DE3303456C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Änderung des Programmablaufs in einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine mit einem das Bearbeitungsprogramm speichernden Speicher, einer Steuereinrichtung, einem Spindelantriebsmotor und einem Vorschubwellenantriebsmotor, welche mit Drehzahlen betreibbar sind, die in dem genannten, im Speicher gespeicherten Bearbeitungsprogramm eingestellt sind, und mit einer Änderungseinrichtung, an der während des Programmablaufs Spindeldrehzahlen und Vorschubgeschwindigkeiten neu eingestellt und dann wirksam werden.

Aus "Siemens Sinumerik 550 C, Katalog NC", Teil 3, Oktober 74, ist eine numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine bekannt, bei der auch während des Betriebes Änderungen des Programmablaufs vorgenommen werden. Diese bekannte, dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zugrunde liegende Vorrichtung umfaßt eine Programmiereinrichtung in Form eines Lochstreifenleser, eine Bedienungstafel und eine Maschinensteuertafel, die gemeinsam eine Eingabe-/Ausgabeeinheit ansteuern. Auf diese Weise kann ein bestimmtes Programm erstellt werden. Der Durchschnittsfachmann entnimmt dieser Entgegenhaltung nicht, daß während des Ablaufs eines Programms in den Programmablauf eingegriffen werden kann, um die Programmschritte entsprechend zu ändern, d. h. eine flexible Programmgestaltung zu ermöglichen. Eventuell vorgenommene Änderungen gehen bei der bekannten Vorrichtung nach dem Wiedereinlesen des Programms verloren, wobei das Programm selbst unverändert bleibt.

Aus der DE-AS 28 21 843 ist eine numerische Steuerung bekannt, bei der bei der anfänglichen Grundprogrammierung die Möglichkeit besteht, das Programm in gewünschter Weise zu ändern. Nach der endgültigen Fertigstellung des Programms ist aber eine Programmänderung nicht mehr möglich. So soll bei dieser bekannten Vorrichtung die Bedienungsperson bei der Eingabe von Zusatzfunktionen, die sich aus dem Bearbeitungsvorgang ergeben, nicht mit Kodierungen belastet werden. Es besteht lediglich die Möglichkeit, ein einmal erstelltes Programm durch ein vollständig neues Programm zu ersetzen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß es mit ihrer Hilfe in einfacher Weise möglich ist, neu eingestellte, von den Angaben im Bearbeitungsprogramm abweichende Spindeldrehzahlen bzw. Vorschubgeschwindigkeiten auch für nachfolgende Programmdurchläufe zu erhalten.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Änderungseinrichtung eine Überlagerungseinrichtung aufweist, die dem Spindel- bzw. Vorschubwellen-Antriebsmotor unmittelbar vorgeschaltet ist, sowie eine Eingabeeinheit zur manuellen Eingabe von Änderungsdaten enthält, daß die Überlagerungseinrichtung einerseits die einem Bearbeitungsprogramm entsprechenden Daten empfängt, und andererseits diesen Daten die Änderungsdaten überlagert und die so korrigierten Daten einerseits direkt an den Spindelantrieb und den Vorschubwellenantrieb weiterleitet und andererseits an die Steuereinrichtung zurückleitet, um das im Speicher enthaltene Bearbeitungsprogramm unter Berücksichtigung dieser Änderungsdaten zu ändern.

Mit Hilfe der Überlagerungseinrichtung ergibt sich der Vorteil, daß sie einerseits die einem Bearbeitungsprogramm entsprechenden Daten empfängt und andererseits diesen Daten die Änderungsdaten überlagert und die so korrigierten Daten einerseits direkt an den Spindelantrieb und den Vorschubwellenantrieb weiterleitet und andererseits an die Steuereinrichtung zurückführt. In der Steuereinrichtung wird dann das im Speicher enthaltene Bearbeitungsprogramm unter Berücksichtigung dieser Änderungsdaten geändert.

Durch die Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern der Änderung des Bearbeitungsprogramms geschaffen, und zwar unter Verwendung einer Programmänderungs-Befehlseinrichtung, wie einer Programmänderungstaste 3 a zum Ändern des Bearbeitungsprogramms PRO. Wenn die Bedienungsperson über die Betätigung der Überlagerungs-Befehlseinrichtung, wie der Überlagerungsschalter 11 und 12, optimale Drehzahlen veranlaßt, gibt die Programmänderungsbefehlseinrichtung einen Programmänderungsbefehl PRC ab, um die anfänglich im Bearbeitungsprogramm PRO eingestellten Drehzahlen auf die optimalen Drehzahlen erneut einzuschreiben und zu ändern, die durch die Bedienungsperson über die Betätigung der Überlagerungsbefehlseinrichtung eingegeben worden ist. Wenn ein Erfordernis für das Wiederholen eines Bearbeitungszyklus für nachfolgende Arbeit besteht, d. h. wenn diese Änderung durch die Bedienungsperson im Lauf der Durchführung des ersten Zyklus gemacht worden ist, werden die nachfolgenden Zyklen bei den optimalen Drehzahlen durchgeführt, ohne daß es erforderlich ist, die Überlagerungsschalter für jeden nachfolgenden Zyklus erneut zu betätigen. Konsequenterweise ist die Einstellarbeit der Drehzahl durch die Bedienungsperson besonders vereinfacht, was wiederum die Möglichkeit von Bedienungsfehlern reduziert, welche bisher mehr oder weniger im Lauf wiederholter Drehzahleinstellungsarbeiten durch die Bedienungsperson auftraten.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben.

