DD226815A1

DD226815A1 - DEVICE FOR MONITORING THE TOOL LEAD TIME

Info

Publication number: DD226815A1
Application number: DD26597884A
Authority: DD
Inventors: Manfred Schilder; Juergen Vogel; Gerd Rudolph; Wolfram Maeder
Original assignee: Robotron Veb K
Priority date: 1984-08-06
Filing date: 1984-08-06
Publication date: 1985-09-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ueberwachen der Werkzeugstandzeit, bei der der Arbeitshub den Richtwert fuer die Ueberwachung darstellt. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass der Arbeitshub des Werkzeuges auf einen Stoessel uebertragen wird, der eine Reibflaeche aufweist, an der ein Abriebstift federnd anliegt. Der Abriebstift ist seinerseits mit einer Skale zum Ablesen der gegenwaertigen Standzeit verbunden. Zur Vermeidung einer Ueberschreitung des Werkzeuginstandhaltungszyklus ist ein den Abriebstift tragender Stab mit einem Anschlag versehen, der einen Schalter zum Ausschalten der Werkzeugmaschine betaetigt. FigurThe invention relates to a device for monitoring the tool life, in which the working stroke represents the guideline value for the monitoring. The essence of the invention is that the working stroke of the tool is transferred to a bumper having a Reibflaeche on which an abrading pin resiliently applied. The Abriebstift is in turn connected to a scale for reading the current life. To avoid overshooting the tool maintenance cycle, a rod carrying the abrasive pin is provided with a stop which actuates a switch to turn off the machine tool. figure

Description

30. 07. 1984 ES 307-Md/SiJuly 30, 1984 ES 307-Md / Si

Einrichtung zum Überwachen der WerkzeugstandzeitDevice for monitoring tool life

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung der Werkzeugstandzeit, bei der der Arbeitshub den Richtwert für die Überwachung und die Anzeige der Lebensdauer des-Werkzeuges darstellt. Die Einrichtung kann als Zusatzgerät an Druckgieß-, Plastspritz-, Verschäum-,.Tiefzieh-, Schneid- und Biegewerkzeugen angebracht werden.The invention relates to a device for monitoring the tool life, in which the working stroke is the reference value for the monitoring and the display of the life of the tool. The device can be attached as an accessory to Druckgieß-, Plastspritz-, foaming, deep drawing, cutting and bending tools.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Die heutigen, auf hohe Leistungsfähigkeit ausgelegten Maschinen bedingen Werkzeuge hoher Qualität. Bei diesen kostenintensiven Maschinen ist ein unvorhergesehener Werkzeugwechsel infolge nicht mehr akzeptablen Verschleiß sehr kostspielig. Ein Werkzeugwechsel sollte aus diesem Grund zur vorbeugenden Instandhaltung genau geplant werden. Es sind hierzu automatische Kontrolleinrichtungen bekanntgeworden, die aktuelle Größen, wie z.B. die Vorschubkraft oder das Drehmoment, ständig messen und bei einem Grenzwert automatisch die Werkzeugmaschine abschalten ("Werkstatt und Betrieb".113 (1980), H. 3, S. 147; "Werkstatt und Betrieb" 106 (1973), H. 9, S. 709).Today's high-performance machines require high quality tools. In these costly machines, an unforeseen tool change due to unacceptable wear is very costly. A tool change should therefore be planned precisely for preventive maintenance. For this purpose, automatic control devices have become known, the current sizes, such as. the feed force or torque, constantly measure and automatically shut off the machine tool at a limit ("workshop and operation" .113 (1980), H. 3, p 147; "Werkstatt und Betrieb" 106 (1973), H. 9, P. 709).

Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art befinden sich Dehnmeßstreifen direkt an einem Schneidwerkzeug oder im Werkzeughalter, die den Axialdruck messen, der als Kriterium des Abnutzungsgrades dient. Eine Anzeigeeinheit, die gesondert von dem Werkzeughalter an der WerkzeugmaschineIn a known device of this type strain gauges are located directly on a cutting tool or in the tool holder, which measure the axial pressure, which serves as a criterion of the degree of wear. A display unit separate from the tool holder on the machine tool

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angeordnet ist, läßt den gegenwärtigen Stand der Lebensdauer des Werkzeuges erkennen, d.h. die Zeit, in der das Werkzeug bis zur nächsten Instandsetzung noch einsatzbereit ist (DE-PS 3 107 470).is located, indicates the current state of the life of the tool, i. the time in which the tool is ready for use until the next repair (DE-PS 3 107 470).

Eine weitere bekannte Einrichtung geht bei der Überwachung der.Werkzeugstandzeit von dem Maschinentakt als Richtwert aus. Diese Einrichtung, die als Zusatzgerät für eine Werkzeugmaschine vorgesehen ist, weist sechs Zähleinheiten und 20 Meldeleuchten auf. Die erwartete Standzeit, also die Standmenge, wird für ein Werkzeug an einem Zähler eingestellt. Die subtrahierenden Zählwerte lösen bei Beendigung der Standzeitperiode, d.h. bei Erreichen des Zählerstandes "ITuIl", Lichtsignale aus, und die Maschine schaltet ab. An den sechs Zähleinheiten können die Werkzeuge einer Maschine in maximal sechs Standzeit-Gruppen eingeteilt werden ("Werkstattechnik" 64 (1974), H. 9, S. 542).Another known device is based on the monitoring of der.Werkzeugstandzeit of the machine cycle as a guideline. This device, which is intended as an accessory for a machine tool, has six counting units and 20 indicator lights. The expected service life, ie the stall quantity, is set for a tool at a counter. The subtracting counts resolve upon completion of the service life period, i. on reaching the counter reading "ITuIl", light signals off and the machine switches off. At the six counting units, the tools of a machine can be divided into a maximum of six service life groups ("Werkstattechnik" 64 (1974), H. 9, p. 542).

Die beschriebenen Kontrolleinrichtungen weisen mehrere Nachteile auf. Der auffallendste dieser Nachteile besteht darin, daß die Ermittlung-des Zustandes eines Werkzeuges nicht am Werkzeug bzw. an der Werkzeughalterung unmittelbar erkennbar ist, sondern erst des Einbaus in die Werkzeugmaschine bedarf, falls nicht vorher eine manuelle Beschriftung am Werkzeug selbst oder eine Einstellung in einem elektronischen Speicherplatz vorgenommen wurde.The control devices described have several disadvantages. The most striking of these disadvantages is that the determination of the state of a tool is not immediately recognizable on the tool or on the tool holder, but only requires installation in the machine tool, if not previously a manual label on the tool itself or a setting in one electronic storage space was made.

Eine manuelle Beschriftung oder Kennzeichnung am Werkzeug oder auf einer speziellen Liste unterliegt naturgemäß subjektiven Einflüssen der Bedienkräfte. Dies bedeutet, daß fehlerhafte Kennzeichnungen nicht ausgeschlossen werden können. Der subjektive Einfluß liegt auch dann vor, wenn ein Zähler auf eine bestimmte Losgröße, die je nach Art und Qualität des Werkzeuges unterschiedlich ist, voreingestellt wird.Manual labeling or marking on the tool or on a special list is naturally subject to subjective influences of the operating personnel. This means that incorrect labeling can not be excluded. The subjective influence is also present when a counter is preset to a certain lot size, which is different depending on the type and quality of the tool.

