DE2502203A1 - Automatisches werkzeugkorrektursystem - Google Patents

Description

• Hans-Hermann Volkstoff, Dipl.-Ing., Automstisches @erkzeugkorrektursystem.
• Beschreibung Automatisches werkzeugkorrektursystem Die erfindung betrifft ein automatiocheo @erkzeugkorrektursystem für inhsbesondere numerisch gesteuerte Maschinen, deren Programme für Werkzeuge mit Nennabmessungen erstellt werden, die Jedoch der Praxis entsprechend mit von den Nennabmessungen abweichenden werkzeugen betrieben erden.
• bei derartigen Maschinen werden mit einem Programm, jedoch mit sich häufig ändernden Werkzeugabmessungen die gleichen Werkstücke bearbeitet.
• Es ist daher erforderlich der maschinensteuerung jeweils die von den Nennabmessungen abweichenden erste (Korrekturwerte) de gerade benutzten Werkzeuges einzugeben, nachdem das Werkzeug von liand vermessen wurde.
• Dieses geschieht durch Einstellen von Dekadenschaltern fur jede Koordinate. Dabei ist der KorrekturHert vorzeicherlricrltig, entapr.
• Vergleich mit dem Programm, einzugeben.
• Das vorangehende vermessen des werkzeuges ist auf bpezialeinrichtungen (z.B. Werkzeugvoreinstellgeraten) oder mit den üblichen Universalmeßgeräten von Mand durchzufuhren.
• In gleicher weise muß mindestens ein Bezugsmaß zur werkzeugaufnahme gemessen werden. (z.B. nei einer Vertikalfräsmaschine niit Walzenstirnfräser muß der @bstand dr Fräserstirn zu einem festen Bezugspunkt der Maschine in Vertikalrichtung gemessen werden.) Bei diesem allgemein üblichen @erkzeugkorrektursystem werden @@so folgende Tätigkeiten vom Bedienungspersonal @usgefünrt : 1. Messen der werkzeugabmessungen.
• 2. Mindestens ein Bezugsm@@ zwischen dem @n der @erkzeugaufnahme befindlichen werkzeug und der masch@@i Feststellen.
• 3. Vergleich der Meßwerte mit dem Programm.
• 4. Einstellen der sich aus der messung ergeben@en Vorzeichen und Korrekturuerte an Dekadenscha@tern o.a.
• In jeder der genannten Tätigkeiten @ind Fehlermöglichkeiten enthalten; und zwar Hans-Hermann Volkstort, Dipl.-Ing., Automatisches werkzeugkorrektursystem.
• in 1., da die Meßwerkzeuge naufig Universalmeßwerkzeuge sind, werden sie auch fLir andere Zwecke benutt und sind oft nicht im besten Zustand. Zudem werden die Meßergebnisse subjektiv beeinflu@t.
• in 2., da z. Z.J. in werkzeugvoreinstellgeräten ein Vergleicnsnormal als werkzeugaufnahme und nicht die maschineneigene @ufnahme $enutzt wird ; es handelt sich um ein indirektes Meßverfahren.
• @n 3., da eine logische Programmdeutung und Meßwertverarbeitung zwischengeswchaltet ist.
• in 4., da einige sinnvoll zuzuordnende Eingaben in die ;teuerung zu volliehen wind.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein werkzeugkorrektursystem zu schaffen, welches einerseits Bedienfehler ausschließt und damit zu weniger Ausschußbearbeitung führt sowie andereraeits Nebenzeiten an hochwertigen maschinen abkürzt.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der gesamte Korrekturvorgang durch ein automatisches Meßsystem mit automatischer Auswertung und @ingabe in die Steuerung bedienfrei abläuft.
• Dazu gibt das Programm lediglich zu dem gewünschten eitpunkt den Befehl an das maschinenergene Meßsystem zur Feststellung der Korrekturwerte, die dann automatisch in den weiteren Arbeitsablauf übernommen werden.
• Das erfindungsgemäße Korrektursystem besteht also aus der maschineneigenen Meßeinrichtung und der Umsetzung der Meßwerte in logische Programmfunktionen ohne Zwischenschaltung von Bedien@ersonal.
• Die mit der erfindung erzielten Vorteile Bestehen insbesondere darin, daß der Ausschußanteil bearbeiteter werkstucke wesentlich reduziert wird, die Nebenzeiten stark verkürzt werden, das Bedienpersonal von der @erkzeugkorrektur völlig entlastet wird und die Messung von Korrekturwerten in kurzen Arbeitspausen - z.ß. an schnell ver- Hans-@ermann Volkstorf, Dipl.-Ing., Automatisches @erkzeugkorrektursystem.
• schleißenden Werkzeugen- eine rechtzeitige vor Ausschuß sichernde Werkzeugkorrektur ermöglicht.
• Ein Ausführungsbeispiel der erfindung ist in der Zeichnung dargeteilt und wird im folgenden naher beschrieben.
• Das in der Maschinenspindel 1 (hier Vertikalfräskopf) aufgenommene Werkzeug 2 (hier walzenstirnfräser) wird durch die Meßplatten 3 und 3 so angefahren, daß sich das Meßufnehmersystem 5 in X-nichtung und da Meßaufnehmersystem 6 in Z-Richtung in einer bestimmten, festen Lage zum @aschinengestell 7 befindet.
• wäre das werkzeug ein Meßnormal mit den Nennabmessungen, ergäbe ich in dieser festen Lage der horrekturwert Null für beide L?iChtungen.
• Der Korrekturwert wird gemessen durch Meßaufnehmer 8 und 9, welche z.B. als lineare oder rotative induktive Meßwertgeber ausgeführt ein können.
• Da sich in d@@ Spindel ein praktisches @erkzeug befindet, es wird angenommen c.it Unterma, durch nachschleifen, messen die Meßaufnehmer ein von iiull verschiedenes voreichenbehaftetes Langenmaß, das unnittelbar durch die Informationsleiter io und 11 in die Steuerung 12 eingeht. Zusammen mit den Programmbefehlen 73 kann die Steuerung jetzt die richtig korrigierten Vorschubbefehle 14 ausgeben.
• Vor Arbeitsbeginn der maschine werden die Meßfnehmersysteme 5 und 6 mittels der Antriebsglieder 1, 16, 17 und ib aus dem Arbeitsbereich des werkzeuges herausbewegt.
• Werkzeuge, deren Kontur vie im Beispiel Zähne hat, müssen wnhrend des Meßvorganges langsam entgegengesetzt zu ihrer Arbeitsrichtung (zwecks Schonung der Meßplatten) rotieren, wobei die Nöglichkeit besteht, die einzelnen Maximalmeßwerte zu interpolieren.