Die einzige Figur zeigt ein Blockdiagramm eines Bei­ spiels eines steuernden Abschnittes einer numerisch ge­ steuerten Drehbank, bei der die vorliegende Erfindung angewendet wird.

Eine in der Zeichnung mit dem Bezugs­ zeichen 1 versehene numerisch gesteuerte Drehbank als typisches Beispiel einer numerisch gesteuerten Werkzeug­ maschine hat einen Hauptsteuerabschnitt 2, an den eine Schalttafel 3 mit einer Programmänderungs-Befehlstaste 3 a als Bearbeitungsprogramm-Befehlseinrichtung angeschlos­ sen ist. Weiterhin ist eine Anzeige 5, ein Programmpuf­ ferspeicher 6, ein Programmregistrationsspeicher 7 zum Speichern einer Vielzahl von Bearbeitungsprogrammen PRO usw. vorgesehen. Ein Spindelsteuerabschnitt 9 ist einer­ seits am Hauptsteuerabschnitt 2 und andererseits am Pufferspeicher 6 angeschlossen, an den ebenso ein Vorschub­ wellensteuerabschnitt 10 angeschlossen ist. Als Eingabeeinheiten dienende Überlagerungs­ schalter 11 und 12 sind an Überlage­ rungssteuerabschnitte 12 und 15 angeschlossen, welche ihrerseits wiederum an die Steuerabschnitte 9 und 10 an­ geschlossen sind. Ein Spindelantriebsmotor 16 und ein Vorschubwellenantriebsmotor 17 sind antriebsmäßig mit dem Überlagerungsabschnitt 13 bzw. 15 gekuppelt. Die Steuer­ abschnitte 13 und 15 sind andererseits mit dem Haupt­ steuerabschnitt 2 verbunden.