Einrichtungen mit automatischen Werkzeugkontrollen und einem programmierten Werkzeugwechsel bedingen selbst bei Außerachtlassen subjektiver Einflüsse einen großen elektronischen Aufwand. Neben den erforderlichen elektronischen SpeichernDevices with automatic tool controls and a programmed tool change require a great deal of electronic effort, even ignoring subjective influences. In addition to the required electronic storage

werden hohe Anforderungen an die Spannungsstabilisierung gestellt. So ist selbst bei kurzen Spannungseinbrüchen im Millisekundenbereich eine notstromversorgung erforderlich, damit der Speicherinhalt nicht verlorengeht. Der Einsatz derartig teurer Kontrolleinrichtungen ist in vielen Anwendungsfällen unwirtschaftlich und daher nicht vertretbar. Er ist z.B. in kleineren und mittelgroßen Betrieben mit einem beschränkten Maschinenpark und überall dort unwirtschaftlich, wo mittels einer einzigen Werkzeugmaschine unterschiedliche Werkstücke in einer unterschiedlichen Anzahl erstellt werden müssen.high demands are placed on the voltage stabilization. Thus, even with short voltage dips in the millisecond range, a backup power supply is required so that the memory contents are not lost. The use of such expensive control devices is uneconomical in many applications and therefore unreasonable. He is e.g. in small and medium-sized businesses with limited machinery and uneconomical everywhere, where by means of a single machine tool different workpieces must be created in a different number.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zum Überwachen der Yiferkzeugstandzeit zu vereinfachen und subjektive Einflüsse von Bedienkräften zu verringern.The object of the invention is to simplify a device for monitoring the tool life and to reduce subjective influences of operating forces.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zum Überwachen der Werkzeugstandzeit zu schaffen, bei der der Arbeitshub den Richtwert für die Überwachung darstellt und die auf wenig aufwendige Weise eine unmittelbare Anzeige der Standzeit am Werkzeug selbst bzw. der Werkzeughalterung ermöglicht.The object of the invention is to provide a device for monitoring the tool life, in which the working stroke is the reference value for the monitoring and which allows an inexpensive display of the tool life itself or the tool holder.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Arbeitshub des Werkzeuges auf einen Stößel übertragen wird, der eine Reibfläche in Form einer Uadelfeile aufweist, an der ein Abriebstift federnd anliegt. Zur Ablesung der Abnutzung des Abriebstiftes und zur Feststellung der Werkzeugstandzeit ist der Abriebstift mit einer Skale verbunden. Zur Vermeidung einer Überschreitung des Werkzeuginstandhaltungszyklus und damit der Herstellung fehlerhafter Teile ist ein den Abriebstift tragender Stab mit einem Anschlag versehen, in dessen Bewegungsbereich ein Schalter zum Aus-According to the invention, this object is achieved in that the working stroke of the tool is transferred to a plunger, which has a friction surface in the form of a Uadelfeile on which an abrading pin bears resiliently. To read the wear of the Abriebstiftes and to determine the tool life of the Abriebstift is connected to a scale. To avoid exceeding the tool maintenance cycle and thus the production of defective parts, a rod carrying the abrasion pin is provided with a stop, in whose movement range a switch is provided for

sehalten der Werkzeugmaschine oder zur Signalisierung angeordnet ist.sehalten the machine tool or arranged for signaling.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels und der zugehörigen Zeichnung erläutert.The invention will be explained below with reference to an embodiment and the accompanying drawings.

Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht aus einem Stahlgrundkörper 1, in dem ein Stößel 2 geführt wird. Der Stößel 2 liegt in der Grundstellung mittels einer Zylinderfeder 3. über einen Bund 4 des Stößels,2 einem am Stahlgrundkörper'1 befestigten Begrenzungsring 5 an. Der Stößel 2 ist mit einer Reibfläche 6 in Form einer Hadelfeile versehen. Ein ebenfalls in dem Stahlgrundkörper 1 geführter Stab 7 ist mit einem Abriebstift 8 versehen. Mittels einer Feder 9 wird der Abriebstift 8 in ständiger Anlage an.der Reibfläche 6 gehalten. Der Stab 7 weist eine Skale 10 auf und ist ferner mit einem Anschlag 11 versehen. In dem Bewegungsbereich des Anschlages 11 ist ein Schalter 12 angeordnet. Zur Befestigung der erfindungsgemäßen Einrichtung an den verschiedenen Werkzeughalterungen ist der Stahlgrundkörper 1 mit Bohrungen 13 versehen. .The device according to the invention consists of a steel base body 1, in which a plunger 2 is guided. The plunger 2 is in the basic position by means of a cylindrical spring 3 via a collar 4 of the plunger, 2 a attached to the Stahlgrundkörper'1 limiting ring 5 at. The plunger 2 is provided with a friction surface 6 in the form of a hawse file. A likewise guided in the steel body 1 bar 7 is provided with a Abriebstift 8. By means of a spring 9, the abrasion pin 8 is held in constant contact with the friction surface 6. The rod 7 has a scale 10 and is further provided with a stop 11. In the range of movement of the stop 11, a switch 12 is arranged. For fastening the device according to the invention to the various tool holders, the steel base body 1 is provided with bores 13. ,

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie folgt:The operation of the device is as follows:

Die etwa 8 mm betragende Hubbewegung des Stößels 2 wird von der Hubbewegung des Werkzeuges abgeleitet. Durch die ständige Anlage des Abriebstiftes 8 an der Reibfläche 6 erfolgt eine kontinuierliche Verkürzung des Abriebstiftes 8 infolge des Abriebes. Das Maß der Verkürzung ist an der Skale 10 ablesbar und vermittelt jederzeit eine Auskunft über die Anzahl der hergestellten Teile und die Anzahl der noch innerhalb des Instandsetzungszyklus herstellbaren Teile. Vor dem Einsatz der erfindungsgemäßen Einrichtung ist ein Algorithmus für den Instandhaltungszyklus des Werkzeuges festzuhalten. Dieser beträgt beispielsweise für ein kompli-The approximately 8 mm amount of lifting movement of the plunger 2 is derived from the lifting movement of the tool. Due to the constant contact of the Abriebstiftes 8 on the friction surface 6 is a continuous shortening of the Abriebstiftes 8 due to abrasion. The degree of shortening can be read on the scale 10 and provides anytime information about the number of manufactured parts and the number of manufacturable within the repair cycle parts. Before using the device according to the invention, an algorithm for the maintenance cycle of the tool is to be recorded. This amounts, for example, to a complicated

ziertes Plastspritzteil 2.000 Stück, für ein Feinschneidteil für Aluminium 30„000 Stück, für ein Druckgießwerkzeug 8.000 Stück und für ein Biegewerkzeug 90.000 Stück. Ist das Maß des Abriebes so weit fortgeschritten, daß der Anschlag 11 den Schalter 12 betätigt, wird ein Stromkreis geschlossen, und die Werkzeugmaschine schaltet automatisch ab. Dadurch ist gewährleistet, daß keine fehlerhaften Teile erstellt werden und der Instandhaltungszyklus des Werkzeuges eingehalten wird.2,000 pieces for a fine blanking part for aluminum 30,000 pieces, for a die casting tool 8,000 pieces and for a bending tool 90,000 pieces. If the degree of abrasion has progressed so far that the stop 11 actuates the switch 12, a circuit is closed and the machine tool shuts off automatically. This ensures that no faulty parts are created and the maintenance cycle of the tool is maintained.

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Claims

Inventive claim

Device for monitoring tool life, in which the working stroke is the reference value for monitoring, characterized in that the working stroke of the tool is transferred to a ram (2) which has a friction surface (6) on which an abrasion pin (8 ) resiliently, and that the abrading pin (8) is connected to a scale (10).

2. Device according to item 1, characterized in that a the Abriebstift (8) carrying rod (7) has a stop

(11), in whose range of motion a switch

(12) is arranged.

For this 1 sheet drawing