DE3308765A1

DE3308765A1 - Verfahren zur beurteilung und steuerung gleichzeitiger bearbeitungsvorgaenge in einer quadriaxial-numerisch gesteuerten drehbank

Info

Publication number: DE3308765A1
Application number: DE19833308765
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Konan Aichi Kanematsu; Akimitsu Kasugai Aichi Nagae; Shinji Konan Aichi Sano
Original assignee: Yamazaki Machinery Works Ltd
Current assignee: Yamazaki Mazak Corp
Priority date: 1982-03-11
Filing date: 1983-03-11
Publication date: 1983-10-20
Also published as: FR2523328A1; GB2117927B; US4558419A; DE3308765C2; IT8367249A0; JPH028855B2; IT1158822B; FR2523328B1; GB8306425D0; JPS58155150A; GB2117927A

Description

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YAMAZAKI MACHINERY WORKS, LTD.
Niwa-gun, Aichi-ken / JAPAN

Verfahren zur Beurteilung und Steuerung gleichzeitiger Bearbeitungsvorgänge in einer quadriaxial-numerisch gesteuerten Drehbank

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern und Beurteilen gleichzeitiger Bearbeitungsvorgänge, die durch eine quadriaxial-numerisch gesteuerte Drehbank durchgeführt werden, welche mit zwei Werkzeugsupports ausgestattet ist.

Die Figuren 1 bis 3 zeigen, wie eine gleichzeitige Bearbeitung mit einer quadriaxial-numerisch gesteuerten Drehbank ausgeführt wird.

Eine quadriaxial-numerisch gesteuerte Drehbank mit zwei unabhängig voneinander steuerbaren Werkzeugsupports 16, kann ein Werkstück mit Hilfe der durch diese Supports gehaltenen Werkzeuge gleichzeitig bearbeiten, wodurch der Bearbeitungsvorgang sehr effektiv wird. Andererseits jedoch erfordert die gleichzeitige Bearbeitung eine Entscheidung bei der Programmierung hinsichtlich der durch die Werkzeuge 19 auf den Supports 16, 17 auszuführenden Bearbeitungsvorgänge, um ernsthafte Behinderungen wie mechanisches Ineinandergreifen der Werkzeugsupports 16, 17 oder der Werkzeuge 19 zu verhindern.

Bisher waren diese Entscheidungsvorgänge dem Programmierer überlassen, der das Bearbeitungsprogramm ausarbeitet. Der

Programmierer hatte zu diesem Zweck eine genaue Analyse der einzelnen Bearbeitungsvorgänge für jeden Prozeß vorzunehmen, um die Programme für die einzelnen Werkzeugsupports festzulegen, und dabei zu entscheiden, ob gleichzeitig zwei Bearbeitungsvorgänge ausgeführt werden können oder die Bearbeitungsvorgänge nacheinander erfolgen müssen. Diese Programmierarbeit ist äußerst mühsam und erfordert einen hohen Kenntnisstand wie auch große Erfahrung. Außerdem ist es meist erforderlich, das Bearbeitungsprogramm auch des zweiten Werkzeugsupports zu ändern, wenn eine Änderung im Arbeitsprogramm des ersten Werkzeugsupports vorgenommen wird. Allein die Programmgestaltung erfordert also sehr viel Zeit und Arbeit.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Beurteilung und gleichzeitigen Steuerung von Bearbeitungsvorgängen bei einer quadriaxial-numerisch gesteuerten Drehbank zu schaffen, durch das der Pxogrammierer von der mühevollen Arbeit der Beurteilung befreit wird, ob eine gleichzeitige Bearbeitung sicher durchgeführt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist das erfindungsgemäße Verfahren folgende Schritte auf: ein Bearbeitungsmusterpaarspeicher speichert eine Tabelle, die Informationen enthält, welche die Möglichkeit gleichzeitiger Ausführung mehrerer Bearbeitungsformen oder Muster betrifft, die nach der Bearbeitungsart klassifiziert sind, und es- wird eine Beurteilung durchgeführt, ob die gleichzeitige Bearbeitung von Bearbeitungsvorgängen aufgrund der eingegebenen Bearbeitungsinformationen erzielbar ist, indem die Tabelle des BearbeitungsmusterpaarSpeichers abgefragt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 bis 3 . Vorgänge gleichzeitiger Bearbeitung bei einer quadriaxial-numerisch. . gesteuerten Drehbank;

Fig. 4 ein Steuerblockdiagramm einer qua

driaxial-numerisch gesteuerten Drehbank, bei der die Erfindung ausgeübt wird; und

Fig. 5 ein Schema zur Darstellung des In

halts eines Bearbeitungsmusteroder -artenpaarspeichers.