Die numerisch gesteuerte Drehbank 1 der beschriebenen Art arbeitet hinsichtlich der Durchführung einer Bearbeitung an einem Werkzeug auf die nachfolgend erläuterte Art und Weise. Der Hauptsteuerabschnitt 2 liest vom Programm­ registrationsspeicher 7 ein Bearbeitungsprogramm PRO ab, welches für die Bearbeitung verwendet wird und sendet das Bearbeitungsprogramm PRO an den Programmpufferspeicher 6, um selbiges in diesem zu speichern. Der Hauptsteuer­ abschnitt 2 setzt dann den Spindelsteuerabschnitt 9 und den Vorschubwellensteuerabschnitt 10 in Gang, so daß diese Steuerabschnitte Antriebssignale DS 1 bzw. DS 2 an den Spindelantriebsmotor 16 und den Vorschubwellen­ antriebsmotor 17 abgeben, und zwar über die jeweiligen Überlagerungssteuerabschnitte 13 und 15, so daß die Mo­ toren 16 und 17 mit Drehzahlen entsprechend dem Bearbei­ tungsprogramm PRO arbeiten, die im Programmpufferspeicher 6 gespeichert sind. Die Bedienungsperson kann die Bearbei­ tung unmittelbar beginnen, wenn die Spindeldrehzahl und die Vorschubgeschwindigkeit der Vorschubwelle für die Bearbeitung optimal sind. Wenn jedoch die Geschwindigkei­ ten bzw. die Drehzahlen der Motoren für das Bearbeiten unangemessen sind, so werden die Überlagerungsschalter 11 und 12 betätigt und in Richtung der Pfeile A oder B gedreht. Wenn die Schalter 11 und 12 in Richtung des Pfeiles A aus der neutralen Stellung N gedreht werden, ändern der Überlagerungssteuerabschnitt 13 und 15 die Antriebssi­ gnale DS 1 und DS 2 zur Verzögerung der Drehzahlen der An­ triebsmotoren 16 und 17 hinsichtlich der im Bearbeitungs­ programm PRO eingestellten Drehzahlen um einen Wert pro­ portional zu den Drehwinkeln der Überlagerungs-Schalter 11 und 12. Wenn im Gegensatz die Überlagerungs-Schalter 11 und 12 in Richtung des Pfeiles B gedreht werden, ändern die Steuerabschnitte 13 und 15 die Drehzahlen der Motoren 16 und 17 in Richtung einer Zunahme der Drehzahlen, die durch das Bearbeitungs­ programm PRO eingestellt worden sind, und zwar im Ver­ hältnis der Drehwinkel der Überlagerungs-Schalter 11 und 12. Die Be­ dienungsperson betätigt nach dem geeigneten Einstellen der Spindeldrehzahl und der Vorschubwellendrehzahl mit­ tels der Überlagerungs-Schalter 11 und 12 auf eine beschriebene Weise die Programmänderungstaste 3 a auf der Schalt­ tafel 3, wodurch ein Programmänderungsbefehl PRC an den Hauptsteuerabschnitt 2 abgegeben wird. In Erwiderung auf diesen Befehl PRC liest der Hauptsteuerabschnitt 2 aus dem Überlagerungssteuerabschnitt 13 und 15 die tatsächli­ chen Drehzahlen der Motoren 16 und 17 ab, d. h. die Spindeldrehzahl und die Vorschubwellendrehzahl, und schreibt die Spindeldrehzahl und die Vorschubwellendrehzahl, die anfänglich für diesen Schritt im Bearbeitungs­ programm PRO eingestellt und im Registrationsspeicher 7 und im Pufferspeicher 6 gespeichert waren, in optimale Drehzahlen um, welche durch die Einstellung erzielt wur­ den, welche die Bedienungsperson vorgenommen hat. Die Drehbank 1 führt dann den ersten Bearbeitungsschritt des Bearbeitungsprogramms PRO aus. Wenn dieser Schritt vorüber ist, beginnt die Drehbank den nächsten Schritt im Bearbei­ tungsprogramm PRO. Es ist unnötig zu sagen, daß der näch­ ste Schritt unter unterschiedlichen Bearbeitungsbedingun­ gen, wie beispielsweise die Schneidlage, das Schneidwerk­ zeug usw. durchgeführt werden muß. Die Spindeldrehzahl und die Vorschubwellendrehzahl, die für diese Bearbeitungs­ bedingungen optimal sind, werden vor diesem nächsten Schritt im Bearbeitungsprogramm PRO voreingestellt. Die Bedienungsperson bewirkt daher die Einstellung auf die­ selbe Weise wie die vor jedem der Schritte im Programm und betätigt dann den Schalter 3 a, um die anfänglich eingestellten Drehzahlen in jeder Stufe des Programms PRO in solche umzuschreiben, die durch die Einstellung von der Bedienungsperson erzielt worden sind, so daß die Schrit­ te mit den einjustierten Drehzahlen durchgeführt werden. Nachfolgende Schritte eines Bearbeitungszyklus werden so mit der optimalen Spindeldrehzahl und der optimalen Vorschubwellendrehzahl durchgeführt. Wenn ein Zyklus des Bearbeitungsvorganges vollständig für eine Arbeit durchgeführt wird, beginnt der nächste Bearbeitungszyklus für die neue Arbeit durch dasselbe Bearbeitungsprogramm PRO. Entsprechend der Erfindung wird dahingehend auf die Moto­ ren 16 und 17 eingewirkt, daß sie durch den Spindelsteuer­ abschnitt 9 und den Vorschubwellensteuerabschnitt 10 ar­ beiten, ohne die Notwendigkeit der Wiederholung der Betätigung der Überlagerungsschalter 11 und 12, entsprechend den geänderten Bearbeitungsprogrammen PRO mit denselben optimalen Drehzahlen, wie die des anfänglichen Bearbei­ tungszyklus, da das Bearbeitungsprogramm bereits zurück­ geschrieben und geändert wurde, um die optimalen Dreh­ zahlen vorzusehen, die durch die Einstellung der Bedie­ nungsperson erhalten werden.

Obwohl die Erfindung im engen Zusammenhang mit der numerisch gesteuerten Drehbank 1 beschrieben wurde, ist es für den Fachmann klar, daß die Erfindung nicht nur auf eine Drehbank Anwendung finden kann, sondern auf jede andere Art einer numerisch gesteuerten Werkzeugma­ schine.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Änderung des Programmablaufs in einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine mit einem das Bearbeitungsprogramm speichernden Speicher, einer Steuereinrichtung, einem Spindelantriebsmotor und einem Vorschubwellenantriebsmotor, welche mit Drehzahlen betreibbar sind, die in dem genannten, im Speicher gespeicherten Bearbeitungsprogramm eingestellt sind, und mit einer Änderungseinrichtung, an der während des Programmablaufs Spindeldrehzahlen und Vorschubgeschwindigkeiten neu eingestellt und dann wirksam werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungseinrichtung eine Überlagerungeinrichtung (13, 15) aufweist, die dem Spindel- bzw. Vorschubwellen-Antriebsmotor (16 bzw. 17) unmittelbar vorgeschaltet ist, sowie eine Eingabeeinheit (11, 12) zur manuellen Eingabe von Änderungsdaten enthält, daß die Überlagerungseinrichtung (13, 15) einerseits die einem Bearbeitungsprogramm entsprechenden Daten (DS 1, DS 2) empfängt, und andererseits diesen Daten die Änderungsdaten überlagert und die so korrigierten Daten einerseits direkt an den Spindelantrieb (16) und den Vorschubwellenantrieb (17) weiterleitet und andererseits an die Steuereinrichtung (2) zurückleitet, um das im Speicher (7) enthaltene Bearbeitungsprogramm unter Berücksichtigung dieser Änderungsdaten zu ändern.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine eine numerisch gesteuerte Drehbank ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übernahme der Änderungsdaten in den Speicher (7) bei Betätigung einer mit der Steuereinrichtung (2) verbundenen Programmänderungstaste (3 a) erfolgt.