DE1763790A1 - Verfahren zur Ermittlung von Vorgabezeiten fuer die Fertigung von Werkstuecken auf Werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

Anmelder: GEBR.BOEHRINGER GMBH

Verfahren zur Ermittlung von Vorgabezeiten für die Fertigung von Werkstücken auf Werkzeugmaschinen.

(Zusatz zu Patentanmeldung P 15 88 051.0)

Das Hauptpatent bezieht sich auf ein Verfahren zur Erstellung eines Befehlsträgers, insbesondere eines Lochstreifens für programmgesteuerte Werkzeugmaschinen, bei dem in Anlehnung an die einzelnen Schritte der Arbeitsvorbereitung jeweils die betreffenden Angaben, wie Wegbedingungen, Werkstückabmessungen, Vorschübe im Klartext über eine Tastatur sowohl einem Schreibwerk zur Erstellung eines Programmblattes als auch einem lediglich für die schrittweise Befehlserrechnung programmierten Kleinrechner gleichzeitig eingegeben werden, der die für die Ausführung des betreffenden Schrittes erforderlichen Befehle einerseits unter Format- und Codeanpassung an die betreffenden Werkzeugmaschine einem angeschlossenen Einspeicherorgan, insbesondere einem Lochstreifenlocher, zur Übertragung auf den Befehlsträger eingibt und andererseits im Klartext demselben Schreibwerk zum Ausdrucken zuführt.

Dieses Verfahren kann gemäß Anspruch 5 des Hauptpatentes so ausgestaltet werden, daß die Werkstückabmessungen mittels eines die betreffende Werkstattzeichnung abtastenden Koordinatenlesers ermittelt und zusammen mit den weiteren über die Tastatur eingegebenen Angaben üem Kleinrechner zugeführt werden.

Das vorstehend beschriebene Verfahren läßt sich vorteilhaft auch im Rahmen der Arbeitsplanung verwenden, d.h. zur Vorabermittlung der genauen Vorgabezeiten für die Herstellung eines Werkstückes auf einer Werkzeugmaschine, ehe noch das Programm für die Steuerung einer programmgesteuerten Werkzeugmaschine erstellt wird. Dies ist beispielsweise erforderlich, um /orab die wirtschaftlichste Fertigungsmethode und auch möglichst frühzeitig eine sich spacer ergebende Belastung eines gegebenen Maschinenparkes ermitteln zu können. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Werkstückabmessungen mittels eines Koordinatenlesers von der

109886/0437

betreffenden Werkstattzeichnung nach Augenmas abgetastet und die so ermittelten Werte dem Kleinrechner zugeführt werden, der unter Auswertung der weiteren, ihm über die Tastatur zugeführten Angaben lediglich das Schreibwerk zum Ausdrucken von die gewünschten Zeiten enthaltenen Oaten steuert.

Gegenüber dem Verfahren gemäß dem Hauptpatent ergibt sich damit die Ausgestaltung, daß das Abtasten der Werkstückabmessungen mittels des Koordinatenlesers ohne besondere Genauigkeitsanforderungen erfolgen kann, da es für die reine Zeitermittlung auf Bruchteile von Millimetern und häufig sogar auf Millimeter selbst nicht ankommt, so daß also die Werkstattzeichnung lediglich unter der Kontrolle des Augenmaßes nachgefahren zu werden braucht. Darüber hinaus wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auf die Erstellung des Befehlsträgers verzichtet, da dieser als Ergebnis hierbei gar nicht benötigt wird. Vielmehr kommt es lediglich darauf an, auf den /on dem Schreibwerk ausgedruckten Angaben die gewünschten Zeiten entnehmen zu können, die der Kleinrechner aufgrund seiner Programmierung pro Arbeitsschritt errechnet. Zur Kontrolle der Zeitergebnisse ist es auch möglich, zusätzlich den Arbeitslauf, wie er sich aufgrund des Nachfahrens der Werkstattzeichnung ergibt, in Form entsprechender Angaben auszudrucken. Hierzu kann die Programmierung des Rechners, wie sie gemäß dem Hauptpatent für aie Arbeitsvorbereitung erforderlich ist, ausgenutzt werden. Die vom Koordinatenleser dem Rechner eingegebenen Daten besagen nämlich z.B., daß ein Werkzeug in einer bestimmten Koordinatenrichtung der Maschine um eine bestimmte Länge verschoben worden ist, oder daß das Werkzeug seine Lage in mehreren Koordinatenrichtungen verändert hat, was beispielsweise auf die Ausführung eines Kreisbogens hinausläuft. Diese Daten zeigen also unter Berücksichtigung der jeweiligen Koordinatenrichtung z.B. bei einem Drehteil, ob es sich um das Drehen eines Zylinders, eines Kegels oder einer Planfläche handelt. Da nun diese Angaben implizite den Koordinaten zu entnehmen sind, ist es möglich, durch entsprechende Programmierung des Rechners aus diesen Koordinaten^Ieich ermitteln zu lassen, um welchen Arbeitsvorgang es sich handelt, also beispielsweise das Drehen eines Zylinders oder das Drehen einer Planfläche. Bei entsprechender Programmierung kann dann diese Angabe im Klartext gleich ausgedruckt werden.

