DD237573A3 - Elektronische kontrolleinrichtung zur ueberwachung des werkstuecktransportes in stufenpressen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kontrollvorrichtung zur Ueberwachung des Werkstuecktransportes in Stufenpressen mit den Stufen zuordenbaren Transportkontrollvorrichtungen und einem die Sollbelegung darstellenden Schieberegister, dessen Serieneingang mit einer Materialkontrollvorrichtung und dessen Parallelausgaenge mit einem Vergleicher zur Abschaltsignalbildung verbunden sind. Ziel ist es, die Ueberwachung bei hoher Zeit- und Materialoekonomie sicher, einfach bedienbar und flexibel einsetzbar zu gestalten. Aufgabe ist es, dies durch einfache Wiederinbetriebnahme bei veraenderter Werkstueckbelegung nach Fehlerabschaltung und durch problemloses Ueberbruecken nichtkontrollierter Stufen zu erreichen. Die Loesung besteht darin, dass ein Speicher (6) eingangsseitig mit den Transportkontrollvorrichtungen (B1...Bn) und ausgangsseitig mit dem Vergleicher (7) verbunden ist, dass zwei stellungsabhaengige Signalvorrichtungen (K1; K2) zur Ansteuerung des Speichers und des Schieberegisters (5 a, 5 b) dienen, dessen Paralleleingaenge (V1...Vn) zur Uebernahme einer veraenderten Sollbelegung mit den Speicherausgaengen verbunden sind. Zur Ueberbrueckung nichtkontrollierter Stufen sind entsprechende Schieberegisterausgaenge (A1...An) auf die zugehoerigen Paralleleingaenge umschaltbar. Bei mehreren unabhaengigen Werkzeugsaetzen ist das Schieberegister in mehrere Teile (5 a), (5 b) auftrennbar. Fig. 3

Description

Darstellung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrische Kontrolleinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die aus einem Quittierschalter, einem Schieberegister zur Darstellung der Sollbelegung, einer Materialkontrollvorrichtung und einem Vergleicher zur Bildung des Abschaltsignals besteht und die über stellungsabhängige Signale gesteuert wird, wobei eine einfache Wiederinbetriebnahme mit veränderter Werkstückbelegung nach Fehlerabschaltung und ein problemloses Überbrücken nicht zu kontrollierender Stufen realisiert werden soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Speicher eingangsseitig mit den Transportkontrollvorrichtungen, ausgangsseitig mit dem Vergleicher und über seine Steuereingänge mit stellungsabhängigen Signalvorrichtungen verbunden ist. Weiterhin sind die Parallelausgänge des Schieberegisters unabhängig voneinander umschaltbar an Eingänge des Vergleichers und, über ODER-Glieder mit den gleichrangigen Speicherausgängen verknüpft, an gleichrangige Paralleleingänge des Schieberegisters geführt. Der Quittierschalter ist am Takteingang für parallele Eingabe des Schieberegisters angeordnet. Schließlich ist das Schieberegister bedarfsweise an geeigneten Stellen auftrennbar, und die dadurch entstandenen weiteren Serieneingänge sind mit zusätzlichen Materialkontrollvorrichtungen verbunden. Der Speicher übernimmt in einer bestimmten Stellung der Vorschubeinrichtung die Signale von den Transportkontrollvorrichtungen und erfaßt somit den Istzustand der Werkstückbelegung. Die Sollbelegung wird mit Hilfe des Schieberegisters gebildet, dessen Serieneingang mit der Materialkontrollvorrichtung — beispielsweise an einer Zuführeinrichtung — verbunden ist und dessen Takteingang für serielle Eingabe bei jedem Arbeitstakt einen Impuls erhält. Ein Vergleicherführt den Soll-Istwertvergleich durch und erzeugt im Fehlerfall das Abschaltsignal für die Presse. Dadurch, daß die Sollbelegung mittels des Schieberegisters gebildet wird, ist ein automatisches Füllen der Maschine sowie ein automatischer Leerstellendurchlauf bei Aussetzen der Materialzufuhr möglich. Durch die Verbindung der Ausgänge des Speichers mit den Paralleleingängen des Schieberegisters kann durch Betätigen des Quittierschalters eine neue Sollbelegung eingeschrieben werden, wodurch beispielsweise nach Ansprechen der Kontrolleinrichtung und Entnahme eines defekten Werkstückes aus der Presse die Betriebsbereitschaft wieder hergestellt wird. Die Überbrückung von Kontrollstufen, die zum Beispiel aus technologischen Gründen nicht kontrolliert werden sollen, kann durch Schaltelemente an der Kontrolleinrichtung erfolgen, mit denen die entsprechenden Parallelausgänge des Schieberegisters vom Vergleicher getrennt und auf die dazugehörigen Paralleleingänge geschaltet werden. Zur Kontrolle von mehreren unabhängigen Werkzeugsätzen in der Presse kann das Schieberegister an geeigneten Stellen aufgetrennt werden, so daß über die dadurch entstehenden weiteren Serieneingänge und die damit verbundenen zusätzlichen Materialkontrollvorrichtungen — beispielsweise an zusätzlichen Zuführeinrichtungen — weitere Sollbelegungen erfaßbar sind. In einfacher Weise sind die Speicherausgangssignale zur Darstellung der Istbelegung und unabhängig davon die Schieberegisterausgangssignale zur Darstellung der Sollbele'gung der Stufenpresse verwendbar. Die stellungsabhängigen Signale zur Steuerung des Schieberegisters und des Speichers können von der Stellung der Kurbelwelle der Presse und/oder der Stellung der Vorschubeinrichtung abgeleitet werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen

Fig. 1: die schematische Anordnung der Kontrollvorrichtungen,

Fig. 2: den prinzipiellen Bewegungsablauf eines Vorschubsystems in Abhängigkeit vom Kurbelwinkel der Presse und die daraus

abgeleiteten stellungsabhängigen Signale, Fig. 3: das Schaltschema der elektronischen Kontrolleinrichtung.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind als Näherungsschalter ausgebildete Transportkontroi !vorrichtungen B1 ...B η zur Erfassung von Werkstücken 4 an Greifern einer Vorschubein richtung 3 angeordnet. Die auf einem Pressentisch 2 angeordnete Vorschubeinrichtung 3 transportiert die Werkstücke 4 entsprechend dem in Fig. 2 angegebenen Bewegungsablauf bei jedem Pressenhub u meine Werkzeugstufe weiter. Beim Vorhandensein von Werkstücken 4 geben die Transportkontrollvorrichtungen B1 ...Bn während des Transportes ein Signal an die elektronische Kontrolleinrichtung. An einer Zuführeinrichtung 1 ist eine als Näherungsschalter ausgebildete Materialkontrollvorrichtung BO angeordnet, die bei der Bereitstellung eines Werkstückes 4 durch die Zuführeinrichtung lein elektrisches Signal erzeugt. Die elektronische Kontrolleinrichtung besteht im wesentlichen aus einem Schieberegister 5a, 5b, einem Speicher 6 und einem Vergleicher 7. Sie wird zweckmäßigerweise aus einer positiven, stromgebenden Logik aufgebaut, da hierdurch eine gute Sicherheit gegen Fehlschaltungen erreichbar ist, die durch Leitungsunterbrechungen oder Masseschlüsse verursacht werden könnten. Auf einen Erfassungsimpuls 9 hin, der im ersten Winkelquadranten der Kurbelstellung von einer als stellungsabhängige Signalvorrichtung dienenden ersten Steuerkurve K1 abgeleitet wird, an die Ladesteuereingänge L des Speichers 6 übernimmt dieser über seine Setzeingänge S die von den Transportkontrollvorrichtungen B1... B η erzeugten Signale. Die Ausgangssignale des Speichers 6 entsprechen somit dem Istzustand der Werkstückbelegung. Das Rücksetzen (Löschen) des Speichers 6 erfolgt über seine Rücksetzsteuereingänge R durch einen Taktimpuls 8, der im vierten Winkelquadranten der Kurbelstellung von eiiier zweiten Steuerkurve K 2 abgeleitet wird. Mit Hilfe des Schieberegisters 5 a, 5 b wird der Sollzustand der Werkzeugstufenbelegung gebildet, indem dessen Serieneingang I mit der Materialkontrollvorrichtung BO verbunden ist und der Takteingang für serielle Eingabe T bei jedem Hub der Presse einen Taktimpuls 8 erhält. Somit entsprechen die Signale der Parallelausgänge A1 ...Andes . Schieberegisters 5 a, 5 b dem Sollzustand der Werkzeugstufenbelegung. Der Vergleicher 7 enthält eine der Anzahl η der Werkzeugstufen entsprechende Anzahl von Äquivalenzgliedern und vergleicht die Ausgangssignale des Schieberegisters 5 a, 5 b mit den dazugehörigen Ausgangssignalen des Speichers 6. In Verbindung mit einem Abfrageimpuls 10 wird ein Abschaltsignal 11 zum Abschalten der Presse im Fehlerfall erzeugt. Die Ausgänge des Speichers 6 sind über ODER-Glieder 12 mit den gleichrangigen Paralleleingängen V1 ...Vn des Schieberegisters 5a, 5 b verbunden. Dadurch wird es möglich, durch Betätigen eines mit dem Takteingang für parallele Eingabe P verbundenen Quittierschalters SO den in dem Speicher 6 registrierten Istzustand als neuen Sollzustand zu übernehmen.

