DE3331794A1 - Steuerung fuer ein bearbeitungssystem, insbesondere eine werkzeugmaschine - Google Patents

Steuerung fuer ein bearbeitungssystem, insbesondere eine werkzeugmaschine

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Description

PATENTANWÄLTE
SCHAUMBÜRG Λ THOEJVES
EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
The Valeron Corporation 750 Stephenson Highway Troy, Michigan 4 8084 U.S.A.
KARL-HEINZ SCHAUMBURG, Dlp!.-Ing. DR. DIETER THOENES, Dlpl.-Phys.
V 7301 DE - SBrt
Steuerung für ein Bearbeitungssystem, insbesondere eine Werkzeugmaschine
P. O. BOX 8015 60 - D-8000 K.ÜNCHEN 80 · MAUERK1RCHERSTRASSE 31 TELEFON (089) 987897 und 987898 · TELEX 5 22019 ESPAT D
Die Erfindung betrifft eine Steuerung für ein maschinelles Bearbeitungssystem, insbesondere eine Werkzeugmaschine, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In automatischen Bearbeitungssystemen, beispielsweise in numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen, ist ein elektronisches Steuergerät erforderlich, das mit einer großen Anzahl Informationen über den Status der einzelnen Komponenten sowie des Werkstücks relativ zu diesen Komponenten gesteuert wird. Diese Informationen werden üblicherweise durch elektrische Signale übermittelt, die dem Steuergerät über Leitungen zugeführt werden.
Bei relativ einfachen Maschinen ist die Leitungsführung ziemlich leicht, so daß die Leitungen und bewegte Maschinenteile einander während des Maschinenbetriebs nicht stören. Die Leitungsführung wird jedoch bei komplizierteren Systemen, in denen der Status einer großen Anzahl bewegter Komponenten zu überwachen ist, immer umständlicher. Dies gilt insbesondere für solche Systeme, bei denen verschiedene Schritte des Arbeitsablaufs mit entfernt stehenden Maschinen bzw. Maschinenabschnitten durchgeführt werden. Wird ein Roboter oder ein anderer automatischer Mechanismus zum Überstellen der Werkstücke von einem Förderer auf einen Werkstückhalter oder auf einen Indextisch eines Bearbeitungszentrums eingesetzt, so müssen der Robotersteuerung Informationen zugeführt werden, damit das Gesamtsystem die richtige Arbeitsfolge durchführt. Beispielsweise muß dem Roboter gesagt werden, daß der Werkstückhalter zur Aufnahme eines neuen zu bearbeitenden Werkstücks bereit ist oder daß das bearbeitete Werkstück zum Entfernen bereitsteht. Bisher übliche Einrichtungen dieser Art arbeiten mit flexiblen Leitungen zwischen dem Werkstückhalter und der Robotersteuerung. Die Leitungen müssen so lang sein, daß sie dem
Weg des Werkstückhalter.1} bei seiner Bewegung mit dem Indextisch relativ zum Werkzeug in dem Bearbeitungszentrum folgen können. Die relativ langen Leitungen führen zu Problemen, da eine bequeme Leitungsführung zum Roboter ohne Störung des Betriebs oder der Bedienungsperson schwierig ist. Außerdem ist ein Kabel empfindlich gegen Abnutzung oder Leitungsbruch, und manchmal müssen spezielle Kabelverbinder eingesetzt werden, die die Bewegung eines Kabels gestatten.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die mit der Verwendung von Signalleitungen in Maschinensystemen der vorstehend beschriebenen Art verbundenen Nachteile zu vermeiden. Diose Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte We Ltcrb i .1 diinnrn sind ("ioqcnstarid der Untoransprüche.
Bei einer Steuerung nach der ilri" i ndung verdon Informationen üöer den Status der Kompononten oinos Bearbeitungszentrums oder über die Position dos Werkstücks relativ zu diesen Komponenten drahtlos mittels infraroter Strahlung an einen entfernten Empfänger übertragen. Dieser setzt die Infrarotstrahlung in elektrische Signale zur Steuerung von Arbeitsfolgen des Systems um. Die Infrarotübertragung ist hierbei deshalb vorteilhaft, weil sie gegenüber elektromagnetischen Störungen unempfindlich ist, die üblicherweise in Maschinensystemen auftreten bzw. von ihnen erzeugt werden.
