunden. Außer­ dem sind mit der Kennzeichnungssteuereinheit 15 ein Werk­ zeugsatzspeicher 16 und ein Werkzeugspeicher 17 verbunden. Der Werkzeugsatzspeicher 16 speichert für jeden der Arbeits­ vorgänge, d. B. für jedes Bearbeitungsprogramm, eine Bearbei­ tungsvorgangsnummer WNO. Bearbeitungsinformationen INF, die aus den Namen NAME der einzusetzenden Werzzeuge und der Einsatzfolge dieser Werkzeuge bestehen, sind in den auf die Bearbeitungsvorgangsnummer WNO folgenden Adressen in abwärts verlaufender Reihenfolge gespeichert, wie in der Zeichnung dargestellt. Außer den Werkzeugnamen NAME ent­ halten die Bearbeitungsinformationen INF verschiedene Da­ ten wie die Nenngrößen der Werkzeuge CAL, einen Abschnitts­ anhang SAF, eine Bearbeitungseinheitsnummer UNO zur Kenn­ zeichnung der Bearbeitungsart, die mit jedem Werkzeug er­ reicht wird, und einer Magazinplatznummer PKNO für den Ma­ gazinplatz, an dem das einzelne Werkzeug gespeichert wird.

In dem Vielfach-Bearbeitungsautomaten der beschriebenen Konstruktion wird die Bearbeitung eines Werkstücks entspre­ chend dem Bearbeitungsprogramm durchgeführt, d. h. entspre­ chend der Reihenfolge von Bearbeitungsinformationen INF, die durch die Bearbeitungsnummer WNO im Werkzeugplatzspei­ cher 16 erkannt werden. In der Zwischenzeit kann der Ma­ schinist die Kennzeichnung der Plätze nach Platznummern PKNO für die im nächsten Bearbeitungsprogramm einzusetzen­ den Werkzeuge nach folgendem Vorgang durchführen.

Als erstes gibt der Maschinist einen Befehl, um die Maga­ zinplatznummern PKNO der Magazinplätze anzuzeigen, in denen die im augenblicklich ausgeführten Bearbeitungsprogramm verwendeten Werkzeuge enthalten sind, und zwar auf der linken Hälfte der Anzeigefläche 12, wie in Fig. 4 gezeigt. Auf diesen Befehl hin liest die Werkzeug-Kennzeichnungs- Steuereinheit 15 Daten wie die Magazinplatznummer PKNO, den Werkzeugnamen NAME, die Nenngröße CAL und die Abschnitts­ kennziffer SAF von den Bearbeitungsinformationen INF ent­ sprechend der Bearbeitungsnummer WNO der gerade ausgeführ­ ten Bearbeitung aus. Die Steuereinheit 15 speichert dann diese Daten im Werkzeugspeicher 17 und gibt an die Anzeige- Steuereinheit 13 den Befehl ab, daß die Anzeige dieser Daten auf einem den Augenblickszustand "PRESENT" wiederge­ benden Anzeigeabschnitt 12c auf der Gesamtbildfläche 12a der Anzeigevorrichtung 12 darstellt. Gleichzeitig erscheint im unteren Abschnitt der Bildfläche 12a eine Auswahltabel­ le 12b.

