DE3921619A1

DE3921619A1 - Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE3921619A1
Application number: DE3921619A
Authority: DE
Inventors: Yasuo Tanahashi; Shouki Yasuda; Kouichi Yasumoto
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1988-06-30
Filing date: 1989-06-30
Publication date: 1990-01-04
Also published as: US5031106A; JPH0215950A; JP2508196B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Werkzeugmaschinen und speziell eine Werkzeugmaschine mit einer Mehrzahl von Be arbeitungsbereichen, in denen eine Mehrzahl von Paletten, von denen jede ein aufgespanntes Werkstück trägt, in und aus den betreffenden Bearbeitungsbereichen bewegt werden kann.

Wenn solche Bearbeitungen in bezug auf eine Mehrzahl von Pa letten auf Palettenbasis vorgenommen werden, so wird normaler weise ein gewünschtes Unterprogramm aufgerufen und mit dem betreffenden Programm kombiniert, wodurch ein der beabsichtig ten Bearbeitung entsprechendes Bearbeitungsprogramm entsteht. Oder es wird mit einer externen Programmauswahlvorrichtung mit Hilfe von Wahlschaltern ein beabsichtigtes Bearbeitungsprogramm durch Betätigung dieser Schalter ausgewählt.

Erstere Möglichkeit ist jedoch unvorteilhaft, da die zu bear beitende Palette durch das Maschinenprogramm ausgewählt wird, und da die Reihenfolge der Paletten festgelegt und nicht be liebig gewählt werden kann. Bei letzterer Möglichkeit kann zwar die Reihenfolge der Paletten beliebig bestimmt werden, es ent steht aber der Nachteil, daß ein Maschinenprogramm in bezug auf die gewählte Palette durch Festlegung einer Programmnummer durch eine Ablaufsteuerung bestimmt wird.

Es ist somit kompliziert, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine Programmnummer entsprechend dem beabsichtigten Bearbei tungsprogramm auswählt. Es kommt noch hinzu, daß, wenn das Bearbeitungsprogramm eines auf die Palette montierten Werk stückes geändert wird, es eine längere Zeit dauert, die Ab laufsteuerung zu betätigen und das entsprechende Programm auszuwählen.

Wenn die Bearbeitung entsprechend dem Programm ausgeführt wird, so ist eine Überprüfung notwendig, ob das Werkzeug in eine ent sprechende Endstellung innerhalb einer vorgegebenen Toleranz bewegt wurde. Wenn die Endposition des Werkzeugs außerhalb eines erlaubbaren Bewegungsbereiches liegt, so muß die Maschine gestoppt werden. Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 59-47 322 zeigt eine Erkennungsmethode, die den obigen An forderungen entspricht.

Die Methode der genannten japanischen Patentveröffentlichung ist in der Lage, ein Überschießen zu erkennen, wenn das Werkzeug einen einzigen vorbestimmten Vorschub überschreitet. Deshalb muß bei einer Werkzeugmaschine mit einer Mehrzahl von Paletten, die in die entsprechenden Bearbeitungsbereiche bewegt werden und bei welcher die Bearbeitung auf Palettenbasis er folgt, ein einziger maximaler Vorschubbereich für alle Bearbei tungsbereiche festgelegt werden. Oder es muß für jeden Bearbei tungsbereich ein individueller möglicher Vorschubbereich fest gelegt werden. Erstere Möglichkeit ist unvorteilhaft wenn das Maschinenprogramm einen Fehler enthält, denn obwohl das Werk stück eine vorbestimmte Position nicht überschreiten darf, kann dies doch geschehen, wenn die genannte Position innerhalb des zulässigen Bewegungsbereiches liegt. Letzteres hat den Nach teil, daß das Einstellen von individuellen Vorschubbereichen kompliziert und fehlerbehaftet ist.

Weitere Anforderungen ergeben sich beim Bearbeiten, da das Werkzeug nicht in einen anderen Bearbeitungsbereich gelangen darf. Normalerweise wird die Begrenzung der Werkzeugbewegung durch Software implementiert. Wenn jedoch das Software-Programm fehlerbehaftet ist oder die CPU zusammenbricht, kann die beab sichtigte Kontrolle nicht durchgeführt werden und die Zuver lässigkeit nimmt ab. Außerdem werden, selbst wenn die Werk stücke in die selbe Form bearbeitet werden sollen, individuelle Bearbeitungsprogramme entsprechend der Anzahl der Paletten benötigt. Dies bedingt eine große Speicherkapazität um die individuellen Bearbeitungsprogramme zu speichern.

Die vorliegende Erfindung wurde gemacht um vorstehende Nach teile zu vermeiden. Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung eine Werkzeugmaschine zu schaffen, bei der die Auswahl eines Bear beitungsprogramms beliebig durchgeführt werden kann, und bei der der Aufruf eines betreffenden Maschinenprogramms und Anderungen eines solchen Programms in einfacher Weise durch eine externe Eingabeeinheit vorgenommen werden können.

Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Werk zeugmaschine zu schaffen, bei der das Überschießen eines Säulenvorschubs in bezug auf eine Mehrzahl von tolerierbaren Bewegungsbereichen überprüft werden kann, und bei der der Säulenbewegungsbefehl unterbrochen wird, wenn ein Überschießen entdeckt wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Werkzeugmaschine zu schaffen, bei der der Ausgangs punkt der Bearbeitung in bezug auf jede eine Mehrzahl von Paletten eingestellt wird, und bei der das Bearbeitungsprogramm für eine Palette so geändert wird, daß der Ausgangspunkt der Bearbeitung in bezug auf die Palette mit einem Referenzaus gangspunkt in Übereinstimmung gebracht wird.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Werkzeugmaschine zu schaffen, bei der eine Palette daran gehindert wird, sich während der Bearbeitung außerhalb ihres eigenen Bearbeitungsbereiches zu bewegen.

Zur Lösung dieser und anderer Aufgaben besteht die Erfindung entsprechend einem Ausführungsbeispiel aus einer Werkzeug- Richtung (Z-Achse) bewegt werden kann, eine im Spindelkopf 4 gelagerte Spindel 9 zur Bearbeitung eines Werkstücks, eine den Spindelkopf 4 tragende Säule 3, welche über eine bestimmte Fläche (X-Y-Ebene) senkrecht zur vorbestimmten Richtung des Spindelkopfes 4 bewegbar ist, so daß der Spindelkopf über eine Mehrzahl von Bearbeitungsbereichen 22 L, 22 R, Fig. 3, bewegbar ist, eine Mehrzahl von Paletten 23 L, 23 R, auf welchen das Werkstück aufgespannt ist und die in die und aus den Bear beitungsbereichen bewegt werden können, einen Maschinentisch 13, auf den die Mehrzahl von Paletten 23 L, 23 R aufgespannt sind, und die gekennzeichnet ist durch:
Speichermittel (RAM 109), die eine Mehrzahl von Maschi nenprogrammen und diesen zugeordnete und diese identifizierende Programmnummern speichern;
Eine CPU, die Bearbeitungsbefehle an die Spindel, den Spindel kopf und die Säule liefert, die aus einer Mehrzahl von in den genannten Speichermitteln gespeicherten Programmen ausgewählt werden;
Erkennungsmittel, um die in einen Bearbeitungsbereich bewegte Palette zu erkennen und ein Erkennungssignal für das Vor handensein der Palette im Bearbeitungsbereich zu erzeugen;
ein Eingangsport um das Erkennungssignal in die CPU einzugeben;
Eingabemittel, um eine ausgewählte Programmnummer in den ge nannten Eingabeport einzugeben;
wobei die genannte CPU als Antwort auf das Erkennungssignal ein durch die ausgewählte Programmnummer identifiziertes Bearbei tungsprogramm aus den genannten Speichermitteln abruft.

