DE2311368B2 - Einrichtung zum Prüfen und Oberwachen der nach Maßgabe eines in eine numerische Steuerung eingegebenen Arbeitsprogramms durchzuführenden Wege eines Werkzeugträgers einer Werkzeugmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Prüfen und Überwachen der nach Maßgabe eines in eine numerische Steuerung eingegebenen Arbeitsprogramms durchzuführenden Wege eines Werkzeugträgers einer Werkzeugmaschine, mit mindestens einer einen Aufzeichnungsträger sowie ein Aufzeichnungsorgan aufweisenden Zeichenvorrichtung, deren einer Teil stationär und deren anderer Teil zur Durchführung der Aufzeichnung mit dem Werkzeugträger derart gekuppelt ist, daß der erste entsprechend einem Arbeitsprogramm durchgeführte Durchlauf des Werkzeugträgers als Abbild auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet wird, das zum Vergleich mit dem gewünschten

lai/f de

Durchlauf des Werkzeugträgers dient. Eine solche Einrichtung ist in der Zeitschrift »Regelungstechnik« 13 (1965), Heft 3, S. 132 und 133, insbesondere S. 133, linke Sp-Jte, zweiter Absatz, beschrieben.

Numerische Steuerungen können, bedingt durch den komplizierten Aufbau ihrer elektronischen Schaitungen, durch äußere Einflüsse wie Erschütterungen und Spannungsimpulse fremder Spannungsquellen gestört werden. Im Störungsfall werden falsche Daten verai beitet und als Befehl an die Maschine weitergegeben. Die Folge ist eine falsche Maschinenbewegung und damit oft die Zerstörung kostspieliger Mascninenteile. Dabei sind nicht nur teuere Maschinenteile zu ersetzen, sondern auch hohe AusfaMkosten für die Stillstandszeiten der Maschinen aufzuwenden. ,,

Die oben beschriebenen Störungen an numerischen Steuerungen haben vtiter den Nachteil, daß sie oft nur unregelmäßig auftreten und deshalb schwer zu erkennen sind.

Die häufigste Ursache von Maschinenschäden sind falsch ausgeführte Schlittenwege. Da es sich bei den Fehlern meist nicht nur um Bruchteile eines Millimeters handelt, sondern, je nach der betroffenen Dekade, um mehrere Millimeter bis zu Beträgen, weiche dem gesamten Verfahrweg der Maschine entsprechen, entste- ₂< hen nicht nur Maßfehler am Werkstück, sondern auch schwere Maschinenschäden durch Kollision bewegter Maschinenteile oder Werkstücke.

Aus diesem Grunde hat man bereits verschiedene Wege beschriften, um die Funktionssicherheit numen ■ scher Steuerungen zu erhöhen.

Eine bekannte Maßnahme besteht darin, die Steuerung so aufzubauen, daß die Lochstreifencodierung geprüft wird. Die im Lochstreifen eingestanzten Zeichen haben zu diesem Zweck je nach der angewandten Norm eine gerade oder ungerade Anzahl von Lochun gen, so daß die numerische Steuerung immer dann einen Fehler zu erkennen vermag, wenn die Geradbzw. Ungeradzahligkeit der Lochungskombination nicht der festgelegten Norm entspricht. Es wird ein Lesefehler angezeigt und die Steuerung abgeschaltet. Dieses System beruht damit auf der sogenannten Paritätsprüfung (vgl. »Der Elektroniker« [1970], Heft 1, S. 15 und 16, »Parity-Prüfung«).

Durch die Paritätsprüfung ist sichergestellt, daß keine falschen Maschinenbewegungen erfolgen, wenn ein Loch zu viel oder zu wenig gestanzt worden ist. Auch wenn ein Loch durch Verschmutzung nicht mehr vom Lochstreifenleser erfaßt wird, entspricht dies dem Fehlen eines Loches und verursacht die Stillsetzung der so Maschine.

Die beschriebene Prüfungsart funktioniert jedoch immer nur dann, wenn ein Loch zu viel oder zu wenig erkannt wird. Bei einer Differenz von zwei Löchern ist zwar die Regel der Geradzahligkeit oder Ungeradzahligkeit immer noch eingehalten, jedoch wird trotzdem ein falscher Wert eingelesen, ohne daß eine Abschaltung erfolgt.

