DD226236A1

DD226236A1 - FREELY PROGRAMMABLE CONTROL SYSTEM FOR TOOLING MACHINE COMPLEXES, FOR EXAMPLE PRESSING COMPLEXES

Info

Publication number: DD226236A1
Application number: DD26561084A
Authority: DD
Inventors: Roland Beetz; Heinz Porsch; Dietrich Richter; Gerhard Schmidt
Original assignee: Warnke Umformtech Veb K
Priority date: 1984-07-25
Filing date: 1984-07-25
Publication date: 1985-08-21
Also published as: DE3512513A1; JPS6140607A; JP2614205B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Steuerungssystem fuer das Ausloesen von technologisch miteinander in geschlossener Reihenverkettung verbundenen Fertigungseinrichtungen, d. h. eine mit einzeln angetriebenen Zufuehr- und Entnahmeeinrichtungen o. dgl. verbundene Werkzeugmaschine. Waehrend das Ziel in einer kostenguenstigen, hochzuverlaessigen und schnell umruestbaren zeitminimierten Arbeitsweise zu sehen ist, besteht die Aufgabe darin, ein entsprechendes freiprogrammierbares Steuerungssystem bei weitgehender Vermeidung mechanischer und elektromechanischer Steuerelemente zu schaffen. Die Loesung besteht in einer Anordnung, bei der die Antriebswelle (115; 215; 315) jeder Einrichtung (1; 2; 3) mit je einem inkrementalen Winkelgeber (118; 218; 318) gekoppelt ist, dessen Ausgangsimpulse zum Takteingang (T) eines Zaehlwerkes (13; 23; 33) mit unverlierbarem Zaehlerinhalt fuehren, von dem der Stelleingang (R) mit einem die Ausgangsstellung der Einrichtung (1; 2; 3) signalisierenden Stellschalter (119; 219; 319), der Dateneingang mit einem Sollwertgeber (120; 220; 320) und der Ausgang wiederum mit der Ausloesebaugruppe (221; 321; 121) der nachgeschalteten Einrichtung (2; 3; 1) verbunden ist. Die Antriebsmotoren (111; 211; 311) sind mit einer Drehzahlueberwachungseinheit (4) verbunden. Die Erfindung ist fuer einzeln oder in Fertigungslinien betriebene Werkzeugmaschinenkomplexe anwendbar. Fig. 1The invention relates to a control system for the tripping of technologically connected to each other in closed series chaining manufacturing equipment, d. H. a machine tool connected to individually driven supply and removal devices or the like. While the goal is to be seen in a cost-effective, highly reliable and fast-moving time-minimized operation, the task is to create a corresponding freely programmable control system while largely avoiding mechanical and electromechanical controls. The solution consists in an arrangement in which the drive shaft (115, 215, 315) of each device (1, 2, 3) is coupled to an incremental angle sensor (118, 218, 318), the output pulses to the clock input (T) of a Zaehlwerkes (13, 23, 33) with captive Zaehlerinhalt lead, of which the control input (R) with a the initial position of the device (1, 2, 3) signaling positional switch (119, 219, 319), the data input with a setpoint generator (120 220; 320) and the output is in turn connected to the trigger assembly (221; 321; 121) of the downstream device (2; 3; 1). The drive motors (111, 211, 311) are connected to a speed monitoring unit (4). The invention is applicable to machine tool complexes operated individually or in production lines. Fig. 1

Description

. -3- öbü TU, -3- TU

Object of the invention

Es ist daher Ziel der Erfindung, innerhalb von Werkzeugmaschinenkomplexen unter geringem Kostenaufwand eine bei technologischen Änderungen schnell umrüstbare, hochproduktive, d. h. zeitminimierte Arbeitsweise bei hoher Zuverlässigkeit zu erreichen.It is therefore an object of the invention, within machine tool complexes at low cost, a rapidly convertible in technological changes, highly productive, d. H. To achieve time-minimized operation with high reliability.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Daraus folgt als technische Aufgabe der Erfindung, ein freiprogrammierbares Steuerungssystem für Werkzeugmaschinenkomplexe, beispielsweise für Pressenkomplexe, mit geschlossener Reihenverkettung der einzeln angetriebenen Einrichtungen des Komplexes bei weitgehender Vermeidung mechanischer und elektromechanischer Steuerelemente zu schaffen.It follows as a technical object of the invention to provide a freely programmable control system for machine tool complexes, for example, press complexes, with closed row linking of the individually driven devices of the complex while largely avoiding mechanical and electro-mechanical controls.