In Übereinstimmung mit einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht diese aus einer Werkzeugmaschine mit einem Spindelkopf 4, der in einer vorbestimmten Richtung (Z-Achse) bewegt werden kann, eine im Spindelkopf 4 gelagerte Spindel 9 zur Bearbeitung eines Werkstücks, eine den Spindelkopf 4 tragende Säule 3, welche über eine bestimmte Fläche (X-Y-Ebene) senkrecht zur vorbestimmten Richtung des Spindelkopfes 4 be wegbar ist, so daß der Spindelkopf über eine Mehrzahl von Bearbeitungsbereichen 22 L, 22 R, Fig. 3, bewegbar ist, eine Mehrzahl von Paletten 23 L, 23 R, auf welchen das Werkstück aufgespannt ist und die in die und aus den Bearbeitungsbe reichen bewegt werden können, einem Maschinentisch 13 auf den die Mehrzahl der Paletten 23 L, 23 R aufgespannt wird, und die gekennzeichnet ist durch:
Erste Speichermittel (RAM 109) um ein Bearbeitungsprogramm zu speichern;
eine CPU 100, die Bearbeitungsbefehle an die Spindel, den Spindelkopf und die Säule entsprechend dem in den Speicher mitteln gespeicherten Bearbeitungsprogrammen liefert, wobei die genannten Maschinenbefehle Daten enthalten, die einer Endpo sition der Säule entsprechen;
Eine Ablaufsteuerung 200, die Daten bezüglich der Bewegung der Mehrzahl der Paletten enthält und diese analysiert;
Einstellmittel, um die erlaubten Bewegungsbereiche der Säule über der Mehrzahl der Bearbeitungsbereiche einzustellen;
Zweite Speichermittel, die die erlaubten Bewegungsbereiche der Säule speichern;
Erkennungsmittel, um die in einen Bearbeitungsbereich bewegte Palette zu erkennen und ein Erkennungssignal für das Vorhanden sein der Palette im Bearbeitungsbereich zu erzeugen;
Prüfmittel, die erkennen, ob die Endposition in die die Säule bewegt wird, innerhalb des zulässigen Bewegungsbereiches der Säule liegt und die ein Überschießen der Säule aus dem zulässi gen Bereich anzeigen;
Sperrmittel, die eine Weitergabe der Bearbeitungsbefehle an die Säule verhindern, wenn durch die Prüfmittel ein Überschießen festgestellt wird.

In Übereinstimmung mit einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht diese aus einer Werkzeugmaschine mit einem Spindelkopf 4, der in einer vorbestimmten Richtung (Z-Achse) bewegt werden kann, eine im Spindelkopf 4 gelagerte Spindel 9 zur Bearbeitung eines Werkstückes, eine den Spindelkopf 4 tragende Säule 3, welche über eine bestimmte Fläche (X-Y-Ebene) senkrecht zur vorbestimmten Richtung des Spindelkopfes 4 bewegbar ist, so daß der Spindelkopf über eine Mehrzahl von Bearbeitungsbereichen 22 L, 22 R, Fig. 3 bewegbar ist, eine Mehrzahl von Paletten 23 L, 23 R, auf welchen das Werkstück aufgespannt ist und die in die und aus den Bearbeitungsberei chen bewegt werden können, einen Maschinentisch 13, auf den die Mehrzahl der Paletten 23 L, 23 R aufgespannt sind, und die da durch gekennzeichnet ist, daß ein Bearbeitungsausgangspunkt in bezug auf jede der Paletten und einer dieser Ausgangspunkte als Referenzbearbeitungsausgangspunkt festgelegt wird, wobei vorgesehen sind:
Speichermittel, um ein Bearbeitungsprogramm und den Betrag des Abstandes zwischen dem Referenzbearbeitungsausgangspunkt und jedem der Bearbeitungspunkte zu speichern, wobei das Bearbei tungsprogramm auf dem Referenzbearbeitungsprogramm basiert;
Erkennungsmittel, um die in einen Bearbeitungsbereich bewegte Palette zu erkennen und ein Erkennungssignal für das Vorhan densein der Palette im Bearbeitungsbereich zu erzeugen;
Bearbeitungsprogrammänderungsmittel, die das Programm ent sprechend dem Betrag des Offsets der Palette, wie von dem Erkennungsmittel identifiziert, zu modifizieren, so daß der Bearbeitungsausgangspunkt in Übereinstimmung mit dem Referenzbearbeitungsausgangspunkt gebracht wird.

Entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht diese aus einer Werkzeugmaschine mit einem Spindelkopf 4, der in einer vorbestimmten Richtung (Z-Achse) bewegt werden kann, einer im Spindelkopf 4 gelagerten Spindel 9 zur Bearbei tung eines Werkstücks, einer den Spindelkopf 4 tragenden Säule 3, welche über eine bestimmte Fläche (X-Y-Ebene) senkrecht zur vorbestimmten Richtung des Spindelkopfes 4 bewegbar ist, so daß der Spindelkopf über eine Mehrzahl von Bearbeitungsbereichen 22 L, 22 R, Fig. 3, bewegbar ist, einer Mehrzahl von Paletten 23 L, 23 R, auf welchen das Werkstück aufgespannt ist und die in die und aus den Bearbeitungsbereichen bewegt werden können, einen Maschinentisch 13, auf den die Mehrzahl der Paletten 23 L, 23 R aufgespannt sind, und der gekennzeichnet ist durch:
Erste Erkennungsmittel, die eine Bewegung der Säule über der bestimmten Fläche im Bearbeitungsbereich erkennen;
Zweite Erkennungsmittel, die die in den betreffenden Bearbei tungsbereich bewegte Palette erkennen;
Unterscheidungsmittel, um die in dem betreffenden Bearbeitungs bereich festgespannte Palette zu unterscheiden und ein entspre chendes Signal zu erzeugen;
Nothalt-Stoppmittel, die ein Nothaltsignal basierend auf dem Unterscheidungssignal erzeugen, wobei die Nothalt-Stoppmittel jedem der Mehrzahl der Bearbeitungsbereiche zugeordnet sind.

In den Figuren zeigt

Fig. 1 eine Frontansicht einer Werkzeugmaschine;

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Werkzeugmaschine;

Fig. 3 eine Aufsicht auf eine Palettentransportvorrichtung;

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung mit teilweise wegge lassenen Teilen entlang der Linie III-III von Fig. 3;

Fig. 5 Bearbeitungsbereiche auf einem statischen Maschinen tisch;

Fig. 6 ein Blockdiagramm einer Steuerschaltung für eine Werk zeugmaschine entsprechend der Erfindung;

Fig. 7 ein Flußdiagramm zur Erklärung des Palettentransport vorgangs;

Fig. 8 ein Flußdiagramm, das die Folge für den allgemeinen Antriebsvorgang darstellt;

Fig. 9 das Flußdiagramm für eine Folge der Implementierung der Schaltvorgänge;

Fig. 10 ein Flußdiagramm für eine Folge von Koordinatenver schiebungen; und

Fig. 11 ein Flußdiagramm, das die Folge für axiale Bewegungsabläufe wiedergibt.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Frontansicht bzw. Seitenansicht einer Werkzeugmaschine entsprechend einem bevorzugten Aus führungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei welchen eine Palettentransportvorrichtung 21 gestrichelt dargestellt ist. Der Mechanismus 21 selbst ist in den Fig. 3 und 4 ausführ lich gezeigt. Die Ausdrücke "vorne", "hinten", "oben", "unten", "seitlich" o.ä. werden zur Bezeichnung der verschiedenen Teile so verwendet, daß sich die Werkzeugmaschine in der Lage befindet, in der sie bedient werden soll.