Eine weitere bekannte Maßnahme sieht vor, die zu verarbeitenden Daten, welche vom Lochstreifenleser eingelesen wurden, mit einer bestimmten Frequenz so lange zu wiederholen, bis ein neuer Befehl eingelesen wird. Damit ist die Wahrscheinlichkeit geringer, daß äußere Störeinflüsse falsche Daten bewirken.

Diese Art der Kontrolle ist allerdings sehr kostspielig und verhindert auch nicht, daß z. B. durch falsches Einlesen des Lochstreifenlesers oder durch einen Fehler im elektronischen System der Steuerung (z. B. Ausfall eines Bauelements) falsciie Mzschinenbewegungen ausgeführt werden (s. CH-PS 480 915).

Ferner ist eine Prüfeinrichtung bekannt, bei der das Arbeitsprogramm außerhalb der Maschine simuliert und von einer Zeichenmaschine aufgezeichnet wird. Bei diesem System wird jedoch nur eine einmalige Sichtkontrolle durchgeführt Steuerungsfehler während den Programmwiederholungen werden dabei nicht erfaßt (Zeitschrift »Werkstatt und Betrieb«, Heft 10, 1969, S. 622, rechte Spalte, 3. Absatz ff).

Schließlich ist eine Prüfeinrichtung der eingangs genannten Art bekannt Bei der dort beschriebenen Form der Programmführung ist vorgesehen, diese entweder »trocken«, also ohne Werkstück, oder mit einer Nachbildung des Werkstückes aus Schaumstoff vorzunehmen, damit bei Programmfehlern das Werkzeug nicht beschädigt oder gar zerstört wird. Ist wegen der Größe der Maschine ein Teil aus Schaumstoff nicht einsetzbar, so soll man sich durch Aufzeichnen der Bearbeitungswege auf einem behelfsmäßig angebrachten Zeichentisch an der Maschine weiterhelfen. Genauere Zeichnungen der Bearbeitungswege erhält man durch Anschließen eines geeigneten Zeichentisches an die numerische Steuerungsanlage. Der Tisch übernimmt die Funktion der Werkzeugmaschine, wobei die entstehende Zeichnung das Abbild der Maschinenbewegungen ist Diese Prüfung dient aber der Überprüfung des Programms vor dem Betrieb. Fehler, die während des Betriebs auftreten, werden nicht erfaßt.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, zu gewährleisten, daß bei auftretenden Störungen in der numerischen Steuerung einer Werkzeugmaschine während des Betriebes keine falschen Maschinenbewegungen ausgeführt und kostspielige, durch Kollisionen verursachte Maschinenschäden verhindert werden.

Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine der Zeichenvorrichtung zugeordnete Tastvorrichtung vorgesehen ist, die bei allen nach erfolgter Aufzeichnung durchzuführenden programmgemäßen Durchläufen des Werkzeugträgers das in abtastbarer Form auf dem Aufzeichnungsträger aufgebrachte Abbild des ersten Durchlaufs selbsttätig abtastet und daß die in einem bestimmten Zeitpunkt abgetasteten Wegkoordinaten des Abbilds einem besonderen Vergleichsglied der numerischen Steuerung zum Vergleich mit den im gleichen Zeitpunkt gemessenen Wegkoordinaten des Werkzeugträgers derart zugeführt sind, daß die numerische Steuerung bei festgestellten Wegabweichungen ein Abweichungssignal erzeugt.

Zwar sind Abtastvorrichtungen im Zusammenhang mit Nachführsteuerungen für Brennschneidmaschinen bereits bekannt, die einen Linienzug abtasten, jedoch dient der Linienzug dort nicht als Abbild für die Überprüfung des programmgesteuerten Durchlaufs einer Werkzeugmaschine, sondern er stellt den Programmgeber selbst dar (vgl. DT-AS 1 297 969).

Auch ist durch die DT-OS 1 513 346 ein Verfahren zum Steuern von Werkzeugmaschinen bekanntgeworden, bei dem die vom Werkzeug durchlaufene Strecke gleichfalls als Abbild auf einem Aufzeichnungsträger aufgetragen wird. Dies geschieht jedoch nicht grundsätzlich beim ersten Durchlauf der Maschine zur Prüfung sämtlicher späterer Durchläufe, sondern bei jedem Durchlauf, um das Werkzeug bei festgestellten Fehlern selbsttätig auf seinen Ausgangspunkt zurückzuführen und nach erfolgter Fehlerbeseitigung wieder an den Arbeitspunkt zu führen. Das Abbild dient somit nicht

der Überprüfung späterer Maschinendurchläufe.

