DE102022101520A1

DE102022101520A1 - TEACHER FOR AN ELECTROMECHANICAL SYSTEM

Info

Publication number: DE102022101520A1
Application number: DE102022101520.3A
Authority: DE
Inventors: Yen-Shun HUANG; Yi-Hung Chen; Shun-Kai CHANG
Original assignee: Hiwin Technologies Corp
Current assignee: Hiwin Technologies Corp
Priority date: 2022-01-24
Filing date: 2022-01-24
Publication date: 2023-07-27

Abstract

Das durch die vorliegende Erfindung bereitgestellte Lehr-Gerät für ein elektromechanisches Systems wird verwendet, um eine Not-Aus-Schleife eines elektromechanischen Geräts anzuschließen, und umfasst einen mehrstufigen Schlüsselschalter, einen Betätigungsschalter und ein Sicherheitssteuergerät. Der mehrstufige Schlüsselschalter dient zum Umschalten zwischen einem ersten Modus und einem zweiten Modus. Der mehrstufige Schlüsselschalter erzeugt beim Umschalten ein Schaltsignal. Der Betätigungsschalter ist mit der Not-Aus-Schleife verbunden. Das Sicherheitssteuergerät dient zum Empfang des Schaltsignals. Das Sicherheitssteuergerät umfasst eine transiente Not-Aus-Schaltung und eine Trennschleifenzeit. Das Sicherheitssteuergerät löst die Not-Aus-Schleife aus, um den Not-Aus-Zustand entsprechend dem Schaltsignal zu erreichen. Der Not-Aus-Zustand beinhaltet, dass der transiente Not-Aus-Schaltkreis die Not-Aus-Schleife unterbricht, bis die Trennschleifenzeit abgelaufen ist.The electromechanical system teaching device provided by the present invention is used to connect an emergency stop loop of an electromechanical device and includes a multi-position key switch, an operating switch, and a safety controller. The multi-stage key switch is used to switch between a first mode and a second mode. The multi-stage key switch generates a switching signal when switching. The actuating switch is connected to the emergency stop loop. The safety control unit is used to receive the switching signal. The safety control unit includes a transient emergency stop circuit and a cut-off loop timer. The safety control device triggers the emergency stop loop to achieve the emergency stop state according to the switching signal. The emergency stop condition involves the transient emergency stop circuit breaking the emergency stop loop until the disconnect loop time expires.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

1. Gebiet der Erfindung1. Field of the Invention

Die vorliegende Erfindung betrifft elektromechanische Systeme und insbesondere ein Lehrgerät für ein elektromechanisches System.The present invention relates to electromechanical systems and, more particularly, to a teaching device for an electromechanical system.

2. Beschreibung des Standes der Technik2. Description of the Prior Art

Da die Nachfrage nach automatisierten Produktions-, Handhabungs- oder anderen Arbeitsprozessen steigt, wird der Einsatz von Robotern vorangetrieben. Es kann jedoch vorkommen, dass der Roboter aufgrund einer Fehlfunktion, eines Ausfalls, einer Änderung der Aktion oder eines Hubs während des Betriebs des Roboters angehalten werden muss. Gegenwärtig wird normalerweise der Not-Aus-Schalter des Roboters ausgelöst, um die Aktion zu unterbrechen, damit die entsprechenden Wartungsarbeiten durchgeführt werden können und die Sicherheit der Mitarbeiter gewährleistet ist.As the demand for automated production, handling or other work processes increases, the use of robots will be promoted. However, there may be times when the robot needs to be stopped due to a malfunction, breakdown, change in action or stroke during the operation of the robot. At present, the robot's emergency stop button is usually triggered to stop the action, so that the relevant maintenance can be carried out and ensure the safety of workers.

Bei Robotern oder elektromechanischen Einrichtungen muss ein automatisierter oder Test-Betriebsprozess über einen Lehrvorgang eines Lehr-Geräts eingerichtet werden, damit der Roboter oder die elektromechanische Einrichtung automatisierte Vorgänge/Aktionen einrichten oder ausführen kann. Der Not-Aus-Schalter des in Betrieb befindlichen Roboters und die Schalter des Lehr-Geräts arbeiten jedoch unabhängig voneinander und sind nicht durch einen Hardware-Schaltkreis verbunden. Daher muss die Betätigung der Schalter des Lehrgeräts per Software gesteuert werden, um anzugeben, ob der Roboter in den Not-Aus-Zustand eintritt.For robots or electromechanical devices, an automated or test operation process must be established via a teaching operation of a teaching device in order for the robot or electromechanical device to establish or execute automated operations/actions. However, the emergency stop button of the operating robot and the switches of the teaching device work independently and are not connected by a hardware circuit. Therefore, the actuation of the teaching device's switches must be controlled by software to indicate whether the robot will enter the emergency stop state.

