Uprawniony z patentu: Siemens Aktiengesellschaft, Monachium (Repu¬ blika Federalna Niemiec i Berlin Zachodni) Urzadzenie sterujace automatyczna wymiana narzedzi obrabiarki Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie sterujace automatyczna wymiana narzedzi obrabiarki, w któ¬ rym narzedzia sa wkladane w odpowiednie miejsca do magazynku narzedziowego, przesuwanego wzgle¬ dem wymieniacza narzedzi. Kazdorazowe polozenie narzedzia w magazynku jest odwzorowane elektry¬ cznie w formie odpowiednich oznaczen w urzadze¬ niu pamieciowym, które nastepnie steruje ruchem magazynku i wymiana narzedzi.W obrabiarkach z automatyczna wymiana narze¬ dzi (pobieranie kazdorazowo potrzebnego narzedzia nastepuje samoczynnie z magazynku narzedzi, a na¬ rzedzie poprzednio uzywane* powraca do tego ma¬ gazynku.Znane sa urzadzenia do automatycznej wymiany narzedzi obrabiarki, w których na uchwycie znaj¬ duja sie pierscienie kodowane, odpytywane z ze- - wnatrz, a magazynek z narzedziami obraca sie wzgledem zespolu odpytujacego rozpoznajacego za¬ dane narzedzie i umozliwiajacego jego pobranie.Narzedzie dzieki temu moze znajdowac sie w do¬ wolnym miejscu magazynku, co ulatwia jego wy¬ miane. Wada tego urzadzenia jest niedogodnosc umieszczenia zespolu kodowanego w zasiegu odkla¬ dania sie odpadów wiórowych a ponadto zespól ko¬ dowany zwieksza koszt narzedzia.Znane równiez sa inne urzadzenia, w których ko¬ dowane sa poszczególne miejsca narzedzia w maga¬ zynku, a w celu pobrania narzedzia ipaimiec narze¬ dziowa obraca sie tak, aby zadane narzedzie znala- 10 15 20 25 30 zlo sie przed zespolem wybierajacym. Narzedzie po¬ przednio uzywane nie moze byc wstawione do opró¬ znionego uprzednio miejsca w magazynku, lecz musi wrócic do swego ipierwotoeigo, zaprogramo¬ wanego miejsca w pamieci. Wada tego urzadzenia jest duzy koszt oprogramowania i 'dlugi czas wy¬ miany narzedzia.W innym znanym urzadzeniu uniknieto wspom¬ niane wady kodowania stalego miejsca narzedzia.W tym celu urzadzenie zaopatrzone jest w dodat¬ kowa pamiec, która obraca sie synchronicznie z pa¬ miecia narzedziowa, przy czym jest ona zaopatrzo¬ na w odpowiednie oznaczenia dla miejsca i nume¬ ru narzedzia, sterujac wymiana tych narzedzi. Przy pobieraniu narzedzia z magazynku skasowane zo¬ staje miejsce tego narzedzia w pamieci i zapisane oznaczenie narzedzia zwróconego. Dzieki temu uni¬ ka sie programowania miejsca narzedzia w pamie¬ ci, a narzedzia poprzednio uzywane mozna zapisac w miejscu narzedzia nowo pobranego. Jako pamiec stosuje sie magnetyczny beben, a jako zespoly zapy¬ tujace generatory halotronowe. Uklady te ciesza sie dobra opinia. Powstaja jednak czasem trudnosci za¬ pisu bebna magnetycznego oraz trudnosci synchro¬ nizacji urzadzen elektromechanicznych z ruchem magazynku.Zadaniem wynalazku jest opracowanie niezuzy- walnego urzadzenia sterujacego automatyczna wy¬ miana narzedzi obrabiarki, umozliwiajacego szyb¬ sza wymiane narzedzi przy jednoczesnym wzroscie 774213 77421 4 niezawodnosci, a tym samym pozbawionego wad znanych urzadzen tego typu.Zadanie to zgodnie z wynalazkiem zostalo roz¬ wiazane nastepujaco. Urzadzenie sterujace automa¬ tyczna wymiana narzedzi obrabiarki wyposazone jest w magazynek zawierajacy narzedzia, przesu¬ wany wzgledem wymieniacza narzedzi oraz w pa¬ miec sterujaca ruchem magazynku i wymiana na¬ rzedzi. Ponadto urzadzenie zawiera komparator, do którego sa kolejno doprowadzane oznaczenia narze¬ dzi odwzoroiwane w pamieci oraz sterownik wy¬ dajacy rozkazy zmiany narzedzia i licznik zasilany impulsami taktujacymi, który do momentu uzyska¬ nia w nim zgodnosci z impulsami taktujacymi ste¬ ruje ruchem magazynka w jednym z dwu mozli¬ wych kierunków wzgledem wymieniacza narzedzi.Urzadzenie wyposazone jest równiez w czlon po¬ równujacy zapamietana w liczniku liczbe skoków pamieci z liczba miejsc narzedziowych w magazyn¬ ku. W zaleznosci od wyniku porównania