DE1427039C3

DE1427039C3 - Werkzeugwechselvorrichtung für eine programmgesteuerte Werkzeugmaschine mit einem Werkzeugspeicher

Info

Publication number: DE1427039C3
Application number: DE1427039A
Authority: DE
Inventors: Myron L. La Grange Ill. Anthony (V.St.A.)
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1960-12-29
Filing date: 1961-12-22
Publication date: 1975-04-10
Also published as: DE1427039A1; DE1427039B2; US3173203A; GB922167A

Description

7. Werkzeugwechselvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ,gekennzeichnet durch eine §tcücrV.örrichtiirig (150) zur Betätigung eines Wecnsejjrjcchanismus zum Überführen eines bestimmten Werkzeugs von einer Speicherstation in eine Arbeitsstation und zurück zur gleichen Speicherstation, und durch eine Anordnung (153; 161) zum Speichern der Kenndaten des von seinem zugehörigen Kennungsleil (82) getrennten Werkzeugs.

8. Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch. 7, gekennzeichnet durch eine Vergleichs-

■i vorrichtung (154), die mit den Abfühlvorrichtungcn(121, 122; 123, 124) gekoppelt ist und die gespeicherten Daten in bestimmter Folge mit den Kodierungen auf den Kcnnungsteilen (82) zur Steuerung der Auswahl und Rückführung der Werkzeuge vergleicht.

9. Weikzeugwechsclvorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen Datenspeicher (i53), in dem die Daten des als nächstes zu verwendenden Werkzeugs gespeichert werden und der mit der Vergleichsvorrichtung (154) gekoppelt ist, und durch einen zweiten Datenspeicher (161), in den die Daten aus dem ersten Datenspeicher (153) übergeführt werden, wenn das Werkzeug, dessen Daten im ersten Speicher gespeichert sind, in die Arbeiisstation gebracht wird.

10. Werkzeugwechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufzeichnungsträger (1160), welcher die Arbeitsweise der Maschine steuert, die Daten det zu verwendenden Werkzeuge zweimal enthält, von denen die ersten die Überführung des Werkzeugs vom Speicher in die Arbeitsstation und die zweiten die Rückführung des gebrauchten Werkzeugs in die Speichers:ation steuern.

11. Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch zwei Kartenhalterungsvorrichtungen (211), die jeweils zwischen einer Wechsclstation des Werkzeugspeichers und der Arbeitsstation liegen.

12 Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Karten (202) aus einem magnetischen Werkstoff bestehen und eine Vorrichtung zur Entnahme der Karten aus einer Halterung (203) des Werkzeugspeichers und zur Aufbewahrung der Karten während der Benutzung des zugehörigen Werkzeugs Elektromagnete enthält.

13. Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die S'chlüssclhalterungen (81) Kontaktfeder!! (107, 111) tragen, deren Anzahl der Anzahl der möglichen Kodenasen (86) der Schlüssel (82) entspricht und die bei in Arbeitsstellung eingesetztem Schlüssel nach außen gebogen sind, wenn an ihnen eine Kodenase angriiift, und daß eine gegenüber dem drehbaren Werkzeugspeicher feste Anordnung vorgesehen ist, die eine Anzahl von Kontaktbürsten (131) besitzt, welche an den Kontaktfedern angreifen, wenn diese durch eine Kodenase nach außen gedrückt sind

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugwechselvorrichtung für eine programmgesteuerte Werkzeugma-

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»chine mil einer Mehrzahl von Werkzeugen, welche endet wird. Innerhalb der Möglichkeiten der Maauf den Speicherplätzen eines Werkzeugspeichers schine, verschiedene Werkzeugkodierungen zu unter- !ingeordnet sind, von wo sie bei Bedarf durch eine scheiden, erlaubt dieses System die Verwendung von Wechscleinrichtung entnommen und zu einer Arbeits- Werkzeugen mit genormter Kodierung ohne einem station gebracht werden, und welchen je ein aus- 5 besonderen Unterprogramm für den Werkzeugwechselbares, mit einer Abfühlvorrichtung zusam- wechsel. Eine Kontrolle zur Vermeidung von Einmenwirkendes Kcnnungsteil zur Identifizierung des stellfehlern ist im Vergleich zum Lagekodierungs-Werkzeugs zugeordnet ist. system verhältnismäßig einfach möglich, da das Bei der Automatisierung der von Wcrkzeugma- Werkzeug qder der Werkzeughalter und seine Kennschincn ausführbaren Arbeitsvorgänge bestehen zwei io zeichnung unabhängig in der Werkzeugkammer, grundlegende Möglichkeiten, um bei einer Maschine durch den Bedienungsmann der Maschine und durch mit einer Arbeitsspindel Werkzeuge von einer besondere Kontrollorgane überprüft werden kön-Spcicherslation zu einer Arbeitsstation und zurück nen.

zu bringen. Fm einfachsten Falle erfolgt die Pro- Ein mit einer beliebigen ungeordneten Speicherung grammicrung und Steuerung auf Grund der örtlichen 15 arbeitendes System hat jedoch ebenfalls erhebliche Lage der einzelnen Werkzeuge in einer Werkzeug- Nachteile." Erstens müssen die Kodierungselemente matrix oder einem Werkzeugspeicher. Die Werk- sehr genau auf den Werkzeughaltern eingerichtet zeuge werden aus dem Speicher in einer bestimmten sein, wodurch die Halter sowohl kompliziert, als Reihenfolge entnommen, und die Identifizierung der auch teuer werden. Die mechanischen Toleranzen Werkzeuge erfolgt auf Grund der Lage der Werk- 10 für die in der Anlage verwendeten Ableseeinrichzcuge im Speicher. Eine individuelle Kodierung oder tungen sind sehr kritisch. In die für eine einwand-Markierung der Werkzeuge kann daher entfallen. freie Kodeablesung erforderlichen Gesamttoleranzen Auch die Toleranzen für die Speicheranordnung sind gehen die Struktur der Maschine selbst, die Lage nicht besonders kritisch. Die Werkzeughalter brau- und die Lager der Speichermatrix, die Lage der chcn keine Kodierung oder zusätzliche Bauelemente »5 Werkzeughalterpatronen in der Speichermatrix, die tragen (L'SA.-Patcntschrift 2 901 927). Die Lage- Steuerung der Hilfsbewegung entweder der Matrix kodierung hat aber drei beträchtliche Nachteile. Der oder der Werkzeugpatronen, die Werkzeughalter und erste besteht darin, daß die Maschine ein Werkzeug die Lage der Kodierungselemente auf dem Halter nicht vom andern unterscheiden kann. Wenn also ein. Das Zusammenwirken zwischen def Ableseder Bedienungsmann ein Werkzeug falsch in den 30 oder Abfühleinrichtung der Anlage und den Kode-Speicher einlegt oder eine Werkzeugfolgeinformation elementen auf den Werkzeughaltern ergibt eine auferhält, die nicht mit den Steuerdaten für die Be- wendige Anlage und verringert die mögliche Kodietäf.gung der Maschine übereinstimmen, können rungsdichte für eine gegebene Toleranzgrenze,
schwere Schaden an der Maschine entstehen. Zwei- Aus der deutschen Patentschrift 938 577 ist es tens ist eine Standardisierung von Werkzeugen ziem- 35 bekannt, Kennzeichnungen oder Kodierungen unlich schwierig, da die Maschine die einzelnen Werk- mittelbar auf dem Werkzeug oder auf einem Werkzeuge nur durch ihre Lage im Speicher identifizieren zeughalter anzubringen, doch dient hier die Kokann. Die Maschine muß für jede einzelne Arbeit dicrung nur zum Einstellen der den Werkzeugen mit einem Werkzeugunterprogramm progr; nmiert zugeordneten Arbeitswerte, wie Schnittgeschwindigwerden. Außerdem wird ein Austauschen des Werk- 40 keit, Vorschub usw.

zeugsatzes während des letzten Zyklus einer be- Aufgabe der Erfindung ist, eine Werkzeugmaschine stimmten Arbeit, um den Übergang zur nächsten anzugeben, bei welcher die auswechselbaren Ken-Arbeit zu erleichtern, schwierig und riskant. Der nungsteile zur Vermeidung der Nachteile einer Kodrilte Nachteil dieses Systems hängt mit dem Aus- dicrung der einzelnen Speicherplätze jeweils ein wechseln der Werkzeuge zusammen. Da jedes Werk- 45 bestimmtes Werkzeug unabhängig von dessen Speizeug wieder an denselben Ort im Speicher zurückge- cherplatz kennzeichnen können, aber dennoch nicht bracht werden muß, von dem es entnommen worden unmittelbar am Werkzeughalter montiert werden war, sind zusätzliche Bewegungen des Speicher- müssen.

systems oder der Matrix erforderlich. Diese Hilfs- Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die im bewegungen ergeben einen Werkzcugwcchselzyklus, 5° Patentanspruch 1 angegebene Werkzeugmaschine,
der in vielen Fällen langsamer ist, als es an sich Die Erfindung vereinigt die Vorteile der oben wünschenswert wäre. läuterten Lagekodierung mit denen einer beliebigen Eine andere Möglichkeit, die eine beliebige Speicherung, ohne daß die bisherigen Nachteile auf-Speicherung von individuell kodierten Werkzeugen treten. Es besteht die Möglichkeit, die einzelnen in einer Werkzeugmatrix oder Speicherstation und 55 Werkzeuge in einer Werkzeugkammer zur Verwencin anpassungsfähigeres Arbeiten der Maschine er- dung in einer automatischen Werkzeugmaschine laubt, besteht darin, daß jedes Werkzeug oder jeder kodieren zu können, ohne daß die Montage eines Werkzeughalter eine Kodierung trägt, die das spe- besonderen Kodeelemcnts an den Werkzeugen oder zielle Werkzeug kennzeichnet, so daß die Maschine Werkzeughalterungen erforderlich ist. Die Kapazität das gewünschte Werkzeug unabhängig von seiner 60 der Datenspeicherung bezüglich der Kennzeichnung Lage im Werkzeugspeicher erkennen und finden einzelner Werkzeuge kann mit der zulässigen Speikann. Der Werkzeugwechsel ist verhältnismäßig ein- cherdichte erhöht werden, ohne daß dabei die fach, da es nur nötig ist, das Werkzeug an der Toleranzen der Maschine enger werden. Insgesamt Arbeitsstation mit dem als nächstes benötigten Werk- ist das hier beschriebene System sehr einfach im zeug im Speicher auszutauschen. Während des letzten 65 Aufbau und Betrieb, zugleich jedoch genau und zuZyklus einer bestimmten Arbeit kann der Werkzeug- verlässig. Außerdem besteht eine einfache und zusatz leicht für die nächste Arbeit ausgetauscht wer- veriässige Möglichkeit zur Fehlerprüfung in der den, während gleichzeitig die laufende Arbeit be- Programmsteuerung.