Fig. 4 zeigt eine quadriaxial-numerisch gesteuerte Drehbank mit einem Hauptsteuerabschnitt 2, mit dem verschiedene Komponenten wie ein Tastenfeld 3, eine Anzeige 4, eine Werkzeugauswahlsteuerung 6, ein Bearbeitungsinformationsspeicher 7, eine Werkzeugsupportauswahlsteuerung 8 und ein Bearbeitungsprogrammspeicher 10 verbunden sind. Die Werkzeugsupportauswahlsteuerung 9 ist mit einem Bearbeitungsartenpaar speicher 12 verbunden, während die Werkzeugauswahlsteuerung 6 mit einem Werkzeuginformationsspeicher verbunden ist, in dem verschiedene Werkzeugdaten DATA, welche die auf den beiden Werkzeugsupports der Drehbank gehalterten Werkzeuge betreffen, gespeichert sind, nämlich die Werkzeugbefestigungsstellungen, die Werkzeugformen, die Werkzeugbreiten, die Angriffsmöglichkeiten der Werkzeuge, usw. Der Bearbeitungsprogrammspeicher 10 ist mit einer Supportsteuerung 13 verbunden, die ihrerseits wieder mit dem Hauptsteuerabschnitt 2 verbunden ist. Die Supportsteuerung 13 kann die Supports 16 und 17 antreiben und steuern, die so angeordnet sind, daß sie sich bezüglich der Drehbankspindel 15 gegenüberstehen und unabhängig voneinander in den durch Pfeile A, B, C und D dargestellten Richtungen bewegbar sind. Die beiden Supports 16 und 17

tragen mehrere Werkzeuge 19 und sind so drehbar, daß sie das jeweils gewünschte Werkzeug 19 in Arbeitsstellung bringen, mit anderen Worten, sie ermöglichen die Werkzeugauswahl. Ein zu bearbeitendes Werkstück ist zwischen Spindelfutter 20 und Reizstück 21 eingespannt.

Bei der Durchführung der Bearbeitung unter Einsatz der quadriaxial-numerisch gesteuerten Drehbank 1 mit beschriebenem Aufbau gibt der Maschinist in den Bearbeitungsinformationsspeicher 7 verschiedene Bearbeitungsinformationen INF ein, die nötig sind, um die Endform des in der Zeichnung wiedergegebenen Werkstücks zu erhalten, und zwar für die beiden Bearbeitungsvorgänge. Der Begriff "Bearbeitungsvorgang" bedeutet im vorliegenden Fall eine Reihe von Be- arbeitungseinheiten, die durch dasselbe Werkzeug nacheinander ausgeführt werden. Die Eingabe der Bearbeitungsinformation INF in den Bearbeitungsinformationsspeicher 7 erfolgt über den Hauptsteuerabschnitt 2. Die Bearbeitungsinformation INF enthält Informationen wie den Abschnitt des Werkzeugs, der bearbeitet werden soll, den Grad des Finish, die Art der Bearbeitung wie Bohren, Gewindeschneiden, Nutstechen, usw., für jeden der Bearbeitungsvorgänge.

Der .Hauptsteuerabschnitt 2 gibt die eingegebene Bearbeitungsinformation INF an die Supportauswahlsteuerung 9, die nun die Bearbeitungsart PAT auswählt, welche zu den Bearbeitungsvorgängen, die durch die Bearbeitungsinformation INF gebildet werden, gehört. Die Supportauswahlsteuerung 9 bestimmt auch, welche Bearbeitungsarten gleichzeitig paarweise durchgeführt werden, und bei welchen eine paarweise Ausführung nicht möglich ist.

Genauer gesagt speichert der Bearbeitungsartenpaarspeicher 12 eine in Fig. 5 gezeigte Paartabelle TABL, in der die Bearbeitungsvorgänge gemäß den Bearbeitungsabschnitten

in drei Arten MODE unterteilt sind, nämlich eine Außenmantelbearbeitung, eine Innenmantelbearbeitung und eine Stirnflächenbearbeitung, und jede dieser Bearbeitungsarten MODE ist in eine Anzahl von Bearbeitungsarten PAT unterteilt wie Schruppen, Schlichten, Gewindeschneiden, Nutstechen, usw. Die Tabelle TABL enthält darüber hinaus Zeichen, durch die angezeigt wird, welche Bearbeitungen gleichzeitig von zwei Supports ausgeführt werden können. Bei einer Kennzeichnung mit dem Zeichen ο sind die Bearbeitungsarten gleichzeitig von den beiden Supports ausführbar, während dies bei einer Kennzeichnung mit dem Zeichen yi nicht möglich ist, da die Werkzeuge sich dann gegenseitig stören können. Bearbeitungsvorgänge mit dem Zeichen Δ sind zwar gleichzeitig ausführbar, doch besteht die Gefahr, daß die Bearbeitungsgenauigkeit bei gleichzeitiger Durchführung leidet.

