DE19746130B4 - Werkzeugmaschine - Google Patents

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Abstract

Werkzeugmaschine umfassend eine Werkstückaufnahme (12) und mehrere Bearbeitungseinrichtungen (14, 16), die relativ zueinander bewegbar sind, sowie eine Maschinensteuerung (22) zur Ansteuerung der Relativbewegungen zwischen den Bearbeitungseinrichtungen (14, 16) und der Werkstückaufnahme (12), wobei die Maschinensteuerung (22) zur unmittelbaren Durchführung der Relativbewegungen Befehlsfolgen in Form ausführungsfähiger NC-Sätze sequentiell abarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinensteuerung (22) in einem Zeitraum zwischen einem Anfang (t2) eines auszuführenden NC-Satzes und einem Anfang (t4) eines nächstfolgend auszuführenden NC-Satzes eine im Zusammenhang mit der Ausführung dieses NC-Satzes tatsächlich von der Werkzeugmaschine benötigte Satzwechselzeit (SW) und Gesamtlaufzeit (GL) ermittelt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, umfassend eine Werkstückaufnahme und mehrere Bearbeitungseinrichtungen, die relativ zueinander bewegbar sind, sowie eine Maschinensteuerung zur Ansteuerung der Relativbewegungen zwischen den Bearbeitungseinrichtungen und der Werkstückaufnahme, wobei die Maschinensteuerung zur unmittelbaren Durchführung der Relativbewegungen Befehlsfolgen in Form ausführungsfähiger NC-Sätze sequentiell abarbeitet.
  • Eine derartige Werkzeugmaschine ist aus der EP 0 269 737 A1 bekannt, bei dieser arbeitet die Maschinensteuerung nach einem üblichen NC-Programm, in welchem die einzelnen Maschinenfunktionen und/oder Maschinenbewegungen der Werkzeugmaschine mit Hilfe standardisierter und in NC-Sätzen zusammengefaßter Befehle programmierbar und somit durch die Maschinensteuerung ausführbar sind.
  • Bei der bekannten Maschinensteuerung besteht zwar die Möglichkeit, die "machining time" als Summe der Zeiten für die spanabhebende Bearbeitung und die Eilgangsbewegung anzuzeigen, dies löst jedoch nicht das Problem, daß der Ablauf von Steuerprogrammen in derartigen Werkzeugmaschinen vielfach Verzögerungen unterworfen ist, die nicht vorhersehbar oder auch werkstückspezifisch sind und daher nicht zutreffend erfasst werden können.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß unvorhersehbare oder werkstückspezifische Verzögerungen im Programmablauf leicht und zutreffend erfaßbar sind.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Werkzeugmaschine der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Maschinensteuerung in einem Zeitraum zwischen einem Anfang eines auszuführenden NC-Satzes und einem Anfang eines nächstfolgend auszuführenden NC-Satzes eine im Zusammenhang mit der Ausführung dieses NC-Satzes tatsächlich von der Werkzeugmaschine benötigte Satzwechselzeit und Gesamtlaufzeit oder Satzlaufzeit und Satzwechselzeit oder Satzlaufzeit und Gesamtlaufzeit ermittelt.
  • Diese erfindungsgemäße Lösung schafft die Möglichkeit, durch tatsächliches Ermitteln dieser im Zusammenhang mit der Ausführung des NC-Satzes stehenden Zeitspannen, wie Satzlaufzeit, Satzwechselzeit oder Gesamtlaufzeit, zu analysieren, wie sich die Werkzeugmaschine bei der Ausführung eines einzelnen NC-Satzes des Steuerprogramms verhält, und daraufhin den Ablauf zu optimieren.
  • Dabei ist unter einer Satzlaufzeit die tatsächliche Ausführungszeit aller im jeweiligen NC-Satz enthaltenen Maschinenfunktionen und/oder Maschinenbewegungen zu verstehen, so daß die Ermittlung der Satzlaufzeit die Möglichkeit schafft, sämtliche bei der Ausführung des NC-Satzes auftretenden Verzögerungen zu erfassen.
  • Die Satzwechselzeit entspricht der ermittelten Zeitspanne zwischen zwei jeweils aufeinanderfolgenden NC-Sätzen. Diese schafft die Möglichkeit, alle beim Wechseln zwischen aufeinanderfolgenden NC-Sätzen unerwünschten Verzögerungen zu erfassen und dadurch beispielsweise steuerungsinterne Störungen bei der Abarbeitung eines Teileprogramms zu erkennen.