Darüber hinaus werden der dreistufige Schlüsselschalter und der Freigabeschalter des Lehr-Geräts per Software betätigt, um die Betriebsposition zu bestimmen und den Betrieb der elektromechanischen Einrichtung zu steuern. Der dreistufige Schlüssel-schalter dient zum Umschalten und Auswählen der Betriebsart. Der Freigabeschalter ist ein dreistufiger Schalter. Je nach Druckvorgang kann er in die Neutral-Stellung, in die gedrückte Stellung und die vollständig gelöste Stellung gebracht werden. Die neutrale und die gedrückte Stellung entsprechen unterschiedlichen Betriebsarten. Im tatsächlichen Betrieb kann es zu Fehlfunktionen des dreistufigen Schlüsselschalters oder des Betätigungs-Schalters kommen, oder die Software kann den Druckvorgang des Betätigungs-Schalters falsch bewerten, so dass die elektromechanische Einrichtung nicht aufhört zu laufen, wenn der dreistufige Schlüsselschalter ausgeschaltet oder der Betätigungs-Schalter vollständig losgelassen wird. Oder wenn der Benutzer den Betätigungs-Schalter betätigt, führt eine falsche Berührung (Aktion) dazu, dass der Druckvorgang von der neutralen Position zur gedrückten Stellung oder gelösten Stellung wechselt, wodurch die elektromechanische Einrichtung in den Dauerbetrieb übergeht oder den Betrieb stoppt. Auf diese Weise kann auch die Ausführung der Software nach der Beurteilung gefährlich sein.In addition, the three-position key switch and enable switch of the teaching device are operated by software to determine the operating position and control the operation of the electromechanical device. The three-stage key switch is used to switch and select the operating mode. The enable switch is a three-position switch. Depending on the pressure, it can be set to the neutral position, the pressed position and the fully released position. The neutral and depressed positions correspond to different modes of operation. In actual operation, the three-position key switch or actuation switch may malfunction, or the software may misjudge the actuation switch pressing operation, so the electromechanical device does not stop running when the three-position key switch is turned off or the actuation switch is fully released. Or, when the user presses the actuation switch, a wrong touch (action) causes the printing operation to change from the neutral position to the pressed position or the released position, causing the electromechanical device to go into continuous operation or stop operation. In this way, running the software after the assessment can also be dangerous.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung wurde unter den gegebenen Umständen verwirklicht. Es ist das Hauptziel der vorliegenden Erfindung, ein Lehrgerät für ein elektromechanisches System bereitzustellen, das die Schalter des Lehrgeräts über eine Hardwareschaltung mit einer Not-Aus-Schleife verbindet, um das Problem der Software-Fehleinschätzung zu vermeiden.The present invention has been accomplished under the given circumstances. It is the primary object of the present invention to provide an electromechanical system trainer which connects the trainer's switches via a hardware circuit to an emergency stop loop to avoid the problem of software misjudgment.

Das durch die vorliegende Erfindung bereitgestellte Lehr-Gerät/Gerät zum Implementieren von Arbeitsvorgängen für ein elektromechanisches System wird verwendet, um eine Not-Aus-Schleife einer elektromechanischen Anlage zu verbinden. Das Lehr-Gerät umfasst einen mehrstufigen Schlüsselschalter, einen Freigabe- bzw. Betätigungs-Schalter und ein Sicherheitssteuergerät. Der mehrstufige Schlüsselschalter umfasst einen ersten Modus bzw. erste Betriebsart und einen zweiten Modus bzw. zweite Betriebsart und wird zum Umschalten zwischen dem ersten Modus und dem zweiten Modus verwendet. Der mehrstufige Schlüsselschalter erzeugt beim Schalten ein Schaltsignal. Der Freigabe- bzw. Betätigungs-Schalter schaltet die Not-Aus-Schleife zu. Das Sicherheitssteuergerät ist mit dem mehrstufigen Schlüsselschalter verbunden und dient zum Empfang des Schaltsignals des mehrstufigen Schlüsselschalters. Das Sicherheitssteuergerät umfasst eine transiente bzw. vorübergehende Not-Aus-Schaltung und eine Trennschleifenzeit. Die transiente Not-Aus-Schaltung schaltet die Not-Aus-Schleife zu. Das Sicherheitssteuergerät veranlasst die Not-Aus-Schleife, entsprechend dem Schaltsignal in einen Not-Aus-Zustand einzutreten. Der Not-Aus-Zustand besteht darin, dass die transiente Not-Aus-Schaltung die Not-Aus-Schleife unterbricht, bis die Zeit der Trennschleife abgelaufen ist.The teaching device/device for implementing operations for an electromechanical system provided by the present invention is used to connect an emergency stop loop of an electromechanical plant. The teaching device includes a multi-stage key switch, a release or actuation switch and a safety control device. The multi-stage key switch includes a first mode and a second mode and is used for switching between the first mode and the second mode. The multi-stage key switch generates a switching signal when switching. The release or actuation switch activates the emergency stop loop. The safety control unit is connected to the multi-stage key switch and is used to receive the switching signal from the multi-stage key switch. The safety control unit includes a transient or temporary emergency stop circuit and a cut-off loop time. The transient emergency stop circuit activates the emergency stop loop. The safety control unit causes the emergency stop loop to enter an emergency stop state according to the switching signal. The emergency stop condition consists of the transient emergency stop circuit breaking the emergency stop loop until the disconnect loop times out.

Auf diese Art und Weise kann der mehrstufige Schlüsselschalter des Lehrgeräts bzw. des Geräts zum Einspielen von Arbeitsanweisungen für das elektromechanische System der vorliegenden Erfindung den Not-Aus-Zustand durch das Sicherheitssteuergerät beim Schalten auslösen, und der Freigabeschalter kann die Not-Aus- Schleife ebenfalls unterbrechen, um das Not-Aus-Signal auszulösen, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit der elektromechanischen Einrichtung zu verbessern.In this way, the multi-stage key switch of the teaching device or the device for importing work instructions for the electromechanical system of the present invention can trigger the emergency stop state by the safety control device when switching, and the release switch can also break the emergency stop loop to trigger the emergency stop signal to improve the safety and reliability of the electromechanical device.