wybiera sie kierunek przesuniecia magazynku. Impulsator wchodzacy w sklad urzadzenia wysyla impulsy zgodne z ruchem magazynku do licznika przesu¬ niec, którego stan jest porównywany z wartoscia wyznaczona przez czlon porównujacy.Urzadzenie zawiera równiez dwa rodzaje pamie¬ ci. Pamiec elektroniczna kasuje oznaczenie narze¬ dzia pobranego z magazynku, a pamiec buforowa przechowuje oznaczenie zwróconego do magazynku narzedzia. Pamiec elektroniczna najkorzystniej jest pamiecia rdzeniowa.Narzedzia zostaja elektronicznie odwzorowane w pamieci. Z pamieci odwzorowania sa doprowadzone kolejno w celu porównania do komparatora, do którego z drugiej strony dochodzi rozkaz ze ste¬ rownika dotyczacy zadanego narzedzia. Do chwili uzyskania zgodnosci w liczniku, zasilanego impul¬ sami taktujacymi, ruch magazynku wzgledem wy¬ mieniacza trwa. Dzieki z góry wiadomemu rucho¬ wi magazynku — ustalonemu celowo w pamieci rdzeniowej .— odpada koniecznosc stosowania ele¬ mentów synchronicznych i mechanicznie urucha¬ mianych detali w sterowniku oraz uzyskuje sie te zasadnicza zalete, ze ruch magazynku jest z góry wiadomy i uwzgledniony w sterowaniu. Jest ko¬ rzystne, gdy pamietana w pamieci liczba taktów oraz calkowita liczba miejsc w magazynku moga byc porównane w jednym czlonie i zaleznie od tego nastepuje sterowanie kierunkiem i liczba przesuniec magazynku. W ten sposób, w wielu przypadkach zostaje zmniejszony znacznie czas po¬ bierania narzedzia. Kontrola liczby przesuniec ma¬ gazynku moze byc dokonywana celowo w ten spo¬ sób, ze kazdemu przesunieciu odpowiada impuls z impulsatora polaczonego z wskaznikiem, co umozliwia biezace porównywanie sltanu wslkaznika z wartoscia wyznaczona przez licznik.Wynalazek jest wyjasniony blizej w przykladzie wykonania urzadzenia na rysunku, na którym fig. 1 ilustruje schemat blokowy.Narzedzia Wx do Wn, znajdujace sie w poszcze¬ gólnych miejscach magazynku narzedziowego 1 po¬ daje sie za pomoca niepokazanego transportera do wymieniacza narzedzi 19, z którego sa one zabie¬ rane i osadzane iw uchwycie obrabiarki (nie poka¬ zanej na rysunku) lub do którego narzedzie z obra¬ biarki jest zwracane. Kolejnosc narzedzi Wx do W w magazynku jest odwzorowana elektrycznie ko¬ lejnoscia Zx do Zn w pamieci rdzeniowej 3.Oprzyrzadowanie obrabiarki wymaga ustawienia pamieci rdzeniowej 3 oraz przedstawianego sche¬ matycznie magazynku 1 w ich pozycjach wyjscio¬ wych tak, aby pierwszy element pamieci 3 byl zgodny z pierwszym miejscem narzedzia w maga¬ zynku 1 przy wymieniaczu 19. Nastepnie wstawia sie pierwsze narzedzie Wx, jego oznaczenie zapro- gramowuje recznie w bloku 12 i poprzez rejestr buforowy 5 i rdzeniowy 4 zapisuje w pierwszym elemencie pamieci rdzeniowej 3. Takie same czyn¬ nosci nastepuja dla dalszych narzedzi, az wszyst¬ kie odwzorowane zostana kolejno w pamieci rdze¬ niowej. Wolne miejsca w magazynku 1 sa odwzo¬ rowane w pamieci jako zera. Równiez narzedzie zajmujace kilka miejsc w magazynku odwzorowuje sie odpowiednio liczba oznaczen pamieci 3.Wymiany narzedzia dokonuje sie nastepujaco.Z urzadzenia sterujacego obrabiarki (nie pokazane¬ go na rysunku) przesylany jest rozkaz wydania na¬ rzedzia Wx — strzalka 20. Rozkaz ten przekazuje sie przez sterownik 6 do komparatora 8. Równo¬ czesnie sygnal traktujacy ze sterownika 6 — strzalka 7 — dokonuje odczytu kolejnych oznaczen Zj do Zn za pomoca rejestru rdzeniowego 4 oraz nowego zapisu. Kazdorazowo odczytane oznaczenie zostaje poprzez rejestr buforowy 5 porównane z rozkazem Wx w komparatorze 8.Z kazdym taktem sygnalu taktujacego wyslany zostaje przewodem 9 impuls do licznika 10. Jesli istnieje zgodnosc odczytanego wlasnie z pamieci 3 oznaczenia z zadanym narzedziem W , wówczas komparator 8 wysle przewodem 11 rozkaz blokuja¬ cy licznik 10 oraz dalsze podawanie impulsów tak¬ tujacych. Zapamietana w liczniku 11 liczba sko¬ ków Nx jest tym samym miara liczby przesuniec