Bei der Einrichtung gemäß der Erfindung erfolgt dagegen nach dem ersten, gemäß dem in die Steuerung eingegebenen Arbeitsprogramm absolvierten Maschinendurchlauf für die sich anschließenden weiteren Maschinendurchläufe durch Abtasten der programmgemäßen Aufzeichnung ein ständiger Vergleich der von der numerischen Steuerung vorgegebenen Bahn des Werkzeugträgers mit dem zuvor programmgemäß angefertigten Abbild. Sollte diese Bahn, veranlaßt durch eine Störung in der numerischen Steuerung, mit dem Abbild nicht mehr konform sein, wird das in diesem Falle erzeugte Signal zumindest die Bewegung des betreffenden Werkzeugträgers stillsetzen, so daß Beschädigungen an Werkzeug und Maschine vorteilhafterweise vermieden werden.

Gegebenenfalls kann die Einrichtung so ausgebildet sein, daß die entlang zweier zueinander senkrecht liegender Koordinatenachsen durchzuführenden, die Bahn des Werkzeugträgers bestimmenden Strecken auf gesonderten Aufzeichnungsträgern abgebildet sind, denen gesonderte Aufzeichnungsorgane und Tastvorrichtungen zugeordnet sind.

Günstig ist es, wenn zur Aufzeichnung der im Verlaufe eines Arbeitsprogramms mit dem gleichen oder mit verschiedenen Werkzeugen des Werkzeugträgers mehrmals in der gleichen Richtung zu durchfahrenden Wegstrecken entweder der Aufzeichnungsträger oder das Aufzeichnungsorgan der Zeichenvorrichtung nebst Tastvorrichtung mittels eines durch die numerische Steuerung steuerbaren Schrittschaltwerkes um jeweils einen Schritt in gleicher Richtung relativ zur letzten Aufzeichnung verstellbar ist

Zur besonderen Kennzeichnung des Linienzuges ist es vorteilhaft, wenn die mit Eilgeschwindigkeit zu durchfahrenden Wegstrecken des Werkzeugträgers in einer anderen Art als die mit Arbeitsgeschwindigkeit zu durchfahrenden Wegstrecken aufgezeichnet sind.

Eine kompakte Konstruktion ergibt sich, wenn das Aufzeichnungsorgan und ein Tastkopf der Tastvorrichtung in einem gemeinsamen, um eine zur Zeichenebene parallele Achse verschwenkbaren Träger angeordnet sind. Dabei können das Aufzeichnungsorgan und das Tastorgan am Träger in einer gemeinsamen, senkrecht zur Schwenkachse des Trägers liegenden Ebene im Winkelabstand voneinander angeordnet und dem Träger zur Fixierung seiner Schwenkendlagen Anschläge zugeordnet sein, in denen sich entweder das Aufzeichnungsorgan oder der Tastkopf in seiner senkrechten Lage zur Zeichenebene befindet

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt Es zeigt

F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Einrichtung in schematischer Darstellung, wobei sich deren Aufzeichnungsorgan in seiner Aufzeichenstellung befindet

F i g. 2 eine Darstellung entsprechend F i g. 1, wobei sich der Tastkopf der Abtastvorrichtung in seiner Taststellung befindet,

F i g. 3 eine teilweise aufgebrochene Ansicht der Einrichtung in Richtung des Pfeils Xder F i g. 1 gesehen.

F i g, 4 ein zweites Ausführungsbetspiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung, deren Aufzeichnungsorgan sich in Aufzeichnungsstellung befindet

F i g. 5 eine Draufsicht auf eine schematisch dargestellte selbsttätige Drehmaschine, deren als Revolverkopf ausgebildeter Werkzeugträger auf dem Oberschlitten eines Kreuzschlittens angeordnet ist und dessen Bewegungen von einer Einrichtung gemäß den F i g. t bis 3 aufgezeichnet bzw. überwacht werden,

F i g. 6 die Darstellung einer Maschine ähnlich F i g. 5, bei der die die Bahn des Werkzeugträgers bestimmenden Bewegungen des Ober- und Unterschlittens des Kreuzschlittens durch jeweils eine gesonderte Einrichtung aufgezeichnet werden.