Der detaillierte Aufbau, die Eigenschaften und das Herstellungsverfahren des Lehrgeräts des elektromechanischen Systems werden anhand der folgenden bevorzugten Ausführungsform erläutert. Es ist jedoch klar, dass die bevorzugte Ausführungsform und die Zeichnungen, die nachstehend beschrieben werden, nur zur Erläuterung dienen und nicht dazu verwendet werden sollten, den Umfang der Patentanmeldung der vorliegenden Erfindung einzuschränken.The detailed structure, characteristics and manufacturing method of the electromechanical system teaching apparatus are explained in the following preferred embodiment. However, it is to be understood that the preferred embodiment and drawings described below are for illustrative purposes only and should not be used to limit the scope of the patent application of the present invention.

Figurenlistecharacter list

1 Figure 12 is a schematic representation of one embodiment of the electromechanical system of the present invention.
2 is a block diagram of the emergency stop button, emergency stop loop and teaching device in 1 .
3 is a sequel to 2 and shows the circuit diagram of the receiving circuit, the judgment circuit, the transient emergency stop switch and the bridge circuit.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Im Folgenden wird der technische Inhalt und die Merkmale der vorliegenden Erfindung anhand mehrerer Beispiele, die in Verbindung mit den Zeichnungen aufgeführt sind, detailliert beschrieben. Die Begriffe „verbunden“ oder „elektrisch verbunden“, die im Inhalt dieser Beschreibung erwähnt werden, sind nur Begriffe, die normalerweise eine elektrische Leitung oder Verbindung bilden, und sind nicht dazu bestimmt, den Umfang der Ansprüche zu begrenzen.In the following, the technical content and features of the present invention will be described in detail by means of several examples given in connection with the drawings. The terms "connected" or "electrically connected" mentioned in the content of this specification are only terms that normally form an electrical line or connection and are not intended to limit the scope of the claims.

Um die technischen Merkmale der vorliegenden Erfindung im Detail zu veranschaulichen, wird auf die folgende bevorzugte Ausführungsform in Verbindung mit den Zeichnungen Bezug genommen, um das Folgende zu veranschaulichen, wobei:In order to illustrate the technical features of the present invention in detail, reference is made to the following preferred embodiment in conjunction with the drawings to illustrate the following, wherein:

Wie in 1 gezeigt, ist diese Figur eine schematische Darstellung des elektromechanischen Systems 10 der vorliegenden Erfindung.As in 1 shown, this figure is a schematic representation of the electromechanical system 10 of the present invention.

Das elektromechanische System 10 umfasst ein elektromechanisches Gerät 30 und ein Lehrgerät 50. Das Lehr-Gerät 50 ist mit der elektromechanischen Einrichtung 30 verbunden und dient zur Steuerung des Betriebs der elektromechanischen Einrichtung 30. Die elektromechanische Einrichtung 30 umfasst einen Roboterarm 31 und eine Not-Aus-Schleife 33. Die Not-Aus-Schleife 33 ist mit dem Roboterarm 31 verbunden und umfasst einen Not-Aus-Schalter 35 und ein Sicherheitsrelaismodul 37. Der Not-Aus-Schalter 35 kann die Not-Aus-Schleife 33 in den Not-Aus-Zustand versetzen, so dass der Roboterarm 31 den Betrieb unterbrechen oder anhalten kann, um die Sicherheitsschutzfunktion zu erreichen. Das Sicherheits-Relaismodul 37 kann den Roboterarm 31 anhalten, erregen und zurücksetzen.The electromechanical system 10 includes an electromechanical device 30 and a teaching device 50. The teaching device 50 is connected to the electromechanical device 30 and is used to control the operation of the electromechanical device 30. The electromechanical device 30 includes a robotic arm 31 and an emergency stop loop 33. The emergency stop loop 33 is connected to the robotic arm 31 and includes an emergency stop switch 35 and a safety relay module 37. The emergency stop switch 35 can put the emergency stop loop 33 in the emergency stop state, so that the robot arm 31 can interrupt or stop the operation to achieve the safety protection function. The safety relay module 37 can stop, energize and reset the robot arm 31 .

Das Lehr-Gerät 50 ist mit der elektromechanischen Einrichtung 30 verbunden und steuert den Betrieb der elektromechanischen Einrichtung 30. Der Betrieb umfasst die Anpassung oder Einstellung des Betriebsablaufs, der Aktion und des Status der elektromechanischen Einrichtung 30.The teaching device 50 is connected to the electromechanical device 30 and controls the operation of the electromechanical device 30. The operation includes adjusting or adjusting the operational sequence, action and status of the electromechanical device 30.

Das Lehr-Gerät 50 umfasst einen mehrstufigen Schlüsselschalter 51, einen Freigabe- bzw. Betätigungsschalter 53 und ein Sicherheitssteuergerät 55. Der mehrstufige Schlüsselschalter 51 umfasst einen ersten Modus und einen zweiten Modus und wird zum Umschalten zwischen dem ersten Modus und dem zweiten Modus verwendet. Der mehrstufige Schlüsselschalter 51 erzeugt beim Schalten ein Schaltsignal. Die Erzeugung des Schaltsignals erfolgt vom ersten Modus zum zweiten Modus oder vom zweiten Modus zum ersten Modus.The teaching device 50 includes a multi-stage key switch 51, an enabling switch 53, and a safety controller 55. The multi-stage key switch 51 has a first mode and a second mode, and is used for switching between the first mode and the second mode. The multi-stage key switch 51 generates a switching signal when switching. The switching signal is generated from the first mode to the second mode or from the second mode to the first mode.

