DE10217449C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen einer Bremse an einer Spindel - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen einer Bremse an einer SpindelInfo
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Abstract
Bei einem Verfahren zum Überwachen einer Bremse (6) an einer Spindel (1), welche von einem Motor (5) angetrieben wird, soll die Spindel (1) mittels des Motors (5) in Betrieb gesetzt und sodann die Bremse (6) betätigt und dabei eine Änderung der Leistungsaufnahme des Motors (5) ermittelt werden.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen einer
Bremse an einer Spindel, welche von einem Motor angetrieben
wird, sowie eine entsprechende Vorrichtung hierfür.
Bekannt ist, dass Arbeitselemente über eine Spindel
betätigt werden, wobei der Spindelantrieb beispielsweise
über einen Elektromotor erfolgt. Nur beispielhaft wird hier
der Antrieb eines Pressenstössels erwähnt.
Bei derartigen Vorrichtungen ist es notwendig und in
entsprechenden Verordnungen vorgeschrieben, dass bei einem
Not-Halt die Spindel sofort festgelegt werden muss, um
beispielsweise einer Verletzungsgefahr vorzubeugen. Dies
bedeutet wiederum, dass die Funktionsfähigkeit der Bremse
ständig überwacht werden muss.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überwachen einer
Bremse an einer Spindel ist beispielsweise aus der DE 199 33 962 A1
bekannt. Die dort gezeigte Spindel wird über eine
Spindelmutter von einem Motor angetrieben. Dabei ist
vorgesehen, dass am Motor eine Generatorwirkung entsteht,
indem der Motor mittels einer Feder angetrieben wird und so
einen Strom erzeugt. Der Strom- bzw. Spannungsverlauf wird
mittels einer Überwachungsvorrichtung mit vorgegebenen
Werten verglichen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren und eine Vorrichtung der o. g. Art zu entwickeln,
mit denen auf einfache Art und Weise eine Überwachung der
Bremse an einer Spindel erfolgt.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass die Spindel mittels
des Motors in Betrieb gesetzt und sodann die Bremse
betätigt und dabei eine Änderung der Leistungsaufnahme des
Motors ermittelt wird.
Aus der Änderung der Leistungsaufnahme des Motors kann auf
die Funktionsfähigkeit der Bremse geschlossen werden.
Ändert sich nämlich die Leistungsaufnahme des Motors nicht,
so ist dies ein klares Zeichen, dass die Bremse keine
Wirkung auf die Spindel ausgeübt hat, d. h., dass die Bremse
defekt ist.
Ändert sich die Leistungsaufnahme des Motors nur
geringfügig bzw. nur bis zu einem vorgegebenen
Referenzwert, so ist dies ein Zeichen dafür, dass die
Bremse ihre Tätigkeit nur ungenügend erfüllt, d. h., dass
beispielsweise die Spindel in der Bremse zwar verlangsamt
aber immer noch dreht. Auch dies ist nicht wünschenswert.
Erst wenn die Leistungsaufnahme des Motors über den
Referenzwert hinausgeht, bedeutet dies, dass damit die
Bremse funktionsfähig ist, dass sie nämlich die Spindel
festgelegt hat.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird bevorzugt bei jeder
Betätigung der Spindel kurz nach Beginn der Betätigung
durchgeführt, wodurch eine höchst mögliche
Betriebssicherheit erzielt wird. Um was für eine Bremse es
sich handelt, spielt dabei keine Rolle. Jede bekannte
Bremse hat die beschriebene Auswirkung bei ihrer Betätigung
auf die Leistungsaufnahme des Motors.
Bei dem Motor handelt es sich um einen Elektromotor und
hier bevorzugt um einen Servomotor.
Bei der Vorrichtung zum Überwachen der Bremse handelt es
sich um eine zwischen Motor und Bremse eingeschaltete
Steuerung, welche einen Anstieg der Leistungsaufnahme des
Motors nach dem Betätigen der Bremse ermittelt und daraus
die entsprechenden Signale zum Ansteuern des Motors und der
Bremse ableitet.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines
bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der
Zeichnung; diese zeigt in ihrer einzigen Figur eine
Draufsicht auf eine schematisch dargestellte Einrichtung
zum Betätigen eines Pressenstössels mit einer
erfindungsgemässen Vorrichtung zum Überwachen einer Bremse.
Eine Spindel 1, bevorzugt eine Kugelumlaufspindel, treibt
einen Pressenstössel 2 an. Zum Betrieb ist die Spindel 1
über ein Kupplungsstück 3 mit einer Welle 4 eines Motors 5
verbunden. Bei diesem Motor 5 handelt es sich bevorzugt um
einen Servomotor.
Der Spindel 1 ist eine Bremse 6 zugeordnet, die nur
schematisch dargestellt ist. Bevorzugt handelt es sich bei
dieser Bremse um eine mechanische Bremse, die durch ein
entsprechendes Aggregat 7 betätigt werden kann.
Beispielswiese kann das Aggregat 7 Strom zu entsprechenden
Bremsbetätigungsorganen liefern, wobei die Bremse 6 frei
ist, wenn Strom vorhanden ist, jedoch eine Bremsung
erfolgt, sobald der Strom unterbrochen wird.
