DD200009B1

DD200009B1 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR PNEUMATIC ELECTRICAL MONITORING OF AUTOMATIC TOOL TENSIONS

Info

Publication number: DD200009B1
Application number: DD23198081A
Authority: DD
Inventors: Erwin Zoller; Gerhard Heinz; Hans-Juergen Zaumseil
Original assignee: Fz Fuer Umformverfahren Zwicka
Priority date: 1981-07-22
Filing date: 1981-07-22
Publication date: 1985-12-18
Also published as: DD200009A1

Description

Schaltungsanordnung zur pneumatisch-elektrischen Überwachung automatischer Werkzeugspannungen Circuit arrangement for the pneumatic-electrical monitoring of automatic tool voltages

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur pneumatisch-elektrischen Überwachung automatischer Werkzeugspannungen in Werkzeugmaschinen, insbesondere in Pressen und Schneidautomaten, deren Spannelemente bezüglich ihrer Spannstellung pneumatisch kontrollierbar sind.The invention relates to a circuit arrangement for the pneumatic-electrical monitoring of automatic tool tensions in machine tools, in particular in presses and automatic cutters whose clamping elements are pneumatically controllable with respect to their clamping position.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

In der DE-AS 23 57 104 wird eine Schaltungsanordnung zur Überwachung der Sollstellung eines Stellgliedes beschrieben. Diese geht davon aus, daß an Stellglieder Signale zur Endlagenänderung gegeben, gespeichert und mit den Ist-Endwert-Stellungen der Stellglieder verglichen werden. Die Verknüpfung von Stell- oder Sollzustandsbefehl mit den Istzustandssignalen bildet hier die Grundlage. Bei dieser beschriebenen Schaltungsanordnung ist nachteilig, daß auf Grund der Verknüpfung von Sollzustandsbefehl und Istzustandssignal und der damit erforderlichen Speicherung für die Überwachung mehrerer Stellglieder ein unökonomisch hoher Schaltungsaufwand getrieben werden muß. Nach einerIn DE-AS 23 57 104 a circuit arrangement for monitoring the desired position of an actuator is described. This assumes that signals are given to actuators for end position change, stored and compared with the actual end value positions of the actuators. The combination of setting or command state command with the actual state signals forms the basis here. In this described circuit arrangement is disadvantageous that due to the combination of desired state command and actual state signal and the storage required for the monitoring of multiple actuators an uneconomical high circuit complexity must be driven. After a

Abschaltung des Energiesystems der Steuerung kann der Sollzustand des Stellgliedes nur nach einer erneuten Auslösung des Sollzustandsbefehls wieder erreicht und kontrolliert werden. Diese Schaltungsanordnung ist für die vorgesehene Aufgabe auf Grund mangelnder Arbeitssicherheit nicht zulässig Weiterhin kann die beschriebene Schaltungsanordnung zur Verwendung von zwei verschiedenen Energiesystemen nicht eingesetzt werden.Shutdown of the power system of the control, the target state of the actuator can be reached and controlled again only after a renewed triggering of the command state command. This circuit arrangement is not allowed for the intended task due to lack of occupational safety Furthermore, the described circuit arrangement for the use of two different energy systems can not be used.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist die Gestaltung einer funktionssicheren und wartungsarmen Schaltungsanordnung zur Überwachung automatischer Werkzeugspannungen, die die Arbeitssicherheit der Werkzeugmaschine erhöhtThe aim of the invention is the design of a functionally reliable and low-maintenance circuit arrangement for monitoring automatic tool voltages, which increases the safety of the machine tool