magazynku 1 potrzebnych aby narzedzie Wx do¬ stalo sie do wymieniacza 19. Liczba przesuniec wy¬ znaczona jest przez porównanie w czlonie liczacym 14 z ogólna liczba N mozliwych przesuniec, przy czym N zapamietywane jest w pamieci dekadowej Nc 18. Jesli z porównania wypadnie N <— , to czlon x 2 14 przewodem 15 wysle rozkaz obrotu magazynka N 1 wedlug kierunku +"2. Jesli N —^ , to rozkaz x 2 dotyczyc bedzie kierunku — 2, który zapewnia krótsza droge obrotu magazynku 1.Czlon liczacy 14 poza wspomnianym porówna¬ niem wyznacza takze konieczna liczbe przesuniec magazynku 1, a mianowicie w pierwszym przypad¬ ku liczbe N w ostatnim N —Nx. Do tego celu w magazynku 1 znajduje sie impulsator 17, dajacy przy kazdym przesunieciu jeden impuls. Impulsa¬ tor jest polaczony z licznikiem 16, którego stan N odpowiada liczbie dokonanych przesuniec magazyn¬ ku 1.Przy równosci liczby N z wyznaczona przez czlon liczacy 14 liczba Nx, powstaje rozkaz zatrzymania transportera magazynku 1, gdyz zadane narzedzie Wx (oznaczenie Zx) znajduje sie przy wymieniaczu 19. Narzedzie zostanie wyjete z magazynku 1 i wlo- 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6077421 zone do uchwytu obrabiarki. Równoczesnie jego oznaczenie w pamieci 3 zostanie skasowane i prze¬ chowane w pamieci buforowej 5a. Oznaczenie to moze byc pokazane na wskazniku 13. Jesli w miejsce pobranego narzedzia podane zostanie przez wymieniacz 19 narzedzie zwrócone, to jego ozna¬ czenie takze przechowuje sie w pamieci 5a oraz zostaje wpisane w pamieci rdzeniowej 3 w miejsce oznaczenia skasowanego. W ten sposób istnieje zno¬ wu zgodnosc kolejnosci narzedzi WL do Wn w ma¬ gazynku 1 z kolejnoscia elektroniczna oznaczen w pamieci rdzeniowej 3. Ponowne szukanie narzedzia rozpoczyna sie od nowego oznaczenia, a mianowicie od Wx do W , a potem od Wx do W _j. Pamiec rdzeniowa 3, pracujaca na zasadzie pierscieniowego rejestru, moze byc takze wykonana przy uzyciu pólprzewodników zamiast rdzeni magnetycznych w ukladzie przesuwajacego rejestru przesuwa¬ nego. W takim przypadku nalezy zabezpieczyc mozliwosc zalaczenia zapasowej baterii zasilajacej w przypadku awarii zasilania. PL PLAuthorized by the patent: Siemens Aktiengesellschaft, Munich (Federal Republic of Germany and West Berlin) Control device for automatic tool change of a machine tool. The subject of the invention is a device controlling the automatic tool change of a machine tool, in which the tools are placed in the appropriate places in a tool magazine, which ¬ dem of the tool changer. Each position of the tool in the magazine is electrically mapped in the form of appropriate markings in the memory device, which then controls the movement of the magazine and tool change. In machine tools with automatic tool change (each time the required tool is taken automatically from the tool magazine, and on ¬ the previously used tools * returns to this magazine. There are devices for automatic tool changing in a machine tool, in which the holder has coded rings, interrogated from the inside, and the magazine with the tools rotates in relation to the interrogating unit recognizing ¬ the tool and the tool that allows its collection. The tool can therefore be placed anywhere in the magazine, which facilitates its exchange. The disadvantage of this device is the inconvenience of placing the encoded unit within the range of discharging chip waste, and also a quadrant unit it increases the cost of the tool. There are also other devices in which the wheel The individual locations of the tool in the magazine are important, and for picking up the tool and the toolbox is rotated so that the prescribed tool is found in front of the selection unit. The previously used tool must not be inserted into the previously emptied magazine location, but must be returned to its original, programmed memory location. The disadvantage of this device is the high