Das in den F i g. 1 bis 3 gezeigte Ausführungsbeispiel einer Einrichtung, mit deren Hilfe die nach einem Arbeitsprogramm durchzuführenden Wege des Werkzeugträgers einer Werkzeugmaschine zu prüfen und zu überwachen sind, weist eine als Ganzes mit 10 bezeichnete Zeichenvorrichtung sowie eine Tastvorrichtung 12 auf. Mit Hilfe der Zeichenvorrichtung läßt sich das gewünschte Abbild z. B. sichtbar herstellen. Zu diesem Zweck weist sie einen beschriftungsfähigen, ebenen Aufzeichnungsträger 14 sowie ein im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch einen Zeichenstift 16 gebildetes Aufzeichnungsorgan auf, das aus einer Zeichenstellung gemäß F i g. 1 in eine Abhebestellung steuerbar ist Die Tastvorrichtung 12 weist einen Tastkopf 18 auf, der aus einer Bereitschaftsstellung in eine Abtaststellung steuerbar ist, um das durch den Zeichenstift 16 auf den Aufzeichnungsträger in Form eines Linienzuges aufgebrachte Abbild 20 abzutasten. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Zeichenstift 16 sowie der Tastkopf 18 in einem gemeinsamen, um eine zur Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 14 parallele Schwenkachse schwenkbaren Träger 22 vorgesehen, und zwar sind diese Teile 16,18 im Winkelabstand voneinander in einer gemeinsamen, senkrecht zur Schwenkachse des Trägers liegenden Ebene angeordnet. Um das Abbild 20 mit Hilfe des Tastkopfes abzutasten, ist lediglich der Träger 22 derart zu verschwenken, daß sich an Stelle des Zeichenstiftes 16 der Tastkopf 18 in einer Lage senkrecht zur Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 14 befindet. Zu diesem Zweck sind dem Träger 22 im entsprechenden Winkelabstand voneinander zwei stationäre Fixierungsstifte 24, 26 zugeordnet, mit denen ein am Träger 22 befestigter Anschlag 28 zusammenwirken kann. Der Tastkopf 18 der Tastvorrichtung 12 ist über eine elektrische Leitung 30 mit einer eine in F i g. 5 gezeigte Drehmaschine steuernden numerischen Steuerung 32 verbunden, weleher mittels eines Lochstireifens 34 das Arbeitsprogramm für die Drehmaschine eingegeben wird.

Wie oben bereits erwähnt worden ist, ist der Zeichenstift 16 aus seiner Aufzeichnungsstellung in eine Abhebestellung steuerbar. !Dieses Abheben ist notwendig, wenn die Aufzeichnung des Abbilds 20 beendet is' und dieses durch den Tastkopf 18 abgetastet werder soll. Zu diesem Zweck ist der Zeichenstift 16 im Trägei 22 axial verschiebbar gelagert und trägt beispieisweisi an seinem aus dem Träger herausragenden, gemäl F i g. 1 oberen Ende einen Drehgriff 36, der an seine dem Träger 22 zugekehrten Stirnseite konkav mit eine der Umfangskrümimmg des Trägers entsprechende! Krümmung ausgebildet ist Der Zeichenstift 16 kam nun in seine Abhebestellung durch Verdrehen de Drehgriffes 36 gesteuert werden, wobei die äußere Enden der konkav ausgebildeten Stirnfläche 38 beir Entlanggleiten an der Umfangskriirnnnung des Traget 22 eine Hubbewegung des Zeichenstiftes bewirken.

Dtr Träger 22 ist mit einem Lagerzapfen 40 in einei Haltearm 42 drehbar gelagert Zur Sicherung eint spielfreien Halterung sind auf das aus dem Haltean herausragende freie Ende des Lagerzapfens 40 z. 1 Tellerfedern 44 angeordnet die sich einerseits am Ha

tearm und andererseits an einer auf den Lagerzapfen aufgesetzten Scheibe 46 abstützen. Mit 48 ist am freien Ende des Lagerzapfens ein Drehgriff bezeichnet, mit dessen Hilfe sich der Träger 22 manuell in seine beiden in den F i g. 1 und 2 dargestellten Anschlagstellungen verdrehen läßt. Der Haltearm 42 ist an einer Führungseinrichtung einer Werkzeugmaschine, mit deren Hilfe der in seiner Bewegung 2:u überwachende Werkzeugträger entlang einer vorprogrammierten Bahn gesteuert wird, angeordnet, während der Aufzeichnungsträger 14 stationär vorgesehen ist.