Diese Aufgabe wird für ein freiprogrammierbares Steuerungssystem gelöst, bei dem das Auslösen der Werkzeugmaschine durch die Zuführeinrichtung oder dergleichen, das Auslösen der Entnahmeeinrichtung oder dergleichen durch die Werkzeugmaschine und das Auslösen der Zuführeinrichtung oder dergleichen durch die Entnahmeeinrichtung oder dergleichen über je eine der betreffenden Einrichtung des Komplexes zugeordnete Auslösebaugruppe, die erforderlichenfalls die Auslösefunktion mit zusätzlichen Steuer- bzw. Sicherheitssignalen verknüpft, erfolgt und jede Einrichtung nach Rückkehr in ihre Ausgangsstellung darin bis zum nächsten Auslösen verharrt und der Antriebswelle jeder Einrichtung je ein deren Ausgangsstellung signalisierender Stellschalter zugeordnet ist. Dazu ist erfindungsgemäß mit der Antriebswelle jeder Einrichtung direkt oder indirekt je ein inkrementaler Winkelgeber verbunden, dessen Ausgang mit dem Takteingang je eines Zählwerkes mit unverlierbarem Zählerinhalt verbunden ist, dessen Stelleingang wiederum mit dem Stellschalter der zugehörigen Einrichtung verbunden ist. Je ein digitaler Sollwertgeber ist mit einem Dateneingang je eines Zählwerkes verbunden, dessen Ausgang mit der Auslösebaugruppe der nachgeschalteten Einrichtung verbunden ist. Die Antriebsmotoren der Einrichtungen sind mit einer elektronischen Drehzahlüberwachungseinheit gekoppelt.This object is achieved for a freely programmable control system in which the triggering of the machine tool by the feeder or the like, the triggering of the removal device or the like by the machine tool and the triggering of the feeder or the like by the removal device or the like via one of the respective device of the complex associated trigger assembly, if necessary, the triggering function associated with additional control or safety signals occurs, and each device remains after returning to its initial position until the next triggering and the drive shaft of each device is assigned to each of the initial position signaling the position switch. For this purpose, according to the invention with the drive shaft of each device directly or indirectly connected to each incremental angle encoder whose output is connected to the clock input of each counter with captive counter content, whose control input is in turn connected to the control switch of the associated device. Depending on a digital setpoint generator is connected to a data input of each counter whose output is connected to the trigger assembly of the downstream device. The drive motors of the devices are coupled to an electronic speed monitoring unit.

Für das Programmieren des Steuerungssystems ist es vorteilhaft, daß die Sollwertgeber in einem zentralen Sollwertgeber angeordnet sind.For programming the control system, it is advantageous that the setpoint generator are arranged in a central setpoint generator.