Mit Bezug auf die Fig. 1 und 2, zeigen diese einen Maschinenständer, der normalerweise aus zwei Teilen besteht, das heißt, ein hinteres Teil 1 a und einen Fronttisch 12. Eine Säulenbasis 2 ist auf dem hinteren Teil 1 a des Maschinen ständers 1 und seitlich beweglich auf diesem gelagert (X-Rich tung). Auf der Säulenbasis 2 ist eine Säule 3 gelagert, die Y-Richtung). An der Säule 3 ist ein Spindelkopf 4 beweglich in vertikaler Richtung (Z-Richtung) befestigt. Zur Bewegung der Säulenbasis 2 ist am hinteren Teil 1 a des Maschinenständers 1 ist ein Y-Achsenantriebsmotor 6 zur Bewegung der Säule 3 be festigt. Die Säule 3 trägt einen Z-Achsenantriebsmotor 7 um den Spindelkopf 4 zu bewegen. Im Spindelkopf 4 ist eine Spindel 9 einem Spindelmotor 8 versehen, der die Spindel 9 antreibt. Am Spindelkopf 4 ist ferner ein drehbares Magazin als automati scher Werkzeugwechsler 10 untergebracht. Am Tischteil 12 des Aufspanntisch 14 befestigt. An der Rückseite des stationären Tisches 13 ist ein Zusatztisch 15 vorgesehen, an welchem End schalter Ls-X und Ls+X befestigt sind, so daß die Bewegung der Säulenbasis 2 in X-Richtung begrenzt wird. Ferner sind zwei Anschläge 16, 17 am Zusatztisch 15 übereinander angebracht. Im oberen mittleren Bereich auf der Vorderseite der Säulenbasis 2 ist ein Anschlag 18 vorgesehen, der mit den Endschaltern LS-X und LS+X zusammenarbeitet. Unter dem Anschlag 18 sind Endschal ter LSR und LSL übereinander angeordnet, die mit den Anschlägen 16 und 17 zusammenarbeiten. Die Endschalter LsR und LsL erken nen die Bewegung der Säulenbasis 2 innerhalb der rechten bzw. linken Bearbeitungsbereiche.

Im oberen rechten Bereich der Säulenbasis 2 sind Endschalter Ls-Y und Ls+Y vorgesehen, die die Bewegung der Säule 3 in Y-Richtung erkennen. Innerhalb des Endschalters Ls+Y ist ein Endschalter LsYK vorgesehen. An der rechten Seite der Säule 3 ist ein Anschlag 19 befestigt, der mit den Endschaltern Ls-Y, Ls+Y und LsYK zusammenarbeitet. Der Endschalter LsYK wird ge schlossen, wenn sich die Spindel 9 in Y-Richtung und über die Oberfläche des stationären Tisches 13 hinausbewegt.

An der rechten Seite der Säule 3 sind die Endschalter Ls-Z und Ls+Z vorgesehen, welche die Bewegung der Spindel 4 in Z-Rich tung überwachen. Unterhalb des Schalters Ls+Z ist der End schalter LsZK vorgesehen, und ein Anschlag 20 ist am Spindel kopf 4 befestigt, der mit den Endschaltern Ls-Z, Ls+Z und LsZK zusammenarbeitet. Der Endschalter LsZK wird geschlossen, wenn sich der Spindelkopf 4 in seiner obersten zurückgezogenen Lage befindet.

Als nächstes wird in Verbindung mit Fig. 3 der Palettentrans portmechanismus 21 beschrieben.

Die obere Fläche des stationären Tisches 13, der auf den Tisch 12 montiert ist, dient als Bearbeitungsbereich 22 der Werkzeugmaschine. Der Bearbeitungsbereich 22 ist in den rechten und den linken Bearbeitungsbereich 22 R, 22 L unterteilt. Zwei Paletten 23 R, 23 L können in und aus den Bearbeitungsbereichen 22 R, 22 L bewegt werden, das heißt, die Paletten 22 R, 22 L sind zwischen vorderen Positionen im Bearbeitungsbereich und zu rückgezogenen Positionen im Aufspannbereich bewegbar.

Der Palettentransportmechanismus 21 verursacht die Bewegung der Paletten. Die Vorrichtung 21 umfaßt die L-förmigen Arme 27 R, 27 L, wobei jeweils ein Arm drehbar mit einem pneumatischen Zylinder 24 verbunden und der andere Arm eine Rolle 25 trägt. Die Rolle 25 greift in ein Führungsteil 26 ein. Entsprechend der Schwenkbewegung der pneumatischen Zylinder 24 innerhalb eines vorbestimmten Winkels drehen sich die L-förmigen Arme 27 R, 27 L und bewegen dabei die Paletten 23 R, 23 L. Jede der Paletten 23 R, 23 L wird entlang einem Paar von Schienen 28 vorwärts bzw. rückwärts bewegt. Die Vorwärtsbewegung der Palette entspricht der Richtung, in welcher diese in den Bearbeitungsbereich und aus dem Nicht-Bearbeitungsbereich be wegt wird, während die Rückbewegung der Palette der Richtung entspricht, in welcher diese in Richtung des Nicht-Bearbei tungsbereichs aus dem Bearbeitungsbereich bewegt wird. An jeder Innenseite der Paletten 23 R, 23 L sind drehbare Rollen 29 vorge sehen (siehe Fig. 4) , welche auf der oberen Fläche der Schienen 28 abrollen, die sich zwischen der Vorwärts- und der Rückwärts position erstrecken. Die Ankunft der Paletten 23 R, 23 L in der Vorwärts- bzw. Rückwärtsposition werden durch Schalter LsL-1, LsL-2, LsR-1 und LsR-2 festgestellt. An der Vorderseite des Aufspanntisches 14 sind Startschalter 30 R, 30 L zur Bewegung der rechten bzw. linken Paletten 23 R, 23 L sowie Nothalt-Schalter 31 R, 31 L zum Anhalten der rechten bzw. linken Palette 23 R, 23 L, sowie ein einziger Moden-Umschalter 32 vorgesehen.

Wenn die Paletten 23 L, 23 R zurückgezogen sind und sich auf dem Aufspanntisch 14 befinden, wird das zu bearbeitende Werkstück auf die Paletten aufgespannt bzw. von diesen entfernt. In der Vorwärtsposition sind die Paletten 23 L, 23 R entweder festge spannt oder nicht festgespannt.

Fig. 4 zeigt in einem vergrößerten Schnitt die festgespannte und nicht festgespannte Lage der Palette. Der rechte und der linke Schnitt zeigen Ansichten in verschiedenen Schnitten. In Fig. 4 ist die Palette 23 L im festgespannten Zustand, während sich die Palette 23 R im nicht festgespannten Zustand befindet. Am stationären Tisch 13 ist ein pneumatischer Spannzylinder 41 befestigt. Am obersten Ende des pneumatischen Zylinders 41 ist eine Spannplatte 43 befestigt. Im nicht festgeklemmten Zustand befindet sich die obere Fläche der Spannplatte 43 in Überein stimmung mit der oberen Fläche der Schienen 28. Die auf den Schienen 28 rollenden Rollen 29 laufen leicht auf der Spann platte 43 bis die Paletten 23 R, 23 L in ihrer Vorwärtsposition anhalten.

Auf der unteren Seite der Seitenflächen der Paletten 23 R, 23 L sind Klemmplatten 44 befestigt, welche einen Abstand 1 von der unteren Fläche der Spannplatte 43 aufweisen und mit den auf den stationären Tisch 13 montierten Klemmstücken 45 zusammenwirken. An der Vorderseite der Spannplatte 43 ist in vertikaler Rich tung ein Anschlagstift 46 vorgesehen, an dessen unterem Ende Anschläge 47 und 48 im Abstand voneinander angeordnet sind. Ein Endschalter LsR-3 meldet in Verbindung mit dem Anschlag 47 den nicht festgeklemmten Zustand der Palette, und ein Endschalter Zustand der Palette. Obwohl der Anschlagstift 46, die Anschläge 47, 48 und die Endschalter LsL-3, LsL-4 in der linken Hälfte der Fig. 4 nicht dargestellt sind, sind diese trotzdem in der selben Weise vorgesehen wie in der rechten Hälfte der Fig. 4.

