DD156278A1

DD156278A1 - Schaltungsanordnung zur ueberwachung fotoelektrischer kontrollsysteme

Info

Publication number: DD156278A1
Application number: DD81226893A
Authority: DD
Inventors: Michael Wiederhold; Ulrich Feil; Manfred Klimek
Original assignee: Michael Wiederhold; Ulrich Feil; Manfred Klimek
Priority date: 1981-01-09
Filing date: 1981-01-09
Publication date: 1982-08-11
Also published as: DE3140809A1; GB2090969B; ATA452681A; GB2090969A; IT8125023A0; IT1139697B; HU183645B; AT384046B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Ueberwachung fotoelektrischer Kontrollsysteme, insbesondere an schnellaufenden Schnellverseilmaschinen. Durch die Erfindung sollen die hohen Aufwendungen fuer die genannten Kontrollsysteme vermindert werden. Die erfindungsgemaesse Aufgabe sieht eine Schaltungsanordnung vor, die bei zuverlaessiger Funktion die kostspieligen Bausteine und den hohen Aufwand vermeidet. Die Loesung der Aufgabe sieht vor, alle Ausgaenge der Lichtschranken sowohl an ein Und-Gatter und parallel dazu an ein Oder-Gatter zu legen. Die ueber die beiden Gatter laufenden Signale werden mit einem Zusatzsignal verkoppelt, so dass ein staendig anstehender High-Pegel den Normalzustand signalisiert. Abweichungen davon, wenn sie einen bestimmten Zeitwert ueberschreiten, fuehren zum Abschalten und Abbremsen der Verseilmaschine.

Description

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Titel der Erfindung

Schaltungsanordnung zur Überwachung foto elektrischer Kontrollsysteme

Anwendungsgebiet der Erfindung.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Überwachung fotoelektrischer Kontrollsysteme, insbesondere an schnellaufenden Verseilmaschinen, wobei die Kontrollsysteme ständig die Stellung der Spulenrahmen sowie die Lichtschranken selbst überwachen und Abweichungen derselben signalisiereno

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Spulenrahmen von Schnellverseilmaschinen sind in der Drehachse der Verseilmaschine leicht drehbar gelagert» Sie bleiben infolge ihres tiefliegenden Schwerpunktes in ihrer Normallage und weichen aus dieser nur aus, wenn die Lagerrei-. bung größer als die Rückhaltekraft wird. Tritt dieser Fall ein, ist es notwendig, die Verseilmaschine so schnell wie möglich zum Stillstand zu bringen_o Deshalb ist es ,notwendig, die Lage des Spulenrahmens ständig zu überwachen_o Die ersten Überwachungssysteme oder Abschaltvorrichtungen v/aren am Spulenrahmen angeordnete Schaltkontakte, die beim Kippen des Spulenrahmens den Antriebsstromkreis unterbrachen und die Aggregatbremsen einfallen.ließen₀ Diese innenliegenden kontakt behaftet en Systeme haben einen erheblichen technischen Nachteil,, der darin besteht, daß die Stromleitung über Schleifringe erfolgt«, Um die. Signalübert ragung mittels Schleifringe zu vermeiden, ist man dazu übergegangen, die

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Spulenrahmen durch Lichtschrankensysteme zu überwachen· In der DD-PS Wr₀ 105 4-78 ist ein solches System beschrieben, das je Spulenrahmen aus zwei außerhalb des Verseilrotors angeordneten Lichtquellen verschiedener Art besteht, deren durch* Blenden gerichtete Strahlen einen Winkel zueinander bilden und, durch die Fensteröffnungen des Yerseilrotors gehend, -direkt oder reflektiert auf Potoempfanger gerichtet sindo Die bei der Drehung des Verseilrotors auftretenden Impulse werden einem elektronischen Zähler zugeführt, der bei Ausfall einer Impulsfolge ein Signal»zum Abschalten der Maschine abgibt.

In der DD-PS Nr₀ 55 246 wird zwar auch ein Lichtschrankensystem mit nur einer Lichtschranke je Spulenrahmen beschrieben, aber dieses' System arbeitet ohne Eigenüberwachung <,' Außerdem ist das dort dargestellte System nicht in jedem Falle·betriebssicher ο Das Lichtschrankensystem gemäß DD-PS 105 478 ist zwar recht betriebssicher, aber doch recht auf v/endig. So v/erden für jeden Spulenrahmen zwei Lichtschranken benötigt ₀ Hinzu kommen noch kostspielige Zähler und Bausteine zur Selbstüberwachung.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, bei gleicher oder erhöhter Sicherheit die Kosten für das zur Spulenrahmenüberwachung vorgesehene Lichtsehrankensystern zu vermindern

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst werden soll, besteht darin, eine Schaltungsanordnung zur Überwachung fotoelektrischer Kontrollsysteme insbesondere an s.chnelllaufenden Verseilinaschinen zu schaffen, die einfach im Auf bau und betriebssicher ist, wobei der Schaltungsaufwand für 'eine Anzahl von Lichtschrankensystemen nicht wesentlich höher ist als der Aufwand für ein Lichtschranken- systemo"

Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Schaltungsanordnung, bei der die Ausgänge einer beliebigen Anzahl von Lichtschranken gleichzeitig mit den Eingängen eines Und-Gatters und eines Oder-Gatters verbunden sind und der Ausgang dieses Oder-Gatters über einen Negator und ein weiteres Oder-Gatter mit dem Ausgang des erstgenannten Und-Gatters verbunden ist, wobei der Ausgang des zuletzt genannten Oder-Gatters über ein weiteres Und-Gatter, ein Zeitglied und über eine Selbsthalteschleife bildendes Und- und Oder-Gatter mit einem Relais zum Abschalten des Antriebsstromkreises sowie zur Betätigung der Bremsen verbunden ist, während der zweite Eingang des zweiten Und-Gatters mit dem Ausgang eines Äquivalenz-Gatters verbunden ist ,·dessen einer Eingang mit dem erstgenannten Oder-Gatter und dessen zweiter Eingang mit einem den Rotor der Verseilmaschine oder dessen Bügel kontaktlos abtastenden Geber verbunden ist_o

Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß bei rohrlosen und bügelfreien Schnellverseilmaschinen der kontaktlos abtastende Geber durch einen synchron angetriebenen Generator ersetzt ist, der einerseits mit dem Eingang des Äquivalenzgatters sowie parallel über ein Verzögerungsglied mit dem zweiten Und-Gatter und weiterhin parallel mit den Lichtschranken elektrisch verbunden ist

Zur Erfindung gehört fernerhin, daß die Aufladezeitkonstante des Verzögerungsgliedes wesentlich größer als die Entladezeit konstante ist.

Es gehört zum Wesen der Erfindung, daß anstatt des Verseilrotors die Transmissionswelle als Signalerzeuger für den kontaktlos abtastenden Geber vorgesehen ist,

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläuterte Es bedeuten:

Fig₀ 1 eine Schaltungsanordnung für Schnellverseilmaschinen mit rohrförmigen! Rotor oder mit Bügel

35> Figo 2 eine Schaltungsanordnung für rohrlose Schnellverseil- · maschinen·

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Bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 sind alle Ausgänge .der entsprechend der Anzahl der Spulenrahmen benötigten Lichtschranken 1 auf das Und-Gatter 2 und parallel dazu auf das Oder-Gatter 3 geführte Das Und-Gatter 2 ist ausgangsseitig mit dem Eingang des Oder-Gatters 6 verbunden, das seinerseits mit dem Und-Gatter 7 verbunden ist_o Über das Zeitglied 8, Und-Gatter-9 sowie Oder-Gatter 10 geht die Verbindung bis zum Eelais 11₀ Zwischen Und-Gatter 9 und Oder-Gatter 10 ist eine Selbsthalteschleife gebildet«, Das Oder-

D Gatter 10 ist weiterhin mit dem Quittierelement 14 verbundene Das Oder-Gatter 3 ist ausgangsseitig mit einem Äquivalenz-Gatter 5 und mit einem Negator 4 verbunden» Der letztere ist ausgangsseitig mit dem Eingang des Oder-Gatters 6 verbundene Der Negator 5 ist wiederum ausgangsseitig mit dem Ein-

5.gang des Und-Gatters 7 und eingangsseitig mit einem Geber verbundene Befinden sich die Spulenrahmen (nicht dargestellt) in ihrer Normallage, können die Strahlen der Lichtschranken durch das Fenster des Verseilrotors 13 direkt oder indirekt über einen zum Lichtschrankensystem gehörenden Reflektor zum

:0 Empfänger gelangen₀ Am Ausgang aller an .der Verseilmaschine angeordneten Lichtschranken 1 entstehen High-Signale, so daß am Ausgang des Und-Gatters 2 ebenfalls ein High-Signal'erscheint , das über das Oder-Gatter 6 auf das Und-Gatter 7 gelangte Damit am Ausgang des Und-Gatters 7 sin High-Signal er-

\3 scheint, muß der Ausgang des Äquivalenz-Gatters 5 ein High-Signal abgeben» Das ist immer dann der Fall., wenn die Ein- · gänge des Gatters 5 gleiche Pegel haben₀ Da über das Oder-Gatter 3 High-Signal erscheint, muß das Signal des kontakt-

losen Gebers 12 ebenfalls High-Pegel haben. Je nach Art des Gebers 12 ist hier der negierte oder nichtnegierte. Ausgang zu verwenden» Der kontaktlose Geber 12 soll die Öffnungen im Verseilrohr abtasten· Infolge der Drahtführungen am Verseilrohr 13 ist der Geber 12 stirnseitig, angeordnet und tastet die Verseilrohröffnungen über äquivalente Segmente ab* Fällt eine Lichtschranke 1 so aus, daß der Ausgang ein Low-Signal abgibt, obwohl Strahlen auf. den Empfänger treffen, so

. erhält das Eelais 11 über das Und-Gatter 2 und die nachgeschalteten Gatter 6, 7j 8» 9» 10 einen-Schalt impuls. Der Strömkreis für den Verseilmaschinenantrieb wird unterbrochen

