DE102004038820A1

DE102004038820A1 - Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine und Werkzeugmaschine

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Publication number: DE102004038820A1
Application number: DE102004038820A
Authority: DE
Inventors: Walter Grossmann
Original assignee: Index Werke GmbH and Co KG Hahn and Tessky
Current assignee: Index Werke GmbH and Co KG Hahn and Tessky
Priority date: 2004-08-03
Filing date: 2004-08-03
Publication date: 2006-03-16
Anticipated expiration: 2024-08-04
Also published as: DE102004038820B4

Abstract

Um ein Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine, welche ein Maschinengestell, einen Werkstückträger, einen mit mehreren Werkzeugaufnahmen versehenen Mehrfachwerkzeugträger sowie eine Maschinensteuerung umfaßt, wobei der Mehrfachwerkzeugträger einen gegenüber einem Werkzeugträgergehäuse bewegbaren Werkzeugträgerkopf zur Ausführung von Werkzeugpositionierbewegungen aufweist, zu schaffen, bei welchem eine größtmögliche Sicherheit besteht, daß eine tatsächliche Werkzeugbelegung der vorgegebenen Werkzeugbelegung entspricht, wird vorgeschlagen, daß in die Werkzeugaufnahmen einsetzbare Werkzeugeinheiten mit einer zumindest Werkzeugidentifikationsdaten speichernden und durch einen Lesekopf auslesbaren Identifikationseinheit versehen werden, daß die Werkzeugeinheiten in die einzelnen Werkzeugaufnahmen des Mehrfachwerkzeugträgers eingesetzt werden, daß die Identifikationseinheit der eingesetzten Werkzeugeinheiten durch Werkzeugpositionierbewegungen an dem in einer definierten Lesestellung angeordenten Lesekopf vorbei bewegt werden, daß von dem Lesekopf die Identifikationseinheiten der in den Werkzeugaufnahmen angeordneten Werkzeugeinheiten ausgelesen werden, daß von der Maschinensteuerung die Zuordnung der Werkzeugeinheiten zu den einzelnen Werkzeugaufnahmen als tatsächliche Werkzeugbelegung ermittelt wird und daß die tatsächliche Werkzeugbelegung mit einer der Maschinensteuerung bekannten vorgegebenen Werkzeugbelegung der Werkzeugaufnahmen verglichen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine, welche ein Maschinengestell, einen Werkstückträger, einen mit mehreren Werkzeugaufnahmen versehenen Mehrfachwerkzeugträger sowie eine Maschinensteuerung umfaßt, wobei der Mehrfachwerkzeugträger einen gegenüber einem Werkzeugträgergehäuse bewegbaren Werkzeugträgerkopf zur Ausführung von Werkzeugpositionierbewegungen aufweist.
Bei derartigen Werkzeugmaschinen erfolgt eine Bestückung der Werkzeugaufnahmen mit Werkzeugeinheiten dergestalt, daß diese Werkzeugeinheiten manuell oder automatisch entsprechend einer vorgegebenen Werkzeugbelegung in die Werkzeugaufnahmen eingesetzt werden, da ein Bearbeitungsprogramm der Maschinensteuerung von einer vorgegebenen Werkzeugbelegung der einzelnen Werkzeugaufnahmen ausgeht und daher sichergestellt sein muß, daß eine durch die Maschinensteuerung durchgeführte Werkzeugpositionierbewegung dazu führt, daß die entsprechend der Werkzeugbelegung vorgesehene Werkzeugeinheit dann auch in einer Arbeitsstellung zur Bearbeitung des Werkstücks steht.
Werden von der Bedienungsperson bei der Bestückung der Werkzeugaufnahmen Fehler gemacht, das heißt Werkzeugbelegungen vorgenommen, die von der vorgegebenen Werkzeugbelegung abweichen, so hat dies gravierende Konsequenzen, zumindest dahingehend, daß das Werkstück nicht in der vorgesehenen Art und Weise bearbeitet wird, darüber hinaus aber auch häufig noch dahingehend, daß irgendwann im Zuge der Bearbeitung des Werkstücks Kollisionen zwischen Werkzeug und Maschinenkomponenten und/oder dem Werkstück auftreten, die vielfach zu Beschädigungen der Werkzeugmaschine führen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine zu schaffen, bei welchem eine größtmögliche Sicherheit besteht, daß eine tatsächliche Werkzeugbelegung der vorgegebenen Werkzeugbelegung entspricht.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in die Werkzeugaufnahmen einsetzbare Werkzeugeinheiten mit einer zumindest Werkzeugidentifikationsdaten speichernden und durch einen Lesekopf auslesbaren Identifikationseinheit versehen werden, daß die Werkzeugeinheiten in die einzelnen Werkzeugaufnahmen des Mehrfachwerkzeugträger eingesetzt werden, daß die Identifikationseinheiten der eingesetzten Werkzeugeinheiten durch Werkzeugpositionierbewegungen an dem in einer definierten Lesestellung angeordneten Lesekopf vorbei bewegt werden, daß von dem Lesekopf die Identifikationseinheiten der in den Werkzeugaufnahmen angeordneten Werkzeugeinheiten ausgelesen werden, daß von der Maschinensteuerung die Zuordnung der Werkzeugeinheiten zu den Werkzeugaufnahmen tatsächliche Werkzeugbelegung ermittelt wird und daß die tatsächliche Werkzeugbelegung mit einer der Maschinensteuerung bekannten vorgegebenen Werkzeugbelegung der Werkzeugaufnahmen verglichen wird.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß bei diesem die Möglichkeit besteht, von der Maschinensteuerung selbst die tatsächliche Werkzeugbelegung überprüfen und mit der dieser bekannten vorgegebenen Werkzeugbelegung vergleichen zu lassen, so daß eine fehlerhafte Werkzeugbelegung rechtzeitig erkannt und die entstehenden Probleme vermieden werden können.