Am stationären Tisch 13 ist ein aufrecht stehender Justierstift 49 vorgesehen, der in eine an der unteren Fläche der Paletten 23 L, 23 R vorgesehene Justierbohrung 50 eingreift. Durch ein nicht dargestelltes Gebläse wird Preßluft in Richtung der Klemmstücke geblasen um Schleifpartikel, Schmiermittel usw. von diesen Klemmstücken zu entfernen.

Die Paletten 23 R, 23 L werden in ihrer vorderen Position wie im folgenden beschrieben geklemmt. Wenn sich der Kolben 42 des Spannplatte 43 getragenen Paletten 23 L (oder 23 R) ebenfalls unten und der Justierstift 49 greift in die entsprechende Justierbohrung 50 ein um die Palette 23 L genau zu positio nieren. Wenn die Klemmplatten 44 in Kontakt mit den Klemm stücken 45 kommen, wird die Abwärtsbewegung begrenzt und die Spannplatte 43 wird um den Abstand 1 weiter abgesenkt, um einen Spanndruck auf die Klemmplatten 44 auszuüben, wodurch die Palette 23 L festgeklemmt wird. Gleichzeitig wird der Endschal ter LsL-4 (oder LsR-4) durch den Anschlag 48 betätigt, wodurch die Abwärtsbewegung des Kolbens 42 gestoppt und der Klemmzu stand festgestellt wird. Das Lösen der Palette 23 L (oder 23R) geschieht in umgekehrter Reihenfolge, wobei der Endschalter LsL-3 (oder LsR-3) durch den Anschlag 47 betätigt wird. Dadurch wird die Aufwärtsbewegung des Kolbens 42 gestoppt und der unge klemmte Zustand festgestellt.

Die verschiedenartigen Steuerungen der Paletten 23 L, 23 R, wie beispielsweise Festklemmen oder Lösen der Paletten in ihrer Vorwärtsposition, Bewegung der Paletten in die Vorwärtsposition auf die Signale von den verschiedenen Endschaltern vorgenommen und betätigen damit die elektromagnetischen Ventile SOLL-1 bis SOLL-3 und SOLR-1 bis SOLR-3, die in Fig. 6 dargestellt sind.

Die Fig. 5 zeigt die Bearbeitungsbereiche 22, die auf dem stationären Tisch 13 vorgesehen sind.

Der Bearbeitungsbereich 22 besteht aus dem rechten halben Bear beitungsbereich 22 R und dem linken halben Bearbeitungsbereich 22 L. In Bezug auf den rechten und linken Bearbeitungsbereich 22 R, 22 L ist ein zulässiger Bewegungsbereich für die Säule 3 in der X-Y-Koordinatenebene festgelegt, wie in Fig. 5 gezeigt. Die Werte der Koordinaten XL-, XL+, XR-, XR+ und YL-, YL+, YR-, YR+ wurden im voraus in Speichern, die die Parameter der Werkzeug maschine steuern, abgespeichert. Der zulässige Bewegungsbereich der Säule 3 kann durch ein Maschinenprogramm oder durch ein Eingabegerät, durch welches Steuerdaten eingegeben werden können, eingeschrieben werden. Wie später noch beschrieben wird, wird ein Überschießen des Steuerbefehls durch den zu lässigen Bewegungsbereich festgestellt.

Für die Paletten 23 R, 23 L werden Bearbeitungsausgangspunkte festgelegt, und einer der Bearbeitungsausgangspunkte wird als Referenzbearbeitungspunkt festgelegt. Das Bearbeitungsprogramm wird mit Bezug auf den Bearbeitungsausgangspunkt hergestellt. Der Bearbeitungsausgangspunkt der zu bearbeitenden Palette wird gegenüber dem Referenzbearbeitungsausgangspunkt verschoben, indem die Offset-Werte addiert bzw. abgezogen werden. Nachdem dies geschehen ist, kann dasselbe Bearbeitungsprogramm in den verschiedenen Bearbeitungsbereichen verwendet werden.

Als nächstes wird die Steuerschaltung der Werkzeugmaschine unter Bezugnahme auf die Fig. 6 beschrieben.

Die Steuerschaltung enthält im allgemeinen eine CPU 100, die den Bearbeitungsvorgang der Werkzeugmaschine steuert, und eine Ablaufsteuerung 200, welche die verschiedenen Befehle implemen tiert, wie die Bewegung der Paletten, Start und Stopp der Werkzeuge etc.

Mit der CPU 100 ist ein Eingabegerät 101 verbunden. Das Einga begerät 101 enthält eine CRT-Anzeige 102 und Schalter 103 zur Eingabe der verschiedenen Arten von Daten. Eine Relaissteuer schaltung 104 ist mit der CPU 100 verbunden, welche nach Empfang eines Relaissignals von der CPU 100 die Magnetrelais MCX, MCY, MCZ und MCS betätigt. Ebenso werden die Treiber 105 bis 108, die die X-, Y- und Z-Achsenmotoren und den Hauptspin delmotor antreiben, betätigt. Die CPU 100 erzeugt Bewegungsbe fehlssignale in Übereinstimmung mit dem Bearbeitungsprogramm, und die Umdrehung der X-, Y- und Z-Achsenmotoren und des Spin delmotors werden durch diese Befehlssignale betätigt. Ein RAM 109 und ein ROM 110 sind außerdem mit der CPU 100 verbunden. Im RAM 109 sind verschiedene Arten von Bearbeitungsprogrammen und verschiedene Arten von Maschinendaten gespeichert. Im ROM 110 wurde ein Steuerprogramm für die CPU 100 abgespeichert.

Eine Schaltung 111, die das Überschießen feststellt, und eine Nothalt-Schaltung 112 sind mit der CPU 100 verbunden. Die Überschieß-Schaltung 111 enthält die Endschalter Ls-X, Ls-X, Ls-Y, Ls+Y, Ls-Z und Ls+Z. Die Endschalter Ls-X und Lx+X sind vorgesehen, um das Überschießen der Säulenbasis 2 in X-Richtung zu erkennen, die Endschalter Ls-Y und Lx+Y um das Überschießen der Säule 3 in Y-Richtung zu erkennen, und die Endschalter Ls-Z und Ls+Z sind vorgesehen, um das Überschießen des Spindelkopfes 4 in Z-Richtung zu erkennen. Die Nothalt-Stoppschaltung 112 ist ebenfalls mit der Überschieß-Schaltung 111 verbunden.

Die Nothalt-Stoppschaltung 112 enthält zwei Relaiskontakt schaltungen 114 und 115, welche sich zwischen den Endschaltern LsL und LsR befinden. Die Relaiskontaktschaltungen 114, 115 sind so angeordnet, daß sie sich im Mittelbereich überschnei den. Die linken Endterminals der Relaiskontaktschaltungen 114, 115 dienen als Umschaltkontakte für den Endschalter LsL, während die rechten Endterminals als Umschaltkontakte für den Endschalter LsR dienen. Die Nothalt-Schaltung 112 enthält außerdem die manuell zu betätigenden Schalter 31 L und 31 R, welche in Reihe mit der CPU 100 und dem Endschalter LsR liegen. Die Relaiskontaktschaltung 114 enthält einen ersten Relaiskon takt, welcher als Antwort auf ein Signal von der rechten Pa lette (im weiteren "Lin-Signal" bezeichnet) durch ein Relais CRLin geschlossen wird, welches von der Ablaufsteuerng 200 an die CPU 100 abgegeben wird. Ferner einen zweiten Relaiskontakt, welcher durch ein Relais CRRin als Antwort auf ein Signal von der rechten Palette (im weiteren als "Rin-Signal" bezeichnet) geöffnet wird. Der erste und der zweite Relaiskontakt liegen in Reihe zueinander. Die Relaiskontaktschaltung 115 enthält ferner einen dritten Relaiskontakt, welcher in Antwort auf das Rin- Signal durch ein Relais CRRin geschlossen wird, und einen vierten Relaiskontakt, welcher in Antwort auf das Lin-Signal durch ein Relais CRLin geöffnet wird. Der dritte und der vierte Kontakt liegen in Reihe zueinander. Einzelheiten des Rin- Signals und des Lin-Signals werden später beschrieben.