Bei einem noch zu beschreibenden AusführungHbeispi<.<l ist. ein Boarbeitunyszentrum sowie ein RoboLer zui sequentiellen Überstellung von Werkstücken xu und von einem Halter vor-Mo.'U'hon, der ,iu(: cmih.mii brwtnil icIkmi Indrxl isrii mont ii.-rl. i:;L. Her ilalliu" kann die Form ein··:, hydraulisch bo tat i .gbaron
Spannstocks haben. Zwei mit dem Spannstock verbundene Wandler liefern elektrische Signale, die anzeigen, ob das Werkstück in dem Spannstock angeordnet ist und ob seine Backen geöffnet oder geschlossen sind. Die Wandler sind mit dem Infrarotsender verbunden, der gleichfalls auf dem Spannstock befestigt ist und sich mit ihm bewegt, wenn der Indextisch das Werkstück zur Bearbeitung relativ zu einem Werkzeug bewegt. Der Infrarotempfänger ist entfernt von dom bewegten IndoxLLsch in einer Position montiert, in der er die Infrarotstrahlung von dem Infrarot SlMIiI(M <MI1J ) I ."ilH J L .
Der Infrarotsender umfaßt vorzugsweise eine Vorrichtung zur Veränderung der Eigenschaften des Infrarotsignals abhängig von den Wandlersignalen. Der Infrarotempfänger ist so aufgebaut, daß er die Infrarotstrahlung decodiert und mehrere unterschiedliche elektrische Signale erzeugt, die der Robotersteuerung Informationen liefern. Bei dem vorzugsweisen Ausführungsbeispiel gibt der Infrarotsender die Infrarotstrahlung ab, wenn er ein Signal von einem der Wandler erhält, während ein Signal von dem anderen Wandler eine Verschiebung der Frequenz der Infrarotstrahlung im Infrarotsender bewirkt.
Somit kann durch drahtlose übertragung der Statusinformationon das umständliche flexible Kabel entfallen, während gleichzeitig verschiedene unterschiedliche Informationen vergleichsweise wirtschaftlich und genau übertragen werden könnon.
Die WrL" im 1 um] wird im iToluemlun anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbcispiels boschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Maschinensystems mi L einer Steuerung nach der Erfindung,
Fi.cf. 2 ei no bei.spielswcise olekt ri sehe Schaltung des Infrarotsenders,
Fig. 3 eine beispielsweise elektrische Schaltung des Infrarotonipf anger;; und
Fiq. 4 eine elektrische Schaltung zur Decodierung eier Eigenschaften veränderbarer, vorn Jnfrarotsender abgegebener Strahlung.
In Fig. 1 ist ein Maschinem-yst cm 10 da r gest el 11 , dar; mit einer Steuerung nach der Erfindung arbeitet, bas System 10 umfaßt ein Bearboito"'!:;/cntrum 12, bei df.:· ein-:· Anzahl von Bearbeitungs.schr i l α·η an ei nc.μ We.· kstück durchgeführt werden kann, beispio l.::we i.si.· Frä:;i'n, !lofinüi usw. Ein Beispiel Für ein solches :U <i rlx> i I ΐπι·;:·./ι·η> rum 12 i :■;' ein Monarch-Vertikalzentrum. !lLer können jer:«.>eh auch verschiedenste andere Werkzeugmascli i n?n voi'<iesc-'aen serin. Das Bearbeitungszentrum 12 umfaßt einen hydraulisch betätiqbaren Spannstock 14, der auf einem Indextisch 16 starr montiert ist. Der Spannstock 14 hat eine feststehende Klemmbacke 18 und eine bewegliche Klemmbacke 20, die mit einem Zylinder 22 verbunden ist, welcher mittels einer Spannstocksteuerung 24 gesteuert wird. Der Spannstock 14 ist im dargestellten Falle eine hydraulische Vorrichtung, die unter der Bezeichnung "PowRjaw" handelsüblich ist. Es können jedoch auch verschiedenste andere Werkstückhalter vorgesehen sein. Wenn die Klemmbacken 18 und 20 des Spannstocks 14 geöffnet sind, so kann er ein Werkstück 20 aufnehmen. Ein darciostellten FaI Ic arbeitet das Maschinen-
system 10 mit einem Roboter 28, dor das Werkstück 26 automatisch in die geöffneten Klemmbacken 18 und 20 des Spannstocks 14 bringt. Die Werkstücke 26 können nacheinander einer Station nahe dem Roboter 28 mittels Paletten 30 auf einem Förderer 32 zugeführt: werden.
