DE1402219C3 - Numerisch arbeitende Programmsteuerung für eine Werkzeugmaschine - Google Patents

Description

Arbeitsganges und des Spindelschlittenrücklaufes mit Hilfe eines Gradförderers automatisch. Dabei werden gleichzeitig das fertig bearbeitete Werkstück aus der Arbeitsstation zum Abstellen und das bereit gestellte Werkstück in die Arbeitsstellung verschoben.

Bei Verwendung einer der vorgenannten numerisch arbeitenden Programmsteuerungen für eine Werkzeugmaschine ist die Bearbeitung von verschiedenen Werkstücken mit verschiedenen Programmen nacheinander nicht ohne weiteres möglich. Um verschiedene Arbeitsprogramme auf ein Werkstück bzw. Serien von Werkstücken einwirken zu lassen, wird bei einer derartigen Programmsteuerung zunächst eine Serie von Werkstücken nach einem Arbeitsprogramm in der Werkzeugmaschine bearbeitet, wonach das nächste Arbeitsprogramm eingegeben wird, und die vorbearbeitete Serie von Werkstücken wird dann anschließend nach dem nächsten Arbeitsprogrammablauf weiterbearbeitet. Hierbei ist es insbesondere nachteilig, daß zum wirtschaftlichen Arbeiten die Serien von Werkstücken möglichst groß sein müssen, was eine erhebliche Lagerhaltung notwendig macht.

Es ist daher die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine numerisch arbeitende Programmsteuerung für eine Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß bei der Fertigung von Werkstücken, an denen unterschiedliche Arbeitsprogramme durchgeführt werden müssen, das Herstellen von Zwischenserien und die damit verbundene notwendige Lagerhaltung vermieden und gleichzeitig die Einsatzbearbeitungszeit der Werkzeugmaschine auf ein Höchstmaß gesteigert wird.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Programmsteuerung erfiridungsgemäß dadurch gelöst, daß für mehrere Be- und Entladestationen mehrere verschiedene, fest zugeordnete Steuerbandabnahmegeräte mit je einem Steuerband vorgesehen sind, daß die Steuerbandabnahmegeräte wahlweise durch die Betätigung eines Sperr-Relais betätigbar sind zur Übertragung von Daten von dem Steuerband in dem ausgewählten Steuerbandabnahmegerät an den Steuerstromkreis, daß das Sperr-Relais das Steuerbandabnahmegerät in Betrieb setzt, welches das Programm für das noch nicht fertig bearbeitete Werkstück enthält, das in einer mechanischen Übertragungsvorrichtung von einer Be- und Entladestation der Bearbeitungsstation übertragen wird, daß die Übertragung der Daten von dem ausgewählten Steuerband zu dem Steuerstromkreis durch einen Druckschalter verhindert ist bis dieser Druckschalter durch das Verriegeln des zu bearbeitenden Werkstückes in der Bearbeitungsstation betätigt wird, um dann die Übertragung von Daten von dem ausgewählten Steuerband zu dem Steuerkreis zu gestatten.

Die erfindungsgemäße Lösung erweist sich insbesondere dadurch als vorteilhaft, daß es mit ihr möglich ist, von einem ersten Bearbeitungsvorgang auf einen zweiten Bearbeitungsvorgang und dann wieder zurück zum ersten Bearbeitungsvorgang zu schalten oder jedes Vielfache von Kombinationen derartiger Bearbeitungsvorgänge auszuführen, je nachdem welches Werkstück in die Bearbeitungsstation der Werkzeugmaschine befördert worden ist, so daß ohne Neueinstellungen von Werkzeugen und ohne Neubestückung der Werkzeugmaschine mit Werkstücken ein Wechseln von Bearbcitungsprogrammen durch Umschaltung und dadurch ein hochrationelles Arbeiten ermöglicht wird.

In den Zeichnungen sind

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer Werkzeugmaschine mit zwei Werkstücktragplatten in Verbindung mit einer den Wechsel der Tragplatten ausführenden Transportvorrichtung;

Fig.2 ein Schaltbild eines Regelstromkreises zur Erzeugung einer Transportwechselbewegung zusammen mit den zugehörenden Antriebseinrichtungen zum Klemmen bzw. Lösen einer Tragplatte und auch mit einer Anlage, die den betätigten Bandabnehmerkopf einschaltet, der die numerische Regelanlage aktiviert;

F i g. 3 ein schematisch dargestelltes Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführung der numerischen Regelanlage zur Erzeugung von Bearbeitungsbewegungen in Verbindung mit schematischen Darstellungen der kraftgetriebenen Umwandler zur Erzeugung der verschiedenen Bewegungen der Maschinenteile.

In Fig. 1 ist eine Werkzeugmaschine mit Untergestell dargestellt, die mehrere Bearbeitungen, z. B. Aufbohren, Gewindeschneiden, Bohren und Planfräsen ausführt. Die Werkzeugmaschine weist ein nach hinten sich erstreckendes Untergestell 18 auf, auf dessen hinterem oberen Abschnitt zwei auf Abstand stehende Führungsbahnen 19 und 20 vorhanden sind, die einen nach oben sich erstreckenden Ständer 21 gleitbar tragen, so daß der Ständer eine Längsbewegung auf diesen Führungen ausführen kann. Der Ständer 21 hat einen einstückigen seitlich gerichteten Gestellteil 22 und hat auf seiner Unterseite den Führungsbahnen 19 und 20 komplementäre Führungsbahnen. Ein lotrecht beweglicher Werkzeugschlitten 26 hat lotrecht gerichtete Führungsbahnen (nicht dargestellt), die mit auf dem Ständer 21 befindlichen Führungsbahnen 27 und 28 zusammenarbeiten. In ähnlicher Weise weist ein die Spindel tragender Stock 29 Führungsbahnen 30 auf, die auf den von dem Werkzeugschlitten 26 getragenen Führungsbahnen geführt werden, so daß eine Querverschiebung einer kraftgetriebenen Werkzeugspindel 34 erfolgen kann, die auf einer waagerechten Achse drehbar gelagert ist. Die üblichen Gegenkeile (nicht dargestellt) halten in bekannter Weise den Spindelstock 29, den Werkzeugschlitten 26 und den Ständer 21 in Gleitberührung mit ihren zugehörenden Trägern. Infolge dieser Anordnung kann also die kraftgetriebene Werkzeugspindel 34 in drei gegenseitig senkrechten Ebenen als Ganzes bewegt werden. Diese Ebenen sind in den Zeichnungen durch die -Y-Achse, V-Achse und Z-Achse dargestellt.

Wie in der Fig.3 dargestellt ist, dient zum Antrieb der Werkzeugspindel 34 ein umkehrbarer Motor 35. Vom Motor 35 wird über die Zahnräder 36 und 37 sowie über das veränderliche Geschwindigkeitswechselgetriebe 38 ein Zahnrad 41 gedreht, das unmittelbar ein auf der drehbaren Werkzeugspindel 34 befestigtes Zahnrad 42 treibt. Die körperliche Bewegung der Werkzeugspindel 34 längs der X-, Y- oder Z-Achse wird von umkehrbaren Motoren 45, 46 bzw. 47 erzielt. Jeder umkehrbare Motor 45, 46 bzw. 47 veränderlicher Drehzahl treibt eine aus Spindel und Spindelmutter bestehende zugehörende Verschiebevorrichtung, die die Bewegung des Ständers 21, des Schlittens 26 und des Spindelstockes 29 bewirkt. Die Antriebswelle des Motors 45 ( Fig. 1 und 3) dreht eine Vorschubspindel 49, auf der sich eine Spindelmutter 50 befindet, die an der Unterseite des Ständers 21 befestigt ist. Die Welle des Motors 46 dreht eine Spindel 52, auf der sich eine Spindelmutter eines Drehtisches 53 befindet, die von dem Schlitten 26 getragen wird. Der Motor 47 dreht eine Vorschubspindel 55, auf der sich eine Spindelmutter

56 befindet, die auf dem Innenabschnitt des Spindelstokkcs 29 befestigt ist. Durch wahlweises Einschalten der Motore 45,46 und 47 kann eine körperliche geradlinige Bewegung der kraftgetriebenen Werkzeugspindel 34 längs einer der Achsen X. Y oder Z erhalten werden. Durch gemeinsames Einschalten von zwei Motoren oder von drei Motoren 45, 46 und 47 wird die Werkzeugspindel auf einer Resultierenden bewegt, die durch die Geschwindigkeit jedes Schlittens längs seiner besonderen Achse bestimmt wird. Das gleichzeitige Einschalten von zwei Motoren oder von drei Motoren erfolgt nur zum Zwecke, die Werkzeugspindel 34 auf eine vorbestimmte Stellung zu bewegen, damit in dieser Stellung ein ausgewählter Motor arbeitet und die erforderliche Bearbeitung an dem Werkstück ausführt.