In dieser Ausführungsform kann der erste Modus ein manueller Prozess oder ein Lehrprozess/Lehrvorgang sein, und der zweite Modus kann ein automatischer (AUTO) Prozess/Vorgang sein. Der manuelle Prozess kann je nach Betriebsgeschwindigkeit in den ersten manuellen Modus und den zweiten manuellen Modus unterteilt werden. Der erste manuelle Modus kann zum punktuellen Anlernen, zur Durchführung eines Versuchsbetriebs und zur Erstellung von Programmen für die elektromechanischen Geräte 30 verwendet werden. Der zweite manuelle Modus kann verwendet werden, um den Prozess bzw. Arbeitsvorgang der elektromechanischen Einrichtung 30 zu verfolgen. Der automatische Prozess läuft in der Regel in der automatisierten Produktion oder Vorgängen ab, um zu ermöglichen, dass die elektromechanische Einrichtung 30 automatisierte Vorgänge durchführen kann. In anderen Ausführungsformen kann der mehrstufige Schlüsselschalter 51 mehrere Modi haben, wie z. B. einen AUS-Modus oder einen kooperativen Modus.In this embodiment, the first mode can be a manual process or a teaching process/operation, and the second mode can be an automatic (AUTO) process/operation. The manual process can be divided into the first manual mode and the second manual mode according to the speed of operation. The first manual mode can be used for selective training, for carrying out a trial operation and for creating programs for the electromechanical devices 30 . The second manual mode can be used to track the process of the electro-mechanical device 30 . The automated process typically runs in automated production or operations to allow the electromechanical device 30 to perform automated operations. In other embodiments, the multi-position key switch 51 may have multiple modes, such as B. an OFF mode or a cooperative mode.

Der Freigabe- bzw. Betätigungsschalter 53 ist mit der Not-Aus-Schleife 33 verbunden, so dass der Betätigungsschalter 53 und die Not-Aus-Schleife 33 gekoppelt sind.The release switch 53 is connected to the emergency stop loop 33 so that the switch 53 and the emergency stop loop 33 are coupled.

Das Sicherheitssteuergerät 55 ist mit dem mehrstufigen Schlüsselschalter 51 verbunden und dient zum Empfang des Schaltsignals des mehrstufigen Schlüsselschalters 51. Das Sicherheitssteuergerät 55 kann das Schalten des mehrstufigen Schlüsselschalters 51 erfassen. Wenn der mehrstufige Schlüsselschalter 51 geschaltet wird, dann kann das Sicherheitssteuergerät 55 das Schalten des mehrstufigen Schlüsselschalters 51 bestimmen und den Modus entsprechend dem Schaltsignal umschalten. Wenn der mehrstufige Schlüsselschalter 51 nicht geschaltet ist, kann das Sicherheitssteuergerät 55 den aktuellen Modus entsprechend dem mehrstufigen Schlüsselschalter 51 erkennen.The safety control device 55 is connected to the multi-stage key switch 51 and serves to receive the switching signal of the multi-stage key switch 51. The safety control device 55 can detect the switching of the multi-stage key switch 51. If the multi-stage key switch 51 is switched, then the security controller 55 can determine the switching of the multi-stage key switch 51 and switch the mode according to the switching signal. When the multi-stage key switch 51 is not switched, the security controller 55 can recognize the current mode according to the multi-stage key switch 51 .

Das Sicherheitssteuergerät 55 umfasst eine transiente Not-Aus-Schaltung 551 und eine Abschaltschleifenzeit. Die transiente Not-Aus-Schaltung 551 ist mit der Not-Aus-Schleife 33 verbunden. Die Sicherheitssteuergerät 55 veranlasst die Not-Aus-Schleife, entsprechend dem Schaltsignal in einen Not-Aus-Zustand einzutreten. Der Not-Aus-Zustand beinhaltet, dass der transiente Not-Aus-Schaltkreis 551 die Not-Aus-Schleife 33 unterbricht und die Not-Aus-Schleife 33 erst nach Ablauf der Trennschleifenzeit wieder einschaltet. Auf diese Art und Weise befindet sich das elektromechanische System 10 im Not-Aus-Zustand. Im Not-Aus-Zustand können die elektromechanischen Geräte 30 nicht betrieben oder in Bewegung gesetzt werden.The safety controller 55 includes a transient emergency stop circuit 551 and a shutdown loop time. The transient emergency stop circuit 551 is connected to the emergency stop loop 33 . The safety control device 55 causes the emergency stop loop to enter an emergency stop state according to the switching signal. The emergency stop condition involves the transient emergency stop circuit 551 interrupting the emergency stop loop 33 and only turning on the emergency stop loop 33 again after the disconnect loop time has elapsed. In this way, the electromechanical system 10 is in the emergency stop state. In the emergency stop condition, the electromechanical devices 30 cannot be operated or set in motion.

