DE69120050T2 - Werkzeugauswahlverfahren einer stanzpresse - Google Patents

Werkzeugauswahlverfahren einer stanzpresse

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Description

  • Die vqrliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Auswählen eines Werkzeugs in einer Stanzpresse, insbesondere auf ein Verfahren zum Auswählen eines Werkzeugs in einer Stanzpresse, die mit einem Mehrfach-Werkzeughalter versehen ist, der eine Vielzahl von Stanzwerkzeugen enthält.
  • Herkömmlicherweise sind Stanzpressen mit einem Magazin ausgestattet, das eine Vielzahl von Werkzeughaltern hat, in denen ein Stanzwerkzeug auswechselbar eingespannt ist, wobei die Stanzpressen ein Werkstück mittels eines Stanzwerkzeugs bearbeiten, das aus einer Vielzahl von Stanzwerkzeugen gemäß der Registrierung des Magazins ausgewählt ist, und das Stanzwerkzeug, so wie es erforderlich ist, wechseln. Beim Herstellen verschiedenartiger Produkte in geringer Stückzahl werden Auswechselungen der Stanzwerkzeugs häufig ausgeführt, wodurch sich die Produktivität verringert.
  • Es kann ein Mehrfach-Werkzeughalter benutzt werden, in den eine Vielzahl von Stanzwerkzeugen eingespannt ist. Im Falle des Auswählens eines gewünschten Stanzwerkzeugs bei dieser Art von Stanzpressen ist es erforderlich, sowohl den Mehrfach-Werkzeughalter als auch das Magazin zu kennzeichnen. Aus diesem Grund müssen herkömmlicherweise die Beträge der Drehung des Magazins und des Mehrfach-Werkzeughalters einzeln in Bearbeitungsprogrammen benannt werden. Es ist indessen sehr mühsam, den betreffenden Betrag der Drehung des Magazins und denjenigen des Nehrfach-Werkzeughalters jedesmal dann zu benennen, wenn ein ausgewähltes Stanzwerkzeug zu seiner Auswahl benannt wird, und es erfordert ein Übermaß an Arbeit, die Bearbeitungsprogramme zu erstellen.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Auswählen eines Werkzeugs in einer mit einem Mehrfach-Werkzeughalter ausgestatteten Stanzpresse zu schaffen, das in der Lage ist, auf einfache und leichte Art und Weise ein Stanzwerkzeug zur Auswahl zu benennen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Auswählen eines Werkzeugs in einer Stanzpresse vorgesehen, die mit einem Magazin versehen ist, das eine Vielzahl von Werkzeughaltern umfaßt, die zumindest einen Mehrfach-Werkzeughalter enthalten, der mit einer Vielzahl von Stanzwerkzeugen bestückt ist, welches Verfahren gekennzeichnet ist durch Schritte zum
  • Auslesen von Bearbeitungsprogrammen, die Werkzeugauswahlbefehle enthalten, welche aus Halter-Benennungscodes zum Benennen eines beliebigen aus der Vielzahl von Werkzeughaltern und Werkzeug-Benennungscodes zum Benennen zumindest eines beliebigen Stanzwerkzeugs, das in dem benannten Werkzeughalter eingespannt ist, bestehen, und
  • Ausführen einer Registrierung des Magazins und eines Mehrfach-Werkzeughalters in Abhängigkeit von einem ausgelesenen Werkzeugauswahlbefehl in Übereinstimmung mit den Halter- und Werkzeug-Benennungscodes, die den Werkzeugauswahlbefehl bilden, jedesmal dann, wenn ein Werkzeugauswahlbefehl aus den Bearbeitungsprogrammen, der ein Stanzwerkzeug in einem Mehrfach-Werkzeughalter benennt, ausgelesen ist.