Wie später noch ausführlich beschrieben wird, weist die in F i g. 3 schematisch dargestellte Bandregelanlage zwei gesonderte Steuerbandabnahmegeräte 1 und 2 auf, die abwechselnd eingeschaltet werden, um die Motore automatisch so zu steuern, daß sich die Werkzeugspindel über zwei verschiedene vorher festgelegte Programme aufeinanderfolgender Bearbeitungszyklen bewegt. Jeder Bearbeitungszyklus enthält zwei aufeinanderfolgende Hauptbewegungskomponenten, nämlich eine Einstellkomponente und eine Bearbeitungskomponente, währenddem das eine Bearbeitungswerkzeug aus einer vorausgewählten bestimmten Stellung herausgewegt wird, um einen ausgewählten Bearbeitungsvorgang am Werkstück auszuführen. In einigen Fällen können natürlich zwei Bearbeitungsvorgänge von derselben ausgewählten Stellung ausgeführt werden. Selbst in diesen Fällen jedoch enthält ein Bearbeitungszyklus ein Signal, das die vorhergehende vorausgewählte Stellung bestätigt oder feststellt, und zwar unmittelbar ehe die nächste, eine Bearbeitung ausführende Bewegungskomponente beginnt.

Zum Tragen eines Werkstücks während eines Bearbeitungsvorgangs dient ein Drehtisch 53, der eine Drehung auf einer lotrechten Achse ausführt, die sich innerhalb des vorderen Abschnittes von Untergestell 18 (Fig. 1) befindet. Der Drehtisch 53 kann, wie später noch ausführlich beschrieben wird, von der in F i g. 1 dargestellten Ausgangsstellung auf eine von mehreren Zuführstationen wahlweise gedreht werden, so daß an vielen verschiedenen Flächen eines vom Drehtisch 53 getragenen Werkstückes (nicht dargestellt) Bearbeitungen ausgeführt werden können. Zum Tragen und Festhalten eines Werkstückes auf dem einstellbaren Drehtisch 53 dienen zwei Werkstücktragplatten 54 und 55. In der Darstellung nach Fig. 1 ist die Werkstücktragplatte 54 in eine oberhalb des Drehtisches 53 gelegene Bearbeitungsstation geschoben, und die Platte 55 befindet sich auf einer Belade- und Entladestation 57, die sich in einem Abstand rechts vom Drehtisch 53 befindet. Während e'mes Bearbeitungsvorganges, und während ein ausgewähltes Programm von vorherbestimmten Bearbeitungsvorgängen an dem von der Platte 54 getragenen Werkstück ausgeführt wird, wird ein anderes vollständig bearbeitetes Werkstück von der Tragplatte 55 abgenommen und ein anderes nicht do bearbeitetes Werkstück wird auf der Tragplatte 55 von der Bedienungsperson befestigt.

Nachdem ein Bearbeitungsprogramm an einem von der Tragplatte 54 getragenen Werkstück ausgeführt worden ist, werden die Tragplatte 54 und die Tragplatte nach links bewegt, wobei die Tragplatte 54 in eine links im Abstand stehende Entladcstation 58 bewegt wird, während die ein neues Werkstück tragende Tragplatte 55 in Arbeitsstellung auf den Drehtisch 53 geschoben wird. Ein Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Maschine ist darin zu sehen, daß Werkstücke, die verschiedenartige Bearbeitungsprogramme erfordern, auf den Tragplatten 54 bzw. 55 aufgespannt werden können. Die verschiedenen beweglichen Maschinenteile werden automatisch so gesteuert, daß sie zwei völlig verschiedene Bearbeitungsprogramme ausführen, und zwar abhängig von dem jeweiligen Werkstück und der Tragplatte, die auf dem Drehtisch 53 in eine Bearbeitungsstelle geschoben worden ist. Die Maschine führt also zwei verschiedene Bearbeitungsprogramme an einer gemischten Folge von Werkstücken aus, die nach Beendigung oder Fertigstellung des Bearbeitungsprogramms an dem vorhergehenden Werkstück abwechselnd durch die aufeinanderfolgenden Bewegungen der Tragplatten 54 und 55 in die Arbeitsstation auf den Drehtisch 53 geschoben werden.

Außerdem können aber auch Werkstücke gleicher Form, die identische Bearbeitungsprogramme erfordern, nacheinander in die Bearbeitungsstation mittels der Tragplatten 54 und 55 geschoben werden. In jedem Falle wird eine der Tragplatten 54 und 55 in die Bearbeitungsstation auf den Tisch 53 geschoben, ( während die andere Tragplatte sich in der einen Belade- und Entladestation 57 oder 58 befindet, in der ein unbearbeitetes Werkstück auf der Tragplatte befestigt wird. Die angetriebene Werkzeugspindel 34 führt also ständig Fräs- oder Bearbeitungsvorgänge aus, ausgenommen während des kurzen Zeitabschnittes, der erforderlich ist, um eine Wechsel- oder Verschiebebewegung der Tragplatte auszuführen, d. h. eine Bewegung der einen Tragplatte in die Arbeitsstation auf dem Tisch 53 und eine entsprechende Bewegung der anderen Tragplatte aus der Bearbeitungsstation auf die eine oder die andere Belade- und Entladestation 57 oder 58.

Ganz gleich, ob die Maschine zur Ausführung aufeinanderfolgender verschiedener Bearbeitungsprogramme an einer Folge von gemischten Werkstücken oder zur Ausführung aufeinanderfolgender gleicher Bearbeitungsprogramme an einer Folge von gleichen Werkstücken verwendet wird, auf jeden Fall arbeitet die Werkzeugspindel ständig, um eine gemischte Folge von Werkstücken auf ungefähr neunzig Prozent der Arbeitszeit zu bearbeiten. Hierdurch werden unproduk- /■ tive Leerlaufzeiten der Werkzeugspindel ausgeschaltet, wie sie für gewöhnlich beim Maschineneinrichten und beim Handwechseln des Steuerbandes notwendig sind, wenn verschiedenartige auf derselben Maschine bearbeitet werden sollen.

Bisher war es üblich, eine Maschine zur Herstellung einer Werkstückart einzurichten und eine Serie von 10 bis 50 Werkstücken dieser bestimmten Art fertigzustellen. Dann wurde die Einstellung der Maschine geändert, um eine andere Serie von Werkstücken herzustellen, so daß eine andere Serie von 10 bis 50 Werkstücken fertiggestellt und auf Lager gelegt wurde. Bei Bedarf wurden dann diese Werkstücke aus dem Lager entnommen. Bei dieser allgemein geübten und bekannten Herstellungsmethode wurden verhältnismäßig große Mengen unvollendeter oder fertiggestellter Werkstücke in das Lager aufgenommen.

Die Verwendung der Maschine ermöglicht eine weitgehende Verringerung der Lagerhaltung von bearbeiteten Maschinenteilen.

