Planung Und Realisierung Von Werkzeugversorgungssystemen Für Die Nc-Bearbeitung

ISBN-13: 9783540135814 / Niemiecki / Miękka / 1984 / 130 str.

H. Steinhilber

Opis

Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut fUr Steuerungstech nik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen der Uni versitat Stuttgart. Herrn Professor Or. -Ing. A. Storr, dem kommissarischen Leiter des Institutes, danke ich herzlich fUr die UnterstUtzung wah rend des Entstehens dieser Arbeit. Herrn Professor Or. -Ing. G. Stute, dem 1982 verstorbenen Oi rektor des Institutes, ver danke ich die stete Forderung der Untersuchungen, die Grundlage dieser Arbeit sind. Herrn Prof. OTech. h. c. Oi pl. -Ing. K. Tuffentsammer danke ich fUr die sorgfaltige Ourchsicht der Arbeit. Mein Dank gilt auch den Kollegen, Studenten und Hilfsassisten ten, die mich bei den Untersuchungen unterstUtzt und zum Gelin gen dieser Arbeit bei getragen haben. Oieser Dank richtet sich insbesondere an Herrn Oi pl. -Ing. S. Chmi el ni cki und di e Mit glieder der Gruppe 5. Herbert Steinhilber 5 - Inhaltsverzeichnis Seite Zeichenerklarung 9 Einleitung 11 2 Begriffsbestimmungen, Definitionen und Aufgaben 12 stellung 2. 1 Fertigung und MaterialfluB 12 2. 2 Systemtechnik und Planung 14 2. 3 Werkzeugwesen in der spanenden Fertigung 16 2. 3. 1 Werkzeugtechnologie 16 2. 3. 2 Werkzeugplanung 16 2. 3. 3 Werkzeugdisposition 17 2. 3. 4 Werkzeugversorgung 17 2. 3. 4. 1 Werkzeugvorbereitung 18 2. 3. 4. 2 Werkzeugbereitstellung, systemexterner WerkzeugfluB 18 2. 3. 4. 3 Systeminternes WerkzeugfluBsystem 18 2. 4 Stand der Technik, Aufgabenstellung und Vorgehens- 19 weise 3 Planung automatisierter Werkzeugversorgungssysterne 24 3. 1 Grundlagen der Planungsmethodik 24 3. 2 Planungsrnethodik fUr Werkzeugversorgungssysteme 26 3. 2."