Bevorzugte Ausführungsbeispielc der Erfindung 24 enthalten sein, je nach der gewünschten Kapazität

sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt dci Werkzeugmaschine.

Fig. 1 einen Aufriß der Vorderseite der mecha- Die Werkzeughalterpatronen 27 enthalten eine

nischen Teile eines Datensteuersystems einer auto- segmentförmigc Wcrkzeugklammer, die aus einem

matischen Werkzeugmaschine gemäß einer ersten 5 festen Klammersegment 28 und einem beweglichen

Ausführungsform der Erfindung, Klammcrsegmcnt 29 besteht. Das bewegliche Klain-

Fig. 2 eine Grundrißansicht der datengesteuerten mcrsegment 29 ist schwenkbar auf der Grundplatte

Anlage und der Werkzeugmaschine nach Fig. 1, 26 gelagert und kann in eine geschlossene Lage, wie

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Ken- sie für die meisten Patronen 27 dargestellt ist und

nungsteils, wie es in der in F i g. 1 und 2 dargestellten io eine offene Lage, wie sie bei der Patrone 27 A gezeigt

Anlage Verwendung finden kann, ist, gebracht werden. In der geschlossenen Stellung,

Fig. 4 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seiten- die aiii besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, fassen die

ansicht einer bestimmten Identifizierungsvorrichtung, beiden Klammersegmente 28, 29 den Einspannteil

die ein Kennungsteil enthält, wie es in der in F i g. 1 30 eines Werkzeughalters 31 und halten diesen in

und 2 dargestellten Anlage verwendet wird, 15 der Matrix Wenn das bewegliche Klammersegment

F i g. 5 eine Schnittansicht längs der Ebene 5-5 29 in die offene Stellung geschwenkt ist, wie es im

in Fig. 4, Falle der Patrone 27 A dargestellt ist, gibt das

Fig. 6 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seiten- Segment den Werkzeughalter frei. In der in Fig. 1 ansicht einer Wahrnehmeinrichtung, wie sie in der und 2 dargestellten Matrix sind nur zwei Werkzeugin Fig. 1 und 2 dargestellten Anlage verwendet wer- 20 halter 31, 32 dargestellt, selbstverständlich sind norden kann, malerweise die meisten oder alle Patronen 27 besetzt

Fig. 7 einen Längsschnitt der Wahrnehmungsein- und enthalten einen Werkzeughalter in der Matrix,

richtung etwa längs der Ebene 7-7 in Fig. 6, Der Werkzeugspeicher21 enthält einen geeigneten

F i g. 8 ein Blockschaltbild der elektrischen Steuer- Mechanismus, um die in der Matrix untergebrachten

schaltung für die in F i g. 1 und 2 dargestellte Anlage, 25 Werkzeughalter frei zu geben, wenn sie zur Arbeits-

F i g. 9 ein teilweise in Blockform gehaltenes station 22 gebracht werden sollen. Wie am besten Schaltbild einer speziellen logischen Schaltungsanord- aus F i g. 1 ersichtlich ist, enthält die Transporteinnung der in Fig. 8 dargestellten Steuereinrichtung, richtung nach Fig. 1 und 2 zwei solche Lösemccha-

Fig. 10 eine Seitenansicht eines Teils einer daten- nismen 33, 34. Die Patroncnlösemechanismen 33,34

gesteuerten Anlage gemäß einer anderen Ausfüh- 30 können beide dazu dienen, eine beliebige Patrone 27

rungsform der Erfindung, zu öffnen und die Lösemechanismen ergeben zwei

Fig. 11 eine Grundrißansicht eines Teils der in Transportstellungen für die Werkzeugspeicherstation

Fig. 10 dargestellten Anordnung und 21, wie noch genauer erläutert werden wird. Die

Fig. 12 eine Teilansicht in vergrößertem Maß- Lösemechanismen 33, 34 sind fest auf einem Rahmen

stäbe eines Kennungsteils und einer Halterungsvor- 35 35 der Maschine montiert. Die Lösemechanismen

richtung, wie sie in der Ausführungsform nach können durch eine magnetische Einrichtung oder

Fig. 10 und 11 Verwendung finden. irgendeinen anderen geeigneten Mechanismus be-

. . . , tätigbar sein.

Die Werkzeugwechseleinrichtung _Der Wechselmcchanismus 23 enthält einen Trans-

Fig. 1 und 2 zeigen die mechanischen Teile der 40 portarm 41, der drehbar auf einer Welle 42 gelagert Werkzeugwechsel- und Programmsteueranlage 20 ist. Der Arm 41 trägt eine erste Klaue 43 mit einem einer automatisch gesteuerten Werkzeugmaschine. festen Klauenteil 44, das von dem Transportarm Allgemein gesprochen enthält die Maschine eine selbst gebildet sein kann und ein bewegliches Klauen-Werkzeugspeicherstation 21, eine Arbeitsstation 22 teil 45, das schwenkbar durch einen Stift 46 auf dem und eine Vorrichtung 23 zum Auswechseln von Werk- 45 Transportarm gelagert ist. Ein Werkzeughalter 37 zeugen zwischen der Arbeitsstation 22 und dem ist in die Klaue 43 eingeklemmt dargestellt. Der Speicher 21. Die spezielle Konstruktion der Arbeits- Transportarm enthält eine zweite Klaue 47, die station 22, des Wechselmechanismus 23 und des offen abgebildet ist. Diese zweite Klaue enthält ein Werkzeugspeichers 21 sind für die vorliegende Erfin- dem Klauenteil 44 entsprechendes festes Klauenteil dung nicht wesentlich, diese Teile der Maschine wer- 5° 48 und ein bewegliches Klauenteil 49, das schwenkden daher nur soweit beschrieben, wie es für das bar durch einen Stift 51 gelagert ist. Das Klauenteil Verständnis der Steueranlage gemäß der Erfindung 49 wird durch geeignete Mittel, wie eine Feder 52, erforderlich ist Obgleich eine Vielzahl von ver- offen gehalten. Eine entsprechende Feder 53 drückt schiedenen Übertragungs- und Transporteinrichtun- das bewegliche Teil 45 der Klaue 43 in die offene gen sowie Werkzeugspeichereinrichtungen in Verbin- 55 oder gelöste Stellung.

dung mit der Erfindung verwendet werden können. Der Transportmechanismus 23 enthält ferner Vorso stellt doch die in F i g. 1 und 2 dargestellte Anlage richtungen, die auf dem Arm 41 montiert sind und eine bevorzugte Konstruktion dar. es gestatten, die Klauen 43, 47 in der geschlossenen Allgemein gesprochen enthält der Werkzeugspei- Stellung zu halten. Für die Klaue 43 besteht diese eher 21 eine Werkzeugmatrix 24, die drehbar auf 60 Vorrichtung aus einer Drehspule 54, die auf dem einer Welle 25 gelagert ist. Die Werkzeugmatrix 24 Transportarm 41 montiert ist und ein drehbares enthält eine Grundplatte 26, auf der eine Anzahl von Ankerteil 55 enthält, das an dem beweglichen Klaueneinzelnen Werkzeughalterpatronen 27 montier t sind. teil 45 angreift. Eine Feder 56 drückt den Anker 55 Bei der dargestellten Konstruktion sind 12 einzelne in Gegenuhrzeigerrichtung; normalerweise ist die Werkzeughalterpatronen 27 vorhanden. Selbstver- 65 Spule erregt, so daß die Feder den Anker nicht beständlich kann eine beliebige Anzahl von Patronen wegen kann. Wenn jedoch die Spule stromlos ist, oder entsprechenden Halterungen, die den Patronen dreht die Feder 56 den Anker 55 in die Verriegc-27 wirkungsglcich sind, in der Werkzeughalicrmatrix Jungsstellung, so daß die Klaue 43 geschlossen ge-

halten wird. Eine ähnliche Drehspule 57 mit einem stellten Lage eingeklemmt wird. Wenn der Anker 55 Anker 58, der am Klauenteil 49 angreift, ist an der in die verriegelte Stellung geschwenkt ist, wird der gegenüberliegenden Seite des Transportarms vorge- Schalter 62 betätigt. Hierauf wird der Lösemechasehen. Eine Haltefeder 59 dient dazu, die Spule 57 nismus 33 betätig!, um das bewegliche Klauenteil

in der verriegelten Lage zu halten, wie später er- 5 29 A der Patrone 27 A zu öffnen, so daß der Werk-

läutert werden wird. zeughalter freigegeben und durch den Transportarm

Der Transportmechanismus 23 enthält drei der aus der Patrone herausgeschwenkt werden kann. Der ersten Klaue 43 zugeordnete Geberschalter. Ein Transportarm schwenkt dann im Gegenuhrzeigersinn erster Geberschalteroi (Fig. 1) liefert eine positive in eine dritte oder Speicherstellung, die durch die Anzeige, ob sich ein Werkzeughalter innerhalb i° strichpunktierte Linie 73 angedeutet ist. Die Stellung der Klaue oder Spannbacke 43 befindet. Ein 73 kann natürlich auch mit der Anfangslage 71 überzweiler Geberschalter 62 liefert eine positive An- einstimmen, die beschriebene Anordnung ist jedoch zeige, ob das bewegliche Klauenteil 45 in der normalerweise vorzuziehen, da dadurch eine Zweiverricgelten Stellung ist und am Werkzeughalter an- deutigkeit bezüglich der Ausgangs- und Speicherlage greift. Ein dritter Gebcrschalter 63 liefert eine posi- 15 bei dem Wechselvorgang vermieden wird, tive Anzeige, wenn sich das bewegliche Klauenteil 45 Nachdem ein Werkzeughalter, wie der Werkzeugin der voll offenen oder gelösten Stellung befindet. halter 37, aus der Werkzeugmatrix 24 aufgenommen Drei entsprechende Geberschalter 64, 65, 66 dienen wurde und der Transportarm in die Spcichcrstellung zur Feststellung des Betriebszustands der zweiten 73 geschwenkt ist, kann er in dieser Stellung eine Transportklaue 47, sie entsprechen den Schaltern 61, 20 Zeitlang bleiben, bis der gerade laufende Bearbei-62 und 63. tungsvorgang beendet ist. Wenn das in der Klaue 43

