DE2827711A1 - Einrichtung zur erzeugung von zeitsteuerungsdaten in einem numerischen steuersystem - Google Patents

Einrichtung zur erzeugung von zeitsteuerungsdaten in einem numerischen steuersystem

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DE2827711A1
DE2827711A1 DE19782827711 DE2827711A DE2827711A1 DE 2827711 A1 DE2827711 A1 DE 2827711A1 DE 19782827711 DE19782827711 DE 19782827711 DE 2827711 A DE2827711 A DE 2827711A DE 2827711 A1 DE2827711 A1 DE 2827711A1
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Noriyuki Koikawa
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Description

- 5 Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugung von Zeitsteuerdaten in einer Anlage mit numerisch gesteuerten mit gespeicherten Programmen arbeitenden Geräten.
Die Abnutzung und die Schneidfähigkeit von in Werkzeugmas cliinen verwendeten Senneideinsätzen stehen in direkter Beziehung zur Genauigkeit der Bearbeitung und der oberflächlichen Rauhheit des Werkstücks, Eine genaue Überwachung des Zustands der Werkzeuge ist deshalb für den Bearbeitungsvorgang von großer Wichtigkeit. Viele Veröffentlichungen befassen sich mit Theorien, Forschungsarbeiten und Meßverfahren der Schneidbedingungen, darunter der Lebensdauer von Werkzexigen, dem Vorschub der Schneideinsätze, .der Spindelgeschwindigkeit usw.
Beträchtliche Unterschiede wurden jedoch zwischen den experimentellen Ergebnissen und den in Messungen erhaltenen Ergebnissen beobachtet. Die einschlägigen Techniken sind kompliziert, erfordern kostspielige Detektoren oder Meßinstrumente und sind deshalb unpraktisch. Unter den Systemen ist das System mit direkter numerischer Steuerung (DHO-System) am praktischsten. Bei diesem System sind numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen (im folgenden als M3-Werkzeugmaschinen bezeichnet) rechnerabhängig direkt an den
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Hau.ptrech.ner geschaltet. Im Hauptrechner wird entweder in einem ersten Verfahren die Spindellaufzeit berechnet oder in einem zweiten Verfahren die Zeit des automatischen Betriebs der ITC-Werkzeugmaschine berechnet; mit Hilfe dieser Verfahren wird dann die Betriebs zeit von Werkzeugen berechnet und eingestellt. Bei einem dritten Verfahren wird die Spindellaufzeit berechnet, indem man der numerischen Steuervorrichtung ein integrierendes Anzeigegerät zuschaltet, das die Spindellaufzeit berechnet.
Das erste und das dritte Verfahren haben jedoch Nachteile, die sich beispielsweise aus der Berechnung der Leerlaufzeit und den hohen Kosten von Zusatzgeräten herleiten. Selbst wenn sich die Spindel dreht, bedeutet die Spindelumdrehung nickt notwendigerweise das Ablaufen von Schneidvorgängen, da die Bedienungsperson den automatischen Betrieb unterbrochen haben kann, um die Oberfläche des Werkstücks zu überprüfen oder um das Schneidgebiet zu säubern. Beim zweiten Verfahren muß die Zeit berechnet werden, die kaum als die tatsächliche Betriebs zeit des jeweiligen Werkzeugs angesehen werden kann. Die Leerlaufzeit muß berechnet werden, dabei auch die Zeit für Vorbereitungen des Bearbeitungsprozesses, Z0B. die für das Ansetzen des Werkzeugs an das Werkstück bei hoher Vorschubgeschwindigkeit benötigte Zeit und die für Werkzeugwechsel benötigte Zeit. Wenn es das Ziel ist, jedes einzelne Werkzeug zu überwachen, können die mit diesen Verfahren erhaltenen Daten nicht
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unmittelbar verwendet v/erden, da sie die Betriebs zeit einer laufenden UC-Werkzeugmaschine oder die Spindellaufzeit darstellen.