  • Wie zuvor beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn die Stanzpresse in Übereinstimmung mit den Bearbeitungsprogrammen betrieben wird, welche die Werkzeugauswahlbefehle enthalten, die aus dem Halter-Benennungscode zum Benennen eines beliebigen aus der Vielzahl von Werkzeughaltern, welche auf der Stanzpresse montiert sind und einen Mehrfach-Werkzeughalter enthalten, der eine Vielzahl von Stanzwerkzeugen hat, und dem Werkzeug-Benennungscode zum Benennen eines beliebigen Stanzwerkzeugs, das in dem benannten Werkzeughalter eingespannt ist, bestehen, die Kennzeichnung des Magazins und des Werkzeughalters in Übereinstimmung mit den Halter- und Werkzeug-Benennungscodes ausgeführt, welche den Werkzeugauswahlbefehl bilden, der aus den Bearbeitungsprogrammen ausgelesen ist, wodurch ein gewünschtes Stanzwerkzeug genau aus einer Vielzahl von Stanzwerkzeugen, die in der Stanzpresse angeordnet sind, ausgewählt werden kann. Ferner kann anders als bei dem herkömmlichen Verfahren, das die betreffenden Beträge der Drehung des Magazins und derjenigen des Werkzeughalters benennt, um das gewünschte Stanzwerkzeug auszuwählen, gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn lediglich Werkzeugauswahlbefehle, die aus den Halter- und Werkzeug-Benennungscodes bestehen, in die Bearbeitungsprogramme eingetragen werden, das gewünschte Stanzwerkzeug auf einfache Art und Weise ausgewählt werden, wodurch ein einfaches Erstellen der Bearbeitungsprogramme möglich ist.
  • Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung, die ein Arbeitsprinzip eines Verfahrens zum Auswählen eines Werkzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verdeutlicht.
  • Fig. 2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild, das eine Stanzpresse und eine Steuereinrichtung derselben zur Durchführungs des Verfahrens zum Auswählen eines der in Fig. 1 gezeigten Werkzeuge darstellt.
  • Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält eine Stanzpresse, die ein Verfahren zum Auswählen eines Werkzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung benutzt, ein Magazin 4, das eine Vielzahl von Werkzeughaltern 41, 42, 43, ... hat, und das Magazin 4 ist um seine Spindel (T-Achse) drehbar angeordnet. Zumindest einer aus der Vielzahl von Werkzeughaltern besteht aus einem Mehrfach-Werkzeughalter, in dern eine Vielzahl von Stanzwerkzeugen auswechselbar eingespannt sind, und jeder der Mehrfach-Werkzeughalter ist um seine Spindel (C-Achse) drehbar montiert. Beispielsweise sind vier Stanzwerkzeuge 42a bis 42d in dem Mehrfach-Werkzeughalter 42 eingespannt. Ferner ist in jedem der gewöhnlichen Werkzeughalter mit Ausnahme des Mehrfach-Werkzeughalters ein Stanzwerkzeug auswechselbar eingespannt. Beispielsweise sind Stanzwerkzeuge 41a u. 43a in den Werkzeughaltern 41 bzw. 43 eingespannt.
  • Beim Betrieb der Stanzpresse wird ein gewünschtes der Stanzwerkzeuge 41a, 42a bis 42d, 43a, ..., die in einer bestimmten Ordnung in dem Magazin eingespannt sind, in Übereinstimmung mit Werkzeugauswahlbefehlen 1, welche in die Bearbeitungsprogramme eingetragen sind, ausgewählt. Im einzelnen umfaßt jeder der Werkzeugauswahlbefehle einen Halter-Benennungscode zum Benennen eines beliebigen aus der Vielzahl von Werkzeughaltern und einen Werkzeug-Benennungscode zum Benennen eines beliebigen der Stanzwerkzeug, die in dem benannten Werkzeughalter eingespannt sind. Jeder der Werkzeugauswahlbefehle 1 ist ein T-Code, der bestimmte Ziffern, beispielsweise vier Ziffern aufweist. Der Halter-Benennungscode entspricht bestimmten Ziffern, nämlich den oberen zwei Ziffern des T-Code, und der Werkzeug-Benennungscode entspricht bestimmten Ziffern, nämlich den unteren zwei Ziffern.