Dafür ist es weiterhin vorteilhaft, daß der zentrale Sollwertgeber als mechanischer oder elektronischer Speicher, z. B. Lochkarte, EPROM oder dergleichen, in Verbindung mit einer Auswerteeinheit und einer Logikeinheit aufgebaut ist. Andererseits ist es für das Programmieren des Steuerungssystems vorteilhaft, daß die Sollwertgeber Vorwahlschalter sind. Das erfinderische freiprogrammierbare Steuerungssystem gestattet in vorteilhafter Weise ein hochproduktives Zusammenarbeiten der Einrichtungen, d. h. der Zuführ- und Entnahmeeinrichtungen oder dergleichen und der Werkzeugmaschine innerhalb eines Werkzeugmaschinenkomplexes dadurch, daß die jeweils nachgeschaltete Einrichtung schon zum frühestmöglichen Zeitpunkt ausgelöst wird. Dieser frühestmögliche Zeitpunkt wird durch den Vergleich der Winkelstellung des Winkelgebers der jeweils vorgeschalteten Einrichtung mit einem freiprogrammierbaren, im zugehörigen Sollwertgeber gespeicherten Sollwert ermittelt. Dieser Sollwert ist abhängig von den mechanischen Abmessungen und den Arbeitsgeschwindigkeiten der miteinander wechselwirkenden Einrichtungen und von der Konfiguration der Werkstücke. Die von dem inkrementalen Winkelgeber erzeugten Impulse werden in dem zugehörigen Zählwerk summiert. Diese Summe ist ein genaues Abbild des Verfahrweges der betreffenden Einrichtung und bewirkt bei Übereinstimmung mit dem Sollwert ein Ausgangssignal des Zählwerkes zum Auslösen der nachgeschalteten Einrichtung. Bei der Wahl der Sollwerte ist also zu gewährleisten, daß die Einrichtungen sich nicht gegenseitig beschädigen können und die Werkstücke sicher der Werkzeugmaschine zuführ- und entnehmbar sind. Bei technologischen Änderungen, beispielsweise bei Werkstück- und Werkzeugumstellungen, ist der Werkzeugmaschinenkompiex schnell und problemlos auf eine neue, den veränderten Bedingungen angepaßte zeitminimierte Arbeitsweise durch Eingabe neuer, i. a. bereits ermittelter Sollwerte umrüstbar. Bei unzulässigen Drehzahlabweichungen mindestens einer Einrichtung bewirkt die Drehzahlüberwachungseinheit den sofortigen Halt dieses Komplexes und, falls vorhanden, das normale Anhalten weiterer, in einer Fertigungslinie angeordneter Werkzeugmaschinenkomplexe, wodurch bei eventuellen Betriebsstörungen Havarien vermieden werden. Die Auslösebaugruppen nehmen eine funktionell Verknüpfung der Vergleicherausgangssignale mit zusätzlichen Steuerbzw. Sicherheitssignalen vor. Die Zählwerke behalten bei Stromabschaltung oder -ausfall ihre jeweils aktuellen, den tatsächlichen Stellungen der Antriebswellen der Einrichtungen entsprechenden Zählerinhalte, was zur Vermeidung von Maschinen-, Werkstück- und Personenschäden von großer Bedeutung ist.For this it is also advantageous that the central setpoint generator as a mechanical or electronic memory, for. As punched card, EPROM or the like, is constructed in conjunction with an evaluation and a logic unit. On the other hand, it is advantageous for the programming of the control system that the setpoint generator are preselector. The inventive programmable control system advantageously allows highly productive collaboration of the devices, i. H. the supply and removal devices or the like and the machine tool within a machine tool complex in that the respective downstream device is triggered at the earliest possible time. This earliest possible time is determined by comparing the angular position of the angle sensor of the respective upstream device with a freely programmable, stored in the associated setpoint generator setpoint. This setpoint depends on the mechanical dimensions and working speeds of the interacting devices and on the configuration of the workpieces. The pulses generated by the incremental angle encoder are summed in the associated counter. This sum is an accurate image of the travel of the device concerned and causes an output of the counter for triggering the downstream device in accordance with the setpoint. In the choice of the setpoints so it must be ensured that the facilities can not damage each other and the workpieces are safe to feed the machine tool and removed. In technological changes, such as workpiece and tool changes, the machine tool Complex is quickly and easily adapted to a new, the changed conditions adapted time-minimized operation by entering new, i. a. already determined setpoints can be converted. In the case of impermissible speed deviations of at least one device, the speed monitoring unit effects the immediate maintenance of this complex and, if present, the normal stopping of further machine-tool complexes arranged in a production line, which avoids accidents in the event of malfunction. The trigger assemblies take a functionally linking the comparator output signals with additional Steuerbzw. Security signals before. The counters keep their respective current, the actual positions of the drive shafts of the facilities corresponding counter contents in power cut-off or failure, which is to avoid machine, workpiece and personal damage of great importance.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß jedes Zählwerk aus einem Impulszähler mit unverlierbarem Zählerinhalt und einem digitalen Vergleicher besteht, dessen erster Eingang mit dem Datenausgang des Impulszählers verbunden ist. Der Rückstelleingang des Impulszählers dient als Stelleingang, der andere Eingang des Vergleichers als Dateneingang und der Ausgang des Vergleichers als Ausgang des Zählwerkes.An advantageous embodiment of the invention is that each counter consists of a pulse counter with captive counter content and a digital comparator whose first input is connected to the data output of the pulse counter. The reset input of the pulse counter serves as an actuating input, the other input of the comparator as data input and the output of the comparator as output of the counter.

Hierfür ist einerseits zweckmäßig, daß die Impulszähler Vorwärtszähler sind und der andere Eingang der Vergleicher mit einem Ausgang der Sollwertgeber für den direkten Sollwert verbunden ist.For this purpose, on the one hand expedient that the pulse counter are forward counter and the other input of the comparator is connected to an output of the setpoint generator for the direct setpoint.

Andererseits ist es zweckmäßig, daß die Impulszähler Rückwärtszähler sind und der andere Eingang der Vergleicher mit einem Ausgang der Sollwertgeber für den gegenüber dem maximalen Zählerinhalt komplementären Sollwert verbunden ist. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Zählwerke Impulszähler mit unverlierbarem Zählerinhalt sind, deren Ladesteuereingang als Stelleingang, deren Dateneingang als Dateneingang und deren Überlaufausgang als Ausgang der Zählwerke dient.On the other hand, it is expedient that the pulse counter are reverse counter and the other input of the comparator is connected to an output of the setpoint generator for the opposite of the maximum counter contents complementary setpoint. A further advantageous embodiment of the invention is that the counters are pulse counter with captive counter contents whose loading control input serves as a control input whose data input as a data input and the overflow output as the output of the counters.

Hierfür ist es einerseits zweckmäßig, daß die Impulszähler Vorwärtszähler sind, deren Dateneingang mit einem Ausgang der Sollwertgeber für den gegenüber dem um Eins vergrößerten, maximalen Zählerinhalt komplementären Sollwert verbunden ist. Andererseits ist es zweckmäßig, daß die Impulszähler Rückwärtszähler sind, deren Dateneingang mit einem Ausgang der Sollwertgeber für den um Eins verminderten Sollwert verbunden ist.For this purpose, it is expedient on the one hand, that the pulse counter are forward counter whose data input is connected to an output of the setpoint generator for the compared to the one enlarged, maximum counter content complementary setpoint. On the other hand, it is expedient that the pulse counter are backward counter whose data input is connected to an output of the setpoint generator for the reduced by one setpoint.