Die in F i g. 1 und 2 dargestellte Arbeitsstation der gehaltene neue Werkzeug in die Arbeitsstation 22 Maschine kann im wesentlichen in üblicher Weise eingesetzt werden soll, wird zuerst das Futter 68 aus

ausgeführt sein. Dieses Teil des Systems 20 enthält der Arbeitslage zurückgezogen und die Arbeitsspin-

ein auf einer geeigneten Welle gelagertes Spannfutter 25 del wird stillgesetzt. Der Transportarm 41 wird dann

68, das einen Werkzeughalter in der Arbeitsstellung weiter in Gegenuhrzeigerrichtung in die Wechsel-

zu halten gestattet. In F i g. 1 und 2 ist ein Werkzeug- stellung 74 gedreht, in der die andere Klaue 47 des

halter 69 in das Futter eingesetzt dargestellt. Die Transportarms den in dem Futter 68 befindlichen

Welle und das Futter werden im Betrieb durch eine Werkzeughalter 69 ergreift. Wenn die Klaue auf den

geeignete Vorrichtung gedreht und das Futter kann 30 Werkzeughalter aufgeschwenkt ist, was durch die

axial in Richtung des Doppelpfeils A verschiebbar Schalter 64, 65 festgestellt wird, wird das Futter ge-

sein. Der Antriebs- und Vorschubmechanismus für löst und gibt den Werkzeughalter frei, worauf der

das Futter 68 kann in üblicher Weise ausgebildet sein Transportarm 41 in die nächste Arbeitsstellung ge-

und bildet keinen Teil der vorliegenden Erfindung, schwenkt wird, die durch die strichpunktierte Linie

so daß nicht näher hierauf eingegangen wird. 35 75 dargestellt ist, wobei er den Werkzeughalter aus

Bevor auf die Programmsteuerung und die Werk- dem Futter mitnimmt. Wenn sich der Transportarm zeugkennung gemäß der vorliegenden Erfindung ein- in der durch die strichpunktierte Linie 75 dargestellgegangen wird, soll der Werkzeugwechselmechanis- ten Lage befindet, ist der Werkzeughalter in dei mus kurz in Verbindung mit F i g. 1 und 2 erläutert Klaue 43 in Deckung mit dem Futter und das Futtei werden. Hierbei soll zuerst angenommen werden, daß 40 wird betätigt, um diesen Halter zu spannen. Wenn sich der Transportann 41 in der in F i g. 1 dargestell- dies geschehen ist, wird die Klaue 43 durch Betätiten Stellung befindet, daß jedoch die beiden Klauen gung der Drehspule 54 freigegeben, wobei der Ankei 43, 47 offen seien. Es sei ferner angenommen, daß 55 das bewegliche Klauenteil 45 freigibt. Die Fedei ein Werkzeughalter in der Patrone 27 A an der ersten 53 öffnet die Klaue, so daß der Werkzeughalter, dei Wechselstation des Speichers 21 eingeklemmt ist, die 45 im Futter 68 gespannt ist, nun frei ist. mit dem Lösemechanismus 33 übereinstimmt und Nachdem das neue Werkzeug in der oben bedaß dieses spezielle Werkzeug gerade für den nach- schriebenen Weise in das Futter 68 eingesetzt wor· sten Arbeitsvorgang der Maschine benötigt wird. den ist, wird der Transportarm 41 weiter in Gegen· Unter diesen Voraussetzungen wird der Transport- Uhrzeigerrichtung in die durch die strichpunktiert« arm 41 im Uhrzeigersinn gedreht, so daß die offene 50 Linie 76 angedeutete Stellung gedreht. Der Trans Klaue 43 auf den im Behälter 27 A befindlichen portarm verbleibt in dieser Stellung 76, die ein« Werkzeughalter aufgeschoben wird. Die Stellung des Wartestellung ähnlich der Stellung 73 ist, bis dii Transportanns 41 zu diesem Zeitpunkt ist durch die Steuereinrichtung bestimmt, welche Patrone 27 da: strichpunktierte Linie 72 angedeutet, die einer ersten alte Werkzeug aufnehmen soll. Wenn diese Fest Wechselstellung für den Arm 41 entspricht Die 55 stellung getroffen ist, wird der Arm 41 weiter in strichpunktierte Linie 71 zeigt die Ausgangslage des Gegenuhrzeigersinn gedreht und bringt das in dei Transportarms. Klaue 47 gehaltene alte Werkzeug in Deckung mi

Wenn der Transportarm 41 in der beschriebenen einer Werkzeughalterpatrone 27 B, wie durch dii Weise in die Stellung 72 geschwenkt wird, wird das strichpunktierte Linie 77 eingezeichnet ist, an de: Klauenteil 45 um den Stift 46 durch Anschlagen an 60 zweiten Wechselstellung der Matrix 24, die allgemeii

den Werkzeughalter im Gegenuhrzeigersinn gedreht. durch die Lage des Lösemechanismus 34 bestimm

Außerdem wird der Geberschalter 61 betätigt und ist. Die Patrone 27 B und insbesondere das beweg

zeigt die Gegenwart eines Werkzeughalters in der liehe Klammerteil 29 B wird betätigt und ergreift da

Klaue 43 an, die Betätigung dieses Schalters bewirkt Werkzeug, nachdem es in die für die Patrone 271

die Entregung der Spule 54. Die Feder 56 schwenkt 65 geeignete Lagerstellung gebracht worden ist An

den Anker55 in die in Fig. 1 dargestellte Verriege- schließend wird die Klaue47 durch Betätigung de

lungsstellung, so daß der Werkzeughalter in die Spule 57 gelöst und durch die Feder 52 geöffnet. Zi

Klaue 43 in der für den Werkzeughalter 37 darge- diesem Zeitpunkt sind die beiden Klauen des Trans

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portmechanismus 23 beide leer und offen und der Der Kennungsteilhalter 81, der am besten in

Transportarm 71 wird in eine Wartestellung 78 ge- F i g. 4 und 5 zu sehen ist, enthält ein Schlusselschwenkt, die der Ausgangsstellung 71 entspricht, gehäuse 87. Das Schlüsselgehäuse 87 ist, betspielsgegenüber dieser jedoch um 180° versetzt ist. weise durch Schrauben 89, an einem Halterungsteil

Beim nächsten Werkzeugwechselzyklus verlaufen 5 88 (4) befestigt. Das Halterungsteil 88 ist seinerseits dieselben Vorgänge in der umgekehrten Reihenfolge an der Matrixgrundplatte 26 befestigt, z. B. durch ab. Der Transportarm 41 wird zuerst in Gegenuhr- Schrauben 91. Das Gehäuse 87 ist mit einer Längszeigerrichtung von der Stellung 78 in die Stellung 77 bohrung 92 versehen, in der ein Zylinder oder eine gebracht und nimmt ein Werkzeug aus der Werkzeug- Zuhaltung 93 montiert ist. Die Zuhaltung 93 wird patrone am Ort der Patrone 27 B in F i g. 1 auf. Hier- io durch geeignete Mittel iim Gehäuse gelagert, z. B. bei wird das Werkzeug von der Klaue 47 des Trans- durch eine Beilagscheibe 94 und einen Sprengring 95. portmechanismus erfaßt. Wenn der Werkzeughalter Die Drehbewegung des Zylinders ist vorzugsweise von der Klaue 47 erfaßt ist, wird die Patrone an der begrenzt, beispielsweise durch einen im Gehäuse 87 der Patrone 27 ß entsprechenden Wechselstalion gelagerten Stift 96, der an einem entsprechenden gelöst und der Arm schwenkt in die Wartestellung 15 Anschlagelcment im äußeren oder Vorderteil 97 des 76. Der Transportarm wartet in der Stellung 76, bis Zylinders 93 vorgesehen ist. Da die zur Steuerung der ein Werkzeugwechsel verlangt wird und schwenkt Drehung des Zylinders in dem Gehäuse verwendeten dann in die Stellung75, um das Werkzeug zu erfassen, Mittel wie üblich ausgebildet sein können und für das sich im Futter 78 in der Arbeitsstation 22 befin- die vorliegende Erfindung nicht kritisch sind, sind det. Nachdem das alte Werkzeug aufgenommen ist, ao diese Mittel in der Zeichnung nicht im einzelnen darschwenkt der Transportarm 41 in die Wechselstel- gestellt. Im Zylinder 93 kann eine geeignete Einstelllung 74 und setzt das neue Werkzeug in die Arbeits- schraube oder ein anderes; Führungselement so angcstation ein. Anschließend dreht sich der Transport- ordnet sein, daß es in den versetzten Führungsteil 83 arm in Uhrzeigerrichtung in die Stellung 72, um das des Schlüssels 82 eingreift und dadurch gewährleistet, gerade in Betrieb gewesene Werkzeug in die Matrix 25 daß der Schlüssel nur in einer bestimmten Orientie-24 zurückzubringen. Wenn dieser Vorgang beendet rung in den Zylinder eingesteckt werden kann, ist, schwenkt der Transportarm in die Anfangsstel- Der Zylinder 93 besitzt einen Längsschlitz 101 zur

lung 71 zurück und wartet hier, bis wieder ein neues Aufnahme des Schlüssels 82. Das Gehäuse 87 ist mit Werkzeug aufgenommen werden muß. einem entsprechenden longitudinalen Schlüsselauf-

„,,,.. 30 nahmeschhtz 102 und einer Anzahl von Winkel-

Werkzeugkennzeichnung schlitzen 103. 104 zur Aufnahme der Nasen 84 bzw.