  • Die Gesamtsatzlaufzeit entspricht der gesamten Zeitspanne zwischen dem Anfang eines auszuführenden NC-Satzes und dem Anfang des nächstfolgend auszuführenden NC-Satzes, so daß damit die Satzlaufzeit und die Satzwechselzeit zusammen erfaßt werden.
  • Eine derartige integrale Erfassung von Satzlaufzeit und Satzwechselzeit im Zusammenhang mit der Gesamtsatzlaufzeit hat den Vorteil, daß sämtliche Verzögerungen, sowohl bei der Satzwechselzeit als auch bei der Satzlaufzeit, insgesamt erfaßt werden können und somit keine Abläufe der Teileprogramme als fest abschätzbar zugrundegelegt werden, wie dies beispielsweise dann der Fall ist, wenn nur die Satzlaufzeit oder nur die Satzwechselzeit zwischen dem Anfang eines auszuführenden NC-Satzes und dem Anfang des nächstfolgend auszuführenden NC-Satzes tatsächlich ermittelt werden.
  • Die erfindungsgemäß vorgesehene Ermittlung der im Zusammenhang mit der Ausführung des NC-Satzes benötigten Zeitspanne, wie Satzlaufzeit, Satzwechselzeit oder Gesamtlaufzeit, kann entweder im Zusammenhang mit einer simulierten Bearbeitung des Werkstücks oder im Zusammenhang mit einer tatsächlichen Bearbeitung des Werkstücks erfolgen, wobei die letztgenannte Vorgehensweise zuverlässigere Aussagen liefert als eine simulierte Bearbeitung.
  • Die Ermittlung der zu messenden Zeitspanne, wie Satzlaufzeit, Satzwechselzeit oder Gesamtlaufzeit, kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen. Beispielsweise wäre es denkbar, das Erfassen der Zeitspanne im Rahmen einer Zeitmessung durchzuführen, wobei diese Messung in der Regel aufwendig ist.
  • Aus diesem Grund sieht eine alternative Lösung vor, die Erfassung der Zeitspanne mittels eines hochauflösenden Impulsgenerators und eines Zählers durchzuführen, der lediglich die Zahl der Impulse zählt, die der Impulsgenerator in der zu erfassenden Zeitspanne erzeugt.
  • Zur Auswertung der für die jeweilige Zeitspanne ermittelten Meßwerte sind die unterschiedlichsten Lösungen denkbar. Beispielsweise wäre es denkbar, die für jede Zeitspanne ermittelten Meßwerte nicht einzeln zu ermitteln, sondern beispielsweise in Gruppen zusammengefaßt aufzuaddieren oder insgesamt aufzuaddieren. Um jedoch eine Ablaufanalyse des jeweiligen Teileprogramms durchführen zu können, ist es besonders günstig, wenn die für jede Zeitspanne ermittelten Meßwerte separat gespeichert werden.
  • Besonders günstig ist es hierbei, wenn die für jede Zeitspanne ermittelten Meßwerte im Zusammenhang mit dem jeweiligen NC-Satz abgespeichert werden. Diese Vorgehensweise hat den großen Vorteil, daß der jeweilige Meßwert unmittelbar dem NC-Satz zugeordnet ist und somit bei der Analyse erkennbar ist, im Zusammenhang mit welchem NC-Satz dieser Meßwert aufgenommen wurde.
  • Besonders zweckmäßig läßt sich dies dadurch realisieren, wenn die Meßwerte als Textinformation zum NC-Programm zugeordnet abgespeichert werden.
  • Um dem Bediener der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine die ermittelten Zeitspannen verfügbar zu machen, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Meßwerte mit dem NC-Programm zusammen angezeigt werden .
  • Dabei sind die Meßwerte vorzugsweise als Textinformation, das heißt beispielsweise als Zahlenwerte dargestellt.
  • Eine alternative Möglichkeit sieht vor, daß die Meßwerte auf einem Bildschirm der Maschinensteuerung grafisch dargestellt werden und somit durch Ausnützung der bildhaften Darstellung dem Bediener der Werkzeugmaschine Informationen über den Ablauf des Teileprogramms leicht faßbar vermittelt werden.