Weitere Vorteile des vorgeschlagenen Steuerungssystems sind der material- und kostengünstige Aufbau, die hohe Zuverlässigkeit infolge des weitestgehenden Wegfalls mechanischer und elektromechanischer Steuerelemente sowie die genaue Reproduzierbarkeit der Auslösemomente der einzelnen Einrichtungen.Further advantages of the proposed control system are the material and cost structure, the high reliability due to the most extensive omission of mechanical and electromechanical controls and the exact reproducibility of the triggering moments of the individual devices.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: das Schema einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen freiprogrammierbaren Steuerungssystems fürThe invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings: FIG. 1 shows the diagram of an advantageous embodiment of the freely programmable control system according to the invention for

einen Pressenkomplex, Fig. 2: das Schema einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform für einen Pressenkomplex.2 shows the diagram of a further advantageous embodiment for a press complex.

- 4 - DOD 1U- 4 - DOD 1U

Der geschlossen reihenverkettete Pressenkomplex nach Fig. 1 besteht aus' den drei Einrichtungen Zuführeinrichtung 1, Kurbelpresse 2 und Entnahmeeinrichtung 3. Die Zuführeinrichtung 1 enthält einen geregelten Gleichstrommotor 111, der über ein elektromagnetisches Kupplungs-Bremssystem 113, ein Getriebe 114 und eine Antriebswelle 115 mit Greiferschienen 116 verbunden ist. Die von der Zuführeinrichtung 1 beschickte Kurbelpresse 2 enthält einen geregelten Gleichstromhauptmotor 211, der über ein Schwungrad 212, ein Kupplungs-Bremssystem 213, ein Getriebe 214 und eine Antriebswelle 215 mit dem Kurbeltrieb des Stößels 216 verbunden ist. Die Presse 2 wird durch die Entnahmeeinrichtung 3 ausgeräumt, welche einen geregelten Gleichstrommotor 311 enthält, der über ein magnetisches Kupplungs-Bremssystem 313, ein Getriebe 314 und eine Antriebswelle 315 mit Greiferschienen 316 verbunden ist.1 consists of the three devices feeder 1, crank press 2 and unloading device 3. The feeder 1 contains a controlled DC motor 111, which has an electromagnetic clutch brake system 113, a gear 114 and a drive shaft 115 with gripper rails 116 is connected. The supplied from the feeder 1 crank press 2 includes a regulated DC main motor 211, which is connected via a flywheel 212, a clutch brake system 213, a gear 214 and a drive shaft 215 with the crank mechanism of the plunger 216. The press 2 is cleared by the removal device 3, which contains a controlled DC motor 311, which is connected via a magnetic clutch brake system 313, a gear 314 and a drive shaft 315 with gripper rails 316.