Eine Schaltung 116, die eine Bewegung zwischen den Bearbei tungsbereichen erlaubt, enthält in Reihenschaltung die End schalter LsYK und LsZK, die parallel zu der Nothalt-Schaltung 112 liegt. Wenn die Endschalter LsYK und LsZK geschlossen sind, kann sich der Spindelkopf zwischen den Bearbeitungsbereichen 22 R und 22 L bewegen. Insbesondere ist die Bewegung des Spin delkopfes 4 zwischen den Bearbeitungsbereichen 22 R und 22 L dann möglich, wenn sich die Säule 3 in ihrer hintersten Position in +-Richtung und die Spindel 9 außerhalb des Bereiches oder Ober fläche des stationären Tisches 13 sowie der Spindelkopf 4 in seiner obersten zurückgezogenen Lage im +Z-Richtung befinden. Unter diesen Bedingungen ist der Spindelkopf zwischen den Bearbeitungsbereichen 22 R und 22 L auch dann bewegbar, wenn die Nothalt-Schaltung 112 betätigt wurde oder sogar dann, wenn sich die Säulenbasis 2 in einer Position befindet, in der die End schalter LsR und LsL nicht gleichzeitig geschlossen sind.

In der Nothalt-Schaltung 112 ist eine der beiden Relaiskon taktschaltungen 114 und 115 zwischen den Endschaltern LsR und LsL verbunden, um diese zu sperren. Da einer der beiden End schalter LsL und LsR als Folge der Bewegung der Säulenbasis 2 zum benachbarten Arbeitsbereich geschlossen ist, wird der bewegliche Kontakt überspielt.

Die Nothalt-Schaltung 112 tritt bei folgenden Zuständen in Tätigkeit.

(1) Die Endschalter LsR oder LsL sind auf und folglich wird keine Bewegung zwischen den Bearbeitungsbereichen angezeigt wenn sich die Säulenbasis zum benachbarten Bearbeitungs bereich bewegt;

(2) Im Fall, daß sowohl das Rin-Signal als auch das Lin-Signal als Folge einer Fehlfunktion der Ablaufsteuerung 200 ausgegeben werden;

(3) Wenn die Endschalter LsL oder LsR als Folge eines Lei tungsfehlers, einer Lageverstellung oder Beschädigung der Endschalter offen sind; und

(4) Wenn die manuell zu betätigenden Stoppschalter 31 L oder 31 R gedrückt werden.

Wenn die Nothalt-Schaltung 112 in Tätigkeit tritt, wird ein Nothalt-Signal an die CPU 100 abgegeben. Die CPU 100 unter bricht das an der Relaissteuerschaltung 104 liegende Signal, wodurch die Magnetrelais MCX, MCY, MCZ und MCS geöffnet werden, so daß die Stromversorgung der Treiber 105 bis 108 unterbrochen wird. Die Umdrehung der X-, Y- und Z-Achsenmotoren und des Spindelmotors 5 bis 8 werden unterbrochen und eine dynamische Bremskraft angesetzt.

Mit der Ablaufsteuerung 200 sind eine von Hand zu betätigende Druckknopf-Schaltung 201 und eine Endschalter-Schaltung 202 verbunden. Die Druckknopf-Schaltung 201 enthält einen Moden umschalter 32 zur Umschaltung von Automode auf Einzelantriebs mode zur Umschaltung der Bewegungsart der rechten und der lin ken Paletten 23 R und 23 L, und eine Startschaltung mit einem rechten Druckknopf 30 R für die rechte Palette und einem linken Druckknopf 30 L für die linke Palette. Die Endschalter-Schaltung 202 enthält die Endschalter LsL-1 bis LsL-4 und LsR-1 bis LsR-4. Eine elektromagnetische Treiberschaltung 203 ist außer dem mit der Ablaufsteuerung 200 verbunden, welche die Elektro magnete SOLL-1 bis SOLL-3 und SOLR-1 bis SOLR-3 enthält. Diese Elektromagnete betätigen eine Druckluftschaltung (nicht dar gestellt) zur Betätigung des rotierenden pneumatischen Zylin ders 24 und des pneumatischen Zylinders 41. Ferner ist eine Relaisschaltung 204 mit der Ablaufsteuerung 200 verbunden, welche die Relais CRRin und CRLin als Antwort auf ein Signal Rin bzw. Lin betätigt.

Zur Übertragung des Lin- und des Rin-Signals sind die Ablauf steuerung 200 und die CPU 100 mit Leitungen verbunden, ferner sind weitere Leitungen für das Start-Signal, das Stopp-Signal und verschiedene andere Steuersignale vorgesehen. Die CPU 100 enthält ein Input/Output Interface 100 a. Die CPU 100 erkennt den Status der verschiedenen Eingangs- bzw. Ausgangssignale durch die Spannungen an den Eingangs- bzw. Ausgangsanschlüssen. Das Lin-Signal und das Rin-Signal werden auf die Anschlüsse I und II des Interface 100 a gelegt.

Jedes Maschinenprogramm erhält über das Eingabegerät 101 (externe Eingabemittel) eine Programmnummer. Diese Programm nummer erscheint an den Eingangsterminals I und II. Die Maschinenprogramme und ihre Programmnummern wurden im RAM 109 gespeichert. Die CPU 100 ruft das durch die Programmnummer identifizierte Maschinenprogramm entsprechend dem Signal an den Eingabeterminals I und II auf, wie später noch im Detail beschrieben wird.

Als nächstes werden das Lin- und das Rin-Signal beschrieben.

Das Lin- und das Rin-Signal werden als Positionssignale erzeugt und zeigen die Lage der Paletten 23 R und 23 L an, wenn diese in die entsprechenden Bearbeitungsbereiche bewegt und dort ver riegelt wurden. Die Vorschub- und Rückzugsbewegungen der ent sprechenden Paletten 23 R und 23 L werden unabhängig voneinander gesteuert. Im Fall, daß während der Bearbeitung der linken Palette 23 L die rechte Palette 23 R in den entsprechenden Ar beitsbereich bewegt und dort verriegelt wird und der Startknopf für die rechte Palette gedrückt wird, wird das Positionssignal für die linke Maschinenpalette (das Lin-Signal) vorrangig über dem anderen Signal (das Rin-Signal) erzeugt. Wenn die Bearbei tung der linken Palette 23 L abgeschlossen ist und sich die Säule 3 und der Spindelkopf 4 in die Position bewegt haben, in der die Endschalter LsYK und LsZK geschlossen sind, wird das Lin-Signal unterbrochen und darauf das Rin-Signal durchgeschal tet. Diese Vorgänge werden durch Software implementiert. Das heißt, daß das Lin-Signal und das Rin-Signal nicht gleichzeitig erscheinen. Sollten diese beiden Signale gleichzeitig erzeugt werden, so wird der Nothalt-Stopp 112 betätigt, oder ein Fehlervorgang wird ausgeführt.

Der Vorgang des Vorschubs und der Rückbewegung der Paletten wird in Verbindung mit dem Flußdiagramm von Fig. 7 beschrieben. Im folgenden werden die Vorgänge nur in bezug auf die linke Palette 23 L erläutert, da die Vorgänge bei beiden Paletten, d.h. der rechten und der linken Palette 23 R und 23 L dieselben sind. Es wird nur auf unterschiedliche Vorgänge für die rechte Palette 23 R Bezug genommen.