Die fib? das erste, zweite und dritte Verfahren verwendete Ausrüstung ist zweifellos kompliziert und kostspielig. Da die Abteilung für Produktionsleitung sieh um eine Reduzierung der Produktkosten bemühen muß, ist es natürlich sehr zweckmäßig, die tatsächliche Betriebs zeit von Werkzeugen und ITG-Werkzeugmaschinen unter den jeweiligen Umständen festzustellen, wo beträchtliche Fortschritte in der Entwicklung von Werkzeugen festzustellen sind.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine neuartige Einrichtung zu schaffen, mit der Daten für die zeitliehe Betriebssteuerung ohne die bisher gebrauchten zusätzlichen Geräte erhalten werden können. Ferner soll durch die vorliegende Erfindung eine Einrichtung geschaffen werden, die es ermöglicht, die tatsächliche Betriebszeit von Werkzeugen und Vorrichtungen zu berechnen, xtfobei sich die Berechnung von den bisher bekannten Abschätzungen unterscheidet.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Einrichtung für die Erzeugung zeitlicher Steuerungsdaten in einem numerischen Steuerungssystem bestehend aus einem Datenspeicher mit mindestens mehreren Kennzeichenstellen, von denen jede den tatsächlichen Betrieb des zugeordneten Werkzeugs oder Schneideinsatzes angibt; einer Echtzeituhr, die Signale in vorgegebenen Intervallen liefert; einer
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Eingabevorrichtung, mit der Instruktionen in den Speicher eingegeben werden; einer Anzeige-Warn-Yorrichtung, die den Speicherinhalt anzeigen und Warnsignale abgeben kann; Einrichtungen, die Zählungen an der Echtzeituhr unter der Bedingung durchführen, daß die durch die Instruktionen gekennzeichnete spezielle Kennzeichenstelle des Speichers angeschaltet ist, und die dann den Zählerstand an die Anzeige-Warn-Vorrichtung übermitteln; und einer Steuervorrichtung zur Überwachung und Steuerung des Betriebs der oben angeführten Teileβ
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen
fig. 1 eine Kurzform der erfindungsgemäßen, mit gespeicherten Programmen arbeitenden numerischen Steuervorrichtung;
3?ig. 2 ein Flußdiagramm des Steuerverfahrens der numerischen Steuervorrichtung; und
Fig. 5 ynd 4 automatischen Betrieb bzw«, Unterbrechungssteuerung entsprechend dem mit der vorliegenden Erfindung verknüpften Steuerungsverfahren.
Die mit gespeicherten Programmen-arbeitende numerische Steuervorrichtung umfaßt die Programmausrüstung und die Steuergeräte für die Steuerung von Werkzeugmaschinen, nämlich eine Zentraleinheit, einen Steuerprogrammspeicher, einen Datenspeicher, eine Anzeigeeinheit, eine Interpolationsstufe, eine Stufe zur Geschwindigkeitssteuerung usw.
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Figur 1 zeigt eine Ausführungsform der mit gespeicherten Programmen arbeitenden numerischen Steuervorrichtung. Die Zentraleinheit 101 ist an einen Steuerprograimnspeicher
102 (im folgenden Steuerspeicher genannt), einen Datenspeicher 103, einen vom Vorschub abhängigen Impulsgenerator 104, einen Interpolationsimpulsgenerator 105, eine Eingabesteuereinheit 106, eine Ausgabesteuereinheit 107 und ein Lochstreifenauswertegerät 108 über Adressenvielfachleitungen 151 und Datenvielfachleitungen 152 angeschlossen.
Die Zentraleinheit 101 liest das im Steuerspeicher gespeicherte Programm.