Der Maschinist drückt dann auf dem Tastenfeld 11 die dem Inhalt der Anzeige "WORK NO" entsprechende Taste und gibt dann die Bearbeitungsnummer WNO der mit dem nächsten Be­ arbeitungsprogramm auszuführenden Werkstückbearbeitung ein. Als Antwort auf die Eingabe der Bearbeitungsnummer WNO liest die Werkzeug-Kennzeichnungs-Steuereinheit 15 die Bearbeitungsinformation INF entsprechend der eingegebenen Bearbeitungsnummer WNO vom Werkzeugsatzspeicher 16 aus und speichert diese im Werkzeugspeicher 17. Die die Bearbei­ tungsinformationen INF bildenden Daten werden in der rech­ ten Hälfte der Bildfläche 12a dargestellt, die einen An­ zeigeabschnitt 12d für die Bereitstellung STANDBY bildet. Zu dieser Zeit zeigt der STANDBY-Anzeigeabschnitt 12d die alten Magazinplatznummern PKNO der Werkzeuge an, die durch die Bearbeitungsinformationen INF im Werkzeugsatzspeicher 16 enthalten waren. Der Maschinist drückt dann die Taste, welche der Anzeige PKNO CLEAR entspricht, um die entspre­ chenden Magazinsatznummern PKNO zu leeren. Anschließend drückt der Maschinist die Taste für eine Anzeige PKNO SHIFT, so daß die Werkzeug-Kennzeichnungs-Steuereinheit 15 den Werkzeugspeicher 17 veranlaßt, die Daten wie den Werk­ zeugnamen NAME, die Nenngröße CAL usw. im Augenblicksan­ zeigeabschnitt 12c mit denen im Bereitstellungsanzeige­ abschnitt 12d für sämtliche Werkzeuge zu vergleichen. Es sei nun angenommen, daß einige der Werkzeuge im Abschnitt 12c mit denen, die im Abschnitt 12d aufgeführt sind, bei der Vergleichsüberprüfung übereinstimmen. Die Werkzeug- Kennzeichnungs-Steuereinheit 15 verschiebt dann die Num­ mern PKNO derjenigen Werkzeuge aus dem den augenblickli­ chen Zustand wiedergebenden Anzeigeabschnitt 12c auf die Position der identischen Werkzeuge im Anzeigeabschnitt 12d des bereitstehenden Arbeitsvorgangs, wie durch Pfeile in Fig. 5 angezeigt, d. h. die Kennzeichnung der Magazinplatz­ nummern PKNO wird für derartige identische Werkzeuge vor­ genommen. Sofern die identischen Werkzeuge einen Abschnitts­ kennzeichnungsbuchstaben SAF haben, fragt die Werkzeug- Kennzeichnungs-Steuereinheit 15 den Maschinisten, damit er die Identität des Werkzeugs bestätigt, und liegt Iden­ tität vor, dann gibt der Maschinist über die Tastatur eine Bestätigung, womit die Kennzeichnung der Magazinplatznummer für ein derart bestätigtes Werkzeug erfolgt. In diesem Vor­ gang wird der Maschinist über die Magazinplatznummern PKNO für die identischen Werkzeuge informiert die im Anzeigeabschnitt 12d für das bereitstehende Programm angezeigt werden, denen die Nummern PKNO zugewiesen worden sind, indem die Anzeige dieser Magazinplatznummern PKNO flackert oder dergleichen. Diese Magazinplatznummern sind von quadratischen Rahmen in der Zeichnung umgeben.

Der Maschinist drückt dann eine Taste mit der Bezeichnung "ZEIGE ÜBRIGES WERKZEUG", wodurch die Steuereinheit 15 die Anzei­ ge eines übrigen Werkzeugs erzeugt, das für ein anderes Werkzeug bereitzustellen ist, wie durch 12e in Fig. 6 dargestellt. Das übrige Werkzeug ist ein Werkzeug dersel­ ben Art und Nenngröße wie das durch Kennzeichnungsstrich gekennzeichnete Werkzeug. Ist z. B. das durch Kennzeich­ nungsstrich gekennzeichnete Werkzeug ein Bohrer von 5,0a, wird ein Bohrer 5,0b als übriges Werkzeug angezeigt. Dann wird dieselbe Gruppennummer GNO wie die des angezeigten Werkzeugs der Anzeige des übrigen Werkzeugs gegeben. In die­ sem Zustand zeigt der bereitstehende Anzeigeabschnitt die­ selben Magazinplatznummern PKNO wie die augenblicksgekenn­ zeichneten Magazinplätze nur für die Werkzeuge 6 an, die augenblicklich in das Magazin eingesetzt sind. Der Maschi­ nist braucht sich also nicht die Mühe zu machen, das Ma­ gazin für diese Werkzeuge, denen in diesem Zustand bereits Magazinplatznummern PKNO zugeordnet sind, neu zu besetzen und kann sich deshalb unmittelbar dem Bearbeitungsprogramm für den nächsten Bearbeitungsvorgang zuwenden. Der Maschi­ nist drückt also eine Taste PKNO INDEK, so daß die Steuer­ einheit 15 in geeigneter Weise die Magazinplatznummern PKNO für die Werkzeuge kennzeichnet, denen bisher noch kei­ ne Magazinplatznummern PKNO zugeteilt sind, d. h. die Werk­ zeuge, die in das Magazin 5 nicht eingesetzt sind, das für das augenblicklich auszuführende Bearbeitungsprogramm benötigt wird, sondern die neu eingesetzt werden müssen, bevor das nächste Bearbeitungsprogramm beginnen soll. Nach Beendigung dieses Kennzeichnungsvorgangs drückt der Ma­ schinist die Taste "Ausstattung beendet", so daß die An­ zeigesteuervorrichtung 13 den Anzeigeabschnitt für augen­ blickliche Bearbeitung löscht und den Inhalt der Anzeige des Abschnitts 12d für vorbereiteten Bearbeitungsvorgang in den Abschnitt 12c wie in Fig. 8 gezeigt verschiebt. Während dieses Verschie­ bens wird die Anzeige so umgeordnet, daß die neue Anzeige dem Anzeigeabschnitt für den derzeitigen Bearbeitungsvor­ gang in der Reihenfolge der Magazinplatznummer PKNO er­ folgt. Der Maschinist entnimmt dann die Werkzeuge der Werk­ zeugnummern, die nicht von einem Quadratrahmen im Anzeige­ abschnitt für den derzeitigen Bearbeitungsvorgang umgeben sind, aus den Magazinplätzen 5a des Magazins 5 und setzt die neuen Werkzeuge auf der Anzeige in die entsprechenden Magazinplätze gemäß den angezeigten Magazinplatznummern. Sämtliche für den nächsten Bearbeitungsvorgang benötigten Werkzeuge sind so in das Magazin 5 eingesetzt. Gleichzei­ tig mit der Kennzeichnung der Magazinplatznummern PKNO werden die Magazinplatznummern PKNO, die durch die Be­ arbeitungsinformation INF der entsprechenden Werkstück­ nummern WNO enthalten sind, im Werkzeugsatzspeicher 16 umgeschrieben, damit sie für den auszuführenden Bearbei­ tungsvorgang bereit sind.