Die Abschaltschleifenzeit dient dazu, dass die elektromechanische Einrichtung 30 erkennt, dass die Not-Aus-Schleife 33 durch den Not-Aus-Zustand ausgelöst wurde. Daher hängt die Zeit der Abschaltschleife von der Empfindlichkeit der elektronischen Komponenten der elektromechanischen Einrichtung 30 ab. In dieser Ausführungsform beträgt die Abschaltschleifenzeit etwa 0,8 Sekunden. In anderen Ausführungsformen kann die Trennschleifenzeit länger oder kürzer sein, wobei sich die kürzere Zeit auf die Ansprechempfindlichkeit der elektronischen Komponenten beziehen muss, um zu vermeiden, dass der Not-Aus-Zustand ausgelöst wird, die elektromechanische Einrichtung 30 jedoch nicht erkennt, dass der Notzustand aktiviert wurde. Länger bedeutet, dass die Wartezeit der elektromechanischen Einrichtung 30 verschwendet wird.The shutdown loop time is used for the electromechanical device 30 to recognize that the emergency stop loop 33 was triggered by the emergency stop state. Therefore, the time of the shutdown loop depends on the sensitivity of the electronic components of the electromechanical device 30. In this embodiment, the shutdown loop time is approximately 0.8 seconds. In other embodiments, the loopback time may be longer or shorter, with the shorter time having to relate to the responsiveness of the electronic components to avoid initiating the emergency stop condition but not allowing the electromechanical device 30 to recognize that the emergency condition has been activated. Longer means that the waiting time of the electromechanical device 30 is wasted.

Anschließend kann der Not-Aus-Zustand durch das Rücksetzverfahren der Not-Aus-Schleife 33 aufgehoben werden. Nachdem der Not-Aus-Zustand aufgehoben wurde, kann die elektromechanische Einrichtung 30 wieder gestartet oder mit Strom versorgt werden.The emergency stop state can then be canceled by the reset method of the emergency stop loop 33 . After the emergency stop condition has been removed, the electromechanical device 30 can be restarted or supplied with power.

Wie in 2 dargestellt, umfasst das Sicherheitssteuergerät 55 weiter eine Empfangsschaltung 553, eine Beurteilungsschaltung 555 und eine Brückenschaltung 557. Die Empfangsschaltung 553 ist mit dem mehrstufigen Schlüsselschalter 51 verbunden und empfängt das Schaltsignal. Die Empfangsschaltung 553 kann das Schaltsignal durch die Zusammensetzung der Logik-Gate-Elemente bestimmen und die Trennschleifenzeit einstellen. In dieser Ausführungsform entspricht die Trennschleifenzeit der Durchlaufzeit T einer Pulswelle. Daher kann die Empfangsschaltung 553 den Zweck der Einstellung der Zeit durch Einstellung der Durchlaufzeit der Pulswelle erreichen.As in 2 shown, the safety control device 55 further comprises a receiving circuit 553, an assessment circuit 555 and a bridge circuit 557. The receiving circuit 553 is connected to the multi-stage key switch 51 and receives the switching signal. The receiving circuit 553 can determine the switching signal by the composition of the logic gate elements and adjust the isolation loop time. In this embodiment, the cut-off loop time corresponds to the transit time T of a pulse wave. Therefore, the receiving circuit 553 can achieve the purpose of adjusting the time by adjusting the transit time of the pulse wave.

Die Beurteilungsschaltung 555 ist mit der Empfangsschaltung 553, der transienten Not-Aus-Schaltung 551 und der Brückenschaltung 557 verbunden und bewertet, ob das Schaltsignal der ersten oder der zweiten Betriebsart entspricht. Darüber hinaus kann die Beurteilungsschaltung 555, wenn der mehrstufige Schlüsselschalter 51 nicht geschaltet ist, auch den aktuellen Modus bestimmen, der dem mehrstufigen Schlüsselschalter 51 entspricht.The evaluation circuit 555 is connected to the receiving circuit 553, the transient emergency stop circuit 551 and the bridge circuit 557 and evaluates whether the switching signal corresponds to the first or the second operating mode. In addition, when the multistage key switch 51 is not switched, the judging circuit 555 can also determine the current mode corresponding to the multistage key switch 51 .

Die Brückenschaltung 557 verbindet die Not-Aus-Schleife 33 und den Betätigungsschalter 53 und hat eine Bypass- bzw. Umleitungs- bzw. Umgehungs-Beziehung zum Betätigungsschalter 53. Wenn sich der mehrstufige Schlüsselschalter 51 im zweiten Modus befindet, löst die Beurteilungsschaltung 555 die Brückenschaltung 557 aus, so dass der Not-Aus- Schalter 53 und die Brückenschaltung 557 eine Bypass-Schaltung 57 bilden. Die Bypass-Schaltung 57 dient dazu, den Betätigungsschalter 53 zu umgehen und das elektromechanische System dazu zu bringen, einen automatischen Prozess durchzuführen, d.h. den manuellen Prozess zu umgehen. Die vier Endpunkte N1-N4 der Not-Aus-Schleife 33 sind das Sicherheitsrelaismodul 37, das mit der elektromechanischen Anlage 31 von 1 verbunden ist.The bridge circuit 557 connects the emergency stop loop 33 and the operating switch 53 and has a bypass relationship with the operating switch 53. When the multi-stage key switch 51 is in the second mode, the evaluation circuit 555 triggers the bridge circuit 557 so that the emergency stop switch 53 and the bridge circuit 557 form a bypass circuit 57. The bypass circuit 57 serves to bypass the actuation switch 53 and cause the electromechanical system to perform an automatic process, ie bypass the manual process. The four endpoints N1-N4 of the emergency stop loop 33 are the safety relay module 37, which is connected to the electromechanical system 31 of 1 connected is.