Besonders günstig ist es hierbei, wenn von der Maschinensteuerung bei einer von der vorgegebenen Werkzeugbelegung abweichenden tatsächlichen Werkzeugbelegung ein Warnsignal abgegeben wird.

Dieses Warnsignal kann sowohl optischer als auch akustischer Art oder ein kombiniertes Warnsignal sein oder auch ein Signal, das eine Spannung in einem automatischen Programmablauf auslöst.

Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, daß von der Maschinensteuerung eine von der vorgegebenen Werkzeugbelegung abweichende tatsächliche Werkzeugbelegung optisch angezeigt wird, wobei eine derartige optische Anzeige vorzugsweise über eine visuelle Anzeigeeinheit erfolgt.

Besonders einfach ist es für eine Bedienungsperson einen Fehler festzustellen, wenn von der Maschinensteuerung die tatsächliche Werkzeugbelegung optisch angezeigt wird, so daß eine Bedienungsperson sehr schnell in der Lage ist, gegebenenfalls fehlerhafte Werkzeugbelegungen zu erkennen.

Besonders einfach ist dieses Erkennen einer fehlerhaften Werkzeugbelegung, wenn von der Maschinensteuerung die Abweichung der tatsächlichen von der vorgegebenen Werkzeugbelegung in der Darstellung der tatsächlichen Werkzeugbelegung durch eine optische Markierung hervorgehoben wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn von der Maschinensteuerung bei einer Abweichung der tatsächlichen Werkzeugbelegung von der vorgegebenen Werkzeugbelegung ein weiterer Programmablauf, insbesondere eine Werkstückbearbeitung, blockiert wird.

Hinsichtlich der Ermittlung der tatsächlichen Werkzeugbelegung innerhalb eines Ablaufes, insbesondere eines Programmablaufs, der Maschinensteuerung wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So könnte beispielsweise die Ermittlung der tatsächlichen Werkzeugbelegung und der Vergleich mit der vorgegebenen Werkzeugbelegung im Rahmen eines Bearbeitungsmodus der Maschinensteuerung erfolgen.

Ein besonders günstiges Konzept sieht jedoch vor, daß die Ermittlung der Werkzeugbelegung in einem Prüfmodus der Maschinensteuerung durchgeführt wird, so daß die Ermittlung der tatsächlichen Werkzeugbelegung unabhängig von dem Bearbeitungsmodus durchgeführt werden kann.

Besonders günstig ist es, wenn der Prüfmodus vor einem Bearbeitungsmodus durchgeführt wird.

Hinsichtlich der Bestückung der Werkzeugaufnahme wurden keine näheren Angaben gemacht. So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, daß die Maschinensteuerung einen Bestückungsmodus aufweist, in welchem die Werkzeugaufnahmen durch eine Bedienungsperson oder auch automatisch bestückt werden.