In dem dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel werden zwei Tragplatten verwendet, und die zugehörende Maschine regelt die nacheinander erfol-

gende Herstellung von zwei Werkstücken, es können jedoch unterschiedliche Werkstücke in nur einer einzigen Maschine unter Verwendung jeder praktisch möglichen größeren Zahl von Tragplatten und Werkstücken hergestellt werden.

Die Werkstücktragplatte 55 wird von dem Drehtisch 53 zur Belade- und Entladestation 57 auf Führungsbahnen 60 und 61 des Untergestelles 18 geführt. Ebenso wird die Tragplatte 54 bei ihrer Linksbewegung zur Belade- und Entladestation 58 auf Führungsbahnen 62 und 63 bewegt, die mit dem Untergestell 18 aus einem Stück bestehen.

Fig. 1 stellt die Stellung des Teils unmittelbar vor einer nach links erfolgenden Verschiebung der Tragplatte 54 auf die Entladestation 58 und vor einer entsprechenden Linksbewegung der Tragplatte 55 in eine Bearbeitungsstation auf den Klemmplattenführungen 67,68 oberhalb des Drehtisches 53 dar. Wie aus der Fig.1 zu sehen ist, ist der Drehtisch 53 in seine Ausgangsstellung zurückgedreht worden, in der die Führungen 67 und 68 mit den Führungsbahnen des Untergestells 18 in Längsrichtung ausgerichtet sind, und die Klemmplatte 66 ist gehoben worden, um die oberen Flächen der Führungsbahnen 67, 68 in waagerechte Ausrichtung mit den zusammenwirkenden Führungsbahnen des Untergestells zu bringen. Eine in Längsrichtung bewegliche Transportstange oder Wechselstange 72, die eine hin- und hergehende Bewegung zwischen Außenrollen 73 und auf Abstand stehenden Innenrollen 74 ausführen kann, wird in ihrer am weitesten links gelegenen Ruhestellung gehalten. Jedes Paar der im Abstand voneinander aufgestellten Rollen 73, 74 dreht sich auf entsprechenden Paaren von aufrechten Rollen, die an dem Untergestell 18 befestigt sind. Bei der Bewegung der linken Wechselstange 72 in ihre am weitesten links liegende Stellung, wie sie in den Fig. 1 dargestellt ist, werden zwei drehbar gelagerte Transport- oder Schubfinger 82 und 83 in ihre untere, völlig zurückgezogene Stellung mittels nach innen weisender Nockenzapfen gedrückt, die am Untergestell 18 befestigt sind. Befindet sich also die Wechselstange 72 in ihrer am weitesten links gelegenen Stellung, dann sind die Transport- oder Schubfinger 82 und 83 völlig zurückgezogen, so daß eine Linksbewegung der das Werkstück tragenden Tragplatte 54 aus der Bearbeitungsstation in die Entladestation 58 auf den linken Führungsbahnen 62 und 63 des Untergestells 18 erfolgen kann.

Ein Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darin zu sehen, daß entweder das Steuerbandabnahmegerät 1 oder das Steuerbandabnahmegerät 2 eingeschaltet werden kann, um das schematisch in Fig.3 dargestellte numerische Regelsystem zu betätigen, das bei einem bestimmten Werkstück ein aus Bearbeitungszyklen bestehendes vorbestimmtes Programm zur Ausführung bringt. Wie bereits erwähnt, ist beispielsweise das Steuerbandabnahmegerät 1 so geschaltet, daß es bei einem von der Tragplatte 54 (Fig.1) getragenen Werkstück ein Programm aus Bearbeitungszyklen zur Ausführung bringt. Nachdem ein von der Tragplatte 54 getragenes Werkstück entsprechend den von dem Steuerbandabnahmegerät 1 gegebenen Information oder Angaben vollständig bearbeitet worden ist, wird ein von der Tragplatte 55 getragenes, anders profiliertes Werkstück in Arbeitsstellung auf den Drehtisch 53 gebracht, wenn die Tragplatte 54 nach links in die Entladestation 58 geschoben wird. Gleichzeitig mit der Bewegung der Tragplatte 55 und ihres zugehörenden Werkstückes in die Bearbeitungsstation wird das Steuerbandabnahmegerät 1 ( F i g. 3) von dem numerischen Regelsystem für ein anderes vorherbestimmtes Programm von Bearbeitungsvorgängen betätigt, und zwar entsprechend den Erfordernissen des von der Tragplatte 55 getragenen Werkstückes. Die neuartige Anordnung, die es ermöglicht, ein bestimmtes Steuerbandabnahmegerät, das je nach den Erfordernissen eines bestimmten zugehörenden Werkstückes kodifizierte Angaben zuzuführen vermag, ist eine praktische Einrichtung, die die maschinelle Bearbeitung wechselnder Werkstücke innerhalb des Bereichs der Maschinenkapazität ermöglicht.

Das Steuerbandabnahmegerät 1 soll Ziffernangaben von einem sich bewegenden Lochband oder Lochstreifen (nicht dargestellt) übertragen oder weitergeben. In dieser bevorzugten Ausführung ist das Steuerbandabnahmegerät mit mehreren Schaltern versehen, die im Binär-Code mittels Schaltkolben betätigt werden, die in die zweckdienlich auf Abstand stehenden Lochungen des gelochten Bandes eingreifen, wenn das Band in bezug auf den Abnehmer mechanisch vorgeschoben wird. Die Abnehmer sind die üblichen Abnehmer, wie sie allgemein verwendet werden.

Wie F i g. 3 zeigt, sind die Steuerbandabnahmegeräte 1 und 2 parallel geschaltet zwischen einen an das Netz angeschlossenen Eingangsleiter 275 und einen Leiter 276, der einen Code-Umwandler 277 ansteuert, welcher · Angaben aus dem Band-Code auf Dezimal-Code umwandelt, und der in bekannter Weise diese Angaben in abwechselnd verwendete Register in der Form von Sinus-Kosinus-Spannungsverhältnissen für vorherbestimmte ausgewählte Stellen speichert, um die Stellungs- und linearen Spannungsverhältnisse zwecks Geschwindigkeitsregelung einzustellen. Außer der Umwandlung und der Speicherung der Angaben für die X-, Y- und Z-Achsen speichert der Code-Umwandler 277 auch Informationen in Binär-Code-Form auf, und zwar in bezug auf die erforderliche Geschwindigkeit der Spindel 34, ferner in bezug auf die ausgewählte Indexstellung des Drehtisches 53 und ferner in bezug auf die Werkzeugwahl, und zwar in einer abgeänderten Ausführung der Erfindung, wie sie später noch näher beschrieben wird.

Aus dem Code-Umwandler 277 wird die die Bearbeitung bewirkende Angabe auf eine gemeinsame Leitung 279 übertragen, die mehrere Zweigleitungen aufweist, die mit den verschiedenen Wegfehler-Anzeigern verbunden sind.

Zur Vereinfachung der Beschreibung sind die fünf Zweigleiter und die Wegfehler-Anzeiger mit den gemeinsamen Bezugszeichen 280 und 281 bezeichnet, wobei zur Bezeichnung der jeweilig gesteuerten Bewegung ein entsprechender Buchstabe diesem Bezugszeichen angefügt ist. Der Fehleranzeiger 281 X arbeitet in bekannter Weise, um die Rückkopplungsangabe über die Leiter 282Λ" bzw. 283Λ" aufzunehmen. Er führt die Rückkopplungsangabe hinsichtlich der Stellung des Ständers 21 längs der X-Achse zu und liefert eine Angabe über die Geschwindigkeit des Ständers 21 bei seiner Bewegung auf der X-Achse. Um eine genaue Stellungs-Rückkopplungsangabe zu erhalten, ist der Leiter 282Λ" mit einem Stellungsanzeiger oder einem Abnehmerkopf 287Λ" verbunden, der an dem Ständer 21 befestigt ist, wie die Fig.1 und 3 zeigen. Der Kopf 287X kann eine Bewegung relativ zu einer damit zusammenwirkenden Skala 288X anführen, d·«: unmit-

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telbar an dem Untergestell 18 befestigt ist und mittels Leitern (nicht dargestellt) eingeschaltet wird. Das Zusammenwirken zwischen dem Kopf 282A" und der Skala 288XgIbI ein genaues Rückkopplungssignal, das die genaue Stellung des Ständers längs des Untergestelles anzeigt, wenn sich der Ständer auf der -Y-Achse bewegt.