Soll nun ein Arbeitsprogramm, welches auf dem Lochstreifen 34 programmiert ist, auf der betreffenden Werkzeugmaschine zur Durchführung kommen und hierbei zunächst auf seine Richtigkeit überprüft und bei _!5 fehlerloser Ausführung bei den folgenden Maschinendurchläufen laufend überwacht werden, so ist zunächst der Träger 22 in seine in F i g. I gezeigte Anschlagstellung zu verschwenken und der Zeichenstift 16 der Zeichenvorrichtung abzusenken, so daß er die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 14 berührt. Beim ersten Maschinendurchlauf wird dann ein Abbild 20 der einzelnen Wege des Werkzeugträgers angefertigt, wobei der Zeichenstift bei Punkt 50 beginnt, der dem Startpunkt der betreffenden Führungseinheit des Werkzeugträgers entspricht. Bei Programmende wird die Aufzeichnung ebenfalls im Punkt 50 beendet, so daß das Abbild 20 als geschlossener Linienzug vorliegt. Nach dem ersten Programmdurchlauf ist der Zeichenstift, wie oben beschrieben, durch Verdrehen des Drehgriffes 36 anzuheben, und der Träger 22 in seine andere Anschlagstellung zu verschwenken, so daß sich nunmehr der Tastkopf 18 über dem Punkt 50 der Aufzeichnung befindet. Beim nächsten und den folgenden programmgesteuerten Maschinendurchläufen fühlt dann der Tastkopf 18 den gesamten Linienzug des Abbilds 20 ab und kehrt wieder zu Punkt 50 zurück. Weicht infolge einer Störung in der numerischen Steuerung die Bewegung des Werkzeugträgers bei einem dieser Maschinenclurchläufe von der aufgezeichneten Linienkontur ab, dann gibt der Tastkopf 18 ein Fehlersignal an die numerische Steuerung 32 ab, wodurch eine Abschaltung der Schlittenbewegung erfolgt. Damit: ist sichergestellt, daß falsche Maschinenbewegungen, die auf Störungen in der numerischen Steuerung beruhen, verhindert werden.

Da die Schlittenwege wechselweise im Arbeitsvorschub und im Eilgang zurückgelegt werden, ist es zweckmäßig, zur Vermeidung störungsbedingter Eilbewegungen an Stelle von Arbeitsbewegungen eine Unterscheidung der beiden iiewegur.gsarten bei der Aufzeichnung der Bahn des Werkzeugträgers vorzunehmen. Dies läßt sich in einfacher Weise dadurch bewerkstelligen, daß die Vorschubbewegung, wie es die Einrichtung gemäß F i g. 4 zeigt, als unterbrochener Linienzug 21 und die Eilbewegung als vollausgezogene Linie 23 aufgezeichnet wird. Zur Erzeugung einer unterbrochenen Linie wird während der Schlittenbewegung beispielsweise eine Spule 25 mit einer vorgegebenen Frequenz von der Steuerung 32 erregt. Dabei wird der Zeichenstift 16 mit dieser Frequenz eine Hubbewegung ausführen und somit die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers jeweils nur kurzzeitig berühren.

Bei der Abtastung der Aufzeichnung vtird dann umgekehrt von dem Tastkopf 18 ein Signal mit der gleichen Frequenz der Steuerung 32 übermittelt. Eine in die Steuerung eingebaute und hier nicht näher dargestellte Vergleichsschaltung vergleicht die eingehende Frequenz mit einer vorbestimmten Maximalfrequenz, bei deren Überschreitung dann ein Abschaltsignal an die Schlittenantriebe gegeben wird. Somit ist sichergestellt, daß während eines Arbeitsvorschubes keine Eilganggeschwindigkeit erfolgen kann, wodurch Überlastungen der Maschine und Werkzeugbrüche vermieden werden.

F i g. 5 veranschaulicht den beispielsweisen Einsatz der in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Einrichtung an einer numerisch gesteuerten Drehmaschine.