Wie in 3 dargestellt, umfasst die Empfangsschaltung 553 zwei NOR-Gates bzw. Gatter 5531, 5532, drei NOT-Gates 5533, 5534, 5535, ein ODER-Gate 5536, zwei Widerstände R1, R2 und zwei Kondensatoren C1, C2. Die Beurteilungsschaltung 555 umfasst einen ersten Transistor Q1, einen zweiten Transistor Q2 und einen dritten Transistor Q3. Der transiente Not-Aus-Schalter 551 und die Brückenschaltung 557 sind ein Relais 5511 bzw. 5571.As in 3 As shown, the receiving circuit 553 includes two NOR gates 5531, 5532, three NOT gates 5533, 5534, 5535, one OR gate 5536, two resistors R1, R2 and two capacitors C1, C2. The judgment circuit 555 includes a first transistor Q1, a second transistor Q2, and a third transistor Q3. The transient emergency stop switch 551 and the bridge circuit 557 are a relay 5511 and 5571 respectively.

Der Eingang des NICHT-Gates 5533 ist mit dem Eingang des mehrstufigen Schlüsselschalters 51 und dem NOR-Gate 5531 verbunden. Der Widerstand R1 und der Kondensator C1 sind mit den Eingangsanschlüssen der beiden NICHT-Gates 5533 und 5534 elektrisch verbunden. Der Ausgang des NICHT-Gates 5534 ist mit dem Eingang des NOR-Gates 5531 verbunden. Der Ausgang des NICHT-Gates 5533 ist mit dem Eingang des NOR-Gates 5532 verbunden. Der Widerstand R2 und der Kondensator C2 sind mit dem Ausgangsanschluss des NICHT-Gates 5533 und dem Eingangsanschluss des NICHT-Gates 5535 elektrisch verbunden. Der Ausgang des NICHT-Gates 5535 ist mit dem Eingang des NOR-Gates 5532 verbunden. Die Ausgangsanschlüsse der beiden NOR-Gates 5531 und 5532 sind mit dem Eingangsanschluss des ODER-Gates 5536 verbunden. Der Ausgangsanschluss des ODER-Gates 5536 ist mit dem Gate des ersten Transistors Q1 verbunden.The input of the NOT gate 5533 is connected to the input of the multi-stage key switch 51 and the NOR gate 5531. The resistor R1 and the capacitor C1 are electrically connected to the input terminals of the two NOT gates 5533 and 5534. The output of the NOT gate 5534 is connected to the input of the NOR gate 5531. The output of the NOT gate 5533 is connected to the input of the NOR gate 5532. The resistor R2 and the capacitor C2 are electrically connected to the output terminal of the NOT gate 5533 and the input terminal of the NOT gate 5535. The output of the NOT gate 5535 is connected to the input of the NOR gate 5532. The output terminals of the two NOR gates 5531 and 5532 are connected to the input terminal of the OR gate 5536. The exit port of the OR gate 5536 is connected to the gate of the first transistor Q1.

Die Source des ersten Transistors Q1 ist mit der Stromversorgung verbunden. Der Drain des ersten Transistors Q1 ist mit dem Relais 5511 der transienten Not-Aus-Schaltung 551 verbunden, um den Schaltvorgang des Relais 5511 zu steuern. Der Schließer-Kontakt des Relais 5511 ist in Reihe mit der Not-Aus-Schleife 33 geschaltet.The source of the first transistor Q1 is connected to the power supply. The drain of the first transistor Q1 is connected to the relay 5511 of the transient emergency stop circuit 551 to control the switching operation of the relay 5511. The normally open contact of relay 5511 is connected in series with the emergency stop loop 33.

Das Gate des zweiten Transistors Q2 ist mit dem Ausgabe-Anschluss des NOT-Gates 5533 verbunden, die Source des zweiten Transistors Q2 ist mit der Masseklemme verbunden, und der Drain des zweiten Transistors Q2 ist elektrisch mit dem Drain des dritten Transistors Q3 und dem Gate des ersten Transistors Q1 sowie mit der Stromversorgung verbunden. Die Source des dritten Transistors Q3 ist mit dem Masse-Anschluss verbunden. Das Gate des dritten Transistors Q3 ist elektrisch mit dem Masse-Anschluss und dem Öffnerkontakt des Relais 5571 verbunden. Der Öffnerkontakt des Relais 5571 ist mit der Stromversorgung verbunden. Der Schließerkontakt des Relais 5571 ist elektrisch mit der Not-Aus-Schleife 33 verbunden und bildet eine Bypass-Beziehung mit dem Betätigungsschalter 53. Das Relais 5571 ist mit dem Gate des zweiten Transistors Q2 an den Ausgang des NICHT-Gates 5533 angeschlossen, um den Schaltvorgang des Relais 5571 entsprechend dem zweiten Modus des mehrstufigen Schlüsselschalters 51 zu steuern.The gate of the second transistor Q2 is connected to the output terminal of the NOT gate 5533, the source of the second transistor Q2 is connected to the ground terminal, and the drain of the second transistor Q2 is electrically connected to the drain of the third transistor Q3 and the gate of the first transistor Q1 and to the power supply. The source of the third transistor Q3 is connected to the ground terminal. The gate of the third transistor Q3 is electrically connected to the ground terminal and the normally closed contact of the 5571 relay. The normally closed contact of the relay 5571 is connected to the power supply. The normally open contact of the relay 5571 is electrically connected to the emergency stop loop 33 and forms a bypass relationship with the operating switch 53. The relay 5571 has the gate of the second transistor Q2 connected to the output of the NOT gate 5533 to control the switching operation of the relay 5571 according to the second mode of the multi-stage key switch 51.