Um eine Rückkopplungsangabe hinsichtlich der Geschwindigkeit des sich bewegenden Ständers 21 längs des damit zusammenwirkenden Untergestells zu schaffen, nimmt der Leiter 283A" in ähnlicher Weise eine Angabe aus einem Tachometer 290X auf, das von der Bewegung des Ständers 21 getrieben wird. Der Fehleranzeiger 281A^- erzeugt eine Spannung, die proportional der Fehlergröße ist und erzeugt eine Polarität, die die Richtung des Stellungsfehlers anzeigt. Die in dem Code-Umwandler gespeicherten Spannungsverhältnisse und Binär-Zahlen werden, ganz gleich, ob sie zur Erzielung von Stellungs- oder Geschwindigkeitssignalen dienen, mit den entsprechenden Spannungsverhältnissen und Binärzahlen verglichen, die aus den Rückkopplungsanzeigern stammen, die mit dem Fehleranzeiger 281A" verbunden sind, wobei die Bewegung unterbrochen wird, wenn eine Koinzidenz zwischen der Rückkopplungszufuhr und der Code-Umwandler-Angabe vorhanden ist.

Aus dem Fehleranzeiger 281A" betätigt eine Regelinformation oder Regelangabe einen Servo-Verstärker 292A", der unmittelbar so geschaltet ist, daß er die Geschwindigkeit und die Bewegungsgröße eines umkehrbaren Kraftantriebes 293A" oder Kraftbetätigers 293A" genau regelt. Der Kraft-Betätiger 293A" kann entweder aus einem Ventil, das von einem hydraulisch betriebenen Servomotor (nicht dargestellt) geregelt wird, oder aus einem Elektromotor 45, wie er in den Zeichnungen dargestellt ist, bestehen, der die den Ständer verschiebende Vorschub-Spindel 49 direkt treibt. Bei. der in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführung regelt infolgedessen der Servo-Verstärker 292A" die Bewegung des Motors 45 über den Anker oder das Feld in bekannter Weise. Die allgemeine Anordnung zur Erzielung der Bewegung des Ständers 21 längs der AT-Achse gleicht der Anordnung, die verwendet wird, um den Schlitten 26 längs der V-Achse sowie den Spindelstock 29 längs der Z-Achse, zu bewegen und die Geschwindigkeit der Spindel 34 sowie die Einstellbewegung des Drehtisches 53 zu erzielen.

Wie in dem Blockdiagramm der Fig.3 schematisch dargestellt ist, treibt der Elektromotor 45 über eine Umwandlungsvorrichtung 249 A"ein Maschinenteil 295X an. Die Umwandlungsvorrichtung 294A^-besteht aus der Vorschub-Spindel 49 und der damit zusammenwirkenden Spindelmutter 50.

Jeder der fünf Wegfehler-Anzeiger 281 ist über je einen Zweigleiter 402 mit einem Hauptleiter 404 verbunden, der mit dem Steuerbandabnahmegerät 1 bzw. 2 in Verbindung steht. Wenn also eine bestimmte Reihe von Programmbewegungen beendet ist, liefert der Wegfehler-Anzeiger 281 über den Hauptleiter 404 ein Signal an dasjenige Steuerbandabnahmegerät 1 oder 2, welches zum Steuern des Systems eingeschaltet ist. Das Signal aus" dem Hauptleiter 404 gibt einen Stromstoß zu dem Steuerbandabnahmegerät, damit die nächste Angabenreihe auf dem Band zugeführt wird, das die Maschinenbewegung steuert. Diese Information oder Angabe wird dann in der richtig kodifizierten Form in den Code-Umwandler 277 für die nächste Programmreihe der Maschinenbewegung gespeichert.

In einer ähnlichen Weise sind die fünf Servo-Verstärker 292X, 292 V, 292Z, 2925 und 2927über Zweigleiter mit einem gemeinsamen Netzleiter 406 verbunden. Ein Unterbrecherschalter 407 wird wahlweise geschlossen, um Strom aus den an das Netz angeschlossenen Leitern 409,410 den Leitern 406 bzw. 275 zuzuführen.

Wie bereits erwähnt, arbeiten die durch gemeinsame Bezugszeichen in dem Blockdiagramm der Fig.3 bezeichneten verschiedenen Elemente in ihrer A"-, Y- oder Z-Achse in ähnlicher Weise. Um beispielsweise die genaue Stellung des Schlittens 26 (Fig.l) in der Senkrechten anzuzeigen, ist der Stellungsanzeiger 287 Y an dem Schlitten 26 in solcher Weise befestigt, daß er mit der Skala 288 Y zusammenarbeitet, die an einer lotrechten Seitenfläche des Ständers 21 befestigt ist. Ebenfalls ist, wie in Fig.l dargestellt, der Stellungsanzeiger 287Z unmittelbar an dem in Querrrichtung beweglichen Spindelstock 29 in solcher Weise befestigt, daß er mit der waagerecht angeordneten, an einer Seitenfläche des Schlittens 26 befestigten Skala 288Z zusammenwirkt. Wie die Fig.l zeigt, ist der Stellungsanzeiger 287T unmittelbar an dem drehbaren Einstelltisch 53 in solcher Weise befestigt, daß er mit einer die Rundstellung anzeigenden Skala 288T zusammenarbeitet, die an dem Mittelabschnitt des Untergestells 18 befestigt ist.

Damit eine numerisch geregelte Einstellbewegung oder Schaitbewegung des Tisches 53 ausgeführt werden kann, muß der Tisch zuerst auf eine ausgekuppelte Stellung gehoben werden. Zu diesem Zweck eilt dem Bandsignal für die Einstellung oder Schaltung ein Freigabesignal voraus, das dem Code-Umwandler 277 zugeführt wird und das dann über die Leitung 279 eine Relaisspule 414 einschaltet, wie Fig.3 zeigt. Die Relaisspule 414 ist zwischen der gemeinsamen Leitung 279 und dem Netzleiter 406 geschaltet. Beim Einschalten der Relaisspule 414 auf Grund des Eingangssignals werden die für gewöhnlich geschlossenen Kontaktschienen desselben ( F i g. 2) in Offenstellung bewegt. Da die für gewöhnlich geschlossenen Kontaktschienen in Reihe zwischen der mit dem Stromleiter 417 verbundenen Spule 195 und einem mit dem Stromleiter 419 verbundenen Leiter 418 liegen, bewirkt das öffnen der Kontaktschienen ein Abschalten der Spule 195. Hierdurch wird eine Aufwärtsbewegung des Drehtisches 53 in seine Freigabestellung erzeugt. Bei diesem Vorgang wird der Schaltkolben des Endschalters 173 in Eingriff gebracht, wodurch eine für gewöhnlich offene Kontaktschiene in ihre Schließstellung ( F i g. 3) gedreht wird. Beim Schließen des Schalters 173 wird der Einstellregelstromkreis aus der Leitung 279 durch Bewegung der zugehörenden Schalterkontaktschiene in Schließstellung geschlossen und wird zu dem Zweigleiter 2807 in solcher Weise hergestellt, daß ein zweckdienliches Einstellbewegungssignal auf den Fehleranzeiger 281T übertragen wird. Auf Grund dieses Einstellsignals oder Indexsignals wird der Antriebsmotor 15 eingeschaltet, der die erforderliche Drehung des Tisches 53 auf seine nächste ausgewählte Einstellstellung bewirkt.