  • Beispielsweise ist es denkbar, daß die Meßwerte für jeden Bearbeitungszyklus in einem Speicher gespeichert werden, das heißt, daß für ein herzustellendes Teil jeweils die Meßwerte insgesamt erfaßt und in einem Speicher abgelegt werden. Um nun erkennen zu können, wie sich die Effizienz des Teileprogramms von Teil zu Teil darstellt, ist besonders vorteilhaft, wenn die Meßwerte von mehreren Bearbeitungszyklen im Vergleich dargestellt werden. Dabei kann es sich um eine grafische Darstellung oder eine Darstellung in Form einer Auflistung handeln.
  • Besonders vorteilhaft im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung ist es, insbesondere dann, wenn Satzlaufzeiten ermittelt werden, daß die Satzlaufzeiten im Bezug auf einzelne NC-Sätze erfaßt werden. Hier ist es beispielsweise möglich, durch getrennten Zugriff auf die Satzlaufzeiten einzelner spezifischer NC-Sätze diejenigen NC-Sätze zu selektieren, die beispielsweise den Einsatz desselben Werkzeugs betreffen und damit beispielsweise auf die Satzlaufzeiten zuzugreifen, die insgesamt die Eingriffszeiten des Werkzeugs repräsentieren.
  • In diesem Fall läßt sich beispielsweise auch vorsehen, daß die Satzlaufzeiten in Bezug auf die einen Einsatz desselben Werkzeugs repräsentierenden NC-Sätze aufsummiert werden, so daß insgesamt eine Eingriffszeit des jeweiligen Werkzeugs ermittelbar ist.
  • Beispielsweise ist es in diesem Fall auch denkbar, den aufsummierten Wert, also die Summe der Eingriffszeiten eines Werkzeugs, abzuspeichern und als Maß für den Verschleiß des jeweiligen Werkzeugs die Einsatzzeit dieses Werkzeugs festzuhalten.
  • Dies erfolgt vorzugsweise für jedes einzelne Werkzeug getrennt.
  • Eine andere alternative oder ergänzende vorteilhafte Möglichkeit im Rahmen der Erfindung sieht vor, daß die für ein Werkzeug in einem bestimmten Einsatzfall ermittelten Satzlaufzeiten mit einem Sollwert verglichen werden und daraufhin eine weitergehende Entscheidung von der Maschinensteuerung getroffen wird. Dies ermöglicht beispielsweise einen Vergleich der Eingriffszeit eines Werkzeugs mit einem Sollwert und bei Überschreiten dieses Sollwerts ein automatisches Auslösen eines Werkzeugwechsels.
  • Insbesondere dann, wenn die erfindungsgemäße Maschinensteuerung mehrere Kanäle oder Teilsysteme aufweist, ist vorzugsweise vorgesehen, daß für jeden Kanal oder Teilsystem im Zusammenhang der in diesem auszuführenden NC-Sätze die Zeitspannen gemessen werden, so daß die erfindungsgemäße NC-satzbezogene Erfassung der Zeitspanne im Rahmen der Erfindung für jeden Kanal getrennt erfolgt.
  • In diesem Fall lassen sich insbesondere die bei zwei parallel zueinander arbeitenden Kanälen auftretenden Verzögerungen ermitteln und vergleichen und insbesondere läßt sich dabei auch die Synchronisation dieser beiden Kanäle – sofern eine solche erforderlich sein sollte – optimieren.
  • Weitere Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels mit Varianten.
  • In der Zeichnung zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine;
  • 2 eine vereinfachte Auflistung zweier Teileprogramme für die zwei in 1 dargestellten NC-Kanäle;
  • 3 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Teileprogramms;
  • 4 eine schematische Darstellung eines Ablaufs des Teileprogramms mit den entsprechenden Zeitspannen;
  • 5 ein schematisches Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Zeiterfassungsprogramms für die Ermittlung der erfindungsgemäß vorgesehenen Zeitspannen;
  • 6 eine Darstellung der in den jeweiligen Speichern abgelegten Werte und
  • 7 eine schematische Darstellung der in den jeweiligen Speichern abgelegte Werte bei Messung von Satzlaufzeit, Gesamtsatzlaufzeit und Kanallaufzeit.
  • Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine, dargestellt in 1, welche beispielsweise eine Drehmaschine zeigt, umfaßt eine als Werkstückaufnahme für ein Werkstück 10 ausgebildete Werkstückspindel 12, mit welcher das Werkstück 10 um eine Achse 13 drehbar ist und zwei als Bearbeitungseinrichtungen ausgebildete Werkzeugschlitten 14 und 16, von denen jeder ein Werkzeug 18 bzw. 20 trägt und die jeder beispielsweise in XZ-Richtung unabhängig voneinander relativ zum Werkstück 10 bewegbar sind.
  • Dieser Drehmaschine ist eine als Ganzes mit 22 bezeichnete Maschinensteuerung zugeordnet, welche beispielsweise einen NC-Kanal 1 aufweist, wobei der NC-Kanal 1 dazu dient, den Werkzeugschlitten 14 in XZ-Richtung und die Werkstückspindel 12 anzusteuern, während der NC-Kanal 2 dazu dient, den Werkzeugschlitten 16 in XZ-Richtung anzusteuern.
  • Die Maschinensteuerung 22 ist dabei so aufgebaut, daß jeder der NC-Kanäle mit einem eigenen Teileprogramm 24, 26 arbeitet, wobei die Teileprogramme 24, 26 beispielsweise als in DIN 66025-Format codierte Programme zur Bearbeitung des Werkstücks 10 aufgebaut sind. Ein Beispiel für derart codierte Teileprogramme ist in 2 angegeben.
  • Jeder der NC-Kanäle 1, 2 arbeitet nun das von dieser vorgesehene Teileprogramm 24, 26 sequentiell ab, wobei ein derartiges Abarbeiten eines Teileprogramms 24, 26 in 3 in Form eines Blockdiagramms veranschaulicht ist.
  • Zunächst wird das in einem Speicher 28 der Maschinensteuerung 22 gespeicherte Teileprogramm 24 von einem Satz-Decoder und Satz-Interpreter 30 gelesen. Dies dient dazu, die nach DIN 66025 strukturierten NC-Sätze zu decodieren und die Befehle derselben zu interpretieren.
  • Der Satz-Decoder und Satz-Interpreter 30 schreibt dann die interpretierten Befehle in einen Speicher 32 für die decodierten NC-Sätze, der lediglich als Pufferspeicher dient und nach dem first-in first-out Prinzip arbeitet. Die Größe des Speichers 32 dient dabei dazu, eine möglichst große Zeitentkopplung zwischen dem Satz-Decoder und Satz-Interpreter 30 und einer nachfolgenden Satzaufbereitung 34 zu erreichen, welche die im Speicher 32 abgelegten decodierten NC-Sätze liest.
  • Die Satzaufbereitung 34 schreibt dann wieder die aufbereiteten NC-Sätze in einen Satzpuffer 36, welcher dazu dient, letztlich die Ausführung der jeweiligen Sätze durch die Maschine von der Satzaufbereitung 34 zu entkoppeln.
  • Der Satz-Decoder und Satz-Interpreter 30 und die Satzaufbereitung 34 können alternativ auch zu einer Einheit zusammengefaßt sein.
  • Ein Interpolator 38 liest die im Satzpuffer 36 gespeicherten Sätze. Dieser Interpolator 38 ist als zeitdeterministisches Softwaremodul für die Umsetzung von beispielsweise durch die NC-Sätze definierten Bahnbewegungen in Achsbewegungen, beispielsweise Bewegungen der Achsen X und Z des Werkzeugschlittens 14 oder eine Ansteuerung der Werkstückspindel 12 und für die Versorgung eines Technologieprozessors 40 mit Daten verantwortlich.
  • Der Technologieprozessor 40 dient dabei zur Ausführung von technologiespezifischen Befehlen, wie z.B. Getriebestufe einlegen, Werkzeug wechseln, etc..
  • Bei dem in 3 dargestellten Aufbau eines NC-Kanals, beispielsweise des Kanals 1, der Maschinensteuerung 22 ist der Zeitpunkt der Decodierung und Interpretierung der NC-Sätze sowie der Aufbereitung derselben so gewählt, daß er je nach verfügbarer Prozessorleistung und Prozessorbelastung mehr oder weniger der Ausführungszeit vorauseilt, so daß letztlich die Arbeitsweise des Satz-Decoders und Satz-Interpreters 30 und der Satzaufbereitung 34 von der des Interpolators 38 entkoppelt werden kann.