Beim Betrieb der oben beschriebenen Wechselein- 86 versehen. An dem Gehäuse 87 ist ein erstes Konrichtung ist es erforderlich, die Werkzeuge oder taktglied 105 befestigt, z. B. durch eine Anzahl von Werkzeughalter, die aus der Matrix 24 des Werkzeug- Schrauben 106. Das Kontaktglied 105 enthält eine Speichers 21 entnommen werden, zu identifizieren. 35 Anzahl von Kontaktfingern 107, die normalerweise Es ist ferner erforderlich, die Stelle festzustellen, an in die Schütze 103 im Gehäuse 87 reichen, wie der der das Werkzeug, das gerade in Benützung war, in Finger 507 A in den Schlitz 103 Λ in Fig. 4. Ein der Werkzeugspeicherstation abgelegt werden muli. zweites Kontaktglied 108 ist ebenfalls durch Schrau-Dies ist ein grundsätzlicher Gesichtspunkt der An- ben 109 (Fig. 5) am Gehäuse 87 befestigt. Das Konlage 20, auf die sich die Erfindung bezieht. 4° taktglied 108 enthält eine Anzahl von einzelnen Kon-Zusätzlich zu der aus den Teilen 28, 29 bestehen- taklfingern 111, die sich in die Kodeschlitze 104 an den Klemmvorrichtung ist jede einzelne Werkzeug- der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses erstrekhalterpatrone 27 der Werkzeugmatrix 24 mit einem ken. Wenn der Schlüssel 82 in den Schlüsselhalter 81 individuellen Kennungsteilhalter 81 versehen. Die eingesetzt wird, so geschieht dies, in F i g. 5 gesehen. Konstruktion eines einzelnen Kennungsteilhallers 81 45 in der waagerechten Lage und der Schlüssel wird und eines in Verbindung mit diesem verwendeten dann um 90° in Uhrzeigerrichtung in die in F i g. 5 Kennungsteils 82 ist in den Fig. 3 bis 5 dargestellt. dargestellte Stellung gedreht. Wenn dies geschehen Wie am besten aus Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, ist, werden die Kontaktfinger 107, 111, an denen ähnelt das Kennungsteil 82 dieser Ausführungsform Nasen 86 angreifen, vom Gehäuse 87 nach außen ir der Erfindung einem Schlüssel, wie sie in üblichen 50 die für den Kontaktfinger 107 in F i g. 5 dargestellte Schlössern mit Zuhaltungen verwendet werden. Der Lage gedrückt. Die Kontaktfinger, an denen keine Schlüssel 82 enthält ein längliches, gekröpftes Teil Nase 86 angreift, bleiben in ihrer eingedrückte! 83, das eine Längsführung zur Orientierung des Ruhelage und reichen nur geringfügig aus dem GeSchlüssels in dem Schlüsselhalter 81 bildet. An dem häuse 87 heraus, wie am Beispiel des Kontaktfingen einem Handgriff 85 benachbarten Ende des Schlüs- 55 111 in F i g. 5 gezeigt ist.

sels können zwei Führungsnascn 84 vorgesehen sein. Wie erwähnt, ist jede Werkzeughaltcrpatrone 2¹J

Die beiden Ränder des Schlüssels sind mit einem (F i g. 1) i.iit einem Halter 81 für ein Kennungsteil bestimmten Binärkode in Form von speziellen Kode- wie einen Schlüssel 82, versehen. Die Schlüssel M nasen 86 kodiert. Bei der dargestellten Ausführungs- können einfach und billig mit einer gewöhnlicheT form befinden sich längs jedes Rands des Schlüssels 60 Stanzpresse hergestellt werden und stellen ein Kodie· 82 insgesamt 8 Plätze für Kodenasen, so daß ins- rungselement hoher Informationsdichte für die Idengesamt 16 verschiedene Informationsbits eines Binär- tifizierung eines aus Tausenden von Werkzeugen dar kodes zur Verfügung stehen. Hierdurch sind insge- Die Kennungsteile werden im Werkzeugraum herge samt 65 536 Kodekombinationen möglich. Das Ken- stellt, vorzugsweise zur gleichen Zeit, wie das Werk nungsteil 82 stellt daher eine Kodierungseinrichtung 65 zeug für einen bestimmten Arbeitsvorgang in den hoher Informationsdichte dar und macht es prak- WerKzeughalter hergerichtet wird und kann an· tisch möglich, eine sehr große Anzahl von Werk- schließend durch den Arbeiter im Werkzeugraum zeugen in der Anlage zu verwenden. den Bedienungsmann der Maschine und Inspektor«

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überprüft werden. Um die Matrix 24 für eine be- schlossen ist. Die Dateneingabeeinrichtung 151 kann stimmte Arbeit herzurichten, werden alle Werkzeuge, eine übliche Vorrichtung zum Lesen eines Lochbands die in ihren entsprechenden Werkzeughaltern mon- 160 enthalten, dies stellt derzeit die gebräuchlichste tiert sind und von dem erforderlichen Kennungsteil Form von Dateneingabccinrichtungen zur Steuerung 82 begleitet werden, an den Bedienungsmann der 5 von Werkzeugmaschinen dar. Andererseits könnte Maschine ausgegeben. Jedes einzelne Werkzeug wird natürlich die Einrichtung 151 auch eine Anordnung dann in eine der Patronen 27 eingesetzt und das ent- zum Ablesen eines Magnetbands oder irgendeine ansprechende Kennungsteil 82 wird in den Halter 81 dere Vorrichtung zum Ablesen einer Information eingesetzt, der zu dem Matrixplatz gehört, in dem enthalten, die das Steuerprogramm umfaßt,
sich das Werkzeug befindet. Es ist nicht erforderlich, io Die Eingabeeinrichtung 151 ist mit einer Speicherdaß der Bedienungsmann der Maschine bestimmte einheit 153 gekoppelt. Die Speichereinheit 153 kann Werkzeuge in bestimmten Plätzen der Matrix 84 einen üblichen Magnetkernspeicher oder irgendeine unterbringt, da die einzelnen Kodeschlüssel 82 eine andere elektrische Speicheranordnung enthalten, die vollständige Identifizierung des in einem Matrixplatz die Kodedaten zu speichern vermag, die zur Kennmontierten Werkzeugs ermöglichen. 15 zeichnung eines bei einem bestimmten Arbeitsvor-

Die in F i g. 1 dargestellte Anlage enthält zwei gang verwendeten Werkzeugs dienen. Die vielleicht

Wahrnehmungseinrichtungen 121, 122 zum Ablesen einfachste Form einer Speichereinheit 153 ist ein

der Kodedaten der einzelnen Kennungsteile 82, wenn Relaissatz, der für jeden möglichen Speicherplatz

das Kennungsteil in die Lage gebracht wird, die durch eines Kennungsteils 82 ein Relais enthält. Die Spei-

das Kennungsteil 82 A angezeigt ist. Ein entsprechen- ao chereinheit 153 kann also einfach insgesamt 16 ein-

des Paar von Wahrnehmungseinrichtungen 123, 124 zelne Relais enthalten, und zwar jeweils ein Relais

ist zur Abfragung eines Kennungsteils 82 B an der für jede der 16 möglichen Stellen für die Kodenasen

anderen Wechselstation der Speichermatrix 24 vor- 86 auf den Schlüsseln 82 (F i g. 3).

gesehen. Die Wahrnehmungseinrichtungen 121 bis Die Speichereinheit 153 ist mit einer Vergleichs-

124 sind untereinander praktisch gleich und so auf as stufe 154 gekoppelt. Die Vergleichsstufe 154 ist

dem Rahmen 35 der Maschine montiert, daß sie an außerdem mit der oberen Wahrnehmungs- oder Ab-

den Kontaktfingern der Kennungsteilhalter 81 an- frageeinheit gekoppelt, die die Abfühlvorrichtungen

greifen, wenn diese in die Wechselstellung gebracht 121, 122 (Fig. 1) enthält und schließlich mit der

sind. Die Wahrnehmungseinrichtung 121 ist in unteren Wahrnehmungs- oder Abfrageeinheit, die die

F i g. 6 und 7 genauer dargestellt. 30 Abfühlvorrichtungen 123, 124 umfaßt. Die Ver-

Die in Fig. 6 und 7 dargestellte Wahrnehmungs- gleichsstufe 154 kann irgendein geeignetes Gerät enteinrichtung 121 enthält ein Gehäuse 126 mit zwei an halten, das die Daten von den Abfrageeinheiten mit diesem befestigten Halterungsblöcken 127, 128. Das den Daten aus der Speichereinheit 153 zu vergleichen Gehäuse ist am Rahmen 35 beispielsweise durch gestattet. Eine bevorzugte Form einer logischen Schrauben 129 befestigt. Eine Anzahl von elektrisch 35 Schaltungsanordnung, die sich für diesen Zweck leitenden Wahrnehmungselementen oder Bürsten 131 eignet, wird in Verbindung mit Fig. 9 beschrieben sind zwischen den Halterungsblöcken 127, 128 inner- werden. Die Vergleichsstufe 154 enthält eine Aushalb des Gehäuses 126 montiert und werden in die- gangsstufe, die elektrisch mit einem Programmsteuersem durch eine Anzahl von isolierenden Abstands- gerät 155 gekoppelt ist. Das Steuersystem 150 enthält haltern 132 gelagert. Die Abstandshalter 132 werden 4° außerdem einen Schrittantrieb 152, der mechanisch von zwei Halteschrauben 133 getragen. Die Abfühl- über die Welle 25 mit der Werkzeugmatrix 24 verbürsten 131 sind einzeln elektrisch angeschlossen, bunden ist. Der Schrittantrieb 152 wird durch die was summarisch durch ein Anschlußkabel 134 dar- Hauptsteuerung 155 elektrisch gesteuert und betätigt, gestellt ist. Die Lage des Schlüsselhalters 181 und Er enthält ein geeignetes Gerät, um die Matrix 24 so der Wahrnehmungseinheit 121 zueinander ist in 45 zu drehen, daß die Patronen 27 nacheinander zu den Fig. 6 und 7 dargestellt; die Bürsten 131 greifen, wie beiden Wechselstellungen gebracht werden, die in ersichtlich, an der Peripherie des Schlüsselhalters und F i g. 1 durch die Patronen 27 A, 27 B eingenommen insbesondere an dessen individuellen Kontaktelemen- werden. Im Betrieb dreht der Antriebsmechanismus ten 107 an. Die Anzahl der Abfühlelemente 131 ent- 152 die Werkzeugmatrix jeweils um eine Stellung spricht der Anzahl der Kontaktelemente 107 an einer so weiter, wobei die Matrix in den aufeinanderfolgenden Seite des Kennungsteilhalters 81. Die zweite Abfühl- Stellungen jeweils lange genug verweilt, um ein Abeinheit 122 an der Wechselstation der Matrix fragen und Verarbeiten der auf den Kennungsteilen (Fig. 1) dient zur Abfühlung der Kontaktelemente befindlichen Kodedaten zu ermöglichen, wie noch 111 an der gegenüberliegenden Seite der Schlüssel- beschrieben werden wird.