Von der Antriebswelle 215 der Presse 2 wird direkt ein inkrementaler Winkelgeber 218 betrieben, der einen vollen Pressenhub in eine Volldrehung von 360 grd durch 360 Einzelimpulse mit einer Auflösung von 1 grd umsetzt, wobei der obere Totpunkt - im Beispiel auch die Ausgangsstellung - 0° und der untere Totpunkt 180° entspricht. Mit der Antriebswelle 115 bzw. 315 der Zufuhr- bzw. Entnahmeeinrichtung 1 bzw. 3 ist indirekt über das Getriebe 114 bzw. 314 ein auf einer Hilfswelle 117 bzw. 317 befestigter inkrementaler Winkelgeber 118 bzw. 318 derart gekoppelt, daß eine vollständige hin- und hergehende Verfahrbewegung der Greiferschienen 116 bzw. 316 in eine Volldrehung von 360 grd durch 360 Einzelimpulse mit einer Auflösung von 1 grd abgebildet wird. Die Ausgangsstellung der Greiferschienen 116 bzw. 316 wird dabei mit 0° und deren am weitesten in den Arbeitsraum der Presse 2 reichende Verfahrweg mit 180° festgelegt. Jeder Einrichtung 1, 2 bzw. 3 ist ein Zählwerk 13, 23 bzw. 33 zugeordnet, das aus einem Impulszähler 131, 231 bzw. 331 mit unverlierbarem Zählerinhalt (z. B. drei Zähldekaden mit Batteriestromversorgung für Netzstromausfälle) und einem digitalen Vergleicher 132, 232 und 332 besteht. Die Ausgangsimpulse der Winkelgeber 118, 218, 318 gelangen an den Takteingang T der zugehörigen Impulszähler 131, 231 bzw. 331, deren Datenausgang DA mit dem ersten Eingang der Vergleicher 132, 232 bzw. 332 verbunden ist, deren anderer Eingang mit dem Ausgang zugehöriger, als dreistellige Vorwahlschalter ausgebildeter Sollwertgeber 120, 220 bzw. 320 verbunden ist. Mit der Hilfswelle 117 der Zuführeinrichtung 1, der Antriebswelle 215 der Presse 2 bzw. der Hilfswelle 317 der Entnahmeeinrichtung 3 ist ein als Kurvenschalter ausgebildeter Stellschalter 119, 219 bzw. 319 gekoppelt, der auf mechanischem, magnetischem, optischem oder elektronischem Prinzip beruht und der in der Ausgangsstellung der betreffenden Einrichtung 1, 2 bzw. 3 ein Stellsignal an den Rückstelleingang R des zugeordneten Impulszählers 131, 231 bzw. 331 liefert.From the drive shaft 215 of the press 2 an incremental angle encoder 218 is operated directly, which converts a full press stroke in a full rotation of 360 grd by 360 individual pulses with a resolution of 1 grd, the top dead center - in the example, the starting position - 0 ° and the bottom dead center corresponds to 180 °. With the drive shaft 115 and 315 of the supply and removal device 1 and 3 is indirectly via the gear 114 and 314 mounted on an auxiliary shaft 117 and 317 incremental angle encoders 118 and 318 coupled such that a full back and Moving movement of the gripper rails 116 and 316 is shown in a full rotation of 360 grd by 360 individual pulses with a resolution of 1 grd. The starting position of the gripper rails 116 and 316 is set at 0 ° and their furthest in the working space of the press 2 travel with 180 °. Each device 1, 2 or 3 is associated with a counter 13, 23 and 33, respectively, which consists of a pulse counter 131, 231 or 331 with captive counter content (eg three battery-powered countdowns for mains power failures) and a digital comparator 132, 232 and 332 exists. The output pulses of the angle sensor 118, 218, 318 reach the clock input T of the associated pulse counter 131, 231 and 331, whose data output DA is connected to the first input of the comparators 132, 232 and 332, the other input associated with the output, configured as a three-digit selector switch setpoint generator 120, 220 and 320 is connected. With the auxiliary shaft 117 of the feeder 1, the drive shaft 215 of the press 2 and the auxiliary shaft 317 of the removal device 3 is formed as a cam switch position switch 119, 219 and 319 coupled, which is based on mechanical, magnetic, optical or electronic principle and in the initial position of the relevant device 1, 2 and 3, an actuating signal to the reset input R of the associated pulse counter 131, 231 and 331 supplies.

Kommt die den Verfahrweg der Zuführeinrichtung 1, der Presse 2 oder der Entnahmeeinrichtung 3 repräsentierende Summe der Ausgangsimpulse des zugehörigen Winkelgebers 118, 218 bzw. 318, die in dem zugehörigen Impulszähler 131, 231 bzw. 331 gebildet wird, in Übereinstimmung mit dem am zugehörigen Sollwertgeber 120, 220 bzw. 320 eingestellten Sollwinkelwert, dann gibt der Ausgang des zugehörigen Vergleichers 132, 232 bzw. 332 ein Auslösesignal an eine Aüslösebaugruppe 221, 321 bzw. 121 der nachgeschaiteten Einrichtung 2, 3 bzw. 1. Die Auslösebaugruppen 121, 221, 321 verknüpfen die Auslösesignale mit zusätzlichen Steuer- und Sicherheitssignalen der Einrichtungen 1, 2, 3 und bewirken deren Einschalten durch Einrücken der Kupplung des zugehörigen Kupplungs-Bremssystem 113, 213 bzw. 313 bis zur Rückkehr in die Ausgangsstellung. So wird beispielsweise das durch den Vergleicher 332 erzeugte Auslösesignal für die Zuführeinrichtung 1 in deren Auslösebaugruppe 121 mit einem eventuellen Netzwiedereinschaltsignal und mit einem Sicherheitssignal verknüpft, das eine Aussage darüber gibt, ob das zuletzt bearbeitete Werkstück tatsächlich von der Entnahmeeinrichtung 3 aus dem Arbeitsraum der Presse 2 geräumt worden ist. Die minimalen, für die Auslösung der Einrichtungen 2, 3 bzw. 1 zuständigen Winkelwerte werden als an den Sollwertgebern 120, 220 bzw. 320 einzustellende Sollwerte in der Weise bestimmt, daß die Greiferschienen 116 und 316 untereinander und diese nicht mit dem Stößel 216 in Berührung kommen können. Beim erstmaligen Einrichten des Pressenkomplexes für bestimmte Werkzeug-Werkstück-Kombinationen lassen sich die für eine zeitminimale Arbeitsweise des Komplexes zuständigen Sollwerte sehr einfach, nämlich schrittweise bestimmen. Bei Umstellungen des Pressenkomplexes auf bereits untersuchte Werkzeug-Werkstück-Kombinationen können dann sofort die entsprechenden optimalen Sollwerte an den Sollwertgebern 120, 220, 320 eingestellt werden, wobei sich deren zentrale Anordnung in der Nähe der Presse 2 als vorteilhaft erweist. Werden als Impulszähler 131, 231, 331 Vorwärtszähler verwendet, dann werden diese durch die Stellsignale auf 000 zurückgestellt und deren Datenausgänge DA mit den direkten Sollwerten der Sollwertgeber 120, 220, 320 verglichen. Werden andererseits Rückwärtszähler verwendet, dann werden diese durch die Stellsignale auf 999 zurückgestellt und deren Datenausgänge DA mit den gegenüber dem maximalen Zählerinhalt komplementären Sollwerten (999 minus Sollwert) verglichen.If the movement path of the feeder 1, the press 2 or the removal device 3 is the sum of the output pulses of the associated angle sensor 118, 218 or 318, which is formed in the associated pulse counter 131, 231 or 331, in accordance with the associated setpoint generator 120, 220 and 320 set target angle value, then outputs the output of the associated comparator 132, 232 and 332, a trigger signal to a Aüslösebaugruppe 221, 321 and 121 of the nachgeschaiteten device 2, 3 and 1. The trigger assemblies 121, 221, 321 connect the trip signals with additional control and safety signals of the devices 1, 2, 3 and cause their switching on by engaging the clutch of the associated clutch brake system 113, 213 or 313 until returning to the starting position. Thus, for example, the trigger signal generated by the comparator 332 for the feeder 1 in the trigger assembly 121 is linked to a possible Netzwiedereinschaltsignal and with a security signal that provides information about whether the last machined workpiece actually from the removal device 3 from the working space of the press. 2 has been vacated. The minimum angle values responsible for triggering the devices 2, 3 and 1, respectively, are determined as setpoints to be set to the setpoint generators 120, 220 and 320, respectively, such that the gripper rails 116 and 316 are not in contact with each other and the plunger 216 can come. When setting up the press complex for certain tool / workpiece combinations for the first time, the setpoints that are responsible for a minimum time of operation of the complex can be determined very simply, namely step by step. When changing over the press complex to already examined tool-workpiece combinations, the corresponding optimum setpoint values can then be set immediately to the setpoint generators 120, 220, 320, wherein their central arrangement in the vicinity of the press 2 proves to be advantageous. If forward counters 131, 231, 331 are used as pulse counters, then they are reset by the control signals to 000 and their data outputs DA are compared with the direct setpoint values of setpoint adjusters 120, 220, 320. If, on the other hand, backward counters are used, they are reset by the control signals to 999 and their data outputs DA are compared with the setpoint values that are complementary to the maximum counter content (999 minus setpoint value).