Befindet sich das Werkstück 26 an seiner Stelle, so werden die Klemmbacken 18 und 20 des Spannstocks 14 geschlossen, so daß sie dann das Werkstück 26 festhalten. Dann wird der Indextisch 16 bezüglich der Darstellung in Fig, I nach rechts in eine Position bewegt, in der das Werkzeug das Werkstück 26 bearbeiten kann. Nach Ende des Bearbeitungsganges kann der Indextisch 16 zurück in seine Anfangsstellung bewegt werden, v/o die Klemmbacken 18 und 20 des Spannstocks 14 geöffnet werden und der Roboter 28 das Werkstück 26 entnehmen kann.
Um dio vorstohcMid beschriebenen Arbeitsfolgon durchzuführen, mti s so η Informationen über den Status des .Spann stocks 14 (geschlossen oder geöffnet) und das Werkstück 26 (im Spannstock oder nicht) dem Roboter 28 und dem Bearbeitungszentrum 12 zugeführt werden. Diese Informationen werden von dem Infrarotsender 36 als Infrarotstrahlung zum Infrarotempfänger 38 übertragen. Der Infrarotsender 36 ist mit dem Spannstock 14 verbunden und bewegt sich mit ihm gemeinsam, während der Infrarotompfänger 38 an einer geeigneten festen Position entfernt von dem bewegten Indextisch 16 montiert ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt der Infrarotsender 36 zwei Leuchtdioden 37 und 3 9 an einander benachbarten Seiten des Sendergehäuses. Die Leuchtdioden und 39 geben Licht im infraroten Frequenzbereich ab. Durch den Einsatz mehrerer Dioden ergibt sich ein breiter Strahluntjüwinkcl und ausreichend starke Strahlung, so daß sie mit einem strahlungseinpfindlichcn Aufnehmer im Gehäuse des
feststehenden Infrarotempfängers 38 empfangen werden kann, wenn der Infrarotsender 36 in verschiedene Positionen bewegt wird. Der Ausgang des Infrarotempfängers 38 ist mit einer Robotersteuerung 40 verbunden, die die empfangenen Informationen zur Bewegungssteuerung des Roboters 28 nutzt. Zusätzlich ist die RoboterSteuerung 40 mit einem numerisch rechnergesteuerten Steuergerät 4 2 (CNC) und mit der Spannstocksteuerung 24 verbunden, um den Betrieb des Bearbeitungszentrums 12 und des Spannstocks 14 zu steuern.
Die Position der Klemmbacken 18 und 20 »des Spannstocks 14 wird mit einem Wandler 4 4 in Form eines Mikroschalters festgestellt, dessen Betätigungselement 46 an der beweglichen Klemmbacke 20 angeordnet ist und eine Betätigungsplatte 48 an der feststehenden Klemmbacke 18 trifft, wenn die Klemmbacken 18 und 20 am Werkstück geschlossen werden. Das Ausgangssignal des Mikroschalters 44 wird über Leitungen einem Eingang des Infrarotsenders 36 zugeführt. Da jedoch der Mikroschalter 44 und der Infrarotsender 36 gemeinsam bewegt werden, ist diese Leitungsführung unproblematisch.
Die Position des Werkstücks 26 wird mit einem Wandler 50 festgestellt, der gleichfalls an der Halterung für den Spannstock 14 befestigt ist. Ein Hebelarm 52, der bei 54 schwenkbar ist, kommt mit den unteren Abschnitten des Werkstücks 26 in Berührung, wenn dieses in die geöffneten Klemmbacken 18 und 20 des Spannstocks 14 eingesetzt wird. Das andere Ende des Hebelarms 52 ist mit dem Fühler 56 eines Mikroschalters verbunden, der den Wandler 50 darstellt. Wenn der Hebelarm 52 durch das Werkstück 26 nach unten gedrückt wird, so stellt das Betätigungselement 56 die Aufwärtsbewegung des anderen Endes des Hebel-
arms 52 fest, wodurch ein elektrisches Signal erzeugt ■wird, welches einem anderen Eingang des Infrarotsenders 36 zugeführt wird.
Es ist darauf hinzuweisen, daß verschiedenste andere Wandlerkonzepte gleichfalls vorgesehen sein können.