  • Ist diese Entkopplung durch den Satzpuffer 36 und den Speicher 32 nicht gegeben, so liegen dem Interpolator die aufbereiteten NC-Sätze nicht stets zu einem Zeitpunkt vor, zu dem dieser sie lesen will, so daß dadurch Verzögerungen in der Arbeitsweise des Interpolators 38 erfolgen können, die wiederum sich dann auch als Verzögerungen bei einem Satzwechsel auswirken.
  • Geht man davon aus, daß der Satzpuffer 36 und der Speicher 32 zu einer Entkopplung des Interpolators 38 von der Aufbereitung sowie Decodierung und Interpretierung der NC-Sätze führen, so ist die tatsächliche Laufzeit der NC-Sätze einerseits davon abhängig, wie schnell der Interpolator 38 in der Lage ist, von einem auszuführenden NC-Satz auf den nächsten auszuführenden NC-Satz zu wechseln und andererseits dadurch bedingt, wie schnell der Interpolator im Zusammenspiel mit beispielsweise dem Werkzeugschlitten 14 und beispielsweise der Werkstückspindel 12 in der Lage ist, die einzelnen Befehle, das heißt z.B. die programmierten Bewegungen und Schaltsignale, eines NC-Satzes auszuführen.
  • Dabei wird die tatsächliche Zeit, die der Interpolator 38 benötigt, um ab dem Ende eines ausgeführten vorhergehenden NC-Satzes mit der Ausführung der Befehle des nächstfolgenden auszuführenden NC-Satzes zu beginnen als Satzwechselzeit bezeichnet.
  • Liegt eine Entkopplung des Interpolators 38 von der Aufbereitung sowie Decodierung und Interpretierung der NC-Sätze nicht vor, so fließen die dadurch bedingten Verzögerungen in die Satzlaufzeit und gegebenenfalls auch in die Satzwechselzeit ein.
  • Ferner wird die tatsächliche Ausführungszeit aller im jeweiligen NC-Satz enthaltenen Maschinenfunktionen und/oder Maschinenbewegungen in Wechselwirkung des Interpolators 38 beispielsweise mit dem Werkzeugschlitten 14 und der Werkstückspindel 12, als Satzlaufzeit bezeichnet.
  • Erfindungsgemäß ist nun die Maschinensteuerung 22 in der Lage, zu zwischen zwei aufeinanderfolgenden NC-Sätzen die Satzwechselzeit und zu jedem auszuführenden Satz die Satzlaufzeit zu erfassen, wie dies schematisch in 4 über der Zeitachse t dargestellt ist.
  • Beispielsweise erfolgt zum Zeitpunkt t1 ein Start des Teileprogramms 24. Dies macht es erforderlich, daß der Interpolator 38 zunächst den ersten NC-Satz Nr. 10 aus dem Satzpuffer 36 liest, bevor er mit der Ausführung des Satzes Nr. 10 beginnen kann.
  • Der Beginn der Ausführung des NC-Satzes Nr. 10 erfolgt zum Zeitpunkt t2.
  • Die Zeitspanne zwischen t1 und t2 beträgt beispielsweise 0,02 Sekunden und stellt eine Satzwechselzeit SW dar.
  • Beginnend zum Zeitpunkt t2 erfolgt eine Ausführung sämtlicher im NC-Satz Nr. 10 enthaltenen Maschinenfunktionen und/oder Maschinenbewegungen bis der NC-Satz Nr. 10 beendet ist. Dies ist der Zeitpunkt t3. Die Zeitspanne zwischen t2 und t3 beträgt beispielsweise 0,06 Sekunden und wird als Satzlaufzeit SL bezeichnet.
  • Nach dem Ende des NC-Satzes Nr. 10 ist es erforderlich, vom Satz Nr. 10 auf den NC-Satz Nr. 20 zu wechseln. Dies erfolgt zwischen dem Zeitpunkt t3 und dem Zeitpunkt t4 und die hierzu erforderliche Zeitspanne von beispielsweise wiederum 0,02 Sekunden wird wiederum als Satzwechselzeit SW bezeichnet.