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Wesen der ErfindungEssence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Überwachung einer beliebigen Anzahl automatischer Werkzeugspannungen zu schaffen, die pneumatische Signale des Düse-Prallplaten-Systems pneumatischer Kontrolleinrichtungen aufnimmt und außerhalb der Werkzeugmaschine in elektrische Signale umwandelt, um das Steuersystem beeinflussen zu können. Es muß jederzeit eine manuelle und in bestimmten Zyklen eine automatische Überwachung der einzelnen Kontrollstellen möglich sein. Bei Funktionsmängeln der automatischen Werkzeugspannungen ist der Betrieb der Werkzeugmaschine zu verhindern.The invention has for its object to provide a circuit arrangement for monitoring any number of automatic tool voltages, which receives pneumatic signals of the nozzle baffle system pneumatic control devices and outside the machine tool converts into electrical signals in order to influence the control system can. It must be possible at any time a manual and in certain cycles an automatic monitoring of each control points. In the case of functional defects of the automatic tool tensions, the operation of the machine tool is to be prevented.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kontrolleinrichtungen mit Düse-Prallplatten-System über je eine Pneumatikleitung mit einem oder mehreren bekannten Logikbausteinen verbunden sind, wobei an jede Pneumatikleitung ein pneumatischer Stößeltaster ausgangsseitig angeschlossen ist. Der Ausgang des Logikbausteins bzw. die mit einander verknüpften Ausgänge der Logikbausteine sind derartAccording to the invention, this object is achieved in that the control devices are connected with nozzle-flapper system via one pneumatic line with one or more known logic devices, wherein on each pneumatic line, a pneumatic plunger switch is connected on the output side. The output of the logic module or the outputs of the logic modules linked to one another are such

mit einer Steuerung einer Werkzeugmaschine verbunden, daß die Steuerstromführung zur Maschinenbetätigung abschaltbar ist, Von der Steuerung, beispielsweise von einem Stößeltaster zur Maschinenbetätigung führt eine Steuerstromleitung über ein elektrisches Zeitglied zu einem elektromagnetisch betätigten Pneumatikventil. Während dessen pneumatischer Eingang an ein Druckluftsystem angeschlossen ist, führt sein pneumatischer Ausgang zu je einem Eingang der pneumatischen Stößeltaster. Jeder zweite Eingang der pneumatischen Stößeltaster wird von dem Druckluftsystem gespeist.Connected to a control of a machine tool that the control flow guide for machine operation is switched off, From the controller, such as a plunger switch for machine operation leads a control power line via an electrical timer to an electromagnetically actuated pneumatic valve. While its pneumatic input is connected to a compressed air system, its pneumatic output leads to one input each of the pneumatic plunger push-buttons. Every second input of the pneumatic plunger switches is fed by the compressed air system.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Löschtaste derart mit der Steuerung verbunden, daß die Steuerstromführung der Bearbeitungsmaschine nach einer Unterbrechung erst durch Betätigung der Löschtaste wieder schließbar ist.In a further embodiment of the invention, a delete key is connected to the controller so that the control current of the processing machine after an interruption only by pressing the delete key is closed again.

Zur Bestimmung des Überwachungszyklus ist zwischen Steuerung und Zeitglied ein vorwählbares Schaltwerk in Form eines Zeitschaltwerkes oder eines Zählwerkes für Arbeitsimpulse angeordnet. Bei einer größeren Anzahl zu überwachender automatischer Werkzeugspannungen ist zweckmäßigerweise nach dem pneumatischen Ausgang des Pneumatikventils ein Mengenverstärker angeordnet.To determine the monitoring cycle, a preselectable switching mechanism in the form of a time switch or a counter for working pulses is arranged between the controller and the timer. With a larger number to be monitored automatic tool voltages expediently arranged a quantity amplifier after the pneumatic output of the pneumatic valve.

Ausführungsbeispielembodiment

Die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform der Erfindung geht von mehreren Kontrollstellen, deren Prinzip ein Düse-Prallplatte-System 1 ist und die Bestandteile von pneumatischen Überwachungseinrichtungen zur Kontrolle von autömatisehen Werkzeugspannungen sind, aus. Diese Kontrollstellen sind über je eine Pneumatikleitung mit einem pneumatischen Loaikbau· stein б - im speziellen Fall einem UND-Glied - verbunden. An jeder dieser Pneumatikleitungen ist ein Binäranzeiger 2 und ein pneumatischer Stößeltaster 3 ausgangssei tig angeschlossen. Der Ausgang des Logikbausteines 6 führt zu einemThe illustrated in the drawing embodiment of the invention is based on several control points, the principle of which is a nozzle-flapper system 1 and are the components of pneumatic monitoring devices for the control of autмatisehen tool voltages, from. These control points are each connected via a pneumatic line with a pneumatic brake block б - in the special case an AND element. At each of these pneumatic lines a binary indicator 2 and a pneumatic plunger button 3 is connected ausgangssei tig. The output of the logic module 6 leads to a