einheit. Man sieht also, daß die Abfühleinheiten 121 55 Das Hauptsteuerungsgerät 155 kann eine Anzahl bis 124 die vollständigen Kennungsdaten abzufühlen von Steuerschaltern enthalten, die mechanisch mil vermögen, die durch die beiden Kennungsteile 82 A, dem Transport arm 41 verbunden sind und entspre- 82 B getragen werden, die sich im Augenblick an chend der Winkellage dieses Arms betätigt werden, den beiden Wechselstationen der Speichermatrix 24 Es wird eine beträchtliche Anzahl von Drehungsbefinden. 60 Steuerschaltern benötigt, da das Steuergerät 155 mil Die elektrische Steuereinrichtung Betriebsschaltungen versehen ist, die die Erregung ' des oberen und des unteren Losemechanismus 33, 34

Fig. 8 zeigt eine elektrische Steueranlage 150, die der Drehspulenklauenfreigabevorrichtungen 54, 51 mittels der beschriebenen Werkzeugidentifizierungs- und den Antriebsmechanismus 156, der den Transanordnung das Arbeiten des Werkzeugwechsel- 65 portarm 41 dreht, steuern. Zusätzlich enthält das systems20 in Fig. 1 und 2 steuert. Die elektrische Steuergerät 155 geeignete Erregungsschaltungen füi Steueranlage 150 enthält eine Dateneingabeeinrich- einen Mechanismus 157 zum Zurückziehen dei rung 151, an die ein Steuerhauptschalter 158 ange- Welle, die das Spannfutter 68 trägt. Außerdem ist

13 'Η

eine elektrische Verbindung von der Dateneingabe- eine Anzahl von Vcrgleichsvorgängcn vorhanden ist,

einrichtung 151 zum Steuergerät 155 vorgesehen, um ohne daß dadurch eine Verlangsamung der Arbeits-

Unteiprogrammoperationen des Systems 150, ent- weise der Werkzeugmaschine eintreten kann,

sprechend den auf dem Band registrierten Daten, zu Wenn festgestellt wird, daß die von der oberen

steuern. In der folgenden Beschreibung werfen die 5 Abfrageeinheit 121, 122 abgeführten Signale mit den

AhfOnlschalter 61 bis 66 des Transportmechanismus in der Spcichcrcinhcit 153 gespeicherten Daten über-

23 (Fig. 1) als Teil der Hauptsteuereinrichtung 155 einstimmen, betätigt die Vergleichcrstufe 154 das

behandelt, da sie in den Schaltungsanordnungen lie- Steuergerät 155, so daß der Schrittantrieb 152 still-

gen, die zu dieser Hauptsteuereinrichtung gehören. gesetzt wird. Das elektrische Signal, das dem Steuer-

Um die in Fig.5 dargestellte Anlage 150 in Be- io gerät 155 zur Stillsetzung de» Antriebs der Werktrieb zu setzen, wird ein Hauptschalter, wie der zeugmatrix zugeführt wird, bewirkt außerdem die Schalter 158, betätigt, der das Dateneingabe- oder Einleitung eines zweiten Unterprogramms, das heißt, Bandlesgerät 151 in Betrieb setzt Das Bandiesgerät eines vorbestimmten Funklioroablaufs, um ein Werkkann zur Steuerung einer Anzahl von Maschinen- zeug von der Speichermatrix 24 auf den Transportfunktionen dienen, es kann beispielsweise mit einem 15 arm 41 zu übertragen. Unter der Steuerung des Spindelantrieb 159 verbunden sein und die Drehung Steuergeräts ISS wird also nun in der oben beschrieder Spindel und des Futters 68 steuern. Für einen benen Weise der Anfang des Wcrkzeugwechsel-Werkzeugwechselzyklus sind bestimmte Daten auf zyklus ausgeführt. Das Steuergerät 155 setzt also zudem Aufzeichnungsmedium 160 gespeichert, die erst den Tfansportantrieb 156 in Bewegung, um den durch die Eingabeeinrichtung 151 ausgewertet wer- *> Arm 41 im Uhrzeigersinn in die Wechselstellung 72 den; diese Daten werden dann der Speichereinheit (F i g. 1) zu bringen. Wenn diese Stellung erreicht ist, 153 zugeführt und in dieser gespeichert und bilden was durch die Winkellage des Transportarms 41 und die Grundlage für die Auswahl eines Werkzeugs, das durch Betätigung des Schalters 62 auf dem Transvon der Speicherstation 21 zur Arbeitsstation 22 portarm festgestellt wird, steuert das Steuergerät 155 übertragen werden soll. Wie erwähnt, kann diese as die Betätigung der Klauenklinke 54 und den Löse-Speicherung durch die Einstellung einer Anzahl von mechanisms 33 in der beschriebenen Weise. Wenn Relais erfolgen, die Anzahl entspricht dabei der Ge- der ausgewählte Werkzeughalter vom Transportarm samtzahl der Speicherplätze eines Kennungsteils 82. erfaßt ist und der Mechanismus 33 die Patrone in der Angenommen, der Transportarm 41 befindet sich, Matrix freigegeben hat, so bewegt sich der Transwie in F i g. 1 dargestellt ist, in einer annähernd senk- 30 portarm in die Warte- oder Spcicherstellung 73 und rechten Stellung und beide Klauen seien offen und zu diesem Zeitpunkt ist nun der Anfangszyklus der leer, so bereitet das Steuergerät die obere Abfrage- Werkzeugwechscloperation beendet und das Steuereinheit 121, 122 für einen Abfragevorgang vor. gerät 155 hält den Transportmechanismus in der Gleichzeitig werden die Erregungskreise für die Wartestellung.

untere Abfrageeinheit 123, 124 tatsächlich geöffnet. 35 Der nadele Programmvorgang wirf durch die Das Steuergerät 155 erkennt auf Grund der Stellung Unterbrechung eines laufenden Bearbeitungszyklus, des Transportarms 41, daß die obere Abfrageeinheit unter Steuerung der Dateneingabeeinrichtung 151, 121, 122 an Stelle der unteren Einheit 123, 124 ver- die den Arbeitsspindelantrieb 159 anhält, eingeleitet, wendet werfen soll, die Steuereinrichtung ist mecha- Wenn die Drehbewegung der Arbeitsspindel unternisch mit dem Transportarm 41 verbunden. Außer- 40 brochen ist und sich das Futter in der Wechselposidetn kann das S";uergerät 155 feststellen, daß sich tion befindet, wird diese Änderung des Betriebsder Transportarm gerade in der Anfangsstelle 71 be- zustands an das Steuergerät 155 durch geeignete findet, dies ebenfalls auf Grund der mechanischen mechanische oder elektrische Verbindungen zum AnVerbindung. Nachdem die Daten für das neue Werk- trieb 159 für die Spindel oder zum Futter 68 gemelzeug in der Einheit 153 gespeichert sind, wird das 45 det Ein geeigneter Abfühlschalter oder auch mehrere Steuergerät 155 durch ein Signal von der Eingabeein- solcher Schalter, die dem Futter und der Arbeitsrichtung 151 betätigt und setzt den Schrittantrieb 152 spindel zugeordnet sind, können also dazu dienen, in Tätigkeit. Der Antrieb 152 dreht die Werkzeug- einen zweiten Programmvorgang im Steuergerät 155 matrix 24, so daß die Werkzeughalterpatronen nach- auszulösen, sobald der Spindelantrieb angehalten ist einander in die Wechselstellung gebracht werfen, wo 50 und das Futter in die in F i g. 2 dargestellte Wechseldie Daten des zugehörigen Kennungsteils durch die stellung zurückgezogen ist.

obere Abfrageeinheit 121, 122 wahrgenommen wer- Während des zweiten Programmvorgangs, der

den können. unter Steuerung durch das Steuergerät 155 abläuft.

Die einzelnen Werkzeughalterpatronen werfen je- wird der Transportarm 41 zuerst von der Wartestelweils eine kurze Zeitspanne in der Wechselstation 55 lung 73 in die Aufnahme- oder Wechselstellung 74 gehalten und während dieser Zeitspanne werfen die geschwenkt, die Klaue 47 wirf betätigt und faßt das Daten des Kennungsteils, das die Patrone begleitet, im Futter68 (Fig. 1) befindliche Werkzeug, worauf in der Vergleicherstufe 154 mit den in der Speicher- das Futter durch einen Antrieb 157 betätigt wird einheit 153 gespeicherten Daten verglichen. Wenn die und das alte Werkzeug freigibt. EWe Beendigung diegespeicherten Daten und die durch die Abfrageein- 60 scs Vorgangs wird durch die Betätigung von Abfühlheit 121, 122 abgefühlten Daten nicht übereinstim- schaltern auf dem Transportarm festgestellt, wie fernen, wird die Speichermatrix durch den Schritt- schrieben worden ist, und durch einen geeigneten antrieb weitergedreht, so daß die nächste Werkzeug- Abfühlschalter oder ähnliche Vorrichtung in der halterpatrone in die Wechselstellung zum Abfühlen Betätigungseinrichtung 157 für das Futter. Das gelangt. Es kann eine Anzahl solcher Vergleichsvor- 65 Steuergerät 155 wird also automatisch in Stand gegänge erforderlich sein, diese werfen jedoch nor- setzt, die Bewegung des Transportarms zur nächsten malcrweise durchgeführt, während ein Bearbeitungs- Stellung 75 fortzusetzen, um das neue Werkzeug in Vorgang ausgeführt wird, so daß genügend Zeit für das Futter einzusetzen. Die Betätigungseinrichtung