Die Bestückung der einzelnen Werkzeugaufnahmen läßt sich besonders einfach dann durchführen, wenn in dem Bestückungsmodus Werkzeugpositionierbewegungen durch die Bedienungsperson gesteuert werden, so daß eine Bedienungsperson die Bestückung individuell nach ihren Notwendigkeiten durchführen kann.

Besonders hilfreich ist es für eine Bedienungsperson, wenn die Maschinensteuerung in dem Bestückungsmodus die vorgegebene Werkzeugbelegung optisch anzeigt.

Eine optimale Sicherheit gegen eine fehlerhafte Werkzeugbelegung läßt sich dann erreichen, wenn auf den Bestückungsmodus der Prüfmodus zwangsläufig folgt, so daß eine Bedienungsperson nicht die Möglichkeit hat, nach dem Bestückungsmodus den Prüfmodus zumindest ohne weiteren Maßnahmen zu überspringen.

Hinsichtlich der Anordnung des Lesekopfes sind die unterschiedlichsten Möglichkeiten denkbar.

Grundsätzlich kann der Lesekopf in der Lesestellung an jeder Stelle des Maschinengestells angeordnet werden, an welcher die Identifikationseinheiten der Werkzeugeinheiten durch eine Werkzeugpositionierbewegung, das heißt Bewegen des Werkzeugträgerkopfes relativ zum Werkzeugträgergehäuse, vorbeibewegbar sind.

Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht jedoch vor, daß der Lesekopf in der Lesestellung am Werkzeugträgergehäuse angeordnet wird, da sich bei einer derartigen Anordnung des Lesekopfes in einfacher Weise und ohne die Gefahr von Kollisionen mit anderen Elementen der Werkzeugmaschine Werkzeugpositionierbewegungen zum Auslesen der Identifikationseinheiten durchführen lassen.

Um insbesondere den Lesekopf nur temporär an dem Werkzeugträgergehäuse anordnen zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Lesekopf in der Lesestellung lösbar am Werkzeugträgergehäuse angeordnet wird.

Besonders einfach läßt sich die Anordnung des Lesekopfes lösen, wenn der Lesekopf am Werkzeugträgergehäuse in einer Klemmaufnahme gehalten wird.

Prinzipiell wäre des denkbar, den Datenlesekopf auch nach dem Auslesen der Identifikationseinheiten je nach durchzuführender Bearbeitung in der Lesestellung zu belassen.

Besonders günstig ist es jedoch, wenn der Datenlesekopf zum Auslesen der Identifikationseinheiten der in den Werkzeugaufnahmen eingesetzten Werkzeugeinheiten in der Lesestellung montiert wird und vor einem Bearbeiten des Werkstücks durch die Werkzeugeinheiten demontiert wird.

Damit besteht die Möglichkeit, den Lesekopf optimal zu schützen, insbesondere vor schädlichen Einflüssen von Kühlmitteln oder Spänen bei der Bearbeitung des Werkstücks.

Beispielsweise wäre des denkbar, hierzu den Lesekopf komplett zu demontieren.

Hinsichtlich der Handhabung des Lesekopfes ist es jedoch günstig, wenn der Lesekopf vor dem Bearbeiten des Werkstücks in eine Wartestellung in der Werkzeugmaschine gebracht wird.

Eine derartige Wartestellung könnte beispielsweise so angeordnet sein, daß diese innerhalb des Arbeitsraums liegt.

Noch vorteilhafter ist es jedoch, wenn die Wartestellung außerhalb des Arbeitsraums liegt.

Die im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung vorgesehene Identifikationseinheit umfaßt vorzugsweise einen Datenspeicher, welcher mit einer Empfänger- und Sendeschaltung gekoppelt ist, so daß über die Sende- und Empfängerschaltung Daten aus dem Datenspeicher zumindest ausgelesen, vorzugsweise aber auch in diesen eingelesen werden können.

Zweckmäßigerweise ist ein derartiger Datenspeicher mitsamt Sende- und Empfängerschaltung als Halbleiterchip ausgebildet.

Die Sende- und Empfängerschaltung kommuniziert üblicherweise berührungslos, vorzugsweise induktiv, mit dem Lesekopf, wobei insbesondere im Fall einer induktiven Kommunikation die notwendige Energie zum Betreiben des Datenspeichers sowie der Sende- und Empfängerschaltung ebenfalls induktiv übertragen werden kann, so daß die Identifikationseinheit selbst keine eigene Stromquelle benötigt.