Modulationsglied 7 - auch PE-Wandler genannt -, das elektrisch mit der Steuerung 4 einer Werkzeugmaschine 9, z. B. einer Presse, verbunden ist. Die Steuerstromführung zwischen Steuerung 4 und Presse 9 ist durch ein eingefügtes Zwischenrelais 11 abschaltbar. Weiterhin führt eine Steuerstromleitung von einem Stößeltaster zur Pressenkupplungsbetätigung der Steuerung 4 über ein elektrisches Zeitglied 10 zu einem elektromagnetisch betätigten Pneumatikventil 5, das eine Verbindungsleitung zwischen einem Druckluftsystem und je einem Eingang E der pneumatischen Stößeltaster 3 sperren kann. Jeder zweite Eingang E_ der Stößeltaster 3 ist direkt an das Druckluftsystem angeschlossen. Außerdem ist das Zwischenrelais 11 noch mit einer Löschtaste 8 verbunden. Beim Einrichten der Werkzeugmaschine 9, also auch beim Einsetzen und automatischen Spannen des erforderlichen Werkzeuges, ist die Druckluftzufuhr zu den Eingängen E₁ der pneumatischen Stößeltaster 3 durch das Pneumatikventil 5 gesperrt. Zum Prüfen der ordnungsgemäßen Funktion der automatischen Werkzeugspannungen werden die pneumatischen Stößeltaster 3 einzeln manuell betätigt. Dadurch gelangt Druckluft über die Eingänge E₂ zu den Kontrollstellen 1. Bei ordnungsgemäßer Lage der Spannelemente baut sich ein Staudruck auf, der durch den jeweiligen Binäranzeiger 2 angezeigt wird. Soll die Werkzeugmaschine 9 in Betrieb genommen werden, so ist das Einschalten des Hauptschalters der Steuerung 4 erforderlich und bei Dauer- bzw. Automatikbetrieb ist der Betriebsartenwahlschalter der Steuerung 4 in die entsprechende Stellung zu bringen. Bei diesen manuellen Schaltvorgängen wird automatisch das elektromagnetische Pneumatikventil 5 geschaltet, so daß Druckluft über die Eingänge E- der pneumatischen Stößeltaster 3 ohne deren Betätigung zu den Kontrollstellen 1 gelangt. Es werden gleichzeitig alle automatischen Werkzeugspannungen geprüft. Ist eines oder sind mehrere der Spannelemente nicht in ordnungsgemäßer Lage, wird das Fehlen des Staudruckes vom LogikbausteinModulation member 7 - also called PE converter - which is electrically connected to the controller 4 of a machine tool 9, z. B. a press connected. The control current between control 4 and press 9 can be switched off by an inserted intermediate relay 11. Furthermore, a control power line from a plunger switch for press clutch operation of the controller 4 via an electrical timer 10 to an electromagnetically actuated pneumatic valve 5, which can block a connecting line between a compressed air system and one input E of the pneumatic plunger button 3. Every second input E_ of the plunger button 3 is connected directly to the compressed air system. In addition, the intermediate relay 11 is still connected to a clear key 8. When setting up the machine tool 9, ie also when inserting and automatically clamping the required tool, the compressed air supply to the inputs E _{1 of} the pneumatic plunger button 3 is blocked by the pneumatic valve 5. To check the proper functioning of the automatic tool tensions, the pneumatic ram buttons 3 are individually operated manually. As a result, compressed air passes through the inputs E ₂ to the control points 1. When properly the position of the clamping elements builds up a dynamic pressure, which is indicated by the respective binary indicator 2. If the machine tool 9 to be put into operation, it is necessary to turn on the main switch of the controller 4 and in continuous or automatic mode, the mode selector switch of the controller 4 is to bring in the appropriate position. In these manual switching operations, the electromagnetic pneumatic valve 5 is automatically switched so that compressed air passes through the inputs E of the pneumatic plunger button 3 without their operation to the control points 1. All automatic tool tensions are checked at the same time. If one or several of the clamping elements are not in proper position, the lack of back pressure from the logic module