In Schritt 100 wird festgestellt, ob der Startknopf 30 L für die linke Kassette eingeschaltet ist. Ist dies der Fall, so wird in Schritt 101 gecheckt, ob kein Rin-Signal anliegt. Ist dies der Fall, d.h. es liegt kein Rin-Signal an, so wird ein Schritt 102 festgestellt, ob das System in Automode läuft. Wenn in Schritt 101 festgestellt wurde, daß das Rin-Signal anliegt, so wird zu Schritt 103 übergegangen, wo festgestellt wird, ob beide End schalter LsYK und LsZK geschlossen sind. Genauer gesagt, es wird festgestellt, ob sich die Säule 3 und der Spindelkopf 4 in Positionen befinden, wo sie sich zwischen dem rechten und dem linken Bearbeitungsbereich bewegen können. Wenn die in Schritt 103 gemachte Entscheidung negativ ist, so erfolgt Schritt 104, wodurch eine Alarmanzeige ausgelöst wird, die den Bediener der Maschine informiert, worauf das Programm zum Schritt 100 zu rückgeht. Wenn die Entscheidung in Schritt 103 positiv ist, so wird in Schritt 105 geprüft, ob kein Lin-Signal anliegt. Trifft dies zu, d.h. es liegt kein Lin-Signal an, so geht die Routine zurück zu Schritt 102. Wenn die Entscheidung in Schritt 105 "Nein" ist und damit anzeigt, daß das Lin-Signal anliegt, so springt die Routine zu Schritt 106, wo gecheckt wird, ob das System in Automode läuft. In diesem Zustand wurde bestätigt, daß der linke Bearbeitungsbereich 22 L in einem Zustand ist, daß bearbeitet werden kann. Wenn die Entscheidung in Schritt 106 "Ja" ist, so springt die Routine zu Schritt 123 und betätigt das Bearbeitungswerkzeug. Wenn die Entscheidung in Schritt 106 "Nein" ist, so geht die Routine zurück auf Schritt 102. Wenn wird, daß das System nicht in Automode läuft, so springt die Routine zu Schritt 107, der einen getrennten Antriebsmodus vorschreibt, worauf die linke Palette 23 L mit getrenntem Antriebsmodus durchgeführt wird. Im getrennten Antriebsmodus werden die Operationen in bezug auf eine Palette unabhängig von den Operationen an der anderen Palette durchgeführt. Eine de taillierte Beschreibung des getrennten Antriebsmodus ist hier Wenn die Entscheidung in Schritt 102 Automode anzeigt, so springt die Routine zu Schritt 108, in dem festgestellt wird, ob die Palette 23 L in den Bearbeitungsbereich 22 L bewegt und dort festgeklemmt wurde. Wenn die Entscheidung in Schritt 108 "Nein" ist, so geht die Routine zu Schritt 109 über, wo geprüft wird, ob sich die Palette 23 L in der zurückgezogenen Palette befindet oder nicht, d.h. ob sich die Palette 23 L auf dem Auf spanntisch 14 befindet. Wenn die Entscheidung in Schritt 109 "Nein" ist, so geht die Routine zu Schritt 104 zurück, da keine zu bearbeitende Palette vorhanden ist. In Schritt 104 wird die Alarmanzeige ausgelöst. Wenn sich die zu bearbeitende Palette Schritt 109 gemachte Entscheidung "Ja". In diesem Fall folgt Schritt 110, wodurch die Palette 23 L vorwärtsbewegt wird. In Schritt 111 wird geprüft, ob die Vorwärtsbewegung der Palette 23 L abgeschlossen ist. Wenn die Palette 23 L vollständig vor wärtsbewegt wurde, wird sie in Schritt 112 festgeklemmt und die Routine geht nach Bestätigung der Beendigung des Festklemmvor ganges in Schritt 113 zu Schritt 120 über.

Wenn die Entscheidung in Schritt 108 "Ja" ist und damit an zeigt, daß die Palette 23 L vollständig bewegt und festgeklemmt ist, so geht die Routine zu Schritt 114 über, wo geprüft wird, ob ein Signal von einem anfänglichen Rückzugsspeicher vorliegt. Ein Signal vom anfänglichen Rückzugsspeicher liegt nicht vor unter der Bedingung, daß die Palette im Bearbeitungsbereich geladen wurde, als die Werkzeugmaschine eingeschaltet wurde. Unabhängig von Auto- oder manueller Bedienung wird dieser Spei cher eingeschaltet, wenn die Palette auf den Aufspanntisch 14 gebracht wird. Dieser Speicher ist dazu vorgesehen, um eine Bearbeitung eines Werkstücks zu verhindern, das sich beim Einschalten der Maschine bereits auf einer Palette im Bearbei tungsbereich befand. Diese Palette wird zwangsweise zur Inspek tion des Werkstückes zurückgezogen.

Wenn in Schritt 14 kein Signal vom anfänglichen Rückzugs speicher vorliegt, so wird eine "Ja"-Entscheidung getroffen, worauf die Palette 23 L in Schritt 115 gelöst und in Schritt 117 zurückgezogen wird, nachdem in Schritt 118 bestätigt wurde, daß das Lösen der Palette 23 L vollendet ist. In Schritt 119 wird der anfängliche Rückzugsspeicher eingeschaltet und die Routine geht zu Schritt 100 zurück.

In Schritt 120 wird geprüft, ob das Rin-Signal anliegt. Wenn die Entscheidung in Schritt 120 "Ja" lautet, geht die Routine zu Schritt 121 über, wo geprüft wird, ob sich das Werkzeug im Augenblick nicht bewegt. Wenn die Entscheidung in Schritt 121 "Nein" ist, so wird dem Rin-Signal Vorrang gegeben und das System wartet, bis das Rin-Signal nicht mehr anliegt, da die Bearbeitung im rechten Bearbeitungsbereich 22 R beendet ist. Wenn die Entscheidung in Schritt 121 "Ja" ist, so geht die Routine zu Schritt 100 zurück. Der letzte Vorgang wird durch geführt, um das erneute Starten des Werkzeugs zu kompensieren, nachdem dieses zeitweise gestoppt wurde. Insbesondere wird die linke Palette 23 L nach Betätigung des linken Palettenstart knopfes 30 L angetrieben, so daß die Palette 23 L nicht unbeab sichtigt bewegt wird wenn kein Rin-Signal anliegt.

Wenn in Schritt 120 bestätigt wird, daß kein Rin-Signal anliegt, so wird in Schritt 123 das Werkzeug angetrieben, nachdem in Schritt 122 das Lin-Signal anliegt. In Schritt 124 wird geprüft, ob der Antriebsvorgang beendet ist. Wenn der Antrieb noch nicht beendet wird, so wird in Schritt 125 festgestellt, ob sich das System in Automode befindet. Wenn "Nein", so geht die Routine zu Schritt 100 zurück um auf die Betätigung des linken Palettenstartknopfes 30 L zu warten, da sich das System dann im Einzelantriebsmode befindet. Wenn die Entscheidung in Schritt 125 "Ja" ist, so geht die Routine über zu Schritt 126, nachdem der Antrieb vollendet und das Lin-Sig nal abgeschaltet ist. Anschließend wird in Schritt 115 die be arbeitete Palette 22 L entfernt.

Das dargestellte Flußdiagramm kann in bezug auf die Vorschub und Rückzugsvorgänge der rechten Palette 22 R so geändert wer den, daß der linke Palettenstartknopf 30 L, der in Schritt 100 auftaucht, durch den rechten Palettenstartknopf 30 R ersetzt wird, und daß das Rin-Signal in den Schritten 101 und 120 durch das Lin-Signal ersetzt und das Lin-Signal in den Schritten 105, 122 und 126 durch das Rin-Signal ersetzt wird.

In den oben beschriebenen Vorgängen wird die Vollendung der Bewegung der Paletten 23 R, 23 L in die zurückgezogenen Posi tionen, die Beendigung der Bewegung der Paletten 23 R, 23 L in die vorderen Positionen, und das Feststellen der geklemmten oder gelösten Zustände durch die Ausgangssignale der End schalter LsL-1 bis LsL-4 und LsR-1 bis LsR-4 festgestellt.

Als nächstes wird der Vorgang des Antriebs des Werkzeugs unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme der Fig. 8 bis 11 beschrieben.