Dieses Programm steuert die verschiedenen Yorrichtungen
103 - 108, die an die Adressenvielfachleitungen 141 und die Datenvielfachleitungen 152 angeschlossen sind, und durchläuft die Programmschritte der Reihe nach. Die Zentraleinheit 101 ist an die'Unterbrechungssteuerschaltung 109 angeschlossen, die den Programmablauf durch Unterbrechung des Programms ändern kann. Die Unterbrechungssteuerschaltung ist an eine Echtzeituhr 110, einen Interpolationsimpulsgenerator IO5 und Lochstreifenauswertegerät 108 über Leitungen 123, 125 bzw. 124 angeschlossen und hat zur Aufgabe, die Ursachen der Unterbrechung der Reihe nach anzuordnen und sie dann an die Zentraleinheit 101 weiterzuleben«,
Die Servomechanismen 201, 202, und 203 erhalten über Leitungen 126 Steuerimpulse vom Interpolationsimpulsgenerator
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1o5 und steuern dann die Motore 206, 207 und 208 der jeweiligen Spindeln der mit den Werkzeugen bestückten Werkzeugmaschine. Der vom Vorschub abhängige Impulsgenerator 104 und der Interpolationsimpulsgenerator 105 sind über Leitung 130 verbunden. Der Impulsgenerator I05 liefert einen Steuerimpuls, der von dem von Impulsgenerator I04 erzeugten, von der Vorschubgeschwindigkeit abhängigen Impuls gesteuert wird und über die Leitungen 126 an die öervomechanismen 201, 202 und 203 abgegeben wird. Die Eingabesteuereinheit 106 empfängt die Signale, die von den Schaltern und Druckknöpfen des Bedienungspults der Zentraleinheit 101 ankommen, und auch die Signale, die über Kanalgruppe 127 von der Vorrichtung 204- für Betriebs eingangs signale der an der Werkzeugmas chine angebrachten Mikroschalter und Annäherungsschalter ankommen. Die jeweils vorliegende Situation wird von der Zentraleinheit anhand dieser Eingangssignale ausgewertet. Die Ausgangssteuereinheit 107 liefert über Leitung 128 Ausgangssignale an die Anzeige- unä/oder Alarm-Vorrichtung 205, die die Warnlampe und die Anzeigevorrichtung oder Elektromagnete der Werkzeugmaschine umfaßt. Einheit 107 liefert ferner über Leitung I29 Antriebssignale an das Lochstreifenauswertegerät 108 sowie über Leitung 131 Signale an die Eingabesteuereinheit 106 zur Umschaltung der Eingangssignale^ oder sie liefert über Leitung 132 als Ausgangssignale Steuersignale, z.B. das die Spindel bezeichnende Signal, wobei die Ausgangssignale als Steuerimpulse an den
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Interpolations impuls generator 105 gelangen^ \·
oder sie liefert Ausgangssignale über Leitung
133, die dann den Impulsgenerator 104 steuern.
Das Lochstreifenauswertegerät 108 und die Vorrichtung 204 für die Betriebseingangssignale sind die Eingabevorrichtungen, die Instruktionen an die Zentraleinheit 101 liefern«, Das Flußdiagramm der Pi-gur 2 erläutert das Steuerverfahren der numerischen Steuervorrichtung. Figuren 3 und 4 sind -Flußdiagramme des automatischen Betriebs und der Unterbrechungssteuerung durch das mit der vorliegenden Erfindung zusammenhängende Steuerverfahren.
Die folgende Beschreibung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nimmt Bezug auf die beigefügten Zeichnungen,, Wenn die Stromversorgung der numerischen Steuervorrichtung durch die Vorrichtung 204 für Betriebseingangssignale angeschaltet worden ist, wird die gesamte Steuereinheit im Programmteil 251 in den Ausgangszustand überführt (siehe Pigur 1) und die Werkzeugmaschine ist betriebsbereit. Im Programmteil 252 tritt eine Unterbrechung auf, bis das Eingangssignal ein neues Weiterrücken anzeigt. Es wird nun angenommen, daß der Einschaltknopf, der den Zustand der Steuervorrichtung kennzeichnet, über die Vorrichtung für die Betriebseingangssignale betätigt wird; das Eingangssignal verändert sich dann, die Zentraleinheit 101 erhält Eingangssignale über die Eingabesteuereinheit 106 zugeführt und wählt geeignete Daten aus dem Datenspeicher 103 aus;
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diese Daten werden an die Anzeige-Warn-Vorrichtung 205 über die Ausgangssteuereinheit 107 geführt und angezeigt.