Bei der Ankunft des Tisches 53 in seiner ausgewählten Stellung wird ein Einstellungs-Rückkopplungssignal aus dem Kopf 287T über den Rückkopplungsleiter 2837" zum Fehleranzeiger 281 Tgeleitet. Wenn der Tisch seine Drehung auf die ausgewählte Einstellstellung beendet hat, wird außerdem die Relaisspule 414 abgeschaltet, um eine Rückkehrbewegung der Kontaktschienen ( F i g. 2)

auf ihre für gewöhnlich geschlossene Stellung zu bewirken, so daß auf diese Weise ein eingeschalteter Stromkreis aus dem Leiter 419 wieder hergestellt ist, um die Spule 195 einzuschalten. Das Einschalten der Spule 195 bewirkt, wie bereits erwähnt, eine Abwärtsbewegung des Tisches 53 in richtige Klemmstellung auf dem Untergestell 18. Der Tisch 53 kann auf verschiedene Indexstellungen entsprechend den anderen erforderlichen Bewegungen der beweglichen Teile bei Programmangaben wiederholt vorgeschoben oder geschaltet werden.

Wenn die Maschine ein Programm von Bearbeitungsvorgängen ausführt, werden Signale aus dem Band auf den Code-Umwandler 277 übertragen, der dann ein Relais 422 abschaltet und eine Relaisspule 423 ( F i g. 3) einschaltet. Beide Relaisspulen 422 und 423 befinden sich zwischen Leitern, die aus dem Code-Umwandler 277 kommen, und Leitern, die mit dem Stromleiter 406 verbunden sind. Sobald ein bestimmtes Bearbeitungsprogramm eingeleitet ist, wird die Relaisspule 423 eingeschaltet, um seine zugehörenden, für gewöhnlich geschlossenen Kontaktschienen (Fig.2) zu öffnen. Gleichzeitig bewirkt das Abschalten der Relaisspule 422 eine Bewegung seiner für gewöhnlich offenen Kontaktschienen in die Offenstellung. Bei der Beendigung eines bestimmten Bearbeitungsprogrammes dagegen werden Signale dem Code-Umwandler 277 zugeleitet, der dann die Relaisspule 422 einschaltet, während die Relaisspule 423 im eingeschalteten Zustand gehalten wird. Darauf werden die der Relaisspule 422 zugeordneten Kontaktschienen ( F i g. 2) geschlossen, um den Regelstromkreis für ein anschließendes Bearbeitungsprogramm vorzubereiten.

Das Einschalten des erforderlichen Steuerbandabnahmegerätes 1 oder 2 zur Regelung von Maschinenbewegung erfolgt mittels eines Sperr-Relais 425 ( Fig.2 und 3), das eine gleichzeitige Bewegung der für gewöhnlich offenen Kontaktschienen 426L und der für gewöhnlich geschlossenen Kontaktschienen 426U bewirkt. Die für gewöhnlich geschlossenen Kontaktschienen 426J7( F i g. 3) schließen einen Stromkreis von dem Steuerbandabnahmegerät 2 zum Leiter 276. Gleichzeitig befinden sich die für gewöhnlich offenen Kontaktschienen 426Z- in Offenstellung, um eine Übertragung eines Arbeitssignals von dem Steuerbandabnahmegerät 1 auf den Leiter 276 auszuschließen.

Zur Erläuterung der in F i g. 3 dargestellten Arbeitsverhältnisse sei angenommen, daß die das Werkstück tragende Tragplatte 54 in die Arbeitsstation vorgeschoben worden ist, damit an diesem Werkstück die nächsten Programmbearbeitungen ausgeführt werden können, zu deren Ausführung eine Verbindung mit dem Steuerbandabnahmegerät 2 hergestellt werden muß. Gleichzeitig mit dem Vorschub der Tragplatte 54 in die Bearbeitungsstation ist die Entsperrspule 427 ( F i g. 2) eingeschaltet worden, um die Kontaktschienen 426/, in ihre Offenstellung und die Kontaktschienen 426Uin ihre für gewöhnlich geschlossene Stellung zurückzuführen. Wird die Tragplatte auf der Oberfläche des Drehtisches 53 festgeklemmt, dann wird ein Druckschalter 430 ^₀ geschaltet, der die dem Schalter 530 ( F i g. 3) zugeordneten, für gewöhnlich offenen Kontaktschienen schließt. Sobald die Kontaktschienen des Druckschalters 430 in ihre Schließstellung bewegt worden sind, ist ein Arbeitsstromkreis aus dem Stromleiter 276 zu dem Code-Umwandler 277 ( F i g. 3) hergestellt.

Das Schalten des Druckschalters 430 stellt also eine endgültige Arbeitsverbindung her. Gleichzeitig werden die Spulen 422 und 423 eingeschaltet, um die Bewegung der zugehörenden Kontaktschienen (Fig.2), wie bereits beschrieben, zu regeln.

Wird die Tragplatte 54 in die Entladestation bewegt und wird die Tragplatte 55 in die Bearbeitungsstation bewegt, dann wird die dem Relais 425 zugeordnete Sperrspule 426 eingeschaltet, um die Kontaktschienen 426i7 zu öffnen und die Kontaktschienen 426Z. zu schließen, so daß eine Arbeitsverbindung von dem Steuerbandabnahmegerät 1 zum Leiter 276 hergestellt ist. Bei der anschließenden Bewegung der Tragplatte 55 in Klemmeingriff mit dem Drehtisch 53 wird der Druckschalter 430 wieder geschaltet, um die zugehörenden Kontaktschienen zu schließen und mit dem Leiter 276 zwecks Einschaltens des Code-Umwandlers 277 zu verbinden, wodurch das nächste Bearbeitungsprogramm an einem von der Tragplatte 55 getragenen Werkstück ausgeführt wird.

Der in F i g. 2 schematisch dargestellte Steuerstromkreis steuert das abwechselnde Vorschieben der Tragplatte 54 oder 55 in die Bearbeitungsstation und stellt gleichzeitig eine Verbindung mit dem einen oder dem anderen Steuerbandabnahmegerät 1 oder 2 her, um das erforderliche nächste Programm der Bearbeitungen auszuführen. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß getrennte Druckknopfgeber eine erforderliche Transportbewegung der einen oder der anderen Tragplatte mit anschließenden Funktionen und Einleiten der von dem Band geregelten Bearbeitungen nacheinander und automatisch auf Grund der einzigen Druckknopfsignale ausführt. Zu Beginn eines bestimmten Bearbeitungsprogramms wird die eine oder die andere Lampe 448 oder 449 eingeschaltet, um dem Bedienungsmann anzuzeigen, daß ein Bearbeitungsprogramm an einem Werkstück ausgeführt und beendet ist und daß der Stromkreis zum Vorschub des nächsten nichtbearbeiteten Werkstückes in die Bearbeitungsstation zwecks eines anderen Bearbeitungsprogramms vorbereitet werden kann. Es können also Bearbeitungen an Werkstücken, die abwechselnd in die Bearbeitungsstation vorgeschoben werden, mit einer Mindestzeit ausgeführt werden, die zwischen den auf den beiden Werkstücken erforderlichen Bearbeitungen notwendig ist. Praktisch kann gesagt werden, daß die Werkstückspindel sich ständig in Arbeit befindet, da das Entladen eines fertiggestellten Werkstücks und das Aufladen oder Beladen eines noch nicht bearbeiteten Werkstücks in einer der beiden Entladestationen 57 oder 58 ausgeführt wird.