registriert, ein pneumatisches Signal zum Modulationsglied und von diesem ein elektrisches Signal zur Steuerung 4 gegeben. Das Zwischenrelais 11 zieht an und sperrt damit die Signalweitergabe von der Steuerung 4 zur Kupplungsbetätigung der Werkzeugmaschine 9. Nach einer am elektrischen Zeitglied 10 vorwählbaren Zeitspanne wird über dieses die Druckluftzufuhr zu E₁ durch Schließen des Pneumatikventils 5 gesperrt.registered, a pneumatic signal to the modulation element and from this an electrical signal to the controller 4 given. The intermediate relay 11 attracts and thus blocks the signal transmission from the controller 4 to the clutch actuation of the machine tool 9. After a pre-selectable time on the electrical timer 10, the compressed air supply to E ₁ is closed by closing the pneumatic valve 5 via this.

Das Zwischenrelais 11 kann erst wieder abfallen, wenn die Fehlstellungen der automatischen Werkzeugspannungen beseitigt sind und der Löschtaster betätigt wurde.The intermediate relay 11 can only drop again when the misalignments of the automatic tool voltages are eliminated and the reset button has been pressed.

Dieser Prüfzyklus kann auch durch andere, manuell betätigte Schaltelemente/ beispielsweise durch einen Stößeltaster zur Lüftung des an der Werkzeugmaschine 9 vorhandenen Walzenvorschubes, eingeleitet werden.This test cycle can also be initiated by other, manually operated switching elements / for example by a plunger button for ventilation of existing on the machine tool 9 roll feed.

In Verbindung mit einem vorwählbaren Schaltwerk 12 kann der automatische Prüfzyklus zusätzlich während des Betriebes der Werkzeugmaschine 9 durchgeführt werden, indem das Schaltwerk nach einer vorgewählten Zeitspanne oder nach einer bestimmten Anzahl von Arbeitshüben der Werkzeugmaschine 9 einen entsprechenden Impuls auslöst.In conjunction with a preselectable rear derailleur 12, the automatic test cycle can be carried out additionally during operation of the machine tool 9 by the rear derailleur triggers a corresponding pulse after a preselected period of time or after a certain number of working strokes of the machine tool 9.

Die Erfindung ist eine wichtige arbeitschutztechnische Maßnahme beim Einsatz von automatischen Werkzeugspannungen, z. B. in schnellhübigen Schneidautomaten und in den Fällen, in denen die Stellung der Spannelemente vom Bedienungspersonal nicht oder nur unter erschwerten Bedingungen direkt beobachtet werden kann.The invention is an important labor protection measure when using automatic tool tensions, z. As in fast-hauling cutting machines and in cases where the position of the clamping elements by the operator can not be observed directly or only under difficult conditions.

Bei Funktionsstörungen der zu überwachenden Werkzeugspannungen werden somit Unfallgefahren beseitigt und Schäden an Maschinen und Werkzeugen verhindert.Malfunctions of the tool voltages to be monitored thus eliminate the risk of accidents and prevent damage to machines and tools.

Claims

invention claim

1. Circuit arrangement for pneumatic-electrical monitoring of automatic tool voltages by means of control devices with nozzle-flapper system and using logic modules, characterized in that the control devices with nozzle-baffle plate system (1) via a respective pneumatic line to each a pneumatic plunger button (3) is connected on the output side, with one or more of the pneumatic logic modules (6) are connected whose outputs are linked together with a control (4) of a machine tool (9), that the control current to turn off the machine tool (9) is and that a control power line from the controller (4), for example, from a mode selector switch, via an electrical timer (10) to an electromagnetically actuated pneumatic valve (5), the pneumatic input with a compressed air system and the pneumatic output, each with an input (E) is connected to the pneumatic plunger switch (3), wherein the second inputs (E ") are directly connected to the compressed air system.

2. Circuit arrangement according to item 1, characterized in that a deletion switch (8) is connected to the controller (4), that the control current of the machine tool (9) after an interruption only by pressing the reset button (8) is closed again.

3. Circuit arrangement according to item 1, characterized in that between the controller (4) and timer (10) a preselectable switching mechanism in the form of a time switch (12) or a counter for working pulses is arranged.

4. Circuit arrangement according to item 1, characterized in that after the pneumatic output of the pneumatic valve (5) a quantity amplifier (13) is arranged.

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