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 PL