Auf dem Maschinengestell 52 dieser Drehmaschine ist ein Spindelstock 54 mit einer Arbeitsspindel 56 angeordnet, in deren Spannfutter ein Werkstück 58 eingespannt ist. Mit 60 ist ein Hauptantriebsmotor zum Antrieb der Arbeitsspindel bezeichnet. Mit 62 ist als Ganzes ein umschaltbarer Revolverkopf bezeichnet, in dem eine Vielzahl von Werkzeugen 64 eingespannt ist. Der Revolverkopf ist seinerseits an einem auf dem Unterschlitten 66 verschiebbar angeordneten Oberschlitten 68 eines als Ganzes mit 70 bezeichneten Kreuzschlittens der Drehmaschine angeordnet. Die Bewegung dieser beiden Schlitten geschieht mit Hilfe entsprechender Antriebseinheiten 72 bzw. 74, deren Ansteuerung in nicht dargestellter Weise durch die numerische Steuerung 32 erfolgt.

Wie aus F i g. 5 deutlich zu ersehen ist, ist dem Kreuzschlitten 70 am Maschinengestell 52 der Aufzeichnungsträger 14 stationär zugeordnet. Der mit dem Zeichenstift 16 und dem Tastkopf 18 ausgestattete Träger 22 ist mit seinem Haltearm 42 am Oberschlitten 68 vorgesehen. Um hierbei zu vermeiden, daß einzelne Wegabschnitte des Revolverkopfes, z. B. bei der Wiederholung von Bohrvorgängen in derselben Position des Oberschlittens 68, auf den gleichen Linienabschnitt fallen, ist der Haltearm 42 in einer Führung 76 des Oberschlittens verschiebbar geführt und wird mittels eines Schrittschaltwerkes 78 nach jeder vollständig durchgefahrenen Strecke des Revolverkopfes in Arbeitsrichtung um einen Schritt a in Planrichtung verschoben. Das Schrittschaltwerk 78 erhält hierbei seine Schaltbefehle vom Lochstreifen 34. Zweckmäßigerweise wird zu diesem Zweck mit jedem Werkzeugaufruf, d h. beim Umschalten des Revolverkopfes, ein Schaltbefehl programmiert. Bei gedrängtem Linienzug 80 aul dem Aufzeichnungsträger 14 kann auch ohne Werk zeugaufruf ein Schaltbefehl für das Schrittschaltwerl 78 programmiert werden, so daß Überzeichnungen mi Sicherheit vermieden werden. Nach Beendigung der er sten Durchführung des Arbeitsprogramms wird dant durch einen besonderen Lochstreifenbefehl mit einen RückhohlschriU b der Träger 22 in seine Ausgangslag« zurückgesteuert, wonach durch Verschwenken des Trä gers 22 der Tastkopf 18 in seine Abtaststellung einzu stellen ist, um bei den nachfolgenden programmgesteu erten Maschinendurchläufen die Arbeitsbewegungei des Revolverkopfes durch Abtasten des Abbilds zi überwachen.

F i g. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Einrich tung, mit deren Hilfe sich die Aufzeichnung des Linier zuges in vereinfachter Form durchführen läßt. Hierin werden die die Bahn eines Werkzeugträgers bestirr inenden, entlang zweier senkrecht zueinander lieger der Achsen durchzuführenden Wege einer entsprc chenden Führungsvorrichtung einer Werkzeugmasch ne je Achse getrennt aufgezeichnet und erscheine demzufolge als achsparallele Linien 82 bzw. 84 auf g« trennten Aufzeichnungsträgern 86 bzw. 88. Der de beiden Aufzeichnungsträgern 86,88 jeweils zugeordn( te, als Ganzes mit 90 bzw. 92 bezeichnete Zeichen- un