Mit Hilfe von Umschaltern S1 ...Sn, die die Parallelausgänge A1 ...An des Schieberegisters 5 a, 5 b von dem Vergleicher 7 trennen und mit den entsprechenden Paralleleingängen V1 ...Vn des Schieberegisters 5a, 5b verbinden, können nichtkontrollierte Transportstufen überbrückt werden. Durch die Trennung desjenigen Schieberegisterausganges, der der überbrückten Transportstufe entspricht, vom Vergleicher 7 und den dadurch zulässigen Wegfall der entsprechenden Transportkontrollvorrichtung ergibt sich für das dazugehörige Äquivalenzglied immer Äquivalenz, so daß von der überbrückten Stufe kein Signal zum Abschalten der Presse ausgelöst werden kann. Die Verbindung des der überbrückten Stufe entsprechenden Schieberegisterausganges mit dem dazugehörigen Paralleleingang über eines der ODER-Glieder 12 ist erforderlich, damit bei Betätigung des Quittierschalters SO der Schieberegisterinhalt an dieser Stelle unverändert bleibt. Mit einem Trennschalter Sz können die beiden Teile des Schieberegisters 5a und 5b voneinander getrennt werden. An dem dadurch freiwerdenden Serieneingang Iz kann eine zusätzliche, an einer zweiten Zuführeinrichtung angeordnete Materialkontrollvorrichtung Bz angeschlossen werden, so daß eine zweite Sollbelegung mit dem Schieberegisterteil 5b erfaßt wird. Dadurch wird die Kontrolle von zwei unabhängigen Werkzeugsätzen in der Presse ermöglicht.

Claims (2)

1. Patentanspruch:

   Elektronische Kontrolleinrichtung zur Überwachung des Werkstücktransportes in Stufenpressen, die über stellungsabhängige Signale gesteuert wird und die Transportkontroi I vorrichtungen an oder zwischen den Werkzeugstufen oderander Vorschubeinrichtung sowie einen Quittierschalter und ein Schieberegister enthält, dessen Serieneingang mit einer Materialkontrollvorrichtung und dessen Parallelausgänge mit einem Vergleicher zur Bildung eines Abschaltsignals verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher (6) eingangsseitig mit den Transportkontrollvorrichtungen (B 1 ...Bn) und ausgangsseitig mit dem Vergleicher (7) und über seine Steuereingänge (L; R) mit stellungsabhängigen Signalvorrichtungen (K 1; K2) verbunden ist, (daß) die Parallelausgänge (Al ...An) des Schieberegisters (5 a, 5 b) unabhängig voneinander umschaltbar an Eingänge des Vergleichers (7) und, über ODER-Glieder (12) mit den gleichrangigen Ausgängen des Speichers (6) verknüpft, an · gleich rangige Paralleleingänge (V1 ...Vn) des Schieberegisters (5a, 5b) geführt sind, (daß) der Quittierschalter (SO) am Takteingang für parallele Eingabe (P) des Schieberegisters (5a, 5 b) angeordnet ist und (daß) das Schieberegister (5a, 5 b) bedarfsweise an geeigneten Stellen auftrennbar ist und die dadurch entstandenen weiteren Serieneingänge (Iz) mit zusätzlichen Materialkontrollvorrichtungen (Bz) verbunden sind.

   Hierzu
2. 2 Seiten Zeichnungen

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung betrifft eine elektronische Kontrolleinrichtung für Stufen pressen, welche den Werkstücktransport mittels Transportkontrollvorrichtungen an oder zwischen den Werkzeugstufen oder an der Vorschubeinrichtung bei jedem Pressenhub überwacht und in Störungsfällen, wie Greiffehlern in der Vorschubeinrichtung, Ausbleiben eines Werkstückes während des Transportes, Hängenbleiben eines Werkstückes im Werkzeug oder dergleichen, ein Abschaltsignal für den Pressenantrieb erzeugt. Diese Einrichtung ist für Stufen- und Transferpressen sowie für Pressenkomplexe und synchron arbeitende Pressenlinien einsetzbar.

   Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

   Eine derartige bekannte Einrichtung nach DE-AS 1203365 verwendet zur Erfassung der Werkstücke Abtastorgane mit Endschaltern, die an den Greifern der Vorschubeinrichtung oder auf dem Pressentisch angeordnet sind. Die Auswertung erfolgt in einer Relaisschiebekette, die von einer mit der Kurbelwelle verbundenen Steuerkurve getaktet wird und die in der Lage ist, auch durch eine Materialkontroi !vorrichtung erfaßte Leerstellen der Werkstückzufuhr durchlaufen zu lassen, ohne daß die Presse abgeschaltet wird. Der Nachteil dieser Lösung zeigt sich sowohl beim Füllen der Maschine während der Inbetriebnahme als auch bei der Wiederinbetriebnahme nach einer Fehlerabschaltung, beispielsweise durch Entnahme eines beschädigten Werkstückes. In diesen Fällen ist ein weiteres Durchschieben der Fehlerstellen durch die restlichen Stufen unter Aufrechterhaltung der Überwachungsfunktion im Dauerlauf nicht möglich, das heißt, die Presse wird nach jedem Hub stillgesetzt, bis die Fehlerstellen die letzte Stufe durchlaufen haben.

   Dieser Nachteil wird nach DE-OS 2032674 durch eine elektronische Schaltungsanordnung aus einem Schieberegister für die Sollbelegung der Stufen und einer kombinatorischen Logik für den Vergleich zwischen der Ist- und Sollbelegung beseitigt. Die fehlbelegten Stellen werden über den Stufen zugeordnete Schalter an den Paralleleingängen des Schieberegisters manuell quittiert, was durch die in letzterem aktualisierte Sollbelegung eine Wiederinbetriebnahme der Presse im Dauerlauf ermöglicht. Der Nachteil dieser bekannten Einrichtung besteht darin, daß durch bei fehlender Werkstückzufuhr entstehende Leerstellen jedesmal die Presse stillgesetzt wird.

   Eine weitere bekannte elektronische Kontrolleinrichtung nach DD-PS 120831 besteht im wesentlichen aus einem Eingangsspeicher und einer speichernden Fehleranzeige zur Darstellung von Leer- und Fehlerstellen und der Speicherung der aktuellen Sollbelegung für den nächstfolgenden Pressenhub. Die Transportkontrollvorrichtungen sind direkt und die Materialkontrollvorrichtung sowie die Fehleranzeigeausgänge der jeweils vorgeordneten Stufe sind über ODER-NICHT-Glieder an den Eingangsspeicher geschaltet. Die Eingangsspeicherausgänge sind über ODER-NICHT- bzw. UND-Glieder mit den Fehleranzeigeeingängen verbunden. Weiterhin sind ein ODER-Glied, ein Impulsformer und ein Impulsverteiler zur Lösung des vorhergehenden Zustandes der Fehleranzeige, ein Zustandsspeicher für die Fehlerabschaltung sowie ein weiterer Zustandsspeicherfürdie Gewährleistung des Leerstellendurchlaufs vorgesehen. Nach Fehlerabschaltung der Presse und Beseitigung des fehlerhaften Werkstückes kann die Presse durch Bedienen eines Quittierschalters wieder im Durchlauf in Betrieb genommen werden. Diese Einrichtung ist dadurch nachteilbehaftet, daß die Fehleranzeige nicht zur getrennten Darstellung von Soll- und Istbelegung, das heißt auch von Leer- und Fehlerstellen, verwendbar ist und daß, wenn nach einer Fehlermeldung ein Werkstück nicht entnommen, sondern wieder zurechtgerückt wird, eine Löschtaste für die betreffende Stufe zusätzlich betätigt werden muß, andernfalls durchläuft dieses Werkstück unkontrolliert die Stufenpresse. Alle vorgenannten Kontrolleinrichtungen haben noch den Nachteil, daß sie unflexibel hinsichtlich sich ändernder Kontrollaufgaben und Stufenbelegungen sind.

   Ziel der Erfindung

   Es ist daher das Ziel der Erfindung, die Überwachung des Werkstücktransportes in Stufenpressen bei hoher Zeit- und Materialökonomie sicher, einfach bedienbar und flexibel einsetzbar zu gestalten.