Darüber hinaus wird die eingangs genannte Aufgabe auch durch eine Werkzeugmaschine, umfassend ein Maschinengestell, einen Werkstückträger, einen mit mehreren Werkzeugaufnahmen versehenen Mehrfachwerkzeugträger sowie eine Maschinensteuerung, wobei der Mehrfachwerkzeugträger einen gegenüber einem Werkzeugträgergehäuse bewegbaren Werkzeugträgerkopf zur Ausführung von Werkzeugpositionierbewegungen aufweist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in die Werkzeugaufnahmen einsetzbare Werkzeugeinheiten mit einer zumindest Werkzeugidentifikationsdaten speichernden und durch einen Lesekopf auslesbaren Identifikationseinheit versehen sind, daß die Identifikationseinheit der in die einzelnen Werkzeugaufnahmen des Mehrfachwerkzeugträgers eingesetzten Werkzeugeinheiten durch Werkzeugpositionierbewegungen an dem in einer definierten Lesestellung angeordneten Lesekopf vorbei bewegbar sind, daß durch den Lesekopf die Identifikationseinheiten der in den Werkzeugaufnahmen angeordneten Werkzeugeinheiten auslesbar sind, daß die Zuordnung der Werkzeugeinheiten zu den einzelnen Werkzeugaufnahmen als tatsächliche Werkzeugbelegung ermittelbar ist und daß die Maschinensteuerung die tatsächliche Werkzeugbelegung mit einer bekannten vorgegebenen Werkzeugbelegung der Werkzeugaufnahmen vergleicht.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine wurden bereits vorstehend im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert, so daß hierauf Bezug genommen wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Detailbeschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine;

2 eine vergrößerte ausschnittsweise Darstellung von in 1 dargestellten Mehrfachwerkzeugträgern;

3 eine Draufsicht auf eine Werkzeugeinheit in Richtung des Pfeils 1 in 4;

4 eine Draufsicht auf die Werkzeugeinheit in Richtung des Pfeils B in 3;

5 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines der Mehrfachwerkzeugträger;

6 eine beispielhafte Darstellung einer vorgegebenen Werkzeugbelegung auf einer Anzeigeeinheit einer Maschinensteuerung und

7 eine beispielhafte Darstellung einer ermittelten tatsächlichen Werkzeugbelegung auf der Anzeigeeinheit der Maschinensteuerung.

Ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine, dargestellt in 1, umfaßt ein Maschinengestell 10, an welchem beispielsweise eine erste Werkstückspindel 12 und eine zweite Werkstückspindel 14 einander gegenüberliegend angeordnet sind, in welchen jeweils ein zur Bearbeitung vorgesehenes Werkstück aufnehmbar ist.
Ferner sind an dem Maschinengestell 10 zwei Mehrfachwerkzeugträger 16 und 18 angeordnet, die jeweils ein Werkzeugträgergehäuse 20 bzw. 22 aufweisen, an welchem je ein Werkzeugträgerkopf 24, 26 beispielsweise um eine Schaltachse 28, 30 drehbar gelagert ist.
Jeder Werkzeugträgerkopf 24, 26 trägt, wie nochmals vergrößert in 2 dargestellt, eine Vielzahl von Werkzeugaufnahmen 32, in welche Werkzeugeinheiten 34 einsetzbar sind, wobei die Werkzeugeinheiten 34 beispielsweise jeweils einen Werkzeughalter 36 und ein in diesem aufgenommenes Bearbeitungswerkzeug 38 aufweisen, mit welchem ein in den Werkstückspindeln 12, 14 aufgenommenes Werkstück bearbeitbar ist.
Beispielsweise umfaßt, wie in 3 und 4 dargestellt, ein derartiger Werkzeughalter 36 einen Spannzapfen 40, welcher in eine in der Werkzeugaufnahme 32 vorgesehene Spannzapfenaufnahme 42 einsetzbar und in dieser fixierbar ist, wobei eine Auflagefläche 44 des Werkzeughalters 36 an einer Stützfläche 46 des Werkzeugträgerkopfes 24, 26 zur Anlage kommt.
Erfindungsgemäß ist jede der Werkzeugeinheiten 34, insbesondere im Bereich des Werkzeughalters 36, mit einer Identifikationseinheit 48 versehen, welche Identifikationsdaten trägt, mit welchen die Werkzeugeinheit 34 identifizierbar ist, wobei die Identifikationsdaten sowohl Werkzeugidentifikationsdaten als auch Werkzeugparameter umfassen können.
Die Identifikationseinheit 48 ist beispielsweise an einem Träger 50 angeordnet, welcher beispielsweise auf gegenüberliegenden Seiten des Werkzeugträgers mit Montageelementen 52, beispielsweise Schrauben, an einem Werkzeughaltergehäuse 54 montierbar ist.
Vorzugsweise ist dabei der Träger 50 stets so an den Werkzeughaltern 36 montiert, daß der Träger 50 bei in die jeweilige Werkzeugaufnahme 32 eingesetzter Werkzeugeinheit 34 auf einer dem Werkzeugträgergehäuse 20 bzw. 22 zugewandten Seite steht und somit auch die Identifikationseinheit 48 auf dieser Seite des Werkzeughaltergehäuses 54 angeordnet ist.
Vorzugsweise ist die Identifikationseinheit 48 auch mit ihrer lesbaren Seite 56 dem jeweiligen Werkzeugträgergehäuse 20 bzw. 22 zugewandt angeordnet.
Wie in 2 und nochmals ergänzend in anderer Perspektive in 5 dargestellt, ist ferner an dem jeweiligen Werkzeugträgergehäuse 20, 22 eine Lesekopfaufnahme 60 angeordnet, in welche ein Lesekopf 62 zum Auslesen von in den Identifikationseinheiten 48 gespeicherten Daten fixierbar ist.
Die Lesekopfaufnahme 60 ist dabei vorzugsweise als Klemmaufnahme ausgebildet und beispielsweise so angeordnet, daß sie in der Lage ist, die Identifikationseinheit 48 einer Werkzeugeinheit 34 auszulesen, wenn mindestens eine Werkzeugeinheit 34A des jeweiligen Werkzeugträgerkopfes 24, 26 in einer Arbeitsstellung steht, das heißt mit ihrem Werkzeug in der Lage ist, ein Werkstück in einer der Werkstückspindeln 12, 14 zu bearbeiten.
Dabei ist zweckmäßigerweise die Lesekopfaufnahme 60 so angeordnet, daß der Lesekopf 62 in der Lage ist, Daten aus einer Identifikationseinheit 48 einer Werkzeugeinheit 34 auszulesen, die selbst nicht unmittelbar in der Arbeitsstellung steht. Es ist aber auch denkbar, die Lesekopfaufnahme so anzuordnen, daß der Lesekopf 62 in der Lage ist, die Daten aus der Identifikationseinheit 48 der jeweils in Arbeitsstellung stehenden Werkzeugeinheit 34A auszulesen.
Der Lesekopf 62 ist mit einer als Ganzes mit 70 bezeichneten Maschinensteuerung gekoppelt, über welche zumindest die Mehrfachwerkzeugträger 16, 18 derart ansteuerbar sind, daß deren Werkzeugeinheiten 34 in für die Bearbeitung von Werkstücken in den Werkstückspindeln 12, 14 geeignete Positionen bringbar sind.
Bei der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine erfolgt nun eine Bestückung der Werkzeugaufnahmen 32 der Mehrfachwerkzeugträger 16, 18, dergestalt, daß die Maschinensteuerung 70 in einen in 6 schematisch dargestellten Bestückungsmodus 72 schaltbar ist, in welchem beispielsweise durch eine Anzeigeeinheit 74 die vorgesehene Bestückung der Werkzeugaufnahmen 32₁ bis 32₁₂ mit Werkzeugeinheiten 34_I bis 34_XII für eine Bedienungsperson optisch dargestellt ist.