  • Um weiter ins einzelne zu gehen, ist auszuführen, daß ein Werkzeugauswahlbefehl "T1101", der ein erstes Stanzwerkzeug 42a in dem Mehrfach-Werkzeughalter 42 benennt, aus einem Halter-Benennungscode "11" zum Benennen des Mehrfach-Werkzeughalter 42 und einem Werkzeug-Benennungscode "01" zum Benennen des ersten Stanzwerkzeugs 42a besteht. Ferner werden Werkzeugauswahibefehle zum Benennen eines zweiten bis vierten Stanzwerkzeugs 42b bis 42d in dern Mehrfach-Werkzeughalter 42 mit den Codes "T1102", "T1103", "T1104", bzw. gekennzeichnet. Unterdessen ist es für den gewöhnlichen Halter, der mit nur einem Stanzwerkzeug bestückt ist, nicht erforderlich, ein spezielles Stanzwerkzeug zu benennen, und daher umfaßt ein Werkzeug-Benennungscode, der sich auf den gewöhnlichen Werkzeughalter bezieht, einen Null-Code. Beispielsweise bestehen Werkzeugauswahlbefehle "T10", "T12" zum individuellen Benennen von Stanzwerkzeugen, die in den Werkzeughaltern 41 u. 43 eingespannt sind, lediglich aus Halter-Benennungscodes "10", "12" zum Benennen der Werkzeughalter 41 bzw. 43.
  • Darüber hinaus wird beim Betrieb der Stanzpresse, wenn mittels einer Steuereinrichtung der Stanzpresse ein Werkzeugauswahlbefehl 1 "1101" aus den Bearbeitungsprogrammen ausgelesen ist, der Halter-Benennungscode "11" des Befehls unter Benutzung eines ersten Winkelparameters Pt in eine Ziel-Drehposition des Magazins 4 umgesetzt, und ferner wird der Werkzeug-Benennungscode "01" unter Benutzung eines zweiten Winkelparameters Pc in eine Ziel-Drehposition des Mehrfach-Werkzeughalter 42 umgesetzt. Dann wird das Magazin 4 mit einem bestimmten Drehungswinkel um die T-Achse gedreht und in die Ziel-Drehposition gebracht, und ferner wird der Mehrfach-Werkzeughalter 42 mit einem bestimmten Drehungswinkel um die C-Achse gedreht und in die Ziel-Drehposition gebracht, wodurch das erste Stanzwerkzeug 42a des Mehrfach-Werkzeughalters 42 ausgewählt ist. Jedes von weiteren Stanzwerkzeugen, die in dem Mehrfach-Werkzeughalter eingespannt sind, wird in gleicher Weise ausgewählt. Ferner wird lediglich eine Positionierung des Magazins 4 ausgeführt, um den gewöhnlichen Halter zu benennen, und dann wird das Stanzwerkzeug, welches in dern Halter eingespannt ist, ausgewählt.
  • Im folgenden werden die Stanzpresse und die Steuereinrichtung zur Durchführung des zuvor angegebenen Verfahrens zum Auswählen von Werkzeugen anhand von Fig. 2 beschrieben.
  • Für die Stanzpresse sind verschiedenartige Maschinenbetriebsteile, die einen Maschinenkopf 12, der das Magazin 4 (Fig. 1) aufweist, und Stanzköpfe (nicht gezeigt) sowie einen Tisch 15 enthalten, verschiedenartige Aktoren, die X-, Y-, T- u. C-Achsen-Servomotoren (nicht gezeigt) zum Antreiben dieser Maschinenbetriebsteile enthalten, ein Maschinenbetriebs-Schaltfeld, das einen Hand-Impulsgenerator 42 und einen Hand-Betätigungsschalter enthält, und verschiedenartige Sensoren (nicht gezeigt), wie ein Grenzschalter oder dgl., der in Nachbarschaft eines Aktors angeordnet ist, vorgesehen. Auf jedem Servomotor ist ein Positlonsdetektor (nicht gezeigt) zum Erfassen einer gegenwärtigen Drehposition des Motors montiert. Ferner ist der Tisch 15, auf welchem mittels Werkstückhaltern 14a u. 14b ein Werkstück 13 befestigt wird, in horizontalen X- und Y- Achsenrichtungen bewegbar angeordnet.