Die Drehzahlen der geregelten Gleichstrommotoren 111, 211, 311 werden durch zugehörige Tachogeneratoren 122, 222 bzw. 322 gemessen. Diese Meßwerte werden einer gebräuchlichen elektronischen Drehzahlüberwachungseinheit 4 zugeführt. Weichen die Drehzahlen aus irgendwelchen Gründen untereinander in unzulässigem Maße ab, was im weiteren Verlaufe zu schwerwiegenden Betriebsstörungen und Havarien führen kann, dann gibt die Drehzahlüberwachungseinheit 4 ein Signal an die Kupplungs-Bremssysteme 113, 213, 313 aller drei Einrichtungen 1, 2, 3. Dieses Signal bewirkt durch sofortiges Ausrücken der Kupplungen und Anziehen der Bremsen den sofortigen Halt des gesamten Pressenkomplexes. Damit können Zerstörungen der Einrichtungen 1, 2, 3 verhindert werden. Nach dem Beseitigen der Störursache und nachdem in der Betriebsart „Einrichten" die Normal-Haltepunkte der Maschinen und Einrichtungen wieder eingestellt worden sind, wird der Komplex wieder in Betrieb genommen. Ist der Komplex in einer Fertigungslinie mit weiteren Komplexen verbunden, dann wird der sofortige Halt des gestörten Komplexes durch die Drehzahlüberwachungseinheit 4 bewirkt, während die ungestörten Komplexe normal anhalten, d. h. deren Einrichtungen in ihre Ausgangsstellungen zurückkehren.The rotational speeds of the regulated DC motors 111, 211, 311 are measured by associated tachogenerators 122, 222 and 322, respectively. These measured values are fed to a conventional electronic speed monitoring unit 4. If, for some reason, the rotational speeds deviate from one another to an impermissible extent, which in the further course can lead to serious malfunctions and accidents, then the speed monitoring unit 4 sends a signal to the clutch brake systems 113, 213, 313 of all three devices 1, 2, 3. This signal causes the immediate stop of the entire press complex by immediately disengaging the clutches and applying the brakes. This destruction of the devices 1, 2, 3 can be prevented. After eliminating the cause of the fault and after the normal stops of the machines and equipment have been reset in the "setup" mode, the complex is put back into operation and, if the complex is connected to other complexes in a production line, it becomes the immediate stop causes the disturbed complex by the speed monitoring unit 4, while the undisturbed complexes stop normally, ie their facilities return to their initial positions.