Zur Steuerung weist das in Fig.2 dargestellte Stromdiagramm drei getrennte Druckknopfschalter 434,435 bzw. 436 auf. Befinden sich beide Tragplatten in Entladestellungen, dann bereitet das kurzzeitige Drücken des Druckknopfschalters 434 den Stromkreis auf Vorschub der Tragplatte 54 in die Bearbeitungsstation vor. Ist der Stromkreis zum Vorschub der Tragplatte 54 in die Bearbeitungsstation 59 vorbereitet, dann bewirkt das kurzzeitige Drücken des Schalters 436 die Transportbewegung der Tragplatte 54, während die Tragplatte 55 in ihrer Entladestation zurückgehalten wird. Nachdem die Maschine in der beschriebenen Weise angelassen worden ist, bewirkt das Drücken des Druckknopfschalters 435 eine gleichzeitige Transportbewegung beider Tragplatten, wobei die Tragplatte 54 in die Entladestation 58 und die Tragplatte 55 in die Bearbeitungsstation 59 bewegt wird. Mit anderen Worten:

Das Drücken des Zyklusanlaßschalters 436 zur Erzeugung einer Bewegung einer einzigen Tragplatte

bereitet gleichzeitig den Stromkreis zur gleichzeitigen Bewegung beider Tragplatten vor, wobei die Transportrichtung je nach Erfordernis durch Drücken, entweder des Druckknopfes 434 oder des Druckknopfes 435 bestimmt wird.

Der Strom für den in F i g. 2 dargestellten Stromkreis wird von zwei Stromleitern 439,440 zugeführt, die über einen Unterbrecherschalter 441 miteinander verbunden sind, um den Leitern 417 bzw. 419 Strom zuzuführen. Bei eingeschalteten Leitern 417 und 419 wird der Schalter 434 kurzzeitig gedrückt, um einen Stromkreis herzustellen über einen Leiter 443, die für gewöhnlich geschlossenen Kontaktschienen 444.4 und einen zur Umkehrung der Tragplatte bestimmten Relais 444, so daß auf diese Weise die Spule eines Relais 445 eingeschaltet wird. Das Einschalten des Relais 445 schließt einen Haltestromkreis von dem Leiter 419 über die oberen geschlossenen Kontaktschienen 445ß von Relais 445 zum Leiter 443. Gleichzeitig werden die unteren Kontaktschienen 445C von eingeschaltetem Relais 445 geöffnet, so daß ein Stromkreis vom Stromleiter 419 zu einem Leiter 448 unterbrochen wird, wodurch die Signallampe 448 abgeschaltet wird. Das Einschalten des Relais 445 hält auch die Kontaktschienen 445G und die Kontaktschienen 445K während des eingeleiteten Programmzyklus in geschlossener Stellung.

Damit nach dem Einschalten von Relais 445 die einzelne Transportbewegung erfolgt, wird der Schalter 436 kurzzeitig gedrückt, um einen Stromkreis herzustellen, der von der Leitung 419 über die für gewöhnlich geschlossenen Kontaktschienen des Relais 423 und dann über einen Leiter 451 und über die geschlossenen Kontaktschienen 445K vom eingeschalteten Relais 445 zu einem Leiter 452 verläuft. Von diesem Leiter 452 verläuft der Stromkreis weiter über die Kontaktschienen 457, die in ihre Schließstellung von einem Nocken (nicht dargestellt) bewegt worden sind, der die Bewegung des Tisches in seine Ausgangsstellung anzeigt. Der Stromkreis verläuft dann weiter über die für gewöhnlich geschlossenen Kontaktschienen 444/C, 453/C, um ein Relais 454 einzuschalten. Das Einschalten von Relais 454 bewirkt auch die Bewegung der für gewöhnlich geschlossenen Kontaktschienen 454Λ/ in Offenstellung, um auf diese Weise die Spule 238 und die Spule 228 abzuschalten. Gleichzeitig wird ein anderer Stromkreis über einen Zweigleiter 455 hergestellt, um die Spule 243 zum Lösen der Tragplatte einzuschalten, so daß sich die Klemmplatte 66 nach oben auf eine Transportstellung bewegt. Das Einschalten des Relais 454 schließt Kontaktschienen 454A/, um einen Haltestromkreis herzustellen, der von dem Leiter 419 zu einem mit dem Leiter 452 verbundenen Zweigleiter 458 verläuft, um das Relais 454 bei der Transportbewegung in eingeschalteter Stellung zu halten. Gleichzeitig werden Relaiskontaktschienen 454G geschlossen, um einen Stromkreis zum Leiter 456 und dann über die geschlossenen Kontaktschienen 445G herzustellen und ein Plattenanlasserrelais 460 einzuschalten. Das Einschalten des Relais 460 schließt die für gewöhnlich offenen Kontaktschienen 460P, die die Wechselplattenbewegung bewirken, die unmittelbar nach der Bewegung der Klemmplatte 66 auf die obere Freigabestellung erfolgt, wodurch Schalter 247 geschlossen wird.

Das Schließen des Schalters 247 schließt einen Stromkreis, der von dem Leiter 419 über die geschlossenen Kontaktschienen 174P, die geschlossen werden, sobald der Tisch auf der Tragplatte festgeklemmt wird, und dann über Schaltkontaktschiene 247, geschlossene Kontaktschiene 460Pund die für gewöhnlich geschlossenen Kontaktschienen 444P zu einem Leiter 459 verläuft. Der Stromkreis verläuft von dem Leiter 459 weiter über die für gewöhnlich geschlossene Kontaktschiene 147 P von Umkehrschalter 147, so daß ein Einschalten von Spule 262 erfolgt. Das Einschalten von Spule 262 bewirkt eine Rechtsbewegung der Stange 72, so daß eine Rechtsbewegung der Tragplatte 54 in die ίο Bearbeitungsstellung auf dem Werktisch erfolgt.

Der Ankunft der Tragplatte 54 in Arbeitsstellung auf dem Werktisch wird der Schalter 147 geschaltet, so daß eine Umkehr der Bewegung der Stange 72 stattfindet. Das Schalten des Schalters 147 bewegt die Kontaktschiene 147P in Offenstellung, wodurch die Spule 262 abgeschaltet wird, und schließt auch die Kontaktschiene 147ζ), wodurch ein sofortiges Einschalten der Wechselplattenumkehrspule 269 erfolgt, die dann die Schiene 72 auf ihre am weitesten links liegende Ruhestellung zurückführt. Dieser Stromkreis verläuft vom Leiter 149 über die geschlossene Kontaktschiene 147P, die geschlossene Schalterkontaktschiene 247 zu den Leitern 461 und 462. Da der Schalter 148 bei der Rechtsbewegung der Stange 72 aus ihrer Ruhestellung abgeschaltet worden ist, verläuft der Stromkreis von dem Leiter 462 weiter über die geschlossene Kontaktschiene 148Q des abgeschalteten Schalters 148 zu einem Leiter 463.

Da der Umkehrschalter 147 zur Ausführung der Umkehr nur kurzzeitig geschlossen wird, werden die ihm zugeordneten Kontaktschienen 147P, i47Q sofort in die in Fig.2 dargestellte Stellung zurückgeführt, sobald einmal die Umkehr eingeleitet worden ist. Als Selbsthaltung wird ein Umgehungssstromkreis hergestellt, der von den Leitern 462 und 463 über die geschlossene Kontaktschiene 444/? zu einem Leiter 466 verläuft, um auf diese Weise das Relais 444 einzuschalten, das mit seiner anderen Klemme an dem Stromleiter 417 angeschlossen ist. Das Einschalten des Relais 444 bewirkt ein Signal der für gewöhnlich geschlossenen Kontaktschiene 444/4 in Offenstellung, um den am Anfang vorhandenen Steuerstromkreis zu unterbrechen, wodurch das Relais 445 abgeschaltet, der Haltestromkreis über die Kontaktschienen 445ß unterbrochen und die Bewegung der Kontaktschiene 445C auf die für gewöhnlich geschlossene Stellung ermöglicht wird. Die Lampe 448 bleibt jedoch ausgeschaltet, weil die für gewöhnlich geschlossenen Kontaktschienen 426C in Offenstellung bewegt worden sind, sobald das Sperr-Relais geöffnet wird.