In dieser Ausführungsform schaltet der mehrstufige Schlüsselschalter 51 vom zweiten Modus in den ersten Modus um, so dass das Schaltsignal eine Impulswelle erzeugt und auf einem höheren Pegel (z. B. 1) auslöst, so dass der Ausgangsanschluss des ODER-Gates 5536 ein Schaltsignal ausgibt, um den ersten Transistor Q1 zum Ausschalten zu veranlassen, und der Schließerkontakt des Relais 5511 geöffnet wird und die Not-Aus-Schleife 33 getrennt wird, um den Notauszustand auszulösen. Die Unterbrechungszeit ist die gleiche wie die Unterbrechungsschleifenzeit, d. h. die Impulswelle kehrt vom hohen Pegel zu einem niedrigen Pegel (z. B. 0) zurück. Die Abschaltschleifenzeit wird durch Einstellung der Parameter der Widerstände R1, R2 und der Kondensatoren C1, C2 angepasst. Wenn die Zeit der Trennschleife abgelaufen ist, wird der erste Transistor Q1 eingeschaltet, der Schließer des Relais 5511 wird geschlossen und die Not-Aus-Schleife 33 wird eingeschaltet.In this embodiment, the multi-stage key switch 51 switches from the second mode to the first mode, so that the switching signal generates a pulse wave and triggers at a higher level (e.g. 1), so that the output terminal of the OR gate 5536 outputs a switching signal to cause the first transistor Q1 to turn off, and the normally open contact of the relay 5511 is opened and the emergency stop loop 33 is disconnected to trigger the emergency stop state. The interrupt time is the same as the interrupt loop time, i.e. H. the pulse wave returns from a high level to a low level (e.g. 0). The shutdown loop time is adjusted by adjusting the parameters of resistors R1, R2 and capacitors C1, C2. When the timer loop has expired, the first transistor Q1 is turned on, the normally open contact of relay 5511 is closed and the emergency stop loop 33 is turned on.

Wenn der mehrstufige Schlüsselschalter 51 von dem ersten Modus in den zweiten Modus umschaltet, erzeugt das Schaltsignal eine Impulswelle und löst bei einem niedrigeren Pegel (z. B. 0) aus, so dass der Ausgangsanschluss des ODER-Gates 5536 ein Schaltsignal ausgibt, um den ersten Transistor Q1 auszuschalten, und der Schließerkontakt des Relais 5511 wird geöffnet und die Not-Aus-Schleife 33 wird getrennt, um den Not-Aus-Zustand auszulösen. Bis zum Ablauf der Trennschleifenzeit wird der erste Transistor Q1 eingeschaltet, der Arbeitskontakt des Relais 5511 wird geschlossen und die Not-Aus-Schleife 33 wird eingeschaltet. Wenn der Schaltsignalimpuls mit einem niedrigen Pegel ausgelöst wird, gibt der Ausgabe-Anschluss des NICHT-Gates 5533 ein Signal mit hohem Pegel (z. B. 1) aus, um den zweiten Transistor Q2 einzuschalten, den dritten Transistor Q3 auszuschalten und das Relais 5571 in Betrieb zu nehmen, so dass der Schließerkontakt des Relais 5571 geschlossen und die Bypass-Schaltung 57 eingeschaltet wird.When the multi-stage key switch 51 switches from the first mode to the second mode, the switching signal generates a pulse wave and triggers at a lower level (e.g. 0), so the output terminal of the OR gate 5536 outputs a switching signal to turn off the first transistor Q1, and the normally open contact of the relay 5511 is opened and the emergency stop loop 33 is disconnected to trigger the emergency stop condition. Until the separating loop time has expired, the first transistor Q1 is switched on, the make contact of the relay 5511 is closed and the emergency stop loop 33 is switched on. When the switching signal pulse is triggered with a low level, the output terminal of the NOT gate 5533 outputs a high level signal (e.g. 1) to turn on the second transistor Q2, turn off the third transistor Q3 and operate the relay 5571, so that the normally open contact of the relay 5571 is closed and the bypass circuit 57 is turned on.

Wenn der mehrstufige Schlüsselschalter 51 nicht geschaltet wird, d.h. wenn der vorherige Modus beibehalten wird, hat das Schaltsignal keine relativen Hoch- und Tiefpegeländerungen und erzeugt keine Impulse. Das vom Ausgang des ODER-Gates 5536 ausgegebene Schaltsignal löst das Einschalten des ersten Transistors Q1 aus, so dass dieser nicht den Notauszustand auslöst.When the multi-stage key switch 51 is not switched, i.e. when the previous mode is maintained, the switch signal has no relative high and low level changes and generates no pulses. The switching signal output from the output of the OR gate 5536 triggers the first transistor Q1 to turn on so that it does not trigger the emergency stop condition.

In anderen Ausführungsformen erlaubt jede Schaltung dem Fachmann, andere Komponenten und eine Anzahl der Komponenten zu verwenden, um verwandte Schaltungen durch die oben erwähnte Logik- oder Schaltbeschreibung zu implementieren, so dass diese nicht auf den Schaltplan von 3 beschränkt ist.In other embodiments, each circuit allows those skilled in the art to use other components and a number of the components to implement related circuits through the logic or circuit description mentioned above, rather than the circuit diagram of FIG 3 is limited.

Obwohl im zweiten Modus die Betätigung des Freigabeschalters 53 den Not-Aus-Zustand nicht auslöst, kann der Not-Aus-Zustand, wenn der mehrstufige Schlüsselschalter 51 geschaltet oder der Not-Aus-Schalter 31 ausgelöst wird, immer noch durch die Bypass-Schaltung 57 ausgelöst werden, die durch den Not-Aus-Schalter 31, die Brückenschaltung 557 und die transiente Not-Aus-Schaltung 551 gebildet wird.Although in the second mode the actuation of the enable switch 53 does not trigger the emergency stop condition, the emergency stop condition can still be triggered by the bypass circuit 57 formed by the emergency stop switch 31, the bridge circuit 557 and the transient emergency stop circuit 551 when the multi-stage key switch 51 is switched or the emergency stop switch 31 is triggered.