In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform des freiprogrammierbaren Steuerungssystems - ebenfalls für einen aus Zuführeinrichtung 1, Presse 2 und Entnahmeeinrichtung 3 bestehenden Pressenkomplex - dargestellt. Die Zählwerke 13, 23, 33 bestehen in diesem Falle allein aus dreistelligen dekadischen Impulszählern 131., 231, 331 mit unverlierbarem Zählerinhalt, und die Sollwertgeber bestehen aus einem zentralen Sollwertgeber 5 mit einer Lochkarte 501 als Eingabemittel für die Sollwerte. Die Ausgangsimpulse des inkrementalen Winkelgebers 118, 218 bzw. 318 der Einrichtung 1, 2 bzw. 3 laufen in den Takteingang T des zugehörigen Impulszählers 131, 231 bzw. 331 ein und werden in diesem summiert. In der Ausgangsstellung der Einrichtung 1, 2 bzw. 3 gibt der Stellschalter 119, 219 bzw. 319 ein Stellsignal an den Ladesteuereingang L des impulszählers 131, 231 bzw. 331 ab, wasüber dessen Dateneingang DE das Laden mit einem Digitalwert bewirkt, der vom zentralen Sollwertgeber 5 ausgegeben wird und dem Sollwert entspricht. Kommt die Winkelstellung des Winkelgebers 118, 218 bzw. 318 bzw. die Summe seiner Ausgangsimpulse in Übereinstimmung mit dem entsprechenden Sollwert, dann wird über den Überlaufausgang Ü des Impulszählers 131, 231 bzw. 331 ein Ausiösesignal an die Auslösebaugruppe 221, 321 bzw. 121 der nachgeschalteten Einrichtung 2, 3 bzw. 1 ausgegeben. Der zentrale Sollwertgeber 5 enthält eine Auswerteeinheit zur Erfassung der auf der Lochkarte 501 gespeicherten Sollwerte, eine Logikeinheit zur Umwandlung der Sollwerte in die erforderliche Form, eine erste Anzeigeeinheit 502 (LED-Anzeige) für die Sollwerte und eine zweiteFIG. 2 shows another embodiment of the freely programmable control system - likewise for a press complex consisting of feeder 1, press 2 and removal device 3. The counters 13, 23, 33 consist in this case solely of three-digit decadal pulse counters 131, 231, 331 with captive counter content, and the setpoint adjusters consist of a central setpoint generator 5 with a punched card 501 as input means for the setpoint values. The output pulses of the incremental angle sensor 118, 218 and 318 of the device 1, 2 and 3, respectively, enter the clock input T of the associated pulse counter 131, 231 or 331 and are summed in this. In the initial position of the device 1, 2 and 3, the control switch 119, 219 and 319 outputs a control signal to the charging control input L of the pulse counter 131, 231 and 331, which causes via its data input DE the loading with a digital value from the central Setpoint generator 5 is output and corresponds to the setpoint. If the angular position of the angle sensor 118, 218 or 318 or the sum of its output pulses in accordance with the corresponding setpoint, then a Ausiösesignal to the trip module 221, 321 and 121 of the overflow output Ü of the pulse counter 131, 231 and 331 downstream device 2, 3 and 1 issued. The central setpoint generator 5 contains an evaluation unit for detecting the setpoint values stored on the punched card 501, a logic unit for converting the setpoint values into the required form, a first display unit 502 (LED display) for the setpoint values and a second setpoint

-5- 656 10-5- 656 10

Anzeigeeinheit 503 für die Istwerte, die von den Datenausgängen DA der Impulszähler 131, 231 und 331 und nach entsprechender Umwandlung durch die Logikeinheit des zentralen Sollwertgebers 5 gewonnen werden. Der Aufbau und die Funktion der Drehzahlüberwachungseinheit 4 ist gleich derjenigen der ersten Ausführungsform.Display unit 503 for the actual values, which are obtained from the data outputs DA of the pulse counter 131, 231 and 331 and after appropriate conversion by the logic unit of the central setpoint generator 5. The structure and function of the speed monitoring unit 4 is the same as that of the first embodiment.

Werden als Impulszähler 131, 231, 331 Vorwärtszähler verwendet, dann werden diese durch die Stellsignale mit den gegenüber dem um Eins vergrößerten, maximalen Zählerinhalt komplementären Sollwerten (1 000 minus Sollwert) geladen und als Auslösesignale deren Überlauf signale (Übergang von 999 auf 000) benutzt. Werden andererseits Rückwärtszähler verwendet, dann werden diese durch die Stellsignale mit dem um Eins verminderten Sollwert geladen und als Auslösesignale deren Überlaufsignale (Übergang von 000 auf 999) benutzt.If forward counters are used as pulse counters 131, 231, 331, then they are loaded by the control signals with the nominal values (1000 minus setpoint value) which are complementary to the maximum counter content increased by one and their overflow signals (transition from 999 to 000) are used as tripping signals , If, on the other hand, backward counters are used, they are loaded by the control signals with the reference value reduced by one and the overflow signals (transition from 000 to 999) are used as tripping signals.