  • Eine mit einem eingebauten Rechner versehene numerische Steuereinheit 20, die als die Steuereinrichtung der Stanzpresse benutzt wird, ist versehen mit einem Prozessor 21, einem Nur-Lese-Speicher 22, in welchem Systenprogramme gespeichert sind, einem statischen Speicher mit wahlfreiem Zugriff 23, einem nichtflüchtigen Speicher 24, der aus einem CMOS-Speicher besteht, welcher mittels einer Stütz(Backup-)Batterie gestützt ist, und einer Schnittstelle 25, über die periphere Einrichtungen 41, wie ein Lochstreifenleser, ein Papierstreifenlocher oder dgl., angeschlossen sind. Bearbeitungsprogramme, die von dem Lochstreifenleser ausgelesen sind, werden in dem Speicher 24 gespeichert, und Bearbeitungsprogramme, die in der Steuereinheit 20 aufbereitet sind, werden an den Papierstreifenlocher ausgegeben. Ferner speichert der Speicher 24 die ersten und zweiten Winkelparameter Pt u. Pc, Angaben zur Werkzeug-Korrektur und zur Teilungsschrittfehler-Korrektur und dgl..
  • Wenn mittels des Prozessors, der die Bearbeitungsprogramme ausführt, ein Bewegungsbefehl für jede Achse erzeugt ist, wird der Bewegungsbefehl über Achsensteuerschaltungen 51 bis 54 zu Servoverstärkern 61 bis 64 übertragen. Dann werden die T-, C-, X- u. Y-Achsen-Servomotoren mittels der Servoverstärker 61 bis 64, die jeweils in Übereinstimmung mit dem Bewegungsbefehl arbeiten, getrieben, und ferner wird der Tisch 15, wenn die Kennzeichnung des Magazins 4 und des Mehrfach-Werkzeughalters 42 ausgeführt ist, horizontal bewegt.
  • Außerdem enthält die numerische Steuereinheit 20 eine programmierbare Maschinensteuereinrichtung (PMC), die M-, S- u. T-Funktionen, welche durch die Bearbeitungsprogramme angewiesen werden, in Steuerausgangssignale, die für die Stanzpresse usw. erforderlich sind, entsprechend Ablauffolgenprogrammen um, welche nach der Art von Kettenprogrammen erstellt sind. Die Steuerausgangssignale aus der PMC werden über eine Eingabe/Ausgabeeinheit 27 betreffenden Aktoren des Maschinenbetriebsteils zugeführt, und der Ablauffolgenbetrieb des Maschinenbetriebsteils wird entsprechend gesteuert.
  • Während des Betriebs der Stanzpresse werden digitale Daten, wie die gegenwärtige Position jeder Achse, ein Alarm, Parameter, Bilddaten oder dgl., mittels einer Graphik-Steuerschaltung 28 in Bildsignale umgesetzt und zu einer Katodenstrahl-Anzeigeeinrichtung (CRT) 36 einer Hand-Dateneingabeeinheit 35 übertragen, und das entsprechende Bild wird dann auf dern Bildschirm der CRT 36 angezeigt. Daten, welche mittels einer Tastatur 37 der Dateneingabeeinheit 35 von Hand eingegeben sind, werden über die Schnittstelle 29 von dem Prozessor 21 gelesen.
  • Dann wird, wenn der Hand-Impuisgenerator 42 so betätigt wird, daß die Maschinenbetriebsteile genau von Hand positioniert werden können, ein Impuls von dem Hand-Impulsgenerator 42 zu einer Schnittstelle 30 der numerischen Steuereinheit 20 übertragen.
  • Die vorliegende Erfindung kann ohne Einschränkung des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels verschiedenartigen Modifizierungen unterzogen werden.