Wenn sich der mehrstufige Schlüsselschalter 51 in der ersten Betriebsart befindet, ist die Brückenschaltung 557 nicht in Betrieb. Der Betätigungsschalter 53 umfasst einen Betriebsmodus und einen Abschaltmodus. Betriebsmodus, z. B. Drücken in der Neutralstellung. Trennmodus, z. B. vollständige Freigabe und vollständige Druckstellung. Wenn der Betätigungsschalter 53 vom Betriebsmodus in den Trennungsmodus umgeschaltet wird, unterbricht der Betätigungsschalter 53 die Not-Aus-Schleife 33 und löst den Not-Aus-Zustand aus, um den Betrieb der elektromechanischen Einrichtung zu stoppen, um eine Fehlbedienung durch den Benutzer und Gefahren zu vermeiden.When the multi-position key switch 51 is in the first mode, the bridge circuit 557 does not operate. The operation switch 53 includes an operation mode and a shutdown mode. operating mode, e.g. B. Press in neutral. disconnect mode, e.g. B. full release and full print position. When the operating switch 53 is switched from the operating mode to the disconnecting mode, the operating switch 53 breaks the emergency stop loop 33 and triggers the emergency stop state to stop the operation of the electromechanical device to prevent user misoperation and danger.

Zusammenfassend kann das Lehrgerät der vorliegenden Erfindung den Not-Aus-Zustand auslösen, wenn die Not-Aus-Schleife unterbrochen ist, um eine Auslösung des Not-Aus-Zustandes mittels Hardware zu realisieren, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Verwendung der elektromechanischen Einrichtung zu verbessern.In summary, the teaching device of the present invention can trigger the emergency stop condition sen when the emergency stop loop is broken to realize a triggering of the emergency stop state by hardware to improve the safety and reliability of use of the electromechanical device.

Durch die vorstehend erläuterte Ausführungsform wird gezeigt, dass der Fachmann die Technologie und den Zweck des Lehrgeräts der vorliegenden Erfindung verstehen kann. Daher kann die vorstehende Konfiguration des Lehrgeräts auch in der Hardware durch die Anzahl oder Anordnung der logischen Komponenten geändert werden, um die gleiche Technologie und den gleichen Zweck zu erreichen. Daher ist das in einer Ausführungsform beschriebene Lehrgerät nur eine Erläuterung dieser Ausführungsform, und soll den Umfang der Ansprüche nicht begrenzen.The embodiment explained above shows that those skilled in the art can understand the technology and the purpose of the teaching device of the present invention. Therefore, the above configuration of the teaching device can also be changed in hardware by the number or arrangement of the logical components to achieve the same technology and purpose. Therefore, the teaching device described in an embodiment is only an explanation of that embodiment and is not intended to limit the scope of the claims.

Claims

A teaching device (50) for an electromechanical system (10) used to connect an emergency stop loop (33) of an electromechanical device (30), comprising: a multistage key switch (51) having a first mode and a second mode and used for switching between the first mode and the second mode, the multistage key switch (51) generating a switching signal when switched; an operating switch (53) connecting the emergency stop loop (33); and a safety controller (55) connected to the multi-stage key switch (51) and used to receive the switching signal of the multi-stage key switch (51), the safety controller (55) including a transient emergency stop circuit (551) and an interrupt loop time, the transient emergency stop circuit (551) connecting the emergency stop loop (33), the safety controller (55) connecting the emergency stop loop fe (33) to enter an emergency stop state according to the switching signal, the emergency stop state being that the transient emergency stop circuit (551) interrupts the emergency stop loop (33) until the cut-off loop time has elapsed.

Teaching device (50) for an electromechanical system (10). claim 1 , wherein the safety control device (55) comprises a receiving circuit (553) and an assessment circuit (555), the receiving circuit (553) receiving the switching signal, the assessment circuit (555) being connected to the receiving circuit (553) and the transient emergency stop circuit (551) and assessing whether the switching signal corresponds to the first mode or the second mode.

Teaching device (50) for an electromechanical system (10). claim 2 , wherein the receive circuitry (553) is used to adjust the power-down loop time.

Teaching device (50) for an electromechanical system (10). claim 2 , wherein the emergency stop loop (33) comprises an emergency stop switch (35), the safety controller (55) further comprises a bridge circuit (557) connected to the emergency stop loop (33), the actuation switch (53) and the assessment circuit (555), and has a bypass relationship with the enable switch (53), wherein in the second mode the emergency stop switch (35) and the bridge circuit (557) have a Form bypass circuit (57).

Teaching device (50) of the electromechanical system (10). claim 1 wherein when the multi-position key switch (51) is in the first mode, the actuating switch (53) includes an operating mode and a disconnecting mode; when the operation mode is switched to the disconnected mode, the release switch (53) breaks the emergency stop loop (33) so that the emergency stop loop (33) enters the emergency stop state.

Teaching device (50) for an electromechanical system (10). claim 1 , wherein the first mode comprises a manual process and the second mode comprises an automatic process.

Teaching device (50) for an electromechanical system (10). claim 1 , wherein the emergency stop loop (33) comprises an emergency stop switch (35).