Werkzeugüberwachung für Drehautomaten

Zusammenfassung: Für die Einführung der mannlosen Fertigung bei kurvengesteuerten Ein- und Sechs-Spindel-Drehautomaten ist eine zuverlässige und Störgrößenbruchüberwachung unverzichtbar. Die z.Zt. gängigen Überwachungssysteme erfüllen diese Forderungen nur unzureichend, da sie z.T. Prozeßgrößen überwachen, die einen Werkzeugbruch nicht zuverlässig wiederspiegeln, und gegen Störgrößen nicht resistent genug sind. Es wurde deshalb ein Meßsystem entwickelt, das diskontinuierlich in den Bearbeitungsnebenzeiten das feststehende Werkzeug mit einer Tastfahne überwacht. Die Tastfahne öffnet und schließt einen Reed-Schalter, wenn die Fahne auf ein intaktes Werkzeug trifft. Eine mit TTL-Schaltkreisen aufgebaute Schaltung vergleicht die Signale des Reed-Schalters mit den Signalen eines Wiegand-Sensors, der an der Kurvenscheibe des Drehautomaten angebracht ist und das Ende des Arbeitstaktes meldet. Ein Wiegand-Sensor arbeitet nach einem induktiven Meßprinzip und liefert einen Spannungsimpuls auf Grund eines magnetischen Wechselfeldes, erzeugt durch 2 Permanetmagnete auf den Kurvenscheiben. Bei fehlender Werkzeugspitze aktiviert die Schaltung mit Transistor-Treiberstufen die Alarmgeber und unterbricht den Sicherheitsstromkreis des Drehautomaten. Der Automat wird gestoppt, bevor die Werkzeuge erneut zum Eingriff kommen. Ein Werkzeugbruch kann zuverlässig und störgrößenfest überwacht werden. Ein Verschleiß ist nicht meßbar. Die Mechanik des Prototyps ist bezüglich Abmessungen, Gewicht und Steifigkeit des Teleskoparms zu optimieren. Die Schaltung kann auf zwölf Kanäle zur Überwachung von zwölf Sensoren erweitert werden