In diesem Bestückungsmodus 72 besteht für eine Bedienungsperson weiterhin die Möglichkeit, über ein Tastenfeld 76 die jeweiligen Werkzeugträgerköpfe 24, 26 der jeweiligen Mehrfachwerkzeugträger 16, 18 so um die Schaltachsen 28 bzw. 30 zu drehen, daß eine von deren Werkzeugaufnahmen 32₁ bis 32₁₂ in einer für eine manuelle Bestückung durch die Bedienungsperson geeigneten Stellung steht.
Beispielsweise ist dies jeweils die der Bedienungsperson zugewandte Werkzeugaufnahme 32B, welche für die Bedienungsperson besonders günstig zugänglich ist.
Dadurch lassen sich mehrere oder alle der Werkzeugaufnahmen 32₁ bis 32₁₂ nacheinander oder gegebenenfalls zum Teil gleichzeitig mit Werkzeugeinheiten 34_I bis 34_XII bestücken, und zwar entsprechend der von der Maschinensteuerung 70 über die Anzeigeeinheit 74 im Bestückungsmodus 72 vorgegebenen Zuordnung.
Hierbei sind die Werkzeugeinheiten 74 in die Werkzeugaufnahmen 32 so eingesetzt, daß die an den Werkzeughaltergehäusen 54 gehaltenen Träger 50 – wie bereits beschrieben – auf einer den Werkzeugträgergehäusen 20, 22 zugewandten Seite stehen.
Nach Abschluß des Bestückungsmodus 72 läßt sich der Lesekopf 62 entweder in die Lesekopfaufnahme 60 am Werkzeugträgergehäuse 20 oder die Lesekopfaufnahme 60 am Werkzeugträgergehäuse 22 einsetzen.
Wird nun die Maschinensteuerung 70 in einen Prüfmodus 78, dargestellt in 7, geschaltet, so ist die Maschinensteuerung 70 durch den Lesekopf 62 in der Lage, die jeweils vor dem Lesekopf 62 stehenden Identifikationseinheiten 48 der einzelnen Werkzeugeinheiten 34 auszulesen, wobei hierzu ein Drehen der Werkzeugträgerköpfe 24, 28 um die Schaltachsen 28 bzw. 30 erfolgt, um alle Identifikationseinheiten 48 aller Werkzeugeinheiten 34 des jeweiligen Werkzeugträgerkopfes 24, 26 vor dem Lesekopf 62 in einer Auslesestellung zu positionieren, in welcher die Maschinensteuerung 70 über den in Lesestellung montierten Lesekopf 62 in der Lage ist, alle Identifikationsdaten aus den Identifikationseinheiten 48 der Werkzeugeinheiten 34 auszulesen.
Da außerdem der Maschinensteuerung 70 die Lesestellung des Lesekopfes 62 aufgrund der bereits erfolgten Montage der Lesekopfaufnahme 60 an dem jeweiligen Werkzeugträgergehäuse 20, 22 bekannt ist, ist die Maschinensteuerung 70 in der Lage, aufgrund des mit den Identifikationseinheiten 48 zusammenwirkenden Lesekopfes 62 zu erkennen, in welche der Werkzeugaufnahmen 32₁ bis 32₁₂ welche Werkzeugeinheit 34_I bis 34_XII eingesetzt ist und dies in dem Prüfmodus 78, wie in 7 dargestellt, auch visuell anzuzeigen.
Außerdem ist die Maschinensteuerung 70 in der Lage, die in dem Prüfmodus 78 ermittelte tatsächliche Werkzeugbelegung der einzelnen Werkzeugaufnahmen 32 mit der in dem Bestückungsmodus 72 angezeigten vorgegebenen Werkzeugbelegung der einzelnen Werkzeugaufnahmen 32 zu vergleichen und bei einer Abweichung, beispielsweise bei der tatsächlichen Werkzeugbelegung der Werkzeugaufnahme 32₆ mit der Werkzeugeinheit 34_VII im Gegensatz zur vorgegebenen Werkzeugbelegung der Werkzeugaufnahme 32₆ mit der Werkzeugeinheit 34_I die abweichende Werkzeugbelegung durch eine optische Markierung 80, beispielsweise Unterlegen des diese tatsächliche Werkzeugbelegung darstellenden Feldes, für die Bedienungsperson erkennbar zu machen, so daß diese in der Lage ist, diese von der vorgegebenen Werkzeugbelegung abweichende Werkzeugbelegung zu erkennen und zu korrigieren.
Nach Beendigung des Prüfmodus 78, beispielsweise für den Werkzeugträgerkopf 26, erfolgt die Durchführung desselben Prüfmodus 78 für den Werkzeugträgerkopf 24 durch Umsetzen des Lesekopfes 62 in die Lesekopfaufnahme 60 am Werkzeugträgergehäuse 20.
Nach Beendigung des Prüfmodus 78 für beide Werkzeugträgerköpfe 24, 26 wird dann der Lesekopf 62 aus der Lesekopfaufnahme 60 entnommen und beispielsweise in einer Halteaufnahme 82 am Maschinengestell 10 in einer Wartestellung so lange positioniert, bis eine erneute Bestückung eines der Werkzeugträgerköpfe 24, 26 erfolgt.
Vorzugsweise ist dabei die Halteaufnahme 82 so angeordnet, daß in dieser der Lesekopf 62 gegen negative Einflüsse bei der Werkstückbearbeitung geschützt ist, wobei die Halteaufnahme 82 entweder innerhalb eines Arbeitsraums 84 der Werkzeugmaschine angeordnet sein kann oder außerhalb des Arbeitsraums 84.