Spis treści

Begriffsbestimmungen, Definitionen und Aufgaben-stel1ung.- 2.1 Fertigung und Materialfluß.- 2.2 Systemtechnik und Planung.- 2.3 Werkzeugwesen in der spanenden Fertigung.- 2.3.1 Werkzeugtechnologie.- 2.3.2 Werkzeugplanung.- 2.3.3 Werkzeugdisposition.- 2.3.4 Werkzeugversorgung.- 2.3.4.1 Werkzeugvorbereitung.- 2.3.4.2 Werkzeugbereitstellung, systemexterner Werkzeugfluß.- 2.3.4.3 Systeminternes Werkzeugflußsystem.- 2.4 Stand der Technik, Aufgabenstellung und Vorgehensweise.- Planung automatisierter Werkzeugversorgungssysteme.- 3.1 Grundlagen der Planungsmethodik.- 3.2 Planungsmethodik für Werkzeugversorgungssysteme.- 3.2.1 Funktionsbereiche, Funktionspläne.- 3.2.2 Funktionsträger.- 3.2.3 Strukturermittlung.- 3.2.4 Restriktionen, Einflußparameter und Beurteilungs-kriterien.- Anforderungen an Werkzeugversorgungssysteme.- 4.1 Kapazitätsanforderungen.- 4.1.1 Benötigte Werkzeuge je Werkstück.- 4.1.2 Benötigte Werkzeuge je Los.- 4.1.2.1 Standlängen- und Schnittwertbetrachtungen.- 4.1.3 Benötigte Werkzeuge je Planungsperiode.- 4.1.3.1 Einfluß der Losgröße.- 4.1.3.2 Mehrfachbenutzung der Werkzeuge.- 4.1.3.3 Einfluß des Fertigungsablaufs.- 4.2 Anforderungen an die zeitliche Verfügbarkeit von Werkzeugversorgungssystemen.- 4.2.1 Werkzeugverweilzeit in der Arbeitsspindel.- 4.2.2 Anzahl der Werkzeugaustauschaufrufe.- 4.2.2.1 Einfluß der Maschinenmagazinkapazität.- 4.2.2.2 Einfluß der Losgröße bzw.der Losanzahl.- 4.2.2.3 Einfluß unterschiedlicher Tei1espektren.- 4.2.3 Verteilung und Frequenz der Werkzeugaustauschaufrufe.- 4.2.4 Verteilung der Werkzeugaufrufe über der Planungs-periode.- 4.3 Steuerungstechnische Anforderungen.- 4.3.1 Werkzeug- und Speicherplatzcodierung.- 4.3.2 Standlängenüberwachung.- 4.3.3 Vorlauf der Werkzeugaufrufe.- 4.3.4 Speicherstrategien im Werkzeugspeicherbereich.- 4.4 Anforderungen an das Werkzeugflußsystem eines flexiblen Fertigungssystems (FFS).- Betrachtungen zur Wirtschaftlichkeit von Werkzeugversorgungssystemen.- 5.1 Automatisierte Werkzeugversorgungssysteme, Stufe 1.- 5.2 Automatisierte Werkzeugversorgungssysteme, Stufe 2.- 5.3 Automatisierte Werkzeugversorgungssysteme, Stufe 3.- 5.4 Werkzeugkosten.- 5.4.1 Bearbeitungsabhängige Werkzeugkosten.- 5.4.2 Anschaffungskosten des Gesamtwerkzeugsatzes.- Werkzeugversorgungs- und Werkzeugflußsysteme.- 6.1 Problemformulierung, Zieldefinition, Grund-funktionen.- 6.2 Funktionsbereiche eines Werkzeugflusses.- 6.2.1 Bereiche der Zeitüberbrückung.- 6.2.1.1 Zentraler Werkzeugspeicherbereich.- 6.2.1.2 Bearbeitungsnaher Werkzeugspeicherbereich.- 6.2.1.3 Pufferspeicherbereich.- 6.2.2 Bereiche der Raumüberbrückung.- 6.2.3 Ein-/Auslagerungsbereich.- 6.2.4 Kombination der Funktionsbereiche.- 6.3 Funktionsträger eines Werkzeugflusses.- 6.3.1 Funktionsträger der Speicherbereiche.- 6.3.2 Funktionsträger der Raumüberbrückung.- 6.3.2.1 Prinzipielle Betrachtungen.- 6.3.2.2 Funktionsträger der Transportbereiche.- 6.3.2.3 Funktionsträger in den Handhabungsbereichen.- 6.4 Restriktionen und Einflußparameter, Beurteilung und Bewertung von Systemkomponenten eines FFS.- 6.4.1 Beurteilung der zeitlichen Verfügbarkeit.- 6.4.1.1 Einfluß des Werkzeugaustausches.- 6.4.1.2 Einfluß des Werkzeugtransports.- 6.5 Strukturen von Werkzeugflußsystemen.- 6.5.1 Funktionspläne für den Werkzeugfluß eines FFS.- 6.5.2 Werkzeugflußstrukturen für ein FFS.- Werkzeugfluß- und Werkzeugversorgungssysteme in Beispielen.- 7.1 Systeminterner Werkzeugfluß für das SFB-FFS.- 7.1.1 Der Werkzeugzentralspeicherbereich.- 7.1.2 Die Werkzeugtransportgeräte.- 7.1.3 Die Werkzeugaustauschgeräte.- 7.2 Werkzeugversorgung über Industrieroboter.- 7.2.1 Problemfelder, Funktionspläne.- 7.2.2 Lösungsstrukturen und ihre Bewertung.- 7.2.3 Lösung für flexible Fertigungszellen.- 7.3 Werkzeugversorgungssystem für den system-externen Werkzeugfluß.- Zusammenfassung.- Schrifttum.