Wenn in ähnlicher Weise Zentraleinheit 101 die Instruktion erhält, den manuellen Betrieb zu verfolgen, wird der Interpolationsimpulsgenerator 105 in Betrieb genommen, der die Spindel der Werkzeugmaschine antreibt, wie dies von der Vorrichtung 204 für die Betriebseingangssignale verlangt wird; ferner steuert die Zentraleinheit 101 die Servomechanismen 201 - 203 und die Antriebsmotor 206 - 208 entsprechend der Instruktion. Zusammenfassend läßt sich die Wirkungsweise jedes Blocks der Figur 2 wie folgt darstelleno Block 250 ergibt den Start; Block 251 ergibt die Überführung in den Anfangs zustand; Block 252 v/eist eine Veränderung des Eingangssignals nach; Block 253 stellt die Art des neuen Signals fest; Block 254 veranlaßt die Anzeige nach Empfang von mit der Anzeige verknüpften Signalen; Block 255 veranlaßt den automatischen Betrieb nach Empfang entsprechender, sich auf den automatischen Betrieb beziehender Signale; und Block 256 veranlaßt den manuellen Betrieb nach Empfang entsprechender,- sich auf den manuellen Betrieb beziehender Signale.
Ehe die Plußdiagramme der üguren 3 und 4, die sich auf automatischen Betrieb bzw. Unterbrechungsbetrieb beziehen, erläutert werden, werden die durch die Blöcke dieser Figuren bezeichneten Operationen angeführt.
Block 301: G-ilt automatischer Betrieb? (ja/nein)
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Block 302: Ist äer vorhergehende Block unvollständig?
(ja/nein)
Block 303: Auslösesignal für das Bandauswertegerät ist an.
Block 304: Ist die Ablesung der angeschalteten Kennzeichenstelle beendet? (ja/nein)
Block 3Ο5: Ausgabedaten dekodieren.
Block 306: Gibt es ein Werkzeuginstruktion betreffendes
Eingangssignal? (ja/nein) Block 307: Kennzeichenstelle des automatischen Betriebs
ist bereit.
Block 3OS: Automatische Betriebsart.
Block 309: Auslösesignal für automatischen Betrieb ist an. Block 310: Weiter zu Block 202 in Figur 2. Block 311: Werkzeug betreffende Ausgangesignale an
die Werkzeugmaschine.
Block 312: Wert des Echtzeitspeichers, der im Speicher der alten Werkzeugnummer zu speichern ist.
Block 313: Ben Wert im neuen Werkzeugnummernspeicher in den Echtzeitspeicher einsetzen.
Block 314: iTeue Werkzeugnummer einsetzen.
Block 315: V/elcher Art sind die Verschiebeinstruktionen?
Block 316: Automatischer Werkzeugwechsel und Rückkehr in die ursprüngliche Stellung.
Blocks 317, 318 und 319: Kennzeichenstelle der Echtzeituhr ist an.
Block 320: Verfahren mit festem Zyklus0
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Block 321: Kreisinterpolationsverfahren. Block 322: Lineares Interpolationsverfahren. Block 323: Schnelles Vorschubverfahren.
Block 4-01: 1st die Echtzeituhr-Kennzeichenstelle an?
(ja/nein)
Block 402: Echtzeituhrspeiffher weiterzählen. Block 403: Vergleich der zulässigen Betriebszeit der
verwendeten Werkzeuge. Block 404: Wurde die zulässige Zeit überschritten?
(ja/nein)
Block 405: Ausgangssignal ist Alarmsignal. Block 406: Ist das Haltsignal für den automatischen
Betrieb eingeschaltet? (ja/nein) Block 407: Echtzeituhr-Kennzeichenstelle aus. Block 408: Kennzeichenstelle für automatischen Betrieb
zurückgestellt.
Block 409: Betrieb bei Unterbrechung. Block 410: Art der Unterbrechung.
Block 411: Unterbrechung, die Interpolationsdaten erfordert.
Block 412: Unterbrechung der Echtzeituhr.
Block 413: Unterbrechung von Bandauswertegerät herrührend.
Block 414: Interpolation aufgehoben? (ja/nein)
Block 415: Verarbeiten der Interpolationsdaten.
Block 416: Zurück.
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Block417: Abnormale Bedingung? (ja/nein) Block 418: Abnormaler Vorgang.
Block 419: Zurück,,
Block 420: Ausgabedaten sind im Datenspeicher gespeichert,
Block 421: Sind die Ausgabedaten das Ende des Datenblocks? (ja/nein)
Block 422: Kennzeichensteile für beendetes Auslesen zurückgestellt.
Block 423: Antriebs signal für Bandauswertegerät aus. Block 424: Zurück.