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine, welche ein Maschinengestell, einen Werkstückträger (12, 14), einen mit mehreren Werkzeugaufnahmen (32) versehenen Mehrfachwerkzeugträger (16, 18) sowie eine Maschinensteuerung (70) umfaßt, wobei der Mehrfachwerkzeugträger (16, 18) einen gegenüber einem Werkzeugträgergehäuse (20, 22) bewegbaren Werkzeugträgerkopf (24, 26) zur Ausführung von Werkzeugpositionierbewegungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in die Werkzeugaufnahmen (32) einsetzbare Werkzeugeinheiten (34) mit einer zumindest Werkzeugidentifikationsdaten speichernden und durch einen Lesekopf (62) auslesbaren Identifikationseinheit (48) versehen werden, daß die Werkzeugeinheiten (34) in die einzelnen Werkzeugaufnahmen (32) des Mehrfachwerkzeugträgers (16, 18) eingesetzt werden, daß die Identifikationseinheit (48) der eingesetzten Werkzeugeinheiten (34) durch Werkzeugpositionierbewegungen an dem in einer definierten Lesestellung angeordneten Lesekopf (62) vorbei bewegt werden, daß von dem Lesekopf die Identifikationseinheiten (48) der in den Werkzeugaufnahmen (32) angeordneten Werkzeugeinheiten (34) ausgelesen werden, daß von der Maschinensteuerung (70) die Zuordnung der Werkzeugeinheiten (34) zu den einzelnen Werkzeugaufnahmen (32) als tatsächliche Werkzeugbelegung ermittelt wird und daß die tatsächliche Werkzeugbelegung mit einer der Maschinensteuerung (70) bekannten vorgegebenen Werkzeugbelegung der Werkzeugaufnahmen (32) verglichen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von der Maschinensteuerung (70) bei einer von der vorgegebenen Werkzeugbelegung abweichenden tatsächlichen Werkzeugbelegung ein Warnsignal (80) abgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß von der Maschinensteuerung (70) eine von der vorgegebenen Werkzeugbelegung abweichende Werkzeugbelegung optisch angezeigt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von der Maschinensteuerung (70) die tatsächliche Werkzeugbelegung optisch angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß von der Maschinensteuerung (70) die Abweichung der tatsächlichen Werkzeugbelegung von der vorgegebenen Werkzeugbelegung in der Darstellung der tatsächlichen Werkzeugbelegung durch eine optische Markierung (80) hervorgehoben wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von der Maschinensteuerung (70) bei einer Abweichung der tatsächlichen Werkzeugbelegung von der vorgegebenen Werkzeugbelegung eine Werkstückbearbeitung blockiert wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlung der tatsächlichen Werkzeugbelegung in einem Prüfmodus (78) der Maschinensteuerung (70) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfmodus (78) vor einem Bearbeitungsmodus der Maschinensteuerung (70) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinensteuerung (70) einen Bestückungsmodus aufweist, in welchem die Werkzeugaufnahmen (32) von einer Bedienungsperson bestückt werden.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bestückungsmodus die Werkzeugpositionierbewegungen durch die Bedienungsperson gesteuert werden.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinensteuerung (70) in dem Bestückungsmodus (72) die vorgegebenen Werkzeugbelegung optisch anzeigt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Bestückungsmodus (72) der Prüfmodus (78) zwangsläufig folgt.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lesekopf (62) in der Lesestellung am Werkzeugträgergehäuse (20, 22) angeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Lesekopf (62) lösbar am Werkzeugträgergehäuse (20, 22) angeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Lesekopf (62) am Werkzeugträgergehäuse (20, 22) in einer Klemmaufnahme (60) gehalten wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lesekopf (62) zum Lesen der Identifikationseinheiten (48) der in die Werkzeugaufnahmen (32) eingesetzten Werkzeugeinheiten (34) in der Lesestellung montiert wird und vor einem Bearbeiten des Werkstücks durch die Werkzeugeinheiten (34) demontiert wird.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Lesekopf (62) vor dem Bearbeiten des Werkstücks in eine Wartestellung in der Werkzeugmaschine gebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Wartestellung innerhalb des Arbeitsraums (84) liegt.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Wartestellung außerhalb des Arbeitsraums (84) liegt.