  • Zwischen dem Zeitpunkt t4 und dem nachfolgenden Zeitpunkt t5 erfolgt dann wiederum die Durchführung des NC-Satzes Nr. 20, wobei die Zeitspanne zwischen t4 und t5 beispielsweise 2,90 Sekunden beträgt und wiederum eine Satzlaufzeit SL darstellt.
  • Entsprechend werden sämtliche NC-Sätze des Teileprogramms 24 des als Ganzes mit 24 bezeichneten Kanals 1 abgearbeitet und jeweils die Satzwechselzeiten SW und Satzlaufzeiten SL betreffend den Zeitspannen in einem Speicher abgelegt.
  • Die Erfassung der tatsächlichen Zeitspannen zwischen den einzelnen Zeitpunkten t1 bis t13 gemäß 4 erfolgt beispielsweise durch ein in 5 in Form eines Ablaufdiagramms dargestelltes Zeiterfassungsprogramm. Dieses Zeiterfassungsprogramm prüft in einem ersten Programmschritt P1 ob der jeweilige vorangehende NC-Satz fertig ist.
  • Ist dies der Fall, so wird in einem Programmschritt P2 eine Zeitmeßeinheit ZME 1 gestartet, welche dazu dient, die Satzwechselzeit SW zu erfassen.
  • Danach wird in einem Programmschritt P3 eine Zeitmeßeinheit ZME 2 ausgelesen, die dazu dient, die Satzlaufzeit SL zu messen.
  • In einem Programmschritt P4 erfolgt ein Ablegen des aus der Zeitmeßeinheit ZME 2 ausgelesenen Meßwertes in einem Speicher SP 2 und zwar korreliert mit der Satznummer des entsprechenden NC-Satzes, der im Programmschritt P1 als fertig erkannt wurde.
  • Danach erfolgt in einem Programmschritt P5 ein Löschen des in der Zeitmeßeinheit ZME 2 gespeicherten Wertes.
  • Als nächstes erfolgt in einem Programmschritt P6 ein Überprüfen des Satzpuffers 36 durch den Interpolator 38 dahingehend, ob der nächstfolgende NC-Satz zum Auslesen bereit ist.
  • Ist dies nicht der Fall, wird auf den Programmschritt P1 zurückgesprungen. Ist dies der Fall, wird in einem Programmschritt P7 der nächstfolgende NC-Satz vom Interpolator 38 aus dem Satzpuffer 36 ausgelesen und der Interpolator 38 berechnet in einem nachfolgenden Programmschritt P8 die aktuellen Werte, so daß in einem weiteren nachfolgenden Programmschritt P9 der Interpolator 38 starten kann, das heißt beginnen kann, beispielsweise den Kreuzschlitten 14 und/oder die Spindel 12 anzusteuern.
  • In einem nachfolgenden Programmschritt P10 erfolgt ein Auslesen der Zeitmeßeinheit ZME 1, wobei die in dem Programmschritt P10 aus der Zeitmeßeinheit ZME 1 ausgelesene Zeit die Satzwechselzeit SW ist, nämlich die Zeit, die notwendig ist, um nach Beenden des vorangehenden NC-Satzes den nächstfolgenden NC-Satz tatsächlich zu starten.
  • In einem Programmschritt P11 erfolgt dann ein Ablegen des aus der Zeitmeßeinheit ZME 1 ausgelesenen Meßwertes in einem Speicher SP1, korreliert mit der Nummer des jeweiligen Satzes.
  • In einem Programmschritt P12 erfolgt dann ein Starten der Zeitmeßeinheit ZME 2, welche die Satzlaufzeit SL mißt und welche im nächstfolgenden Zyklus im Programmschritt P3 ausgelesen wird.
  • Als nächstfolgender Programmschritt erfolgt ein Löschen der Zeitmeßeinheit ZME 1, um im nächstfolgenden Zyklus im Programmschritt P2 die Zeitmeßeinheit ZME 1 starten zu können.
  • Danach startet der gesamte in 5 dargestellte Programmzyklus mit den Programmschritten P1 bis P13 erneut.
  • Die im Programmschritt P11 abgespeicherten Werte betreffend die Satzwechselzeit SW sind, wie in 6 dargestellt, im Speicher SP1 abgelegt, wobei jeweils hinter der Nummer des jeweiligen NC-Satzes der jeweilige Meßwert für die gemessene Zeitspanne steht, also beispielsweise im Speicher SP1 für die Satzwechselzeit SW hinter dem NC-Satz N10 der Meßwert von 0,02 Sekunden.