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157 für das Futter wird betätigt und bewirkt, daß das zugclührten Daten anzeigen, daß ein neues Werk-Futter das neue Werkzeug spannt; dann wird die zeug aus der Matrix 24 benötigt wird. Diese Em-Haltespule 57 für die Klaue des Transportanns, unter gangsdaten werden üblicherweise während eines Besteuerung durch das Steuergerät 155, gelöst. Pie Be- arbcitungsVorgangs aiiftreten, so daß ein Werkzeug endigung dieses Vorgangs wird durch die Betätigung 5 ausgewählt und in die Wartestellung 76 gebracht des Abfiihlschalters63 (Fig. \), wahrgenommen, der werden kann, während der vorhergehende "earbeidie Einheit 155 in die Lage versetzt, den zweiten Pro- tungsvorgang ausgeführt wird. Das heißt, de: ,fänggrammvorgang dadurch zu beenden, daß der Trans- liehe Programmvorgang, währenddessen ein Werkportarm in die zweite Wartestellung 76 gebracht zeug ausgewählt und aus der Matrix 24 entnommen wird. , ίο wird, wird durchgeführt, während das vorhergehende

In der bis hierher beschriebenen Steueranlage 150 Werkzeug noch in Gebrauch ist. Der Werkzeugwechist keine getrennte Speichereinheit, unabhängig von sei verläuft in diesem Falle genauso, wie vorher, mit der Dateneingabeeinrichtung 151, zur Speicherung Ausnahme, daß die anfängliche Auswahl auf Grund der Kennung eines Werkzeugs, nachdem es einmal von Daten erfolgt, die durch die untere Abfrageeinaus der Matrix 24 entfernt worden ist, vorhanden. 15 heil 123, 124 durchgeführt wird, da nun der Trans-Öie Kennung eines Werkzeugs kann jedoch auf dem portarm von der Stellung 78 ausgeht. Wenn das Hauptspeicherband 160 für die Dateneingabeeinrich- Werkzeug ausgewählt und von der Klaue 47 des tung 151 in zwei Plätzen registriert sein, und zwar Transportarms erfaßt ist, wird letzterer in die Wartekann eine Registrierung vorhanden sein, um das stellung 76 geschwenkt und verbleibt dort, bis der Werkzeug zur Einleitung eines Werkzeugwechsels zu 20 eigentliche Werkzeugwechsel durch das Zurückidentifizieren und eine zweite Registrierung derselben ziehen des Futters und die Stillsetzung des Arbeits-Daten zur Steuerung der Rückführung des Werk- spindelantriebs eingeleitet wird. Der Wechselvorgang zeugs. Während das alte Werkzeug in der Warte- verläuft genauso, wie oben beschrieben wurde, mit stellung 76 gehalten wird, kann also die Datenein- der Ausnahme, daß die Stellungen in der Reihenfolge gabeeinrichtung 151 durch ein Signal vom Steuer- 25 76 bis 73 an Stelle von 73 bis 76 durchlaufen werden, gerät 155 in Betrieb gesetzt werden, so daß sie Schließlich wird das Werkzeug wieder in die Matrix weiterläuft, wobei der Speichereinheit 153 Daten zu- zurückgebracht. Die richtige Stelle für das alle Werkgeführt werden, die das ursprünglich im Futter 68 zeug wird festgestellt und das Werkzeug wird zurückbefindliche Werkzeug identifizieren. Der Schritt- gebracht, wobei der Transportarm 41 von der Stelantrieb 142 wird dann in Betrieb gesetzt und dreht 30 lung 73 in die Stellung 72 und schließlich in die die Speichermatrix 24 noch einmal. In diesem Falle Stellung 71 schwenkt.

wird jedoch die untere Abfrageeinheit 123, 124 in Aus der vorangegangenen Beschreibung ist ersicht-Tätigkeit gesetzt, um die Daten der Kennungsteile 82 Hch, daß es die Mittel zur Werkzeugkennzeichnung in den Halterungen 81 der Matrix 24 abzufühlen und und das Steuersystem der Erfindung möglich machen, auszuwerten. Die Daten für das alte Werkzeug, die 35 eine sehr große Anzahl von Werkzeugen individuell nun im Speicher 153 gespeichert sind, werden nun und auf eine Weise zu identifizieren, die übliche Fehmit den von der unteren Abfrageeinheit abgefühlten ler beim Einsetzen der Werkzeuge in die Werkzeug-Daten in der Stufe 154 verglichen, bis Ubereinstim- matrix ausschließt. Das heißt also, daß die Identinmung festgestellt wird, worauf dann der Schritt- zierung von Werkzeugen vollständig unabhängig von antrieb 152 wieder stillgelegt wird. Zur gleichen Zeit 40 dem Ort ist, an dem sich die Werkzeuge in der Werkwird dem Steuergerät 155 ein Signal von der Ver- zeugmatrix befinden. Die einzelnen Werkzeughalter gleicherstufe 154 zugeführt, um einen weiteren Teil werden einfach in Zuordnung mit den sie identifiziedes Wechselvorgangs einzuleiten, währenddessen das renden Kennungsteilen 82 gehalten. Es ist erforderalte Werkzeug wieder in die Matrix gebracht wird. Hch, die Werkzeugkennungsdaten zweimal auf dem

Im Verlaufe des nächsten, durch das Steuergerät 45 Aufzeichnungsmedium 160 zu speichern, das die

155 gesteuerten Schritts, des Wechselvorgangs, wird Dateneingabeeinrichtung 151 steuert, dies ist jedoch

der Transportarm 41 weiter im Gegenuhrzeigersinn nicht besonders schwierig und erfordert lediglich

in die Lage 77 (Fig. 1) gedreht. Wenn dernrm diese einen zusätzlichen Datenplatz in dem Lochband

Stellung erreicht hat, wird der vom Transportarm od. dgl., das der Einrichtung 151 zugeführt wird. Die

gehaltene Werkzeughalter in eine Patrone an der 50 Kennungsteile können mit verhältnismäßig hoher

zweiten Wechselstation der Matrix eingesetzt. An Datendichte registriert werden, da die einzigen vor-

dieser Stelle kann sich ein geeigneter Abfühlschalter handenen kritischen Toleranzen beim Abfühlvor-

befinden, der bestimmt, ob der Werkzeughalter rieh- gang die Lage der Kennungstcilhalter 81 in der

tig in die Matrix eingesetzt ist und dieser Schalter Matrix 84 und der Abfragevorrichtungen 121 bis 124

kann ebenfalls einen Teil des Steuergeräts 155 bilden. 55 auf dem Maschinenrahmen sind. Das heißt, die

Wenn dieser Vorgang beendet ist, betätigt das Steuer- Werkzeughalter, der Transportmechanismus und dit

gerät 155 die Klauenspule 57 und gibt die Klaue des anderen Elemente des Wechselsystems gehen nicht in

Transportarms frei, wobei die Beendigung dieser den Teil des Systems ein, der ;mr Erkennung dei Tätigkeit durch die Betätigung des Schalters 66 auf Werkzeuge dient. Der Wechselvorgang wird in ein-

dem Transportarm angezeigt wjrd. Danach betätigt 60 zelne gleichbleibende Programmvorgänge aufgelöst

das Steuergerät 155 wieder den Transportantrieb die mit der Werkzeugauswahl, der Entnahme eine;

156, um den Arm 41 im Uhrzeigersinn in die zweite Werkzeugs aus der Speichermatrix, dem Werkzeug

Ausgangsstelle 78 zu bringen, wo das Steuergerät wechsel, der Erkennung des alten Werkzeugs und de

den Beginn eines neuen Werkzeugwechselzyklus, ent- Rückführung des Werkzeugs- in die Matrix zu tür

sprechend der Betätigung der Dateneingabeeinrich- 65 haben. Dementsprechend kann das Steuergerät 15!

tung 151, abwartet. für dauernd programmiert werden, es kann in de

Anschließend können die der Dateneingabeein- Form einer Anzahl von nockenscheibcngesteuertei

richtung 151 in Form eines Lochbands 160 od. dgl. Schaltern, Drehbandschaltern u. dgl. konstruiert sein

Eine solche Anordnung ist beträchtlich wirtschaftlicher Und zuverlässiger, als eine' Anordnung, bei der die einzelnen Wcrkzcugweehselvorgängc, entsprechend einem Lagekodierungssystem, vorbereitet werden müssen.

In manchen Rillen kann es wünschenswert sein, ohne die Speicherung von Daien zur Eingabe in die Dateneingabevorrichtung 151 auszukommen, die das Zurückbringen eines Werkzeugs nach der Verwendung in den Speicher steuern. Dies kann dadurch bewirkt werden, daß eine zusätzliche Speichercinneii 161 in der Steueranlage 150 vorgesehen wird, die mit der Speichereißheh 153. derVergleicherstuft! 154 und eiern Werkz.eugwechselsieuergerät 155 gekuppelt ist. Die - Speichcrcinncfi 161 ,kann wie die Speichereinheit 153 eine beliebige, geeignete Form besitzen und beispielsweise ein Magnetkernspeicher oder ein Relaisspeicher sein. Mil dieser Modifikation wird jedes Mal. wenn die Vergleichcrstufe 154 festgestellt hat. daß ein neues Werkzeug richtig erkannt wurden ist. die gewühlte und in der Einheit 153 gespeicherte Kennung in der Speichereinheit 161 gespeichert und au·« der ursprünglichen Speichereinheit 153 gelöscht. Die gespeicherten Kennungsdaten verbleiben im Speicher 161. bis der ProgrammteiKorgang des Werkzeugwechseis beendet ist und die Daten werden dann da7u verwendet, die Rückführung des alten Werkzeugs in die Speichermatrix 24 zu steuern. Sonst arbeitet diese Ausführungsform der An'i'gc ebenso, wie oben beschrieben.