109886/0437

Der so erstellte Arbeitsplan stellt damit eine Anweisung für den Arbeitsvorgang dar, das betreffende Werkstück gemäß den auf den ausgedruckten einzelnen Arbeitsgängen herzustellen, wobei gleichzeitig jede dafür erforderliche Zeit gesondert ausgedruckt ist. Hierbei kann es sich sowohl um die einzelnen Arbeitszeiten als auch um die Nebenzeiten, wie beispielsweise Rüstzeiten, Zustellzeiten und Meßzeiten handeln. Zusätzlich kann auch die Summe aller dieser Zeiten angegeben werden, so daß sich mit einem Blick die insgesamt für die Erstellung eines Werkstücks erforderliche Zeit ergibt. Wenn man nun die aufgrund solcher Datenblätter ermittelten Zeiten als Maschinenbelegzeiten addiert, ergibt sich damit für eine Maschine bei bekannter Stückzahl eines Werkstückes eine bestimmte Maschinenbelegzeit. Diese Ermittlung der Maschinenbeilajzeiten kann man natürlich für einen gesamten Maschfenpark entsprechend ausdehnen.

In der Figur ist ein Ausfüf^iungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Sie zeigt eine Tastatur T, die dem Arbeitsplaner dazu dient, die technologischen Werte für den jeweiligen Arbeiteschritt, also beispielsweise einen Vorschub, einzugeben, nicht aber die betreffenden Werkstückabmessungen. Zu den technologischen Angaben gehört in der Regel auch die Angabe der jeweiligen Schnittiefe. Die Werkstückmaße werden mittels des Koordinatenlesers Kl ermittelt, mit dem die Konturen eines Werkstücks einer aufgelegten Werkstattzeichnung lediglich unter Kontrolle des Augenmaßes nachgefahren werden, wobei der Koordinatenleser mittels elektrischer Signale die dabei ermittelten Koordinaten des Werkstückes signalisiert. Die über die Tastatur T eingegebenen und von dem Koordinatenleser Kl ermittelten Daten werden dem Kleinrechner R zugeführt, der pro Arbeitsschritt, beispielsweise also das Drehen eines Zylinders, aufgrund der ihm zugeführten Werkstückmaße, des Vorschubes und der der betreffenden Maschine eigenen Drehzahlen die für den betreffenden Arbeitsgang erforderliche Zeit ermittelt. Handelt es sich bei dem betreffenden Arbeitsschritt um manuelle Tätigkeiten, beispielsweise einen Meßvorgang, so ermittelt der Rechner aufgrund seiner Programmierung entsprechende Zeitzuschläge. Weiterhin erkennt der Rechner aufgrund der ihm von dem

109886/0437

Koordinatenleser Kl Eugeführten Signale, um welche Bewegungsrichtung der Maschine es sich handelt, also beispielsweise das Drehen eines Zylinders, und setzt dies in entsprechende Signale um, die dem Schreibwerk Sw zugeführt werden, das die betreffenden Angaben auf dem Arbeitsplan Ap ausdruckt. Auf diesem erscheinen dann im Klartext beispielsweise die Angabe Zylinder, Länge des Zylinders, der betreffende Vorschub und als wesentliches Ergebnis die Arbeitszeit.