Fig. 2 zeigt die elektrische Schaltung des Infrarotsenders 36, wie er bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen ist. Eine Oszillatorschaltung 60 enthält einen auswechselbaren Schwingquarz 62, der mit vorgegebener Frequenz schwingt, die im dargestellten Beispiel 3,484 MHz beträgt. Das Ausgangssignal der Oszillatorschaltung 60 wird dem Eingang einer Teilerschaltung 66 über einen Inverter 68 zugeführt. Die Teilerschaltung 66 ist eine handelsübliche Schaltung des Typs 74HC161, die in diesem Ausführungsbeispiel so beschaltet ist, daß sie die Frequenz der Oszillatorschaltung 60 abhängig von einem auf Leitungen 70 und 72 zugeführten Codesignal mit dem Faktor 12 oder dem Faktor 13 teilt. Das Codesignal auf den Leitungen 70, 72 ergibt sich durch die Stellung des Mikroschalters 44, der die Position der Klemmbacken 18 und 20 des Spannstocks 14 anzeigt. Ist beispielsweise der Spannstock 14 geschlossen und der Mikroschalter 44 geöffnet, so dient die Teilerschaltung 66 zur Teilung der Oszillatorfrequenz mit dem Faktor 13, wodurch ein Ausgangssignal auf die Basis eines Transistors Q1 mit einer Frequenz von 267 kHz gegeben wird. Ist der Spannstock 14 geöffnet, so schließt der Mikroschalter 4 4 und gibt ein anderes Codesignal auf den Leitungen 70 und 72 ab, wodurch die Teilerschaltung 66 die Oszillatorfrequenz mit dem Faktor 12 teilt und ein Signal mit einer Frequenz von 290 kHz an den Transistor Q1 gibt.
Die Leuchtdioden 37 und 39 können vom Typ Telefunken CQY99 sein. Die der Basis des Transistors Q1 zugeführte Frequenz bestimmt die Frequenz des durch die Leuchtdioden 37 und 39 fließenden Stroms und somit die Frequenz der abgegebenen Infrarotsignale. Die Infrarotstrahlung bietet den Vorteil, daß sie weniger empfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen im Vergleich zu Hochfrequenzsignalen ist, die in einem relativ kurzen Abstand zwischen Sender und Empfänger verwendbar sind.
Der Mikroschalter 50 zur Feststellung der Werkstückposition liegt zwischen einer Batterie 78 und den anderen Schaltungskomponenten des Infrarotsenders 36. Befindet sich das Werkstück nicht in dem Spannstock 14, so ist der Mikroschalter 50 geöffnet, so daß keine Strahlung von den Leuchtdioden 37 und 39 abgegeben wird. Befindet sich das Werkstück im Spannstock 14, so ist der Mikroschalter geschlossen, und es wird Strahlung an den Infrarotempfänger 38 abgegeben.
Die Frequenz der übertragenen infraroten Signale hängt von dem Zustand des Mikroschalters 44 am Spannstock 14 ab. Bei der Erfindung wird eine Frequenzumtastung durchgeführt, bei der die frequenzmodulierten Infrarotsignale der Leuchtdioden 37 und 39 gegenüber einer Mittenfrequenz von etwa 279 kHz verschoben werden. Wie bereits erläutert, wird die Frequenz auf etwa 290 kHz verschoben, wenn der Spannstock 14 offen und das Werkstück eingesetzt ist, während bei geschlossenem Spannstock 14 und vorhandenem Werkstück die Frequenz auf etwa 2 67 kHz geschoben wird. Ein besonders vorteilhaftes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß Informationen über die Position des Werkstücks und des Spannstocks relativ einfach durch das Vorhandensein oder Fehlen eines Signals sowie durch die Modulation der
Mittenfrequenz übertragen werden. Es können jedoch auch
andere Verfahren zur Veränderung der Eigenschaften des
Infrarotsignals, beispielsweise eine Pulscodemodulation, angewendet werden.