In Schritt 200 wird der Start des Werkzeugs bestätigt. In Schritt 201 wird der Austauschvorgang des Bearbeitungsprogramms durchgeführt. Im folgenden Schritt 202 wird ein Block eines Antriebsbefehls geschrieben. Wenn in Schritt 203 der Antriebsbefehl als Koordinateneinstellungsanweisung festgestellt wird, geht die Routine zu Schritt 204 über, wo die Koordinateneinstellung vorgenommen wird. Wenn in Schritt 205 der Vorschubbefehl als axialer Vorschubbefehl erkannt wird, so wird dieser axiale Vorschubvorgang in Schritt 206 durchgeführt. In Schritt 207 wird, gestützt auf das Bearbeitungsprogramm und verschiedene Befehle vom Sequencer der Antrieb ausgeführt. Wenn das Programm nicht vollendet ist, werden die Schritte von 202 und weitere durchgeführt. Nachdem das Programmende bestätigt wurde, geht die Routine zu Schritt 200 zurück.

Die Subroutinen des Wechsels des Bearbeitungsprogramms das in Schritt 201 durchgeführt wird, der Vorgang der Koordinaten verschiebung von Schritt 204 und die axiale Verschiebung von Schritt 206 werden später beschrieben.

Fig. 9 zeigt ein Flußdiagramm, das den Wechsel des Bearbei tungsprogramms illustriert.

In Schritt 300 prüft die CPU 100 ob das Input-Terminal I des Input/Output Interface 100 a (an welchem das Lin-Signal von der Ablaufsteuerung 200 anliegt) offen ist. Wenn dies bestätigt wird, wird in Schritt 301 die Programmnummer, welche am Input- Terminal I vom Eingabegerät 103 (externes Eingabemittel) an liegt, aus dem RAM 109 ausgesucht. Wenn die in Schritt 300 festgestellte Entscheidung "Nein" ist, so springt die Routine zu Schritt 302, wo die CPU 100 überprüft, ob das Input-Terminal II (an welchem das Rin-Signal vom Sequencer 200 anliegt) offen ist. Wenn dies bestätigt wird, so geht die Routine zu Schritt 303 über, wo die Programmnummer, die am Input-Terminal II an liegt, in ähnlicher Weise aus dem RAM 109 ausgewählt wird. Wenn die Entscheidungen in den Schritten 300 und 302 "Nein" lauten, so verbleibt die Routine in ihrem Zustand. Im folgenden Schritt 304 wird das durch die Programmnummer identifizierte Bearbei tungsprogramm, welches die CPU ausgesucht hat, vom RAM 109 ab gerufen, worauf die Routine zur Hauptroutine zurückkehrt.

Durch die oben geschilderten Vorgänge kann die Feststellung und Anderung eines Bearbeitungsprogramms, welches an den Input- Terminals I und II anliegt, in einfacher Weise implementiert werden.

Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm zur Erklärung des Koordinaten verschiebungsvorgangs.

In Schritt 400 überprüft die CPU 100 ob das Input-Terminal I offen ist. Wenn das von der Ablaufsteuerung 200 abgegebene Lin-Signal am Input-Terminal I anliegt, so geht die Routine zu Schritt 401 über, wo gecheckt wird, ob der Bearbeitungsaus gangspunkt für die linke zu bearbeitende Palette 23 L mit dem Bearbeitungsreferenzpunkt zusammenfällt. Wenn "Ja", geht die Routine zur Hauptroutine zurück, wenn "Nein", geht die Routine zu Schritt 403, wo der Bearbeitungsausgangspunkte der zu bearbeitenden Palette durch Addieren oder Subtrahieren von bestimmten Werten vom Maschinenprogramm zum Referenzbearbei tungspunkt verschoben wird, sodaß das Bearbeitungsprogramm zur Verfügung steht. Daraufhin geht die Routine zur Hauptroutine zurück. Wenn die in Schritt 400 getroffene Entscheidung "Nein" lautet, so wird überprüft, ob am Input-Terminal II ein Signal anliegt. Wenn das Rin-Signal am Input-Terminal II anliegt, werden die Vorgänge der Schritte 401 bis 403 in ähnlicher Weise in den Schritten 405 bis 407 in bezug auf die rechte zu bear beitende Palette 23 R durchgeführt. Wenn die Entscheidung in beiden Schritten 400 und 404 "Nein" lautet, so wird in Schritt 408 eine Alarmanzeige betätigt und dadurch die bedienende Person informiert.

Der Vorgang der Koordinatenverschiebung wird dann durchgeführt, wenn das auf der rechten bzw. linken Palette 23 R, 23 L aufge spannte Werkstück in derselben Form und mit demselben Bearbei tungsprogramm bearbeitet werden soll. Normalerweise bleiben die Y-Achsenkoordinaten dieselben und nur die X-Achsenkoordinaten müssen geändert werden. Wenn Verschiebungen sowohl für X- als auch für die Y-Achse vorliegen, so muß der Betrag des jeweili gen Offsets berechnet und in ähnlicher Weise eingestellt wer den, wie dies bei der X-Achseneinstellung der Fall ist.

Fig. 11 ist ein Flußdiagramm zur Erklärung des Vorgangs des axialen Vorschubs. Wenn in Schritt 500 der Vorschubbefehl zur Bewegung der Säule 3 gegeben wird, so wird die Endstellung dieses Bewegungsbefehls in Schritt 501 berechnet. Im folgenden Schritt 502 prüft die CPU 100, ob am Input-Terminal I ein Sig nal anliegt. Wenn das Lin-Signal am Input-Terminal I anliegt, so geht die Routine zu Schritt 503 über, wo gecheckt wird, ob die so berechnete Endstellung innerhalb des zulässigen Bewe gungsbereichs der Säule 3 liegt. Wenn die Entscheidung in Schritt 503 "Ja" ist, so wird der Strich über der Flag in Schritt 504 entfernt, wenn dagegen "Nein", wird der Strich über der Flag in Schritt 505 gesetzt. Wenn die Entscheidung in Schritt 502 "Nein" ist, so wird überprüft, ob ein Signal am Input-Terminal II anliegt. Wenn "Ja", so werden dieselben Vorgänge wie in den Schritten 503 bis 505 in den Schritten 507 bis 509 in bezug auf den Bearbeitungsbereich 22 R durchgeführt. Wenn weder das Lin noch das Rin-Signal anliegen, so befindet sich keine Palette in den Bearbeitungsbereichen 22 R und 22 L. Es wird deshalb in Schritt 510 überprüft, ob der Endpunkt des Bewegungsbefehls im gesamten Bearbeitungsbereich liegt. Wenn "Ja", wird der Strich über der Flag in Schritt 511 entfernt, wenn dagegen "Nein", wird dieselbe Flag in Schritt 512 gesetzt. Nachdem der Vorgang des Setzens eines Striches über der Flag beendet ist, geht die Routine zu Schritt 513 über, wo überprüft wird, ob der Strich über der Flag gesetzt wurde. Wenn "Ja" geht die Routine zu Schritt 514, wo ein Alarm ausgelöst und eine Be wegung des Spindelkopfes nicht vorgenommen wird. Wenn dagegen der Strich über der Flag nicht gesetzt wurde, so wird die Be wegung in Schritt 515 durchgeführt, worauf der Vorgang zur Hauptroutine zurückkehrt. Im Fall, daß sowohl das Lin-Signal als auch das Rin-Signal anliegen, wird die Nothalt-Schaltung 111 betätigt um den Vorgang sofort zu unterbrechen.

Die vorliegende Erfindung wurde unter Bezugnahme auf ein spezielles Ausführungsbeispiel beschrieben. Es ist für den Fachmann jedoch offensichtlich, daß eine Vielzahl von Ände rungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang und vom Geist der Erfindung abzuweichen. So ist zum Beispiel die Anzahl der Bearbeitungsbereiche, die auf dem stationären Tisch vorgesehen sind, nicht auf zwei beschränkt, sondern es können drei oder mehr als drei Bearbeitungsbereiche vorgesehen sein. Außerdem ist die vorliegende Erfindung auch für Industrienähmaschinen anwendbar, die mit einer Mehrzahl von Bearbeitungsbereichen ausgestattet sind, und in welchen die Nähnadel als Werkzeug dient.