Werkzeugmaschine, umfassend ein Maschinengestell, einen Werkstückträger (12, 14), einen mit mehreren Werkzeugaufnahmen (32) versehenen Mehrfachwerkzeugträger (16, 18) sowie eine Maschinensteuerung (70), wobei der Mehrfachwerkzeugträger (16, 18) einen gegenüber einem Werkzeugträgergehäuse (20, 22) bewegbaren Werkzeugträgerkopf (24, 26) zur Ausführung von Werkzeugpositionierbewegungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in die Werkzeugaufnahmen (32) einsetzbare Werkzeugeinheiten (34) mit einer zumindest Werkzeugidentifikationsdaten speichernden und durch einen Lesekopf (62) auslesbaren Identifikationseinheit (48) versehen sind, daß die Identifikationseinheit (48) der in die einzelnen Werkzeugaufnahmen (32) des Mehrfachwerkzeugträgers (16, 18) eingesetzten Werkzeugeinheiten (34) durch Werkzeugpositionierbewegungen an dem in einer definierten Lesestellung angeordneten Lesekopf (62) vorbei bewegbar sind, daß durch den Lesekopf die Identifikationseinheiten (48) der in den Werkzeugaufnahmen (32) angeordneten Werkzeugeinheiten (34) auslesbar sind, daß die Maschinensteuerung (70) derart ausgebildet ist, daß mit dieser die Zuordnung der Werkzeugeinheiten (34) zu den einzelnen Werkzeugaufnahmen (32) als tatsächliche Werkzeugbelegung ermittelbar ist und daß die Maschinensteuerung (70) die tatsächliche Werkzeugbelegung mit einer bekannten vorgegebenen Werkzeugbelegung der Werkzeugaufnahmen (32) vergleicht.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinensteuerung (70) bei einer von der vorgegebenen Werkzeugbelegung abweichenden tatsächlichen Werkzeugbelegung ein Warnsignal (80) abgibt.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinensteuerung (70) eine von der vorgegebenen Werkzeugbelegung abweichende Werkzeugbelegung optisch anzeigt.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinensteuerung (70) die tatsächliche Werkzeugbelegung optisch anzeigt.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinensteuerung (70) die Abweichung der tatsächlichen Werkzeugbelegung von der vorgegebenen Werkzeugbelegung in der Darstellung der tatsächlichen Werkzeugbelegung durch eine optische Markierung (80) hervorhebt.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinensteuerung (70) bei einer Abweichung der tatsächlichen Werkzeugbelegung von der vorgegebenen Werkzeugbelegung eine Werkstückbearbeitung blockiert.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinensteuerung (70) einen Prüfmodus (78) zur Ermittlung der tatsächlichen Werkzeugbelegung aufweist.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinensteuerung (70) einen Bestückungsmodus aufweist, in welchem die Werkzeugaufnahmen (32) von einer Bedienungsperson bestückbar sind.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bestückungsmodus die Werkzeugpositionierbewegungen durch die Bedienungsperson steuerbar sind.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinensteuerung (70) in dem Bestückungsmodus (72) die vorgegebene Werkzeugbelegung optisch anzeigt.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 20 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Lesekopf (62) in der Lesestellung am Werkzeugträgergehäuse (20, 22) angeordnet ist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Lesekopf (62) lösbar am Werkzeugträgergehäuse (20, 22) angeordnet ist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Lesekopf (62) am Werkzeugträgergehäuse (20, 22) in einer Klemmaufnahme (60) gehalten ist.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 20 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß am Maschinengestell (10) eine Halteaufnahme (82) zur Aufnahme des Lesekopfs (62) in einer Wartestellung in der Werkzeugmaschine angeordnet ist.