cost of the software and the long time of the tool change. Another known device avoids the aforementioned disadvantages of the encoding of the fixed tool location. For this purpose, the device is provided with an additional memory that rotates synchronously with the memory. tool, which is provided with appropriate markings for the location and number of the tool, which controls the replacement of these tools. When removing a tool from the magazine, the place of the tool in memory is deleted and the designation of the returned tool is recorded. This avoids programming the tool's memory location, and previously used tools can be stored in the newly downloaded tool location. A magnetic drum is used as a memory, and a hall effect generator is used as interrogation units. These systems have a good opinion. However, sometimes difficulties arise in writing the magnetic drum and in the synchronization of electromechanical devices with the magazine movement. The task of the invention is to develop a non-wearable control device for the automatic change of machine tools, enabling faster tool changes while increasing reliability 774213 77421 4 and therefore devoid of the disadvantages of known devices of this type. The problem according to the invention is solved as follows. The control device for the automatic tool change of the machine tool is equipped with a tool magazine which is movable in relation to the tool changer and with a band controlling the movement of the magazine and the tool change. In addition, the device includes a comparator to which the marks of the tools imaged in memory are successively fed, and a controller that gives orders to change the tool, and a counter powered by timing pulses, which controls the movement of the magazine in one single step until it is in line with the timing pulses. The device is also equipped with a device that compares the number of memory jumps stored in the numerator with the number of tool places in the magazine. Depending on the result of the comparison, the direction of moving the magazine is selected. The pulser of the device sends pulses in accordance with the movement of the magazine to the offset counter, the condition of which is compared with the value determined by the comparator. The device also contains two types of memory. The electronic memory erases the designation of the tool taken from the magazine, and the buffer memory stores the designation of the tool returned to the magazine. The electronic memory is most preferably core memory. The tools are electronically mapped to the memory. From the memory, the mappings are brought successively for comparison to the comparator, which, on the other hand, receives a command from the controller for the given tool. Until a consistency is obtained in the counter powered by clock pulses, the movement of the magazine with respect to the exchanger continues. Thanks to the well-known movement of the magazine - deliberately set in the core memory - there is no need to use synchronous elements and mechanically actuated details in the controller, and the essential advantage is that the magazine movement is known in advance and taken into account in the control. It is preferable that the memorized number of cycles and the total number of magazine positions can be compared in one segment and the direction and number of magazine movements are controlled accordingly. In this way, in many cases the tool retrieval time is significantly reduced. The control of the number of movements of the magazine can be carried out deliberately in such a way that each shift corresponds to an impulse from a pulser connected to the indicator, which enables the current comparison of the indicator with the value determined by the counter. The invention is explained in the example of the device in the drawing in which Fig. 1 shows a block diagram. The tools