Die Steuerung 9 bestimmt das Paar PAIR der gleichzeitig durchführbaren Bearbeitungsvorgänge entsprechend einer Vielzahl von eingegebenen Bearbeitungsinformationen, wobei der höchste Vorrang dem Paar von Bearbeitungsvorgängen eingeräumt wird, die mit O gekennzeichnet sind, dann den · mit Δ und schließlich den mit % gekennzeichneten Paaren. Jedes Paar PAIR der Bearbeitungsvorgänge, die mit O markiert sind und so herausgefunden wurden, wird durch die Steuerung 9 an die Werkzeugauswahlsteuerung 6 über den Hauptsteuerabschnitt 2 geleitet zusammen mit der Bearbeitungsinformation INF. Die Steuerung 6 bestimmt dann durch Abfragen der Werkzeugdaten TDTA im Werkzeuginformationsspeicher 8 die Daten bezüglich der für die Durchführung des Bearbeitungspaares erforderlichen Werkzeugtypen, für den Support, der diese Werkzeuge enthält sowie für die Positionen der Werkzeuge auf den Supports. Diese Daten werden in die.Steuerung 9 eingeführt, die ihrerseits nun die Supports für die Durchführung der Bearbeitungsvorgänge, welche das

Paar PAIR darstellen, festlegt. Für den Fall des Paares PAIR von Bearbeitungsvorgängen, das mit χ bezeichnet ist, wobei keine gleichzeitige Durchführung möglich ist, erfolgt eine Entscheidung, daß keine Paarinformation PAIR erstellt wird und die einzelnen Bearbeitungsvorgänge unabhängig voneinander durchgeführt werden. Das Werkzeug für jeden einzelnen Bearbeitungsvorgang wird dabei durch die Werkzeugauswahlsteuerung 6 ausgewählt, und es wird der Werkzeugsupport, der das ausgewählte Werkzeug enthält, als derjenige zur Durchführung des Bearbeitungsvorgangs bestimmt. Für den Fall eines Paares PAIR von Bearbeitungsvorgängen mit der Markierung Δ , bei dem die Vorgänge zwar gleichzeitig durchgeführt werden können, jedoch die Gefahr gegenseitiger nachteiliger Beeinflussung hinsichtlich Bearbeitungsgenauigkeit besteht, werden die Bearbeitungsarten MODE, zu denen die fraglichen Bearbeitungsvorgänge gehören, wie auch die Bearbeitungsarten PAT vermittels des Hauptsteuefabschnitts 2 auf der Anzeige 4 dargestellt, so daß der Maschinist entscheiden und seinen Befehl geben kann, ob die Bearbeitungsvorgänge gleichzeitig ausgeführt werden sollen, was er mit Hilfe der Tastatur 3 tut.

Wird der Befehl zur gleichzeitigen Durchführung gegeben, läuft ein Vorgang ab,, wie er bereits bezüglich Auswahl der Werkzeuge und Supports beschrieben ist. Lautet der Befehl, daß keine gleichzeitige Bearbeitung durchgeführt werden soll, entfällt der Vorgang PAIR, so daß die Bearbeitungsvorgänge voneinander unabhängig und getrennt ausgeführt werden.

Die paarweisen Bearbeitungsvorgängen, die gleichzeitig ausgeführt werden, und die Bearbeitungsvorgänge, die nicht gleichzeitig durchgeführt werden, werden in der oben erwähnten Weise bestimmt. Der Hauptsteuerabschnitt 2 sorgt dann für das Abspeichern der so bestimmten Vorgänge im Be-

arbeitungsprogrammspeicher 10 zusammen mit den Namen der Werkzeuge und der Bearbeitungsbedingungen, so daß die Bearbeitungsvorgänge auf die Supports aufgeteilt sind und damit ein Bearbeitungsprogramm PRO entstanden ist. Ist