Fig. 3 zeigt die Schaltung des Infrarotempfängers 38. Die Infrarotsignale werden mit einer Infrarot-Filterplatte 80 optisch gefiltert. Die optisch gefilterten Signale werden dann auf eine Fotodiode D1 geleitet, die beispielsweise eine PIN-Diode vom Typ DPW-34 ist. Ein Resonanzkreis mit einer varic'iblen Induktivität L1 und einem ihr parallelgeschalteten Kondensator C9 ist auf die Mittenfrequenz des empfangenen optischen Signals abgestimmt, um den Empfänger unempfindlich gegenüber niederfrequenten Störungen zu machen. Ein wahlweise vorhandener Widerstand 82 kann zwecks Abstimmung vorgesehen sein. Es sei darauf hingewiesen, daß der Resonanzkreis die Konstruktion eines Universalempfängers möglich macht, der individuell auf die verschiedenen Mittenfrequenzen unterschiedlicher Infrarotsender abstimmbar ist. Diese Mittenfrequenz kann einfach durch Auswechseln des Schwingquarzes 62 des Infrarotsenders 36 (Fig. 2) geändert werden, wodurch sich unterschiedliche Frequenzkanäle ergeben.
Die Fotodiode D1 setzt die einfallende Infrarotstrahlung in ein elektrisches Signal um, das einem Verstärker zugeführt wird, der einen Feldeffekttransistor Q2 und einen NPN-Transistor Q3 enthält. Das verstärkte frequenzmodulierte Signal wird vom Verstärkerausgang einem Emitterfolger mit einem Transistor Q4 zugeführt. Das am Kollektor des Transistors Q3 auftretende verstärkte Signal wird der Basis dieses Transistors Q4 zugeführt. Der Emitterausgang des Transistors Q4 ist mit der Ausgangsleitung eines Kabels 41 verbunden, das zu der Robotersteuerung
führt. Diese Verbindung erfolgt über ein Potentiometer R7, einen Widerstand R8 und einen Auskoppelkondensatbr C11.
Fig. 4 zeigt einen Teil der Robotersteuerschaltung 40 zur Decodierung der übertragenen Informationen, die im Infrarotempfänger 38 in ein elektrisches frequenzmoduliertes Signal umgesetzt wurden. Das Kabel 41 ist mit den Anschlüssen einer Klemmleiste 84 verbunden, so daß das empfangene Signal dem Eingang einer phasenstarren Regelschaltung (PLL) 86 über Signalaufbereitungsverstärker 88 und 90 zugeführt wird, die zur Verstärkung und Amplitudenbegrenzung dienen. Die phasenstarre Regelschaltung 86 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel vom Typ XR2211 der Firma EXAR, Inc. Ein Kondensator 21 und ein Widerstand-Kondensatornetzwerk mit Widerständen R16 bis R18 und einem Kondensator C23 dienen zur Festlegung des Fangbereichs um die Mittenfrequenz der empfangenen frequenzmodulierten Signale. Wenn Frequenzen innerhalb dieses definierten Bereichs auf die Schaltung 86 gelangen, so gibt sie ein Ausgangssignal an ihrem Ausgang Q ab. Dieser Zustand ist dann erfüllt, wenn das Werkstück sich in dem Spannstock 14 befindet und eines der frequenzumgetasteten Infrarotsignale zum Infrarotempfänger 38 übertragen wird. Der Q-Ausgang der Schaltung 86 ist mit einem Relais K1 verbunden, das eingeschaltet wird, wenn sich das Werkstück in seiner Position befindet. Das Relais K1 ist mit seinem Ausgang an die Klemmen 94 und 96 geschaltet, die mit anderen Komponenten der Robotersteuerung 40 verbunden sein können, die diese Information als Eingangssignal nutzen können, welches den Status des Werkstücks relativ zum Spannstock angibt.
Die phasenstarre Regelschaltung 86 kann auch feststellen, ob die Frequenz des empfangenen Signals über oder unter der Mittenfrequenz liegt. Dies liefert eine Anzeige über den Status der Klemmbacken des Spannstocks. Der Zustand des geschlossenen Spannstocks erzeugt eine Frequenz von etwa 267 kHz (unter der Mittenfrequenz), und im offenen Zustand ergibt sich eine Frequenz von etwa 290 kHz. Der Ausgang "FSK OUT" der Schaltung 86 liefert ein Signal, wenn der Spannstock geschlossen ist. Dieses Signal dient zur Einschaltung eines Relais K2. Der Ausgang des Relais K2 ist an die Klemmen 100 und 102 geführt und über diese mit anderen Komponenten der Robotersteuerung 40 verbunden. Er liefert Informationen über die Position des Spannstocks.