Wx to Wn, located at the various positions of the tool magazine 1, are delivered by means of a tool changer 19 conveyor, not shown, from which they are picked up and placed in the holder of the machine tool ( not shown) or to which tool is returned from the machine machine. The order of the tools Wx to W in the magazine is electrically mapped to the order of Zx to Zn in the core memory 3. The machine tool tooling requires setting the core memory 3 and the diagrammatically shown magazine 1 in their initial positions so that the first memory element 3 is compatible with the first tool location in magazine 1 at the exchanger 19. Then insert the first tool Wx, program its designation manually in block 12 and write through the buffer 5 and core 4 registers in the first core memory element 3. The same actions follow for further tools, until all of them will be mapped sequentially in the core memory. The free spaces in magazine 1 are mapped as zero in the memory. Also the tool occupying several places in the magazine is appropriately represented by the number of memory marks 3. The tool is replaced as follows. The command to issue the tool Wx is sent from the machine control device (not shown in the figure) - arrow 20. This order is passed by controller 6 to comparator 8. Simultaneously, the treatment signal from controller 6 - arrow 7 - reads successive marks Zj to Zn by means of core register 4 and a new write. Each time the marking read out is compared with the Wx command in the comparator 8 by the buffer register 5. With each tact of the clocking signal, an impulse is sent via the wire 9 to the counter 10. If there is a correspondence between the mark 3 read from the memory and the given tool W, then comparator 8 will send via the wire 11 an order to disable counter 10 and to continue to give pulse pulses. The number of strokes Nx stored in the numerator 11 is therefore a measure of the number of strokes of the magazine 1 required for the tool Wx to reach the exchanger 19. The number of shifts is determined by comparing the number of shifts N x in the total number of shifts N N is stored in the decade memory Nc 18. If the comparison results in N <-, then the component x 2 14 along the line 15 will send the order to rotate the magazine N 1 along the direction + "2. If N - ^, then the order x 2 will apply to the direction - 2 , which ensures a shorter path of rotation of the magazine 1. The number 14, in addition to the aforementioned comparison, also determines the necessary number of movements of the magazine 1, namely in the first case the number N in the last N —Nx. which gives one pulse for each stroke.The pulse generator is connected to a counter 16, the state of which N corresponds to the number of magazine strokes made 1. If the number N is equal to the number 14 counted by Tooth Nx, an order is issued to stop the magazine conveyor 1, because the assigned tool Wx (designation Zx) is at the changer 19. The tool will be removed from the magazine 1 and inserted into the machine holder. At the same time, its designation in the memory 3 will be deleted and stored in the buffer memory 5a. This marking can be shown on the index 13. If a returned tool is given by the exchanger 19 in place of the retrieved tool, its marking is also stored in the memory 5a and is entered in the core memory 3 in place of the erased marking. In this way, the order of the tools WL to Wn in magazine 1 again corresponds to the electronic order of the markings in the core memory 3. The search for the tool starts again with a new marking, namely from Wx to W and then from Wx to Wj. . The core memory 3, operating on the principle of a ring register, can also be made using semiconductors instead of magnetic cores in the shifting register circuit. In this case, it should be possible to plug in a backup battery in the event of a power failure. PL PL