  • In gleicher Weise sind im Speicher SP2 die Meßwerte für die einzelnen Zeitspannen korreliert mit dem jeweiligen NC-Satz abgespeichert, beispielsweise ebenfalls korreliert mit dem NC-Satz N10 die Zeitspanne von 0,06 Sekunden.
  • Mit derartigen in den Speichern SP1 und SP2 abgespeicherten Meßwerten besteht einerseits die Möglichkeit, die gesamte für die Durchführung eines Teileprogramms benötigten Zeitspannen aufzusummieren, es besteht aber auch die Möglichkeit, einerseits zwischen den Satzwechselzeiten SW und Satzlaufzeiten SL getrennt zu analysieren und im übrigen besteht die Möglichkeit, aus den einzelnen Satzlaufzeiten SL Werte für Eingriffszeiten der in den einzelnen NC-Sätzen eingesetzten Werkzeuge abzuleiten.
  • Beispielsweise kann durch Aufsummierung der Satzlaufzeiten SL der Sätze N 30 und N 50 eine Einsatzzeit des in diesen NC-Sätzen eingesetzten Werkzeugs T23 ermittelt werden.
  • Aufgrund dieser Ermittlung der Einsatzzeiten von Werkzeugen besteht beispielsweise auch dann die Möglichkeit in dem jeweiligen Teileprogramm 24, 26, eine festgegebene Maximallaufzeit des Werkzeugs 18, 20 vorzugeben und automatisch bei Erreichen derselben das Werkzeug 18, 20 zu wechseln.
  • Im übrigen kann auch anhand der Einsatzzeiten des jeweiligen Werkzeugs und zusätzlicher werkzeugspezifischer Daten ermittelt werden, welchem Verschleiß dieses Werkzeug 18, 20 unterworfen ist.
  • Alternativ zur getrennten Ermittlung der Satzlaufzeit SL und der Satzwechselzeit SW, beispielsweise durch das Zeitmeßprogramm gemäß 5, besteht auch die Möglichkeit, für den jeweiligen NC-Satz die Satzlaufzeit SL und die Gesamtsatzlaufzeit GL zu ermitteln, wobei die Gesamtsatzlaufzeit GL die Summe aus Satzwechselzeit SW und Satzlaufzeit SL des jeweiligen NC-Satzes darstellt, also beispielsweise die Zeitspanne zwischen t1 und t3 in 4.
  • Die Frage, ob es günstiger ist, die Satzlaufzeit SL und die Gesamtsatzlaufzeit GL zu ermitteln oder die Satzlaufzeit und die Satzwechselzeit SW hängt jeweils davon ab, welche Zeitspanne die für die Auswertung günstigere Zeitspanne darstellt.
  • Beispielsweise kann es in den Fällen, in denen die zwei Teileprogramme 24 und 26 der NC-Kanäle 1 und 2 ständig synchronisiert werden müssen, günstiger sein, die Gesamtsatzlaufzeit GL und die Satzlaufzeit SL zu ermitteln, da die Gesamtsatzlaufzeit GL wesentlich ist für eine optimale Synchronisation der beiden Teileprogramme 24 und 26, wie in 7 dargestellt.
  • Ferner kann dann aus der Summe der jeweiligen Gesamtsatzlaufzeiten eine jeweilige Kanallaufzeit KL ermittelt werden, welche es erlaubt, die Zeitspannen, die notwendig sind, um alle NC-Sätze des jeweiligen Kanals 24, 26 abzuarbeiten, zu vergleichen.

Claims (14)

  1. Werkzeugmaschine umfassend eine Werkstückaufnahme (12) und mehrere Bearbeitungseinrichtungen (14, 16), die relativ zueinander bewegbar sind, sowie eine Maschinensteuerung (22) zur Ansteuerung der Relativbewegungen zwischen den Bearbeitungseinrichtungen (14, 16) und der Werkstückaufnahme (12), wobei die Maschinensteuerung (22) zur unmittelbaren Durchführung der Relativbewegungen Befehlsfolgen in Form ausführungsfähiger NC-Sätze sequentiell abarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinensteuerung (22) in einem Zeitraum zwischen einem Anfang (t2) eines auszuführenden NC-Satzes und einem Anfang (t4) eines nächstfolgend auszuführenden NC-Satzes eine im Zusammenhang mit der Ausführung dieses NC-Satzes tatsächlich von der Werkzeugmaschine benötigte Satzwechselzeit (SW) und Gesamtlaufzeit (GL) ermittelt.