Wenn die Zentraleinheit 101 die Instruktion erhält, die automatische Betriebsart zu übernehmen, beobachtet sie, ob Programmteil 301 auf automatischen Betrieb gestellt ist, wie aus Figur 3 ersichtlich. Palls die automatische Betriebsart nicht vorliegt, findet die Steuerung je nach Art des Eingangssignals- statt. Im Falle des automatischen Betriebs und bei eingeschaltetem Betriebsschalter der Vorrichtung 204 geht die Steuerung über Programmteil 302 weiter (siehe Figur 3). Falls es einen Datenblock gibt, der vorher auf halbem Weg liegengelassen wurde, findet der Betrieb entsprechend der Instruktion des Datenbloeks statt. Falls kein unvollständig ausgewerteter Datenblock vorliegt, geht die Steuerung weiter an Programmteil 303 und löst Bandauswertegerät 108 aus. Bei Programmteil 304 werden die Instruktionen in einer Schleife zurückgeleitet, bis das Bandauswertegerät die
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Ablesungen beendet und die Kennzeichenstelle angeschaltet ist. "Kennzeichenstelle11 bedeutet hierbei, daß eine Kenngröße eine bestimmte Bedingung anzeigt. Typischerweise wird ein spezifisches Bit einer bestimmten Adresse im Datenspeicher jeder Kennzeichenstelle zugeordnete Jedesmal wenn hierbei ein Zeichen der Instructionsinformation vom Bandauswertegerät 108 geles-en wird, tritt eine Unterbrechung ein. Die Zentraleinheit 101 verarbeitet dieses Unterbrechungssignal, das als Eingangssignal über die Unterbrechungssteuereinheit 109 zugeführt wird. Damit ist ein Datenblock vom Datenauswertegerät 108 ausgelesen und die die Beendigung des Lesevorgangs anzeigende Kennzeichenstelle ist angeschaltet.
Wie in Figur 4 dargestellt, kann die Unterbrechung von dem Bandauswertegerät 108 verarbeitet werden oder auf Verlangen von Interpolationsdaten oder durch die Echtzeituhr 110c Falls die Verarbeitung mit der Echtzeituhr vorgenommen werden soll, beispielsweise wenn die Verarbeitung den Nachweis eines abnormalen Zustands der Steuervorrichtung oder des Vorhandenseins oder Fehlens eines Notrufsignals beinhaltet, wird dieses Signal normalerweise so angelegt, daß es eine Unterbrechung ergibt, d.h. alle 10 Millisekunden, damit genügend Zeit zur Verfügung steht, um mit dem abnormalen Zustand fertig zu werden.
Neben den oben beschriebenen Vorgängen ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die numerische
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Steuervorrichtung die folgenden Steuervorgänge durchfährt. Dadurch kännai die tatsächliche Betriebs zeit von Werkzeugmaschinen und die Betriebs zeit von numerisch gesteuerten V/erkzeugmaschinen festgestellt werden.
Wie aus Figur 3 ersichtlich, werden die durch Programmteil 305 ausgelesenen Daten entkodet. Programmteil 306 stellt das Vorhandensein oder Sohlen von die Werkzeuge betreffenden Instruktionen fest; falls derartige Instruktionen vorliegen, wird der Inhalt des einen Teil des Datenspeichers bildenden Echtzeitspeichers in den "Speicher für die alte Werkzeugnummer11 eingespeichert und der Wert des "Speichers für die neue Werkzeugnummer" wird im Echtzeitspeicher gespeichert. Der Echtzeitspeicher wird dann durch Signale der Schtzeituhr gezählt. Wie im folgenden noch erlätitert, wird die Betriebs zeit des jeweiligen Werkzeugs festgestellt, während dieses in Betrieb ist. Wie außerdem aus Figur 3 ersichtlich, werden die bei der Steuerung der Werkzeuge auftretenden Verschiebeinstruktionen klassenweise eingeteilt in lineare Interpolation, Kreisinterpolation oder fester Zyklus, und die der Werkzeugsteuerung nicht zugeordneten Instruktionen beziehen sich auf raschen Vorschub, automatische Rückkehr in die ursprüngliche Stellung oder Stillstand in der jeweiligen Stellung. Falls die Instruktion die Steuerung eines Werkzeugs begleiten soll, ist die Kennzeichenstelle der Echtzeituhr angeschaltet. Ferner ersieht man aus Figur 4, daß im Falle