Das Aggregat 7 und der Motor 5 stehen mit einer Steuerung 8
in Verbindung.
Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung ist folgende:
Wird der Motor 5 betätigt, so treibt er über seine Welle 4 und das Kupplungsstück 3 die Spindel 1 an, so dass der Pressenstössel 2 angehoben oder abgesenkt werden kann. Hierzu dreht die Spindel 1 beispielsweise in einer nicht näher gezeigten Gewindehülse in dem Pressenstössel 2.
Wird der Motor 5 betätigt, so treibt er über seine Welle 4 und das Kupplungsstück 3 die Spindel 1 an, so dass der Pressenstössel 2 angehoben oder abgesenkt werden kann. Hierzu dreht die Spindel 1 beispielsweise in einer nicht näher gezeigten Gewindehülse in dem Pressenstössel 2.
Beispielsweise bei einem Not-Halt sollte die Spindel 1
sofort abgebremst werden, was zum einen über den Motor 5
oder eine entsprechende Elektronik, zum andern aber vor
allem auch über die Bremse 6 erfolgt. Beispielsweise wird
beim Not-Halt der von dem Aggregat 7 gelieferte Strom zu
der Bremse 6 unterbrochen, so dass entsprechende
Bremsbacken od. dgl. Bremselemente sofort schliessen.
Gemäss der vorliegenden Erfindung soll nun eine laufende
Überprüfung der Funktionssicherheit der Bremse 6 erfolgen.
Dies geschieht dadurch, dass kurz nach Ingangsetzen der
Spindel 1, sei es bei einem Anfahren der Spindel, bei einem
Indexieren oder auch während einem ganz normalen
Arbeitszyklus, die Bremse 6 geschlossen wird, indem
beispielsweise über die Steuerung 8 dem Aggregat 7 der
Befehl zugeleitet wird, die Zufuhr an Strom zur Brems 6 zu
unterbrechen.
Schliesst die Bremse, so fordert der Motor 5 eine höhere
Leistungsaufnahme. Diese erhöhte Leistungsaufnahme wird von
der Steuerung 8 ermittelt. Beispielsweise bei Überschreiten
eines vorgegebenen Referenzwertes kann so festgestellt
werden, dass die Bremse 6 ordnungsgemäss funktioniert,
d. h., die Spindel 1 stillgesetzt hat.
Ist der Unterschied zu der normalen Betriebsleistungs
aufnahme des Motors unterhalb des Referenzwertes, so
bedeutet dies, dass die Bremse 6 zwar einen bestimmten,
jedoch ungenügenden Bremsvorgang eingeleitet hat. Erfolgt
überhaupt keine Erhöhung der Leistungsaufnahme des Motors,
so wird festgestellt, dass die Bremse überhaupt nicht
betätigt wurde und damit ausgetauscht werden muss. In
diesem Fall gibt die Steuerung den Befehl, dass der Motor 5
abgeschaltet und die Spindel 1 nicht mehr in Gang gesetzt
werden kann, ohne dass eine Reparatur erfolgt ist.
Wie die Messung der Erhöhung der Leistungsaufnahme am Motor
erfolgt, ist zweitrangig. Am einfachsten dürfte es sein,
wenn entweder die Erhöhung der Spannung und/oder des Stroms
ermittelt wird.
1
Spindel
2
Pressenstössel
3
Kupplungsstück
4
Welle
5
Motor
6
Bremse
7
Aggregat
8
Steuerung
Claims (4)
1. Verfahren zum Überwachen einer Bremse (6) an einer
Spindel (1), welche von einem Motor (5) angetrieben
wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spindel (1) mittels des Motors (5) in Betrieb
gesetzt und sodann die Bremse (6) betätigt und dabei
eine Änderung der Leistungsaufnahme des Motors (5)
ermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Bremse (6) kurz nach dem Inbetriebsetzen der
Spindel (1) betätigt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass aus der Differenz der
Leistungsaufnahme des Motors (5) vor und während dem
Bremsen auf die Funktionsfähigkeit der Bremse (6)
geschlossen wird.
4. Vorrichtung zum Überwachen einer Bremse (6) an einer
Spindel (1), welche von einem Motor (5) angetrieben
wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Motor (5)
und Bremse (6) eine Steuerung (8) zur Ermittlung eines
Anstieges der Leistungsaufnahme des Motors (5) nach
dem Betätigen der Bremse (6) vorgesehen ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002117449 DE10217449C1 (de) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen einer Bremse an einer Spindel |
EP03007215A EP1354694A3 (de) | 2002-04-18 | 2003-03-31 | Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen einer Bremse an einer Spindel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002117449 DE10217449C1 (de) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen einer Bremse an einer Spindel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE10217449C1 true DE10217449C1 (de) | 2003-08-07 |
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ID=7714390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2002117449 Expired - Fee Related DE10217449C1 (de) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen einer Bremse an einer Spindel |
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DE (1) | DE10217449C1 (de) |
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-
2002
- 2002-04-18 DE DE2002117449 patent/DE10217449C1/de not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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