Claims

- Δ - \ J% J \ J I \ J

Invention claims:

A freely programmable control system for machine tool complexes, for example press complexes, with closed row linking of the individually driven devices of the complex, wherein the triggering of the machine tool by the feeder or the like, the triggering of the removal device or the like by the machine tool and the triggering of the feeder or the like by the Removal device or the like via each one of the relevant device of the complex associated trigger assembly, if necessary, the trigger function associated with additional control or safety signals, each device remains after returning to its initial position therein until the next triggering and the drive shaft of each device depending on a Assigned to the initial position signaling adjusting switch, characterized in that with the drive shaft (115; 215; 315) of each device (1; 2; 3) directly o indirectly an incremental angle sensor (118; 218; 318) whose output is connected to the clock input (T) of each of a counter (13; 23; 33) with captive counter content, whose control input is in turn connected to the control switch (119; 219; 319) of the associated device (1; 2; 3) is connected to a data input of a respective counter (13; 23; 33) whose output is connected to the trigger assembly (221; 321; 121) of the downstream device (2; ; 3; 1) and that the drive motors (111; 211; 311) of the devices (1; 2; 3) are coupled to an electronic speed monitoring unit (4).

2. Programmable control system according to claim 1, characterized in that the setpoint generator in a central setpoint generator (5) are arranged.

3. programmable control system according to claim 2, characterized in that the central setpoint generator (5) as a mechanical or electronic memory, such as punched card (501), EPROM or the like, is constructed in conjunction with an evaluation and a logic unit.

4. freely programmable control system according to claim 1 or 2, characterized in that the setpoint generator (120; 220; 320) are preset switch.

5. programmable control system according to any one of claims! to 4, characterized in that each counter (13; 23; 33) consists of a pulse counter (131; 231; 331) with indelible counter content and a digital comparator (132; 232; 332) whose first input is connected to the data output (DA ), and that the reset input (R) of the pulse counter (131; 231; 331) serves as a control input, the other input of the comparator (132; 232; 332) as data input and the output of the pulse counter (131; 231; 331) Comparator (132; 232; 332) as the rising of the counter (13; 23; 33) is used.

A programmable control system according to claim 5, characterized in that the pulse counters (131; 231; 331) are forward counters and the other input of the comparators (132; 232; 332) is connected to an output of the setpoint generator (120; 220; direct setpoint is connected.

A programmable control system as claimed in claim 5, characterized in that the pulse counters (131; 231; 331) are reverse counters and the other input of the comparators (132; 232; 332) is connected to an output of the setpoint generator (120; 220; is associated with the maximum counter content complementary setpoint.

8. programmable control system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the counters (13; 23; 33) are pulse counter (131; 231; 331) with captive counter content, the charging control input (L) as a control input whose data input (DE ) as data input and whose overflow output (Ll) as output of the counters (13; 23; 33) is used.

9. programmable control system according to claim 8, characterized in that the pulse counter (131; 231; 331) are forward counters whose data input (DE) connected to an output of the setpoint generator (5) for compared to the one enlarged, maximum counter content complementary setpoint is.

10. programmable control system according to claim 8, characterized in that the pulse counter (131; 231; 331) are backward counter whose data input (DE) is connected to an output of the setpoint generator (5) for the reduced by one setpoint.

For this 2 pages drawings

Field of application of the invention

The invention relates to a control system for triggering technologically interconnected manufacturing facilities. It finds application for a closed series linking machine tools with associated, individually driven automation equipment, such as presses with feed and removal devices. These machine tool complexes can be operated individually or in production lines together with other machine tool complexes.

Characteristic of the known technical solutions

According to DE-OS 220 923 3 a method for controlling a press complex is known, in which first a workpiece is fed by means of a feeder of a press, upon the return of the feeder to its initial position, a signal is generated, which triggers a stroke of this press, after At the end of this press stroke, a signal is triggered which actuates the removal device of this press and, when the removal device returns to its starting position, a signal is generated which sets the feeder of this press in motion again. For such a closed row chaining, an already described arrangement of a press with feeding device (American Machinist, April 1971, pages 57, 58) is applicable, in which the triggering of the individually driven feeding device is effected by a cam switch actuated by the shaft of the press. Such a control system is disadvantageous in that it does not allow time-minimized cooperation of the facilities within the machine tool complex, and that it requires a costly retooling due to the use of mechanical cams, electromechanical rotary cam switches, limit switches or the like in technological changes and has an unsatisfactory reliability. It is also known (Balluff catalog, issue 799) to activate multiple digital comparators, each with a switching output within individual free programmable nominal angular ranges, the comparison being made with the actual value of a single absolute digital angle sensor. With this device, control functions depending on the wave motion of a machine tool can be performed. The disadvantage is that it can only be used with great material expense for a closed linked machine tool complex.