Claims (4)

1. Hans-Hermann Volkstorf, Dipl.-Ing., Automatisches werkzeug-

   korrektursystem.

   P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Automatisches @erkzeugkorrektursystem insbesondere für numerisch gesteuerte maschinen, dadurch gekennzeichnet1 daß das werkzeug in jeder der drei senkrecht zueinander stehenden i?aumkoordinaten durch ein nur zu diesem Zweck maschinenfest installiertes Meßsystem vermessen wird.
2. 2. Werkzeugkorrektursystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entweder jede zu vermessende aumkoordinate ihr zugeordnetes Meßsystem hat oder zwei Koordinaten zeitlich nach einander oder gleichzeitig mit eie eizigen Meßsystem vermessen werden oder alle drei Koordinaten zeitlich nacheinander oder gleichzeitig mit einem einzige Meßsystem vermessen werden.
3. 3. Werkzeugkorrektursystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe des Meßsystems ihre Neßaufnehmer automatisch auf Programm befehl in Meßposition bringen, die gemessenen Korrekturwerte der Steuerung eingeben, am ochluiS den Arbeitsbereich des werkzeuge automatisch verlassen und der Steuerung den abgeschlossenen Korrekturvorgang meldet.
4. 4. erkzeugkorrekturystem nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, da der automatische evorgang, falls es die Kontur des Werkzeuges erfordert, am entgegen der Arbeitsrichtung bewegten Werkzeug erfolgt, damit diejenigen werkzeugflächen, -linien und -punkte für das Meßsystem schonend erfaßt werden, die bei der bearbeitung das Werkstück formen.