Bei der zum Beginn erfolgenden einzelnen Wechselbewegung wird die rechte, das Werkzeug befördernde Stange in ihrer am weitesten rechts gelegenen Ruhestellung zurückgehalten, um den Schalter 145 in Schaltstellung zu halten. Daher verläuft weiterhin ein Stromkreis vom Leiter 468 über die geschlossene Kontaktschiene 145/V zu einem Leiter 469 und von diesem Leiter über die für gewöhnlich geschlossenen Kontaktschienen 454Λ/, dann über die für gewöhnlich geschlossene Kontaktschiene des abgeschalteten Schalters 248 zu einem Leiter 471, der die Spule 228 zum Klemmen der Klemmplatte mit Niederdruck einschaltet. Sobald die Klemmplatte 66 und die Tragplatte 54 unter geringem Druck auf Grund der Einschaltung der Spule 228 nach unten gedrückt worden sind, wird der Schalter 248 in seine obere Schließstelle geschaltet, so daß auf diese Weise die Spule 238 zum Festklemmen der Klemmplatte mit hohem Druck eingeschaltet wird.
Durch die beim Einschalten von Relais 444 erfolgende

Bewegung der Kontaktschienen 444/in Schließstellung wird ein Stromkreis hergestellt, der vom Leiter 419 ausgeht, um die Spule 426 das Sperr-Relais 425 einzuschalten, so daß eine Bewegung der Kontaktschiene 426t/( F i g. 3) in die Offenstellung und ein Schließen der Kontaktschienen 426L zwecks Verbindung des Steuerbandabnahmegerätes 2 mit dem Leiter 276 erfolgt.

Beim Festklemmen der Tragplatte 54 unter hohem Druck auf dem Drehtisch 53 wird der Druckschalter 430 geschaltet, um seine für gewöhnlich offenen Kontaktschienen zu schließen, so daß der Code-Umwandler 277 eingeschaltet wird, um ein Bearbeitungsprogramm einzuleiten.

Nachdem die zu Anfang erfolgende einzelne Wechselbewegung ausgeführt worden ist, wird die Maschine auf automatisches Arbeiten vorbereitet, das entsprechend der in der Bearbeitungsstation auf dem Drehtisch vorhandenen jeweiligen Tragplatte nach Beendigung jedes Bearbeitungsprogrammes erfolgt. Befindet sich beispielsweise die Tragplatte 54 in Arbeitsstellung auf dem Werktisch, dann wird der Druckknopf 435 gedrückt, um eine gleichzeitige Wechselbewegung der Tragplatte 54 auf die Entladestation und der Tragplatte 55 in die Bearbeitungsstation auszuführen. Die Ursache hierfür ist darin zu sehen, daß die dem Bandrelais 422 zugehörenden Kontaktschienen in eingeschalteter Schließstellung bei der Fertigstellung eines jeweiligen Bearbeitungsprogramms bewegt werden. Da der Steuerstromkreis zur Ausführung einer nach links gerichteten Wechselbewegung von Tragplatte 54 und Tragplatte 55 im allgemeinen dem Steuerstromkreis ähnlich ist, der eine rechtsgerichtete Bewegung der Tragplatten herbeiführt, ist eine ins einzelne gehende Beschreibung des Arbeitens des Steuerstromkreises zur Ausführung einer linksgerichteten Wechselbewegung nicht erforderlich. Von Vorteil ist jedoch die Erläuterung der Arbeitsweise der den Wechsel einleitenden Schalter 434 und 435, nachdem der Schalter 436 gedrückt worden ist, um die einzelne Tragplattenwechselbewegung bei Beginn einer Arbeitsschicht einzuleiten.

Es sei angenommen, daß ein Bearbeitungsprogramm an einem von der Tragplatte 54 getragenen Werkstück beendet worden ist und daß der Code-Umwandler 277 das Bandrelais 422 einschaltet, um die zugehörenden Kontaktschienen im Leiter K (Fig.2) zu schließen. Befindet sich in diesem Falle ein unvollendetes Werkstück auf der Tragplatte 55, dann wird der Druckknopf 435 kurzzeitig gedrückt, um einen Stromkreis von der Stromleitung 419 herzustellen, damit das Relais 473 eingeschaltet wird, das an seiner anderen Klemme mit dem Leiter 417 verbunden ist. Wird dagegen der Druckknopf 435 während eines Bearbeitungsprogrammes gedrückt, um den Stromkreis für einen Wechsel vorzubereiten, dann erfolgt die Wechselbewegung automatisch bei der Beendigung des Programms beim Schließen der Korrtaktschienen 422 in Leiter K.

Das Einschalten des Relais 473 bewirkt ein Schließen seiner für gewöhnlich offenen Kontaktschienen 473£ und ein öffnen der für gewöhnlich geschlossenen Kontaktschienen 473F. Das Schließen der Kontaktschienen 473E schließt einen Haltestromkreis über die für gewöhnlich geschlossenen Kontaktschienen 453D, um das Relais 473 in eingeschaltetem Zustand zu halten.

Das Einschalten des Relais 473 bewirkt gleichfalls das Schließen der für gewöhnlich offenen Kontaktschienen 473L, um einen Stromkreis zum Einschalten des Wechselanlasserrelais 454 herzustellen. Dieser Stromkreis verläuft von dem Leiter 419 über die geschlossenen Kontaktschienen des eingeschalteten Relais 422, Leiter 451, geschlossene Kontaktschienen 473L zum Leiter 452. Der Stromkreis verläuft vom Leiter 452 in der beschriebenen Weise weiter, um das Relais 454 einzuschalten und gleichzeitig hiermit die die Tragplatte lösende Spule 243 einzuschalten. Gleichzeitig mit dem Einschalten dieser Spule werden die für gewöhnlich geschlossenen Kontaktschienen 454H geöffnet, um den Stromkreis zu den die Tragplatte festklemmenden Spulen 228 und 238 zu unterbrechen.

Bei Ankunft der Klemmplatte 66 in ihrer oberen freien Stellung wird der Schalter 247 geschlossen, um einen Stromkreis herzustellen, der vom Leiter 419 über die geschlossenen Kontaktschienen 147 P zum Leiter 461 verläuft. Wenn dieser Stromkreis hergestellt ist, schließt das Einschalten von Relais 454 die Kontaktschienen 454G, um einen Stromkreis zum Leiter 475 herzustellen, der über die geschlossenen Kontaktschienen 426H und die geschlossenen Kontaktschienen der eingeschalteten Relaisspule 426 und dann über die geschlossenen Kontaktschienen 473A/des eingeschalteten Relais 473 weitergeführt ist, um ein Wechselanlasserrelais 477 einzuschalten. Dann werden die Kontaktschienen 4775 geschlossen, wodurch ein Stromkreis hergestellt wird, der vom Leiter 461 über die geschlossene Kontaktschiene 453S und über die für gewöhnlich geschlossene Kontaktschiene 1425 des Umkehrschalters 142 verläuft, um das linke Wechselrelais 253 einzuschalten. Bei der nach links gerichteten Bewegung der zugehörenden Wechselstange wird der Schalter 145 abgeschaltet, so daß eine Bewegung der Kontaktschiene 145Tin Schließstellung möglich ist. Bei Ankunft der Tragplatte 55 in Arbeitstellung oberhalb des Drehtisches 53 wird der Umkehrschalter 142 kurzzeitig geschaltet, um die Kontaktschiene 1425 nach oben zu bewegen und das Relais 253 abzuschalten. Gleichzeitig wird die untere Kontaktschiene 1427" kurzzeitig geschlossen, um einen Stromkreis von der geschlossenen Kontaktschiene 145Tüber die geschlossene Kontaktschiene 142Tzu den Leitern 478 und 479 herzustellen, um die Spule 258 und das Relais 453 einzuschalten. Das Einschalten von Relais 453 öffnet die für gewöhnlich geschlossene Kontaktschiene 4535, um ein Wiedereinschalten der Spule 253 zu verhüten.

Gleichzeitig erfolgt ein Schließen der Kontaktschienen 453U, um einen Haltestrom zu den Leitern 478,479 herzustellen und das Relais so lange zu halten, bis die nach rechts erfolgende Rückkehrbewegung der Stange 88 beendet ist.