  • Beispielsweise können, obwohl gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die oberen und unteren zwei Ziffern des T-Code (Werkzeugauswahlbefehl) als die Halter- bzw. Werkzeug-Benennungscodes benutzt werden, im Hinblick auf die Gesamtheit der Werkzeughalter, die in dem Magazin 4 montiert sind, die Gesamtheit der Stanzwerkzeuge, die in dem Mehrfach-Werkzeughalter eingespannt sind, oder dgl. wahlfrei individuelle Ziffernkombinationen festgelegt werden.
  • Außerdem wird in dern vorliegenden Ausführungsbeispiel die Registrierung des Magazins 4 und des Mehrfach-Werkzeughalters mittels der T- u. C-Achsen-Servomotoren ausgeführt, die servogeregelt werden. Durch Benutzen der Positionsdetektoren vom Kontakttyp, die in Drehpositionen gewöhnlicher und bestimmter Motoren angeordnet sind, kann die Drehgeschwindigkeit des Motors mittels der programmierbaren Maschinensteuereinrichtung in Übereinstimmung mit Kontaktsignalen aus den Positionsdetektoren geregelt werden.

Claims (5)

1. Verfahren zum Auswählen eines Werkzeugs in einer Stanzpresse, die mit einem Magazin (4) versehen ist, das eine Vielzahl von Werkzeughaltern (41, 42, 43) umfaßt, die zumindest einen Mehrfach-Werkzeughalter (42) enthalten, der mit einer Vielzahl von Stanzwerkzeugen (42a, 42b, 42c) bestückt ist, gekennzeichnet durch Schritte zum
Auslesen von Bearbeitungsprogrammen, die Werkzeugauswahlbefehle (1) enthalten, welche aus Halter-Benennungscodes zum Benennen eines beliebigen aus der Vielzahl von Werkzeughaltern (41, 42, 43) und Werkzeug-Benennungscodes zum Benennen zumindest eines beliebigen Stanzwerkzeugs, das in dem benannten Werkzeughalter eingespannt ist, bestehen, und
Ausführen einer Registrierung des Magazins (4) und eines Mehrfach-Werkzeughalters (42) in Abhängigkeit von einem ausgelesenen Werkzeugauswahlbefehl (1) in Übereinstimmung mit den Halter- und Werkzeug-Benennungscodes, die den Werkzeugauswahlbefehl (1) bilden, jedesmal dann, wenn ein Werkzeugauswahlbefehl (1) aus den Bearbeitungsprogrammen, der ein Stanzwerkzeug in einem Mehrfach- Werkzeughalter (42) benennt, aus den Bearbeitungsprogrammen ausgelesen ist.
2. Verfahren zum Auswählen eines Werkzeugs nach Anspruch 1, bei dem jeder der Werkzeug-Benennungscodes, der sich auf einen Werkzeughalter bezieht, welcher kein Mehrfach- Werkzeughalter (42) der Vielzahl von Werkzeughaltern ist, ein Nullcode ist, der anzeigt, daß eine Registrierung des Werkzeughalters nicht erforderlich ist.
3. Verfahren zum Auswählen eines Werkzeugs nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Halter-Benennungscodes und Werkzeug- Benennungscodes jedes Werkzeugauswahlbefehls (1), der einen Mehrfach-Werkzeughalter (42) benennt, jeweils bestimmte Ziffern haben.
4. Verfahren zum Auswählen eines Werkzeugs nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dern die Halter- und Werkzeug-Benennungscodes eines ausgelesenen Werkzeugauswahl befehls (1) für einen Mehrfach-Werkzeughalter (42) in Abhängigkeit von den ausgelesenen Werkzeug-Auswahlbefehlen (1) in Ziel-Drehpositionen (2, 3) des Magazins (4) und des Werkzeughalter (42) umgesetzt werden.
5. Verfahren zum Auswählen eines Werkzeugs nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dern die Registrierung des Magazins (4) und des Mehrfach-Werkzeughalters (42) in Abhängigkeit von den ausgelesenenen Werkzeug-Auswahlbefehlen (1) durch Steuerung der Drehung von Servomotoren ausgeführt wird.
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