Die vorangehende Beschreibung zeigt, daß mit der Erfindung ein Kennzeichnungssteuerverfahren geschaffen worden ist, bei dem die in einem derzeit ablaufenden Bearbeitungspro­ gramm verwendeten Werkzeuge überprüft und mit den Werkzeu­ gen verglichen werden, die im nächstfolgenden Bearbei­ tungsvorgang eingesetzt werden sollen, und sofern Werk­ zeuge in beiden Programmen gemeinsam verwendet werden, werden die Magazinplatznummern dieser Werkzeuge im der­ zeit ablaufenden Programm den gleichen Werkzeugen im fol­ genden Bearbeitungsprogramm zugeordnet, und diese Werkzeu­ gen werden zusammen mit der zugeordneten gekennzeichneten Magazinplatznummer PKNO auf der Anzeigevorrichtung 12 an­ gezeigt. Der Maschinist muß deswegen nur die Werkzeuge entnehmen und wieder neu einsetzen, die nicht in beiden Programmen gleichermaßen benutzt werden, so daß die für die Anordnung der Werkzeuge in der Mehrfach-Bearbeitungs­ maschine 1 benötigte Stillstandszeit merklich verkürzt ist.

Claims (4)

1. Verfahren zum Steuern der Kennzeichnung von Magazin­ plätzen in einer Vielfach-Bearbeitungsmaschine, deren Werkzeugmagazin eine Vielzahl von Magazinplätzen hat, die jeweils eine eigene Magazinplatznummer haben, wobei ein Werkzeugsatzspeicher die Namen der zu verwendenden Werkzeuge und die Magazinplatznummern der Magazinplätze, in denen die genannten Werkzeuge angeordnet sind, für jedes einer Mehrzahl von Bearbeitungsprogrammen spei­ chert, eine Anzeige vorgesehen ist, und wobei zum Aus­ führen der Bearbeitung eines Werkstückes die Werkzeuge in die Magazinplätze eingesetzt werden entsprechend den Magazinplatznummern, die in dem Werkzeugsatzspei­ cher gespeichert sind, dadurch gekennzeich­ net, daß durch das Einlesen der Namen der Werkzeu­ ge die im derzeit ablaufenden Bearbeitungsprogramm ver­ wendeten Werkzeuge überprüft und mit den Werkzeugen verglichen werden, die im nachfolgenden Bearbeitungs­ vorgang eingesetzt werden, daß, wenn in den beiden Bearbeitungsprogrammen identische Werkzeuge gemeinsam verwendet werden, die Magazinplatznummern im derzeit ablaufenden Bearbeitungsprogramm den im nächsten Bear­ beitungsprogramm einzusetzenden identischen Werkzeugen zugeordnet werden, in dem Werkzeugsatzspeicher die Ma­ gazinplatznummern entsprechend dem Werkzeug im nächsten Bearbeitungsprogramm in Übereinstimmung mit den zugeord­ neten Magazinplatznummern neu geschrieben werden, die die identischen Werkzeuge betreffenden Daten und die ihnen zugeordneten Magazinplatznummern auf der An­ zeige dargestellt werden, und daß die Werkzeuge für das nächste Bearbeitungsprogramm eingerichtet wer­ den, indem lediglich diejenigen Werkzeuge herausge­ nommen und einsortiert werden, die nicht in zwei aufeinanderfolgenden Maschinenprogrammen gemeinsam verwendet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu den die Werkzeuge betreffenden Daten, die auf der Anzeigevorrichtung angezeigt werden, ihre Namen und Nenn­ größen gehören.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Namen, Nenngrößen und Magazinplatznummern der im derzeit ablaufenden Bearbeitungsprogramm verwendeten Werk­ zeuge und die Namen und Nenngrößen der im nächstfolgenden Bearbeitungsprogramm verwendeten Werkzeuge gleichzeitig auf der Anzeigevorrichtung dargestellt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die in das Magazin neu einzusetzenden Werkzeuge als auch die Werkzeuge, die nicht in das Magazin einge­ setzt zu werden brauchen, derart angezeigt werden, daß sie sich voneinander unterscheiden.