. 5 das Bearbeitungsprogramm PRO fertig, erzeugt der Hauptsteuerabschnitt 2 ein Signal, durch das die Supportsteuerung 13 getrieben und das Futter 20 mit dem Werkstück 22 in Drehung versetzt werden. Daraufhin liest die Supportsteuerung 13 aus dem Speicher 10 das Bearbeitungsprogramm PRO aus und verdreht die auf den Supports 16 und 17 vorhandenen Revolverköpfe, so daß entsprechend den im Programm PRO enthaltenen gleichzeitig durchführbaren Arbeitsvorgängen PAIR die durch den Befehl gekennzeichneten Werkzeuge 19 ausgewählt werden. Die Supportsteuerung 13 treibt dann die Supports 16 und 17 für den gleichzeitigen Bearbeitungsvorgang in den mit den Pfeilen A, B und C, D angedeuteten Richtungen an, so daß die paarweise Bearbeitung abläuft. Wenn keine gleichzeitige Bearbeitung erfolgen soll, wird die Bearbeitung entweder durch den Support 16 oder durch den Support 17 vorgenommen.

Gemäß der Erfindung speichert also ein Bearbeitungsarten- · paarspeicher 12 eine Paartabelle TABL, die die Möglichkeit gleichzeitig ausführender Bearbeitungspaare PAIR von Bearbeitungsarten PAT, welche nach Bearbeitungsarten MODE unterschieden sind, anzeigt, und durch Abfragen dieser Tabelle TABL wird beurteilt, ob eine gleichzeitige Durchführung der Bearbeitungsvorgänge möglich ist. Hierdurch ist der Programmierer bei der Ausarbeitung eines Bearbeitungsprogramms von der mühsamen Arbeit, abzuschätzen, befreit, ob eine gleichzeitige Bearbeitung möglich ist, so daß das Ausarbeiten des Bearbeitungsprogramms wesentlich erleichtert ist.

Außerdem können Bearbeitungsprogramme PRO leicht in der Weise korrigiert werden, daß die Bearbeitungsinformation in veränderter Form eingegeben wird, weil das korrigierte Bearbeitungsprogramm PRO unmittelbar nach der Beurteilung der Möglichkeit gleichzeitiger Bearbeitung nach dem erläuterten Vorgang erstellt werden kann. Dies bedeutet eine erhebliche Erleichterung bei der Bereitstellung und Handhabung von Bearbeitungsprogrammen.

Claims

38 308 YAMAZAKI MACHINERY WORKS, LTD. Niwa-gun, Aichi-ken / JAPAN Verfahren zur Beurteilung und Steuerung gleichzeitiger Bearbeitungsvorgänge in einer quadriaxial-numerisch gesteuerten Drehbank Patentansprüche 15

1.J Verfahren zur Beurteilung und Steuerung gleichzeitiger Bearbeitungsvorgänge auf einer quadriaxial-numerisch gesteuerten Drehbank, die zwei Werkzeugsupports mit jeweils mehreren Werkzeugen hat und damit gleichzeitig Bearbeitungen durchführen kann,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Bearbeitungsartenpaarspeicher aufbereitet wird, der eine Paartabelle mit Daten verschiedener Paare von Bearbeitungsarten, welche nach Bearbeitungsweisen, ob eine gleichzeitige Ausführung von Bearbeitungsarten, die ein Paar bilden,möglich ist, klassifiziert sind, speichert, und daß durch Rückgriff auf diese Tabelle im Speicher beurteilt wird, ob bei eingegebenen Bearbeitungsinformationen eine gleichzeitige Bearbeitung möglich ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Tabelle gespeicherten Daten in drei Gruppen danach unterteilt sind, ob Bearbeitungsartenpaare gleichzeitig durchführbar sind, nicht gleichzeitig durchführbar

sind oder zwar gleichzeitig durchführbar sind, dabei die Bearbeitungsgenauigkext jedoch beeinflußt werden kann.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Tabelle abgespeicherten Bearbeitungsweisen in wenigstens drei Gruppen, nämlich Außenmantelbearbeitung, Innenmantelbearbeitung und Stirnflächenbearbeitung, unterteilt sind.
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4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenmantelbearbeitung in weni^tens vier Bearbeitungsarten, nämlich Schruppen, Schlichten, Gewindesehneiden und Nutstechen, unterteilt ist.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenmantelbearbeitung in wenigstens fünf Bearbeitungsarten, nämlich Bohren, Schruppen, Schlichten, Gewindeschneiden und Nutstechen, unterteilt ist.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächenbearbeitung in wenigstens drei Bearbeitungsarten, nämlich Schruppen, Schlichten und Nutstechen, unterteilt ist.