Durch das einfache Nachfahren der Konturen eines Werkstücks auf einer auf dem Koordinatenleser Kl aufgelegten Zeichnung und der jeweils über die Tastatur eingetasteten technologischen Daten entsteht somit ein Arbeitsplan, auf dem schrittweise die einzelnen Arbeitsschritte jeweils im Klartext ausgedruckt und zusätzlich die zugehörigen Arbeitszeiten angegeben sind. Am Ende kann dann durch eine Summation, die ebenfalls der Keinrechner R abschließend vornehmen kann, die insgesamt erforderliche Zeit angegeben werden, wobei jeweils erforderliche Zeitzuschläge für manuelle Verrichtungen, die im allgemeinen Erfahrungswerte oder prozentuale Werte darstellen, mit enthalten sind, da sie infolge der schrittweisen Aufgliederung des Arbeitsplanes jeweils mit erfaßt werden. Durch entsprechende Programmierung ist der Kleinrechner R auch ohne weiteres in der Lage, unterschiedliche Maßstäbe der Zeichnungen zu berücksichtigen.

Für das Erstellen des Arbeitsplanes Ap ist es also im wesentlichen lediglich erforderlich, die Konturen des betreffenden Werkstückes auf der Zeichnung mittels des Koordinatenlesers Kl nach Augenmaß nachzufahren, wobei jeveils am Ende eines Arbeite Schrittes durch Tasten druck auf der Tastatur T die technologischen Daten für den jeweils nächsten Arbeitsschritt/einzutasten sind. Für das Nachfahren der Kon tur eines Werkstückes mit beispielsweise 20 Arbeitsschritten ergeben sich damit in der Regel Zeiten von wenigen Minuten für das Ausdrucken des Arbeitsplanes Ap. Da dieses Verfahren so schnell geht, eignet es sich auch dazu, versuchsweise bezüglich eines Werkstückes mehrere Ärbeitsab]äu£e zu simulieren, um auf diese Weise den günstigsten Ar- beitsablauf ευ ermitteln. Dartiber hinaus eignet sich das erfindungs- -femäfte Verfahren auch hervorragend dazu, den Arbeitsplan für ein auf ^iner konventionellen Maschine herzustellendes Werkstück ausdrucken zu lassen, dies im wesentlichen darum, weil, wie vorstehend erwähnt, die ßi&tellumj des Arbeitsplanes so schnell geht. Damit wiru aber

109*88670437

BAD ORIGiNAL,

der Anwendungsbereich des erfindungsgemäßen Verfahrens erheblich erweitert, nämlich über programmgesteuerte Maschinen hinaus auch auf konventionelle Maschinen.

In der Figur sind noch zwei Zusatzeinrichtungen dargestellt, nämlich der Lochstreifensender Ls und der Lochstreifenlocher Ll. Der Lochstreifensender Ls dient wie beim Gegenstand des Hauptpatentes dazu, Unterprogramme dem Kleinrechner R zuzuführen. Im Falle bestimmter häufig vorkommender Bearbeitungsvorgänge, beispielsweise das Drehen einer Abrundung, bedient man sich zweckmäßig derartiger Unterprogramme, aufgrund deren die betreffende Steuerung der Maschine ermittelt wird. Hier handelt es sich darum, mit Hilfe des von dem Lochstreifensender Ls abgegebenen Unterprogramms beispielsweise im Falle einer Abrundung sowohl im Klartext diese Angabe als auch die hierfür erforderliche Zeit von dem Schreibwerk Sw ausdrukken2u lassen.

Um nun die Bearbeitungszeiten einer Anzahl von Werkstücken, die auf einer Maschine herzustellen sind, zu ermitteln, kann man sich des Lochstreifenlochers Ll bedienen, der die einzelnen Bearbeitungszeiten signalisiert erhält und diese auf dem Lochstreifen St ablocht. Der Lochstreifen St stellt dann einen Speicher für Bearbeitungszeiten dar, die, einem Rechner eingegeben, von letzterem aufsummiert werden können. Hierzu kann der Lochstreifensender Ls ebenfalls verwertet werden, wozu der Kleinrechner R mit einem entsprechenden Programm zu versehen ist.

109886/0437

Claims (1)

1. München, den B. August 1968.

   Mein Zeichen: P 620

   Anmelder: GEBR. BOEHRINGER GMBH

   Patentanspruch

   Verfahren zur Ermittlung von Vorgabezeiten für die Fertigung von Werkstücken auf Werkzeugmaschinen nach Anspruch 5 von

   Patent (Patentanmeldung P 15 88 051.0),

   dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückabmessungen mittels eines Koordinatenlesers von der betreffenden Werkstattzeichnung nach Augenmaß abgetafcet und die so ermittelten Werte dem Kleinrechner zugeführt werden, der unter Auswertung der weiteren, ihm über die Tastatur zugeführten Angaben lediglich das Schreibwerk zum Ausdrucken von die gewünschten Zeiten enthaltenen Daten steuert.

   109886/0437