F i g. ° zeigte eine logische Einrichtung, die in einer Stufe der Vergleicherschaltung 154 verwendet werden kann, die Verglcicherschaltung enthält dabei ebenso viele Stufen, wie einzelne binäre Steilen in dem betreffenden Kode vorhanden sind. In der oben beschriebenen Anlage würden also 16 Stufen, entsprechend der in F i g. 9 dargestellten Stufe, in der Vergleichcrschaltune 154 vorhanden sein, da jedes Kennungsteil 82 Ifi Datcnpla't/e enthält.

Die in F i g. ¹J dargestellte logische F.inrichtung enthält eine Wethselspamungssignalquclle 171. die mit einer Klemme 172 eine·» Schalters 153 A verbunden ist, von dem angenommen werden soll, daß er die Kontakte eines Relais in der Speichereinheit 153 enthält Der Schaller 153 A ist mit einer /weiten Klemme 173 versehen, die in diesem Falle an Masse liegt, dor Umschaltkontakt 174 des Schalters ist mit einem Finde der Sekundärwicklung 175 eines Transformators 176 verbunden Das andere Ende der Transformatorwicklung 175 liegt an der Basiselektiode 177 eines Transistors 178.

Der Transformator 176 enthält außerdem eine Primärwicklung 179. die mit der Wechselspannunust]uelle 171 über ciiu- Schaltungsanordnung für diese Transfonnatorwicklung 179 \erbunden ist, die einen Strombegrenzungswiderstand 182 enthalten kann, obwohl dies nicht wesentlich ist. Das andere Ende der Wicklung 179 liegt an einem Abfiihlschalter 131 //. der einen nicht beschalteten Kontakt 183 und einen an Masse liegenden Kontakt 107 B besitzt. Der Schalter 131 B stellt also eine der Abfühlbiirsten 131 dar, die normalerweise nicht angeschlossen ist. jedoch an Masse gelegt wird, wenn sie eines der Kontaktelemenle 107 (oder 111) an einem der Schlüsselhalter 81 berührt.

Der Transistor 178 liegt in einer Detektorschaltung. Die Eimilterelektrode 185 liegt über einen Widerstand 186 an Masse. Die Kollektorelektrode 187 ist mit einem Pol E- einer Gieichspannungsquclle über eine Schaltungsanordnung verbunden, die eine Arbeitsspuie 188 eines Relais 189 enthalt. Das Relais 189 enthält einen oder mehr Kontaktsätze 191, die an das' Ilauptsteuergerät 155 der in Fig. 8 dargestellten Anordnung angeschlossen sind.

Wenn die beiden Schaher 153 A und 131 B beide die in Fig. 9 dargestellte Stellung einnehmen, gelangt kein Signal nennenswerter Amplitude an den

ίο Detcktortransistor 178. Der Transistor wird dementsprechend in seinem normalen, gespeirten Zustand gehalten, so daß kein nennenswerter Betriebsstrom durch die Arbeitsspule 188 des Relais fließt. Wenn jedoch die beiden Schalter 131 B und 153/1

in die andere Stellung umgelegt werden, gelangen Wcchwlspannungssignale beträchtlicher Anplitudc an beide Wicklungen des Transformators 186. Das in der Sekundärwicklung 175 induzieite Signal besitzt jedoch eine annähernd gleiche Amplitude, wie

das Signa!, das direkt durch den Schalter 153 zugeführt wird, es besitzt jedoch die entgegengesetzte Phasenlage, so daß sich die beiden Signale in der Sekundärwicklung praktisch aufheben. Im Detektor 178 wird unter diesen Umständen nur ein vernachlässigbar kleines Signal zugeführt, so daß der Transistor im gesperrten Zustand bleibt.

Wenn andererseits einer der Schalter 131 ß und 153 A in die Arbeitslage umgelegt ist und der andere in der Ruhc'age verblieben ist. wird der Basiselck-

trode des Transistors 178 über die Sekundärwicklung 175 des Ksspplungstransformators ein Signal beträchtlicher Amplitude zugerührt. Dies gilt gleichgültig welcher der beiden Steuerschalter sich in der Ruhebzw. Arbcitslage befindet, der einzige Unterschied ist die Phasenlage des dem Detektortiansistor zugeführten Signals. Da der Transistor zu einer \mplitudi-ndctckiorschaltung gehört, ergibt sich in der Praxis bezüglich der Arbeitsweise kein Unterschied. Beide Betriebszus'ände, die eine fehlende Cberein-Stimmung zwischen den in der Speichereinheit 153 gespeicherten und den vom Kennungstcil abgefragten Daten bedeuten, bewirken eine Betätigung des Detektors und der Transistor wird in jeder zweiten Halbwelle der zugeführien Signale leilend gemacht.

Das Relais 189 wird also immer dann erregt, wenn keine Obereinstimmung /wischen den ausgewerteten Daten vorliegt und macht dadurch einen genauen und sofortigen Vergleich der ein neues Werkzeug kennzeichnenden, in der Speichereinheit 153 gespeicherten Daten mit den von den Kcnnungstcilen 82 abgefühlten Daten möglich. Selbstverständlich sollen geeignete Sicherheitssorkehrungen getroffen werden, um die Tätigkeit der Vergleichscinrichtung auf die Zeiten zu beschränken, in denen sich ein Kennungsteil in einer Lage befindet, die ein Abfiihlen gestattet.

Kennungsteil als Zwischenspeicher

In der vorangegangenen Beschreibung wurden zwei verschiedene Anordnungen erläutert, die eine Zwischenspeicherung von Daten ermöglichen, welche das Werkzeug kennzeichnen, das von der Speicherstation 21 zur Arbeitsstation 22 transportiert wurde Diese Datenspeicherung war notwendig, um da; Werkzeug wieder auf den richtigen Platz in dit Werkzeugpatrone zurückzubringen, aus der es ursprünglich entnommen worden war und um es wicdei dem richtigen Kennungsteil zuzuordnen, das es kenn

19 20

zeichnet. Bei der ersten Anordnung \varen die er- Ein verhältnismäßig einfacher Kartenhalter203

forderlichen Kennungsdaten ΰς Hauptsteuerband 160 ist an jedem einzelnen Werkzeugplatz der Matrix 24

einhalten, da es die Arbeitsweise der Dateneingabe- vorgesehen entsprechend den Stellen, wo sich die

einrichtungISl (Fig. 8) steuert. Bei der zweiten Werkzeughalterpatronen27 befinden. In der in

Anordnung enthielt das System für diesen Zweck 5 Fig. 10 bis 12 dargestellten Konstruktion sind die

eine getrennte Speichereinheit 161 zur Speicherung Kartenhalter 203 einfache Vorrichtungen, die die

der Kennungsdaten des alten Werkzeugs. Karle durch Reibung halten, es kann jedoch zweck-

Dic F i g. 10 bis 12 zeigen eine abgewandelte Vor- mäßig sein, eine sichere Kartenhalterung vorzusehen,

richtung gemäß der Erfindung, bei welcher ein etwas beispielsweise eine lösbare Klinke. Die Kartenhalter

verschiedenes Kennungsteil verwendet wird und in io 203 sind jeweils so ausgebildet, daß ein Endteil 204

der das. Kennungsteil selbst als Speichereinrichtung des Kennungsteils 202 frei liegt, so daß es durch

dient, um der Vorrichtung die Erinnerung zu ermög- eine Greifvorrichtung ergriffen werden kann, wie

liehen, welches Werkzeug gerade in die Arbeits- noch beschrieben werden wird. Die Oberfläche des

station der Werkzeugmaschine eingesetzt ist. Die Kartenhalters 203 hinter den Kodelöchern 205 in der

mechanischen Einzelheiten der Vorrichtung sind bei 15 Kennungskarte 203 können praktisch nicht reflek-

der Ausführungsform nach Fig. 10 bis 12 in hohem lierend ausgebildet sein, während die Kodekarten

Maße gleich und dementsprechend sind auch für selbst eine verhältnismäßig hell gefärbte oder teü-

gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet wor- weise reflektierende Oberfläche besitzen können. Mit

den. dieser Anordnung und mit Kodezeichen in Form von

Bei der Ausführungsform nach Fig. 10 bis 12 ao gestanzten Löchern kann eine übliche photoelekwird die Speichermatrix 24 ebenfalls als Speicher- Irische Abfühleinheit zum Abfühlen der auf den station 21 des Systems verwendet. Die Speicherma- Karten registrierten Daten verwendet werden. Da trix enthält also eine Anzahl von Werkzeughalter- Abfühleinheiten dieser Art in Verbindung mit Lochpatronen 27, die eine Werkzeughalterpatronc 27 A karten und Büromaschinen gut bekannt sind, ist die ist an dem oberen Wcchselplatz der Werkzeugspei- 25 Abfühleinheit 206 nicht näher dargestellt. Selbstvercherstation dargestellt. Ein Werkzeughalter 201 ist ständlich ist an der anderen Wechselstation der Anin der montierten Lage in der Werkzeughalterpatrone lage eine zweite Abfühleinheit erforderlich.
27 A dargestellt. Selbstverständlich ist auch bei dieser Auf dem Transportarm 41 sind zwei Kartenauf-Ausführungsform eine zweite Wcchselstation für die nahmevorrichtungen 208, 209 montiert, die sich mit Werkzeugmatrix vorhanden, die sich an derselben 30 ihm drehen und auf die Endteile 204 der Kennungs-Stelle befindet, wie die Patrone 27ß in Fig. 1. teile 202 justiert sind. Die Kartengreifer 208, 209

Auch der Wcchsclmechanismus 23 entspricht im können eine verhältnismäßig einfache Klammer zum

wesentlichen dem bereits Beschriebenen. Der Wech- Erfassen der Endteile der Kodekarten und Mittel

selmechanismus enthält also wieder einen Transport- zum Lösen der Klammer enthalten. Wenn anderer-

arm 411 mit zwei vollständigen Klauenanordnungen 35 seits ein magnetisches Metall, wie Stahl, für die

43. 47 mit den Abfühlschaltern und Verriegelungs- Kennungsteile 202 verwendet wird, können die Ein-

cinrichtungen, wie sie in Verbindung mit F i g. 1 richtungen 208, 209 jeweils einen verhältnismäßig

beschrieben worden sind. Auch die Arbeitszyklen kleinen Elektromagneten enthalten, der in der Lage

und Piogrammoperationen beim Werkzeugwechsel ist, das Kennungsteil 202 in einem geschlossenen

bleiben praktisch die gleichen, wie sie beschrieben 40 Magnetkreis zu erfassen, so daß der Kartengreifer das

worden sind. Kennungsteil aus dem Halter 203 entnehmen kann.