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einer Unterbrechung durch die Echtzeituhr 110 die Kennzeichenstelle der Echtzeituhr am Programmteil 4-01 das Einschalten oder Ausschalten feststellt und den Echtzeitspeicher zum Weiterzählen bringt, falls die Kennzeichensteile angeschaltet ist. In der Zentraleinheit 101 wird der Zählerstand des hochgezählten Echtzeitspeichers mit der zulässigen Betriebszeit des" gerade verwendeten Werkzeugs verglichen, wobei letztere Zeit vorher von der Vorrichtung 204 für Betriebseingangssignale über die Eingabesteuereinheit 106 zugeführt wurde. Palis der im Echtzeitspeicher gespeicherte Wert die zulässige Betriebs zeit überschreitet, wird Alarm von der Anzeige-Warn-Vorrichtung ausgelöst (Programmteile 4-03, 4-04 und 405). Wenn beim Weiterzählen des Echtzeitspeichers die Anzeigeeinheit jeweils eine Minute lang eine bestimmte Anzeige beibehält, wird das 10 Millisekunden-Unterbrechungssignal in seinem zeitlichen Wert herabgesetzt, da die Unterbrechung der Echtzeituhr 110 im 10 Millisekunden-Takt stattfindet„ Aus den Figuren ist nicht ersichtlich, daß in der von Echtzeituhr 110 gesteuerten Unterbrechung (siehe Figur 4) die Kennzeichenstelle der Echtzeituhr den Ein-Aus-Zustand der automatischen betriebenen Kennzeichenstelle auswertet, die am Programmteil 307 der Figur 3 eingeschaltet und am Programmteil 408 der Figur 4 zurückgestellt wird. Falls diese Kennzeichenstelle angeschaltet ist, kann, wie oben erwähnt, die Zeit des automatischen Betriebs dadurch
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gemessen werden, daß der Wert des Echtzeitspeichers für automatischen Betrieb festgestellt wird, wobei der Echtseitspeicher einen Teil des Datenspeichers 103 bildet. Gleichzeitig kann die Zeit, während der die Stromversorgung angeschaltet war, festgestellt werden, wenn der der eingeschalteten Stromversorgung zugeordnete Echtzeitspeicher,der ein separater Teil des Speichers""lo3 ist, ohne jede weitere Bedingung bei jeder Unterbrechung durch die Echtzeituhr gezählt wird»
Wie ferner aus Figur 3 ersichtlich, wird nach dem Entkoden der am Programmteil 305 ausgelesenen Daten das Vorhandensein oder Fehlen von M03-Information (Instruktion für die Vorwärts bewegung der Hauptspindel) oder M04--Information (Instruktion für die Rückkehr der Hauptspindel) festgestellt. Beim Vorhandensein derartiger Information wird die Kennzeichenstelle für die angeschaltete Spindel angeschaltet. Das Vorhandensein oder Fehlen von M05-Information (Instruktion für das Anhalten der Hauptspindel) wird ebenfalls festgestellt. Beim Vorliegen derartiger Information wird die die eingeschaltete Spindel bezeichnende Kennzeichenstelle zurückgeschaltet. Hur wenn die die angeschaltete Spindel bezeichnende Kennzeichenstelle in dem in Figur 4 dargestellten, durch Echtzeituhr 110 bewirkten Unterbrechungsvorgang angeschaltet ist, kann die Spindelumdrehungsperiode dadurch festgestellt werden, daß der beim Zählen des Speicherteils für die eingeschaltete Spindel (der einen
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Teil des Datenspeichers 103 bildet) erhaltene Zählerstand hinzuaddiert wird.