O 175 509510/21

Abtastmechanismus ist hierbei einmal am Unterschlitten 66 und zum anderen am Oberschlitten 68 verschiebbar geführt und mittels jeweils eines Schrittschaltwerkes 78 schrittweise senkrecht zur Verstellrichtung der beiden Schlitten verstellbar.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Prüfen und Überwachen der .nach Maßgabe eines in eine numerische Steuerung eingegebenen Arbeitsprogramms durchzuführenden Wege eines Werkzeugträgers einer Werkzeugmaschine, mit mindestens einer einen Aufzeichnungsträger sowie ein Aufzeichnungsorgan aufweisenden Zeichenvorrichtung, deren einer Teil stationär und deren anderer Teil zur Durchführung der Aufzeichnung mit dem Werkzeugträger derart gekuppelt ist, daß der erste entsprechend einem Arbeitsprogramm durchgeführte Durchlauf des Werkzeugträgers als Abbild auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet wird, das zum Vergleich mit dem gewünschten Durchlauf des Werkzeugträgers dient, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Zeichenvorrichtung (10) zugeordnete Tastvorrichtung (12) vorgesehen ist, die bei alien nach erfolgter Aufzeichnung durchzuführenden programmgemäßen Durchläufen des Werkzeugträgers (62) das in abtastbarer Form auf dem Aufzeichnungsträger (14) aufgebrachte Abbild (20; 21, 23) des ersten Durchlaufs selbsttätig abtastet und daß die in einem bestimmten Zeitpunkt abgetasteten Wegkoordinaten des Abbilds (20; 21, 23) einem besonderen Vergleichsglied der numerischen Steuerung (32) zum Vergleich mit den im gleichen Zeitpunkt gemessenen Wegkoordinaten des Werkzeugträgers (62) derart zugeführt sind, daß die numerische Steuerung (32) bei festgestellten Wegabweichungen ein Abweichungssignal erzeugt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der das Abbild (20,21,23) ein sichtbarer Linienzug ist, der Aufzeichnungsträger eben ausgebildet und beschriftungsfähig ist und das Aufzeichnungsorgan durch einen Zeichenstift gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastvorrichtung (12) eine elektrooptisch arbeitende Vorrichtung ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abbild (20,21,23) mittels des Aufzeichnungsorgans in die Oberfläche des eben ausgebildeten Aufzeichnungsträgers (14) eingravierbar und das Abbild (20, 21, 23) mittels eines Fühlers der Tastvorrichtung (12) mechanisch abtastbar ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die entlang zweier zueinander senkrecht liegender Koordinatenachsen durchzuführenden, die Bahn des Werkzeugträgers bestimmenden Strecken auf gesonderten Aufzeichnungsträgern (86, 88) abgebildet sind, denen gesonderte Aufzeichnungsorgane und Tastvorrichtungen (90,92) zugeordnet sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufzeichnung der im Verlaufe eines Arbeitsprogramms mit dem gleichen oder mit verschiedenen Werkzeugen (64) des Werkzeugträgers (62) mehrmals in der gleichen Richtung zu durchfahrenden Wegstrecken entweder der Aufzeichnungsträger (14) oder das Aufzeichnungsorgan der Zeichenvorrichtung (10) nebst Tastvorrichtung (12) mittels eines durch die numerische Steuerung steuerbaren Schrittschaltwerkes (78) um jeweils einen Schritt in gleicher Richtung relativ zur letzten Aufzeichnung verstellbar ist.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Eilgeschwindigkeit zu durchfahrenden Wegstrecken des Werkzeugträgers (62) in einer anderen Art als die mit Arbeitsgeschwindigkeit zu durchfahrenden Wegstrecken aufgezeichnet sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die eine Geschwindigkeitsart eine nicht unterbrochene, längere Aufzeichnung (23) und für die andere Geschwindigkeitsart einzelne, in regelmäßigem Abstand zueinander stehende Aufzeichnungvu (21) vorgesehen sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch beim Durchfahren einer durch regelmäßig unterbrochene Aufzeichnungen (21) gekennzeichneten Wegstrecke entsprechend den abzutastenden Aufzeichnungen an die Steuerung abgegebene Impulse, die bei Überschreiten einer vorbestimmten Impulsfrequenz die Abschaltung mindestens des Antriebs des Werkzeugträgers bewirken.

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsorgan und ein Tastkopf (18) der Tastvorrichtung (12) in einem gemeinsamen, um eine zur Zeichenebene parallele Achse verschwenkbaren Träger (22) angeordnet sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsorgan und das Tastorgan (18) am Träger (22) in einer gemeinsamen, senkrecht zur Schwenkachse des Trägers liegenden Ebene im Winkelabstand voneinander angeordnet und dem Träger (22) zur Fixierung seiner Schwenkendlagen Anschläge (24, 26) zugeordnet sind, in denen sich entweder das Aufzeichnungsorgan oder der Tastkopf (18) in einer senkrechten Lage zur Zeichenebene befindet.

11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsorgan und gegebenenfalls der Tastkopf (18) im Träger (22) verstellbar und aus einer Aufzeichnungs- bzw. Abtaststellung in eine Abhebestellung verstellbar ist.

!2. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Tastkopf (18) in seiner Abtaststeüung im Abstand von der Zeichenebene befindet.

13. Einrichtung nach Ansprich 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsorgan mittels einer von der numerischen Steuerung (32) ansteuerbaren Abhebevorrichtung (25) in seine Abhebestellung steuerbar ist.