Bei der in Fig. 10 bis 12 da-gcstellten Ausfüh- Wie am besten aus Fig. 10 ersichtlich ist, enthält rungsform wird jedoch ein anderes Kennungsteil die abgewandelte Ausführungsform außerdem eine verwendet. Hier wird die Kombination aus Werkzeug- Keniuingsteilhalterungsvorrichtung211. die sich an halter und Werkzeug durch ein Kennungsteil 202 45 der Warteposition 73 des Transportarms 41 befindet gekennzeichnet, das im wesentlichen eine Karte ent- und dort eine Karte oder ein Kennungsteil 202, das hält, die mit den Kennungsdaten gelocht oder ander- durch den Greifei 208 gehalten wird, zu erfassen, weilig markiert ist. Das Kennungsteil 202 sollte aus Wenn das Kenmingstcil aus Stahlblech besteht, kann einem verhältnismäßig dicken Papier oder Karton die Haltevorrichtung 211 ebenfalls einen Eleklrobestehen und ist praktisch in der gleichen Weise 50 magneten enthalten, der in der Lage ist, das Kengelocht, wie die Lochkarten, die in Büromaschinen nungsteil durch magnetische Anziehung zu halten, u. dgl verwendet werden. Wenn andererseits die Wenn andererseits irgendein anderer Werkstoff für Kennunpstcilc verhältnismäßig oft gebraucht werden die Kennungsteile verwendet wird, kann die Einrichsollen, und das Kennungsschema für die Werkzeuge Hing einen mechanischen Greifer enthalten. Wenn von Natur aus semipermanent ist, können die Ken- 55 mechanische Vorrichtungen für die Halterungsvornungsteile 202 aus einem verhältnismäßig dünnen richtung 211 und die Greifer 208, 209 verwcndei Metallblech gefertigt werden, so daß sie dauerhafter werden, ist es praktisch notwendig, geeignete Mittel sind. Vorzugsweise wird dünnes Stahlblech vcrwen- vorzusehen, um die von diesen Einrichtungen erfaßte det. Das Kennungsteil 202 ist genauer in Fig. 12 Kodekarte wieder freizugeben. In der Einrichtung dargestellt, es enthält insgesamt 16 verschiedene Spei- 60 nach Fig. 10 bis 12 ist außerdem eine zweitt cherplätzc, die in zwei Reihen von je 8 Speicher- Haltcrungsvorrichtung entsprechend der Vorrichtunj platzen angeordnet sind, so daß sich dieselbe Spei- 211 erforderlich, die sich an der zweiten Warte cherkapazität ergibt, wie bei dem Kennungsteil 82 position 76 des Transportmechanismus befinde in Fig. 3. Gewünschtenfalls kann natürlich auch ein (Fig. 1).

Kodesystem mit weniger oder mehr Stellen verwendet 65 Im Beirieb der in Fig. 10 bis 12 dargestellte!

werden und die Anordnung der Markierungen auf Einrichtung wird der Werkzeugwechsel auf diesclb

dem Kennungsteil 202 kann natürlich auch ge- Weise eingeleitet, wie vorher, indem die Werkzeug

wünschtenfalls anders getroffen werden. matrix 24 gedreht wird. Wenn sich die Matrix dreht

werden die Daten der einzelnen Kennungsteile 202 durch die Abfühleinhcit 206 abgefühlt, wenn die Werkzeughalterpatronen mit den zugehörigen Kennungsteilen die Wechselstation erreichen, die der Stelle entspricht, in der sich die Patrone 27 A in Fig. 10 befindet. Wie erwähnt, kann dieser Abfühlvorgang durch eine geeignete photoelektrischc Einrichtung bewirkt werden, er kann jedoch auch durch ein mechanisches Abfühlen erfolgen, wie bei dem in Fig. 3 bis 7 dargestellten System. Wenn das gewünschte Werkzeug identifiziert ist, wird der Transportarm 41 in Uhrzeigerrichlung geschwenkt, um den Werkzeughalter aufzunehmen, beispielsweise in diesem Fall den Werkzeughalter 201. In dieser Hinsicht arbeitet die Vorrichtung ebenso, wie die, die bereits beschrieben worden ist.

Wenn der Werkzeughalter erfaßt ist, wird jedoch hier das entsprechende Kennungstetl 202 ebenfalls erfaßt. Das heißt also, daß die Greifereinrichtung 208 das Ende 204 des Kennungsteils 202 entweder mechanisch oder magnetisch ergreift, mit dem Ergebnis, daß das Kcnnungsteil aus dem Halter 203 herausgezogen wird, wenn sich der Transportarm 41 mit dem neuen Werkzeug von der Speichermatrix 24 entfernt. Wenn der Transportarm die Warteposition 73 erreicht, wird jedoch das Kennungsteil 202 von der Haltevorrichtung 211 erfaßt und festgehalten. Wenn also die zweite Teilroutinebewegung des Transportmechanismus beginnt und der Transportarm von der Wartestellung in die Wechselstellung 74 schwenkt, verbleibt das Kennungsteil 202 in der Haltevorrichtung 211. Das Kennungsteil 202 bleibt solange in der Haltevorrichtung 211, wie das durch es identifizierte Werkzeug in Benutzung ist.

Aus der vorhergehenden Beschreibung des Wcchseisystems ist ersichtlich, daß ein aus der Speichermatrix an der oberen Aufnahmestation 27 A entnommenes Werkzeug immer in die Matrix an derselben Aufnahmestation zurückgebracht wird. Bei dem nächsten Wcrkzeugwechselzyklus wird also das Werkzeug, das dem Kennungsteil entspricht, das in der Haltevorrichtung 211 gehalten wird, durch den Transportarm an der Arbeitsstation 22 erfaßt und

ίο in die Wartestellung 73 des Transportmechanismus gebracht. Zu diesem Zeitpunkt ergreift der Greifer 208 das Kennungsteil wieder und nimmt es von der Haltevorrichtung 211 ab. Wenn anschließend der Werkzeughalter 201 in die Speichermatrix zurückgebracht wird, wird auch das ihm entsprechende Kcnnungsteil 202 in seinem Halter 203 wieder eingesetzt. Es ist also ersichtlich, daß die in Fig. 10 bis 12 dargestellte Ausführungsform ohne die Notwendigkeit einer Speicherung der Daten, die das gerade in der

ao Arbeitsstation 22 befindliche Werkzeug auskommt, indem das Kennungsteil, das das Werkzeug identifiziert als getrenntes Speicherelement verwendet wird. Das heißt also, daß die erforderlichen Mittel zur Speicherung der den Werkzeughalter und das Werkzeug kennzeichnenden Daten durch das Kennungsteil selbst gebildet werden und durch den Transportmechanismus, der das Kennungsteil in eine Haltevorrichtung 211 in der Warteposition überführt. Selbstverständlich arbeitet die andere Übertragungs- oder Greifvorrichtung 209 für das Kennungsteil in Verbindung mit einer zweiten gleichartigen Haltevorrichtung und übt dieselben Funktionen auf der anderen Seite des Transportmechanismui aus.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

1 3 Patentansprüche:

1. Werkzeugwechselvorrichtung für eine programmgesteuerte Werkzeugmaschine mit einer Mehrzahl von Werkzeugen, welche auf den Speicherplätzen eines Wcrkzcugspeichcrs angeordnet sind, von wo sie bei Bedarf durch eine Wcchseleinriehtung entnommen und zu einer Aibeitsstation gebracht werden, und welchen je ein auswechselbares, mit einer Abfüllvorrichtung tusammenvvirlÄ:nd& Kerinungstcil zur .Idegtifirierung "*des- ^erkzeögs' zugeordnet ■* Ist * 9ä- ■■'"' durch gekennzeichnet, daß die Kennun",sK>ile{82, 202) in eine Halterung (81) im is Werkzeugspeichcr (24) neben dem jeweils zugeordneten Werkzeug in der Nähe dessen Speicher- ■ filaizes eingesetzt sind und bei Entnahme des Werkzeugs vom Werkzeug getrennt in der Halterung (81) des Werkzcugspcich.Ts verbleiben oder in eine andere Halterung (211) außerhalb des Werkzeugspeichers (24) cinsetzbar sind, und daß außerhalb des Werkzeugspeichers (24) die Abfiihlvonichlung(12I bis 124; 206) für die Kcnnungsitilc angeordnet ist. deren Informationcn zur Kennzeichnung der Werkzeuge gespeichert werden.

2. Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kennzeichnung eines dem Werkzeugspcicher (24) entnommenen Werkzeugs ein Kode des im Werk/eugspeicher verbliebenen Kennungsteils (82) \on der am Werkzeugspeicher angeordneten Ahlühlvorrichtung(121 bis 124) identifizierbar ist.

3. Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch t. dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Werkzeugspeichers (24) eine Vorrichtung (Fig. ID) vorgesehen ist, durch die die KcnnunuMeilc (202) dem Werkzeugspeichcr mit d.in zugeordneten Weikzeug entnehmbar, wahrend eines Arhcitsgaiigs in einer Ruhelage (73) außerhalb des Werkzeugspeichers halterbar und anschließend mit dem Werkzeug wieder in den WVrk/uigspeichcr /iiiückbringhar sind.

4. Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kcntiungstcile die Form von Schlüsseln (82) hüben, mit Vorsprängen oder Nasen (86) versehen sind, die das Werkzeug in einem bestimmten Kode kennzeichnen, und in auf dem Wcrkzcugspcichev montierte Schlüsselhalten orrichtungen (81) eingesetzt sind, die jeweils einen Kodeindikator (107, 111) enthalten, der die Kodedaten der Wählvorrichtung (121 bis 124) übermittelt.

5. Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch I oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Konnungsteile aus Kodekarten (202) bestehen. ⁶<>

6. Werkzeugwechselvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit zwei Stationen, an denen die Werkzeuge aus dem Speicher entnommen und in diesen wieder zurückgebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß jede dieser Stationen mit einer Abfüllvorrichtung (121,122; 123. 124) versehen ist. die abwechselnd in Tätigkeit sind.

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