Im folgenden wird nun noch ein anderes Verfahren zusätzlich zu dem oben erklärten Verfahren beschrieben, bei dem Alarm von der Anzeige-Warn-Vorrichtung 205 ausgelöst wurde, wenn die zulässige Betriebs zeit die G-esamtbetriebszeit eines Werkzeugs überschritten hatte, v/as durch einen Vergleich in der Zentraleinheit 101 festgestellt wurde. Bei dem zweiten Verfahren wird als Eingangswert die zulässige Betriebsdauer für jede Werkzeugnummer im Werkzeugnummernspeicher eingesetzt, der einen Teil des vorher erwähnten Datenspeichers 103 darstellt. Wenn dann der Programmteil 402 der Figur 4 geändert wird zu "Echtzeitspeicher zurückzählen", der Programmteil 403 geändert wird zu "Echtzeitspeicher mit einem gegebenen Wert vergleichen", und Programmteil 404 geändert wird zu "Ist ein gegebener Wert überschritten worden?", so werden die in den Werkseugnummernspeicher (der ein Teil des Datenspeichers 103 ist) eingesetzten Werte zu der "noch verbleibenden Betriebs zeit" für jedes Werkzeug. Hierbei kann eine gewisse Bedeutung dem oben gegebenen Wert zugeschrieben werden, nämlich "die verbleibende Betriebs zeit für das Auslösen der Vorbereitungen zum Werkzeugwechsel"ο Nimmt man an, daß der gegebene Wert zu Mull gemacht werden soll, so kann er angeben "die verbleibende Betriebs zeit ist null."
Wenn die Anordnung so getroffen wird, daß die Werte der
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verschiedenen Speicher (die jev/eils einen !Teil des Datenspeichers 103 bilden, der alle Arten von Echtzeituhroperationen und die Anzeige in der oben beschriebenen Vfeise durchführen kann) Yoer die Eingabesteuereinheit 106 vbreingestellt v/erden können und über die Vorrichtung 204 für Betriebseingangssignale als vorgegebene Daten vorliegen, und wenn z.B. fixe Full am Beginn"der Verarbeitung eines Programmteils voreingestellt wird, dann entspricht der jedeui der oben beschriebenen Datenworte entsprechende Speicherwert am Ende der Verarbeitung des jeweiligen Programmteils der Zeit aller für die Verarbeitung, des Programmteil gebrauchten Datenworte. Wenn ferner ein Speicher verwendet wird, bei dem der Inhalt des Datenspeichers 103 selbst nach Abschalten der Stromversorgung erhalten bleibt, wie z.B. im ]?alle eines Magnetkernspeichers oder eines batteriebetriebenen Speichers mit integrierter Schaltung, so kann der Wert jedes Speichers als integrierter Wert über lange Zeiten beibehalten werden* Der berechnete Wert jedes Speichers kann über die Ausgangs Steuereinheit 107 von der Anseige-Warn-Vorrichtung 205 angezeigt werden.
Bei den In der vorliegenden Erfindung beschriebenen Werkzeugen braucht es sich nicht nur um reine Werkzeuge wie Bohrer oder Schneideinsätze handeln; vielmehr können alle Einrichtungen zur Bearbeitung von Werkstücken unter den Begriff "Werkzeug" fallen. Bei den Maschinen braucht es sich nicht nur um Werkzeugmaschinen wie Drehbänke oder Zentren
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für maschinelle Bearbeitung handeln, sondern es können auch Maschinen verwendet werden, die die relative Stellung eines Werkzeugs, z.B. eines Anreißstichels, und des Werkstücks verändern können.
Wie oben beschrieben, können die Berechnung der gesamten Betriebs zeit, deren Anzeige und Steuerung bei Werkzeugen erfindungsgemäß mit "geringen Kosten und in praktischer Weise durchgeführt werden, ohne daß teuere Detektoren oder Hauptrechner hinzugefügt werden müssen, wie dies im Falle direkter numerischer Steuerung notwendig ist. Gleichzeitig v/ird der Ausstoß fehlerhafter, von schlechten Werkzeugen herrührender Produkte beträchtlich verringert. Die Zeit, die mit dem Betrieb anderer numerisch gesteuerter Werkzeugmaschinen verknüpft ist, kann leicht gemessen und angezeigt v/erden. Die vorliegende Erfindung schafft damit eine wirkungsvolle "Vorrichtung, mit der Steuerdaten für numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen erhalten werden können.
Bei der Erfindung kann beispielsweise ein Mikrokomputer vom Typ TMS-99oo der Firma Texas Instruments Co,, U. S, A. eingesetzt werden, der ein 16-Bit-Mikrokomputer ist. Dieser programmierte Mikrokomputer kann ersetzt werden durch spezielle Geräte, die einige Kennzeichenstellen, einer Echtzeituhr entsprechende Einrichtungen und Anzeigevorrichtungen haben.