Wahlweise ist ein Zeitgeber 104 vorgesehen, der immer dann betätigt wird, wenn das Relais K1 eingeschaltet wird. Der Zeitgeber 104 dient somit zur Anzeige der Zeit, während der die Batterie des Infrarotsenders genutzt wird. Ein nicht dargestellter Zähler kann ähnlich mit dem Relais K2 verbunden sein, um die Anzahl bearbeiteter Werkstücke anzuzeigen. Falls erwünscht, können der Zeitgeber 104 und der Zähler zusammen mit Anzeigern für das Vorhandensein eines Werkstücks, den gespannten und den ungespannten Zustand des Werkstücks in einem separaten Steuergerät vorgesehen sein, welches parallel zu demjenigen arbeitet, welches mit der Robotersteuerung 40 verbunden ist.
Im folgenden wird anhand der Fig. 1 die Arbeitsweise des Bearbeitungssystems beschrieben. Der Roboter 28 ergreift zunächst ein Werkstück 26 auf dem Förderer 32. Der Arm des Roboters wird angehoben, um das Werkstück 26 von der Palette 30 zu entfernen und es in eine Position innerhalb der geöffneten Klemmbacken 18 und 20 des Spannstocks 14 zu bringen. Das Werkstück 26 berührt den Hebel-
arm 52, wodurch der Infrarotsender 36 ein Infrarotsignal an den Infrarotempfänger 38 übermittelt. Die Schaltung des Infrarotempfängers 38 setzt das Infrarotsignal in ein elektrisches Signal entsprechender Frequenz um und sendet dieses Signal über das Kabel 41 an die Robotersteuerung 40. Die phasenstarre Regelschaltung 86 (Fig. 4) schaltet dadurch das Relais Ki ein, das über die Spannstocksteuerung 24 ein Schließen der Klemmbacken 18 und 20 am Werkstück 26 bewirkt.
Wird der Mikroschalter 4 4 betätigt, so wird die Frequenz des Infrarotsignals in beschriebener Weise urngetastet, und die Schaltung 86 schaltet das Relais K2 ein. Dadurch wird der Robotersteuerung 40 angezeigt, daß das Werkstück 26 eingespannt ist. Der Roboter 28 gibt dann das Werkstück 26 frei.
Befindet sich das Werkstück 26 in seiner Position und ist der Spannstock 14 geschlossen, so kann die Robotersteuerung 40 ein Signal an das Steuergerät 42 übermitteln, wodurch der Indextisch 16 bezüglich der Darstellung in Fig. 1 nach rechts bewegt wird und das Werkstück 26 unter das Werkzeug 84 bringt. Nachdem das Werkstück 26 bearbeitet ist, wird der Indextisch 16 nach links in seine Anfangsstellung gebracht, und die Klemmbacken 18 und 20 des Spannstocks 14 werden geöffnet. Die Freigabe des Mikroschalters 44 bewirkt eine Frequenzumtastung des abgegebenen Infrarotsignals über die Mittenfrequenz. Dies wird mit der phasenstarren Regelschaltung 86 festgestellt, wodurch das Relais K2 abgeschaltet wird und eine Anzeige an die Robotersteuerung 40 liefert, daß das Werkstück 26 freigegeben ist. Der Roboter 28 kann das Werkstück 26 dann ergreifen, es aus dem Spannstock 14 entfernen und einer anderen Station zur Durchführung
anderer ggf. erforderlicher Bearbeitungen zuführen. Dieser -Zyklus kann sich dann für weitere Werkstücke wiederholen.
Alle vorstehend beschriebenen Merkmale der Erfindung können einzeln oder in beliebiger Zusammenfassung erfindungswesentlich sein.

Claims (13)

  1. Patentansprüche
    /1.J Steuerung für ein Bearbeitungssystem mit beweglichen Komponenten zur Bearbeitung von Werkstücken, insbesondere für eine Werkzeugmaschine, mit Wandlern zur Feststellung der relativen Positionen der Werkstücke sowie der Komponenten und zur Erzeugung elektrischer Signale, dadurch gekennzeichnet , daß die elektrischen Signale einen Infrarotsender (36) steuern, der Infrarotsignale an einen entfernten Infrarotempfänger (38) überträgt, in dem diese in elektrische Signale zur Steuerung von Arbeitsfolgen umgesetzt werden.