  2. Werkzeugmaschine umfassend eine Werkstückaufnahme (12) und mehrere Bearbeitungseinrichtungen (14, 16), die relativ zueinander bewegbar sind, sowie eine Maschinensteuerung (22) zur Ansteuerung der Relativbewegungen zwischen den Bearbeitungseinrichtungen (14,16) und der Werkstückaufnahme (12), wobei die Maschinensteuerung (22) zur unmittelbaren Durchführung der Relativbewegungen Befehlsfolgen in Form ausführungsfähiger NC-Sätze sequentiell abarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinensteuerung (22) in einem Zeitraum zwischen einem Anfang (t2) eines auszuführenden NC-Satzes und einem Anfang (t4) eines nächstfolgend auszuführenden NC-Satzes eine im Zusammenhang mit der Ausführung dieses NC-Satzes tatsächlich von der Werkzeugmaschine benötigte Satzlaufzeit (SL) und Satzwechselzeit (SW) ermittelt.
  3. Werkzeugmaschine umfassend eine Werkstückaufnahme (12) und mehrere Bearbeitungseinrichtungen (14, 16), die relativ zueinander bewegbar sind, sowie eine Maschinensteuerung (22) zur Ansteuerung der Relativbewegungen zwischen den Bearbeitungseinrichtungen (14, 16) und der Werkstückaufnahme (12), wobei die Maschinensteuerung (22) zur unmittelbaren Durchführung der Relativbewegungen Befehlsfolgen in Form ausführungsfähiger NC-Sätze sequentiell abarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinensteuerung (22) in einem Zeitraum zwischen einem Anfang (t2) eines auszuführenden NC-Satzes und einem Anfang (t4) eines nächstfolgend auszuführenden NC-Satzes eine im Zusammenhang mit der Ausführung dieses NC-Satzes tatsächlich von der Werkzeugmaschine benötigte Satzlaufzeit (SL) und Gesamtlaufzeit (GL) ermittelt.
  4. Werkzeugmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Erfassen der jeweiligen Zeitspanne, wie Satzlaufzeit (SL), Satzwechselzeit (SW) oder Gesamtlaufzeit (GL), im Rahmen einer Echtzeitmessung erfolgt.
  5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassung der jeweiligen Zeitspanne, wie Satzlaufzeit (SL), Satzwechselzeit (SW) oder Gesamtlaufzeit (GL), mittels eines hochauflösenden Impulsgenerators und eines Zählers erfolgt.
  6. Werkzeugmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die für jede Zeitspanne, wie Satzlaufzeit (SL), Satzwechselzeit (SW) oder Gesamtlaufzeit (GL), ermittelten Meßwerte separat gespeichert werden.
  7. Werkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die für jede Zeitspanne, wie Satzlaufzeit (SL), Satzwechselzeit (SW) oder Gesamtlaufzeit (GL), ermittelten Meßwerte mit dem jeweiligen NC-Satz abgespeichert werden.
  8. Werkzeugmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die für jede Zeitspanne, wie Satzlaufzeit (SL), Satzwechselzeit (SW) oder Gesamtlaufzeit (GL), ermittelten Meßwerte dem NC-Programm zugeordnet angezeigt werden.
  9. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwerte als Textinformation angezeigt werden.
  10. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwerte auf einem Bildschirm der Maschinensteuerung (22) grafisch dargestellt werden.
  11. Werkzeugmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwerte für jeden Bearbeitungszyklus eines Teileprogramms (24, 26) in einem Speicher gespeichert werden.
  12. Werkzeugmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwerte von mehrerem Bearbeitungszyklen im Vergleich dargestellt werden.
  13. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Satzlaufzeiten (SL) Bezug auf einzelne NC-Sätze erfaßt werden.
  14. Werkzeugmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinensteuerung (22) mehrere Kanäle (NC-Kanal 1, NC-Kanal 2) aufweist und daß für jeden Kanal (NC-Kanal 1, NC-Kanal 2) im Zusammenhang der in diesem auszuführenden NC-Sätze die Zeitspannen gemessen werden.
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