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Claims (6)

  1. Einrichtung zur Erzeugung von Zeitsteuerungsdaten in einem numerischen Steuersystem
    Patentansprüche
    / 1, Einrichtung zur Erzeugung von Zeitsteuerungsdaxen in einem numerischen Steuersystem, gekennzeichnet durch einen Datenspeicher (103) mit mindestens mehreren Kennzeichenstellen, eine Echtzeituhr (110), die Signale in vorgegebenen Intervallen liefert, eine Eingabevorrichtung (106), mit der Instruktionen in den Speicher (103) eingegeben werden, eine Anzeige-Warn-Vorrichtung (205), die den Speicherinhalt anzeigen und Warnsignale abgeben kann, Einrichtungen, die Zählungen an der Echtzeituhr unter der Bedingung durchführen, daß die durch die Instruktionen gekennzeichnete Kennzeichenstelle des Speichers (103) ange-
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    schaltet ist, und die dann den Zählerstand an die Anzeige-Warn-Vorrichtung (205) übermitteln, und eine Steuervorrichtung, die den Betrieb der angeführten Vorrichtungen steuert. ' ·
  2. 2. Einrichtung zur Erzeugung von Zeitsteuerungsdaten in einem numerischen Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kennzeichenstelle für jede Zeitsteuerungseinheit vorgesehen ist und nur dann angeschaltet wird, wenn die Einheit tatsächlich in Betrieb ist, wobei die Vorgänge von der Steuervorrichtung gesteuert werden.
  3. 3. Einrichtung zur Erzeugung von Zeitsteuerungsdaten in einem numerischen Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kennzeichenstelle unter der Steuerung durch die Steuervorrichtung eingeschaltet wird, wenn ein in einer Werkzeugmaschine befestigtes Werkzeug tatsächlich in Betrieb ist.
  4. 4. Einrichtung zur Erzeugung von Zeitsteuerungsdaten in einem numerischen Steuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Werkzeugmaschine mehrere Werkzeuge aufweist und daß die tatsächliche Betriebs zeit jedes Werkzeugs bei Steuerung durch die Steuervorrichtung gezählt wird.
  5. 5. Einrichtung zur Erzeugung von Zeitsteuerungsdaten in einem numerischen Steuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das für' jedes Werkzeug erhaltene Zählergebnis mit der im Speicher (103) gespeicherten
    809881/1-064
    Oki Electric Industry Co., Ltd. KiRSCHNER & GROSSE
    u.Z.: Y 3117 - 3 - Herzog-Wilhelm-Str. 17,D-ίθθθMONCHEM2
    zulässigen Betriebs zeit jedes Werkzeugs verglichen wird, und rlaB die Anzeige-Warn—Vorrichtung (204) bei steuerung lurch die Steuervorrichtung Alarm gibt, wenn der bei der Zählung erhaltene Wert die zulässige Betriebs zeit überschreitet.
  6. 6. -Einrichtung zur Urzeugung von Zeitsteuerungsdaten in einem numerischen Steuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zulässige Betriebszeit und eine vorgegebene Konstante im Speicher gespeichert werden, daß die tatsächliche Betriebs zeit jedes Werkzeugs von der zulässigen Betriebszeit abgezogen wird, und daß, falls der bei der Subtraktion erhaltene Unterschied einen gegebenen konstanten Wert erreicht, die Anzeige-Warn-Vorrichtung (205) bei Steuerung durch die Steuervorrichtung Alarm gibt.
    7ο Einrichtung zur Erzeugung von Zeitsteuerungsdaten in einem numerischen Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kennzeichenstelle angeschaltet wird, wenn die Stromversorgung an das System angelegt wird, und daß eine andere Kennzeichenstelle angeschaltet wird, wenn das System im automatischen Betrieb arbeitet.
    •:'o Einrichtung zur Erzeugung von Zeitsteuerungsdaten iu eines numerischen Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch .•jeicennseich.net, daß eine Kennzeichenstelle angeschaltet wird, wenn eine Spindel der Werkzeugmaschine tatsächlich gedreht wird.
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    3. Einrichtung sur Erzeugung von Zeitsteuerungsdaten in einen numerischen Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung ein programmierter Hikrokomputer (101) ist«,
    809881/1064
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