  2. 2. Steuerung nach Anspruch 1 für eine Werkzeugmaschine mit einem auf einem beweglichen Tisch montierten Werkstückhalter, dadurch gekennzeichne t, daß der Infrarotsender (36) gemeinsam mit dem Werkstückhalter (14) beweglich montiert ist und daß der Infrarotempfänger (38) mit Abstand zu dem Tisch (16) in einer festen Position montiert ist.
  3. 3. Steuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückhalter (14) ein Spannstock mit zwei automatisch gesteuerten, einander gegenüberstehenden Klemmbacken (18, 20) für das Werkstück (26) ist.
  4. 4. Steuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandler einen ersten und einen zweiten Schalter (44, 52) umfassen, die elektrische Signale zur Anzeige der Position des Werkstücks (26) im Spannstock
    (14) und der Position der Klemmbacken (18, 20) liefern.
  5. 5. Steuerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Infrarotsender (36) eine Schaltung (66) zur Veränderung der Eigenschaften des abgestrahlten Infrarotsignals abhängig vom Ausgangssignal der Schalter (44, 52) enthält.
  6. 6. Steuerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Infrarotempfänger (38) eine Schaltung (86) zur Erzeugung mehrerer unterschiedlicher elektrischer Signale abhängig von den Eigenschaften des empfangenen Infrarotsignals enthält, mit denen mehrere Betriebszustände steuerbar sind.
  7. 7. Steuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Infrarotsender (36) bei Empfang des Signals des ersten Schalters (50) die Abstrahlung des Infrarotsignals bewirkt und daß die in ihm vorhandene Schaltung (66) zur Änderung der Signaleigenschaften eine Frequenzumtastung des Infrarotsignals abhängig von einem elektrische1! Signal des zweiten Schalters (44) bewirkt.
  8. 8. Steuerung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Infrarotempfänger (38) ein erstes elektrisches Signal bei Empfang eines Infrarotsignals zur Anzeige der Position des Werkstücks (26) in dem Spannstock (14) und ein weiteres elektrisches Signal bei Feststellung einer vorgegebenen Frequenz des empfangenen Infrarotsignals erzeugt.
  9. 9. Steuerung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Roboter (28) mit einer RoboterSteuerung (40) vorgesehen ist, der das Werkstück (26) zu und von dem Spannstock (14) transportiert, wobei die von dem
    - y-
    Infrarotempfänger (38) erzeugten elektrischen Signale zur Steuerung des Roboters (28) genutzt werden.
  10. 10. Steuerung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schalter (50), der das Vorhandensein des Werkstücks (26) in dem Spannstock (14) feststellt, die Senderschaltung mit ihrer Stromquelle verbindet.
  11. 11. Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen mit dem Infrarotempfänger (38) verbundenen Zeitgeber (104), der für die Zeit des Empfangs eines Infrarotsignals betätigbar ist.
  12. 12. Bearbeitungssystem zur maschinellen Bearbeitung von Werkstücken, insbesondere Werkzeugmaschine, gekennzeichnet durch eine Steuerung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11.
  13. 13. Verfahren zur maschinellen Bearbeitung eines Werkstücks in einem Bearbeitungssystem, insbesondere in einer Werkzeugmaschine, unter Verwendung einer Steuerung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Werkstück auf einem Förderer zu einer vorgegebenen Station transportiert wird, an der es mit einem Roboter ergriffen und zu einem Werkstückhalter bewegt wird, daß ein das Vorhandensein des Werkstücks im Werkstückhalter anzeigendes Infrarotsignal an einen mit Abstand zum Werkstückhalter angeordneten Infrarotempfänger übertragen wird, daß der Werkstückhalter zum Spannen des Werkstücks durch das Infrarotsignal betätigt wird, daß das Infrarotsignal mit vorgegebener Frequenz zur Anzeige des gespannten Zustands dos Werkstücks übertragen wird,
    daß der Werkstückhalter zur Bearbeitung des Werkstücks an eine Bearbeitungsstelle transportiert wird, dai3 der Werkstückhalter zur Freigabe des Werkstücks geöffnet wird, daß die Frequenz des Infrarotsignals zur Anzeige des geöffneten Zustandsdes Werkstückhalters umgetastet wird und daß der Roboter zur Entnahme des Werkstücks aus dem Werkstückhalter durch das Infrarotsignal mit umgetasteter Frequenz betätigt wird.
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