äf) und· Ai« Bremsen in Tätigkeit gesetzt ν

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Werden die Strahlen der Lichtschranken 1 durch das Verseilrohr 13» d. h. durch seine Fensterstege bzw·, durch die Bügel der Drahtführung unterbrochen, erscheint am Ausgang der Gatter 2, 3 Low-Signal« Da der Geber 12 im gleichen Moment ebenfalls Low-Signal abgibt, entsteht am Ausgang des Äquivalenz-Gatters 5 High—Pegel. Über' den Negator 4 gelangt über das Oder-Gatter 6 High-Signal auf den zweiten Eingang vom Und-Gatter 7< > Am ersten Eingang liegt das vom Äquivalenz-Gatter 5 kommende High-Signal an_o Das Eelais 11 erhält somit keinen Schaltimpuls· Die in der Fig. 2 dargestellte Schaltungsanordnung unterscheidet sich im wesentlichen von der in Fig_e 1 dargestellten Schaltungsanordnung nur dadurch, daß der Geber 12 durch einen Generator 15 ersetzt ist, .dem ein Verzögerungsglied 16 nachgeschaltet ist_o Der Generator 15 übernimmt die Funktion des Gebers 12 und schaltet außerdem die Lichtschranken 1 ein und aus ο Der Generator 15 wird durch das Verzögerungsglied 16 überwacht, bei dem die Aufladezeitkonstante wesentlich größer als die Entladezeit konstante ist₀ Der Ausgang des Verzögerungsgliedes 16 ist auf den negierten Eingang des Und-Gatters geführt«, Störungen der Lichtschranken 1 derart, daß bei Strahlenunterbrechung am Ausgang High-Pegel erhalten bleibt, führen bei einfachen Lichtschrankensystemen zu keiner Abschaltung der Verseilmaschine, d. ho eine unzulässige Auslenkung des Spulenrahmens wird nicht registriert,,'

Die vorliegende Schaltungsanordnung registriert diese Stprungen über die Gatter 3» 5° Über die Gatter 7» 8, 9> 10 und Ee-Iajj3 11 wird das Abschalten des Verseilmaschinenantriebes und das Einfallen der Bremsen bewirkte Das Zeitglied 8 (Gatter) unterdrückt unerwünschte Schaltspitzen, Gatter 9.und Gatter bilden eine Selbsthalteschleife_o Wenn auf den Eingang des Quittiergliedes 14 kurzzeitig High-Signal gegeben wird, ζ „ Β· über einen Taster "Fehlerquittieren", gelangt das High-Signal über Gatter 10 an das Eelais 11. Das letztere löst die Bremse und entriegelt, den VerseilEiaschinenantrieb₀ Erscheint jedoch am vom Zeitglied 8 kommenden Eingang des Gatters 9 Low-Signal, dann fällt über Gatter 9> 10 das Eelais ab und bleibt auch

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bei wiederkehrendem High-Signal solange abgeschaltet, bis am Quittierglied 14 der Fehler quittiert wird_o

Claims

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Erfindungsanspruch

1β Schaltungsanordnung zur Überwachung fotoelektrischer Kontrollsysteme, insbesondere an schnellaufenden Verseilma-

schinen,, wobei die Kontrollsysteme ständig die Stellung der Spulenrahmen überwachen und Abweichungen derselben signalisieren, gekennzeichnet dadurch, daß die Ausgänge der die Spulenrahmen überwachenden Lichtschranken (1) gleichzeitig mit den Eingängen eines Und-Gatters (2) und eines Oder-Gatters (3) elektrisch verbunden sind und der Ausgang des Oder-Gatters (3) über einen Negator (4) und ein weiteres Oder-Gatter (6) mit einem Ausgang des Und-Gatters (2) verbunden ist, wobei der" Ausgang des Oder-Gatters (6) über ein Und-Gatter (7) ein Zeitglied (8) und über die eine Selbsthalteschleife bildenden Und-Gatter (9) und Oder-Gatter (10) mit einem Relais (110 verbunden ist, während der zweite Eingang des Und-Gatters (7) mit dem Ausgang eines Äquivalenz-Gatters (5) verbunden ist, dessen einer Eingang mit dem Oder-Gatter (3) und dessen zweiter Eingang mit einem den Verseilrotor (13) oder dessen Bügel kontaktlos abtastenden Ge.ber (12) verbunden ist ο
2« Schaltungsanordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß bei rohrlosen und bügelfreien Schnellverseilmaschinen der kontaktlos abtastende Geber (12) durch einen Generator (15) ersetzt ist, der einerseits mit dem Eingang des A'quivalenz-Gatters (5) sowie parallel über ein Verzögerungsglied (16) mit dem Und-Gatter (7) und weiterhin parallel mit den Lichtschranken (1) verbunden ist₀
3· Schaltungsanordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Aufb.de ze it konstante' des Verzögerungsgliedes (16) wesentlich größer, als die Ent ladung.s ze it konstante ist_o
4, Schaltungsanordnung nach ^unl^t 1, gekennzeichnet dadurch, daß anstatt des Verseilrotors (13) die Transmissionswelle als Signalerzeuger für den Geber (12) vorgesehen ist.