Claims

1. Eine Werkzeugmaschine mit einem Spindelkopf (4), der in einer vorbestimmten Richtung (Z-Achse) bewegt werden kann, eine im Spindelkopf (4) gelagerte Spindel (9) zur Bearbeitung eines Werkstücks, eine den Spindelkopf (4) tragende Säule (3), welche über eine bestimmte Fläche (X-Y-Ebene) senkrecht zur vorbe stimmten Richtung des Spindelkopfes (4) bewegbar ist, so daß der Spindelkopf über eine Mehrzahl von Bearbeitungsbereichen (22 L, 22 R, Fig. 3) bewegbar ist, eine Mehrzahl von Paletten (23 L, 23 R), auf welchen das Werkstück aufgespannt ist und die in die und aus den Bearbeitungsbereichen bewegt werden können, einen Maschinentisch (13), auf den die Mehrzahl von Paletten (23 L, 23 R) aufgespannt sind,
gekennzeichnet durch Speichermittel (RAM 109), die eine Mehrzahl von Maschinenprogrammen und diesen zugeordnete und identifizierende Programmnummern speichern;
eine CPU, die Bearbeitungsbefehle an die Spindel, den Spindelkopf und die Säule liefert, die aus einer Mehrzahl von in den genannten Speichermitteln gespeicherten Programmen ausgewählt werden;
Erkennungsmittel, um die in einen Bearbeitungsbereich bewegte Palette zu erkennen und ein Erkennungssignal für das Vorhan densein der Palette im Bearbeitungsbereich zu erzeugen;
ein Eingangsport, um das Erkennungssignal in die CPU einzugeben;
Eingabemittel, um eine ausgewählte Programmnummer in den genannten Eingabeport einzugeben;
wobei die genannte CPU als Antwort auf das Erkennungssignal ein durch die ausgewählte Programmnummer identifiziertes Bearbei tungsprogramm aus den genannten Speichermitteln abruft.

2. Eine Werkzeugmaschine mit einem Spindelkopf (4), der in einer vorbestimmten Richtung (Z-Achse) bewegt werden kann, eine im Spindelkopf (4) gelagerte Spindel (9) zur Bearbeitung eines Werkstücks, eine den Spindelkopf (4) tragende Säule (3), welche über eine bestimmte Fläche (X-Y-Ebene) senkrecht zur vorbe stimmten Richtung des Spindelkopfes (4) bewegbar ist, so daß der Spindelkopf über eine Mehrzahl von Bearbeitungsbereichen (22 L, 22 R, Fig. 3) bewegbar ist, eine Mehrzahl von Paletten (23 L, 23 R), auf welchen das Werkstück aufgespannt ist und die in die und aus den Bearbeitungsbereichen bewegt werden können, einen Maschinentisch (13), auf den die Mehrzahl von Paletten (23 L, 23 R) aufgespannt sind,
gekennzeichnet durch erste Speichermittel (RAM 109) um ein Bearbeitungsprogramm zu speichern;
eine (CPU 100), die Bearbeitungsbefehle an die Spindel, den Spindelkopf und die Säule entsprechend den in den Speicher mitteln gespeicherten Bearbeitungsprogrammen liefert, wobei die genannten Maschinenbefehle Daten enthalten, die einer Endposi tion der Säule entsprechen;
eine Ablaufsteuerung (200), die Daten bezüglich der Bewegung der Mehrzahl der Paletten enthält und diese analysiert;
Einstellmittel, um die erlaubten Bewegungsbereiche der Säule über der Mehrzahl der Bearbeitungsbereiche einzustellen;
zweite Speichermittel, die die erlaubten Bewegungsbereiche der Säule speichern;
Erkennungsmittel, um die in einen Bearbeitungsbereich bewegte Palette zu erkennen und ein Erkennungssignal für das Vorhan densein der Palette im Bearbeitungsbereich zu erzeugen;
Prüfmittel, die erkennen, ob die Endposition in die die Säule bewegt wird innerhalb des zulässigen Bewegungsbereiches der Säule liegt und die ein Überschießen der Säule aus dem zulässigen Bereich anzeigen;
Sperrmittel, die eine Weiterleitung der Bearbeitungsbefehle an die Säule verhindern, wenn durch die Prüfmittel ein Über 3. Eine Werkzeugmaschine mit einem Spindelkopf (4), der in einer vorbestimmten Richtung (Z-Achse) bewegt werden kann, eine im Spindelkopf (4) gelagerte Spindel (9) zur Bearbeitung eines Werkstücks, eine den Spindelkopf (4) tragende Säule (3), welche über eine bestimmte Fläche (X-Y-Ebene) senkrecht zur vorbe stimmten Richtung des Spindelkopfes (4) bewegbar ist, so daß der Spindelkopf über eine Mehrzahl von Bearbeitungsbereichen (22 L, 22 R, Fig. 3) bewegbar ist, eine Mehrzahl von Paletten (23 L, 23 R), auf welchen das Werkstück aufgespannt ist und die in die und aus den Bearbeitungsbereichen bewegt werden können, einen Maschinentisch (13), auf den die Mehrzahl von Paletten (23 L, 23 R) aufgespannt sind,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Bearbeitungsausgangspunkt in bezug auf jede der Paletten und einer dieser Ausgangspunkte als Referenz-Bearbeitungsausgangspunkt festgelegt wird, wobei vorgesehen sind:
Speichermittel, um ein Bearbeitungsprogramm und den Betrag des Offsets zwischen dem Referenz-Bearbeitungsausgangspunkt und jedem der Bearbeitungsausgangspunkte zu speichern, wobei das Bearbeitungsprogramm auf dem Referenz-Bearbeitungsausgangspunkt basiert;
Erkennungsmittel, um die in einen Bearbeitungsbereich bewegte Palette zu erkennen und ein Erkennungssignal für das Vorhan densein der Palette im Bearbeitungsbereich zu erzeugen;
Änderungsmittel für das Bearbeitungsprogramm, die das Programm entsprechend dem Betrag des Offsets der Palette wie von dem Erkennungsmittel identifiziert modifiziert, so daß der Bearbeitungsausgangspunkt in Übereinstimmung mit dem Referenz-Bearbeitungspunkt gebracht wird.

4. Eine Werkzeugmaschine mit einem Spindelkopf (4), der in einer vorbestimmten Richtung (Z-Achse) bewegt werden kann, eine im Spindelkopf (4) gelagerte Spindel (9) zur Bearbeitung eines Werkstücks, eine den Spindelkopf (4) tragende Säule (3), welche über eine bestimmte Fläche (X-Y-Ebene) senkrecht zur vorbe stimmten Richtung des Spindelkopfes (4) bewegbar ist, so daß der Spindelkopf über eine Mehrzahl von Bearbeitungsbereichen (22 L, 22 R, Fig. 3) bewegbar ist, eine Mehrzahl von Paletten (23 L, 23 R), auf welchen das Werkstück aufgespannt ist und die in die und aus den Bearbeitungsbereichen bewegt werden können, einen Maschinentisch (13), auf den die Mehrzahl von Paletten (23 L, 23 R) aufgespannt sind, gekennzeichnet durch:
erste Erkennungsmittel, die eine Bewegung der Säule über der bestimmten Fläche im Bearbeitungsbereich erkennen;
zweite Erkennungsmittel, die die in den betreffenden Bear beitungsbereich bewegte Palette erkennen;
Unterscheidungsmittel, um die in dem betreffenden Bearbei tungsbereich festgespannte Palette zu unterscheiden und ein entsprechendes Signal zu erzeugen;
Nothalt-Stoppmittel, die ein Nothalt-Signal basierend auf dem Unterscheidungssignal erzeugen, wobei die Nothalt-Stoppmittel jedem der Mehrzahl der Bearbeitungsbereiche zugeordnet sind.