In einer bevorzugten Form einer die Erfindung umfassenden Werkzeugmaschine ist eine Werkzeugwechselvorrichtung der Maschinenwerkzeugspindel zugeordnet, wobei diese Wechselvorrichtung so ausgeführt ist, daß sie ein von der Spindel getragenes Werkzeug entfernt und das Werkzeug durch ein anderes Werkzeug ersetzt, das entsprechend den Erfordernissen des jeweiligen Bearbeitungsprogrammes ausgewählt wird. Die Werkzeugwechselvorrichtung ist ähnlich aufgebaut und arbeitet ähnlich der Werkzeugwechselvorrichtung, wie sie in der DT-PS 12 61 373 beschrieben ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 609 619/1

Claims (3)

14 OZ Patentanspruch: Numerisch arbeitende Programmsteuerung für eine Werkzeugmaschine mit einer einzigen Bearbeitungsstation für ein Werkstück und mit mindestens einer Werkstück-Be- und -Entladestation zur Aufnahme von unbearbeiteten Werkstücken, mit einem Steuerbandabnahmegerät, welches die für das Arbeiten der Werkzeugmaschine erforderlichen elektrischen Befehlssignale von einem Steuerband abliest und letztere an die Steuerstromkreise zur Steuerung der Antriebsmotore der Werkzeugmaschine überträgt, mit einer Vergleichseinrichtung, die die vom Steuerband einzeln für jeden Antriebsmotor vorgegebenen technologischen Daten mit den Daten vergleicht, die von mit diesen Antriebsmotoren gekoppelten Rückmeldesystemen geliefert werden, welche Vergleichseinrichtung die Antriebsmotore im Sinne einer Beseitigung einer bei diesem Vergleich festgestellten Abweichung steuert, sowie mit einer Anordnung, vermittels der bei Bedarf die vom Steuerband vorgegebenen Daten des Programms durch andere vorgegebene Programmdaten ersetzbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß für mehrere Be- und Entladestationen (57, 58) mehrere verschiedene, fest zugeordnete Steuerbandabnahmegeräte (1, 2) mit je einem Steuerband vorgesehen sind, daß die Steuerbandabnahmegeräte (I, 2) wahlweise durch die Betätigung eines Sperr-Relais (425) betätigbar sind zur Übertragung von Daten von dem Steuerband in dem ausgewählten Steuerbandabnahmegerät (1, 2) an den Steuerstromkreis (Leitung 279), daß das Sperr-Relais (425) das Steuerbandabnahmegerät (1, 2) in Betrieb setzt, welches das Programm für das noch nicht fertig bearbeitete Werkstück enthält, das in einer mechanischen Übertragungsvorrichtung von einer Be- und Entladestation (57, 58) der Bearbeitungsstation übertragen wird, daß die Übertragung der Daten von dem ausgewählten Steuerband zu dem Steuerstromkreis (Leitung 279) durch einen Druckschalter (430) verhindert ist bis dieser Druckschalter (430) durch das Verriegeln des zu bearbeitenden Werkstückes in der Bearbeitungsstation betätigt wird, um dann die Übertragung von Daten von dem ausgewählten Steuerband zu dem Steuerstromkreis (Leitung 279) zu gestatten. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine numerisch arbeitende Programmsteuerung für eine Werkzeugmaschine mit einer einzigen Bearbeitungsstation für ein Werkstück und mit mindestens einer Werkzeug-Be- und -Entladestation zur Aufnahme von unbearbeiteten Werkstücken, mit einem Steuerbandabnahmegerät, welches die für das Arbeiten der Werkzeugmaschine erforderlichen elektrischen Befchlssignale von einem Steuerband abliest und letztere an die Steuerstromkreise zur Steuerung der Antriebsmotore der Werkzeugmaschine überträgt, mit einer Vergleichseinrichtung, die die vom Steuerband einzeln für jeden Antriebsmotor vorgegebenen technologisehen Daten mit den Daten vergleicht, die von mit diesen Antriebsmotoren gekoppelten Rückmeldesystemen geliefert werden, welche Vergleichseinrichtung die Antriebsmotore im Sinne einer Beseitigung einer bei diesem Vergleich festgestellten Abweichung steuert, sowie mit einer Anordnung, vermittels der bei Bedarf die vom Steuerband vorgegebenen Daten des Programms durch andere vorgegebene Programmdaten ersetzbar sind. Bei bekannten Werkzeugmaschinen ist es für gewöhnlich notwendig, daß ein bandgesteuerter Bearbeitungsvorgang für mehrere Werkstücke identisch ist, und daß, nachdem die gewünschte Zahl von Werkstükken durch diesen bestimmten Bearbeitungsvorgang bearbeitet worden ist, das Steuerband auf einen zweiten Bearbeitungsvorgang geschaltet wird und dann alle Werkstücke dem zweiten Bearbeitungsvorgang unterworfen werden. So ist die eingangs genannte Programmsteuerung für eine Werkzeugmaschine aus der Zeitschrift »Werkstattechnik und Maschinenbau«, Sept. 1958, S. 468 bis 473, bekannt, bei der die Maschine mit einer Vorrichtung versehen ist, die durch ein Lochband gesteuert wird und so einen selbsttätigen Betrieb gestattet. Diese Arbeitsweise ist für das Bearbeiten von Reihenteilen relativ vorteilhaft und sie ist von noch größerer Bedeutung, wenn sich kleine Reihen wiederholen. Hierbei muß allerdings das entsprechende Band für die Bearbeitung des fraglichen Teiles aufbewahrt werden, um es später zur Wiederholung einer bereits durchgeführten Arbeit wieder zu verwenden. Die Einrichtzeit der Maschine umfaßt hierbei neben dem Aufspannen des Werkstückes auch die Zeit zum Einsetzen des Bandes und zur Bereitstellung der Werkzeuge. Bei dieser Steuerung einer Werkzeugmaschine ist es auch möglich, den vorgegebenen Programmablauf insoweit zu ändern, als neue Maße eingegeben werden können. Dies kann z. B. dann notwendig sein, wenn das Fräsmaß beim ersten Werkstück und bei jedem Nachschärfen neu eingestellt werden muß. In der gleichen Zeitschrift wird auf den S. 461 bis 467 auf verschiedene, bei numerisch arbeitenden Programmsteuerungen von Werkzeugmaschinen anwendbare Steuerungsprinzipien eingegangen. Es wird unterschieden zwischen Schlitteneinstellungen in bestimmte feste Lagen, zwischen Nachform- und Fühlhebelsteuerungen und zwischen der Herstellung von Kurvenprofilen oder Oberflächen durch Bahnsteuerungen. Hinsichtlich der Art und Weise, mit der die notwendigen Daten der Maschine zugeführt werden können, stehen im wesentlichen drei verschiedene Mittel zur Verfügung:

1. Eine genaue Schablone oder ein Modell,

2. ein Papierlochstreifen, der von Hand vorbereitet ist und bei dem die jeweiligen Koordinaten-Werte dem Werkzeugdurchmesser entsprechend korrigiert worden sind (ein derartiges Verfahren wird bei der erfindungsgemäßen Maschine verwendet), und

3. ein durch eine elktronische Rechenmaschine vorbereitetes Magnettonband, das die für jeden Augenblick erforderliche genaue Schlittenstellung angibt.

Aus der Zeitschrift »Fertigungstechnik«, 1958, Heft 1, S. 9 bis 14«, ist es darüber hinaus bekannt, Werkzeugmaschinen durch Bereitstell- und Beschickungseinrichtungen zu ergänzen. So kann eine Werkzeugmaschine zwei Spannstellen zur Werkstückaufnahme besitzen, so daß es möglich wird, den Werkstückwechsel während der Maschinengrundzeit, also während der Bearbeitung des vorangehenden Werkstückes durchzuführen. Der Werkstückwechsel erfolgt also nach Beendigung des