DE19813143A1 - Notfallabschalteinrichtung für Motoren - Google Patents
Notfallabschalteinrichtung für MotorenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Notfallabschalteinrichtung für einen Motor in Robotern,
Werkzeugmaschinen und sonstigen Arten von Industriemaschinen,
und insbesondere eine Notfallabschalteinrichtung, die einen
Motor fehlerfrei selbst dann abschalten kann, wenn Kontakte
eines Notabschaltschalters kurzgeschlossen sind, oder selbst
dann, wenn ein Kabel unterbrochen ist, welches zur Verbindung
mit einem Schalter, einem Relais oder dergleichen dient.
Die Fig. 13A und 13B zeigen jeweils eine Steuerschaltung
für einen Motor, beispielsweise einen Roboterantriebsmotor,
mit einer Notfallabschaltschaltung nach herkömmlicher Art.
Fig. 13A zeigt eine Stromversorgungsschaltung
(Hauptschaltungs-Stromversorgungsschaltung) zum Antrieb eines
Motors, und hierbei ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Motor zum
Antrieb eines Roboters oder dergleichen bezeichnet, und mit 2
eine Dreiphasen-Stromversorgungseinheit für die
Hauptschaltung. Die Dreiphasen-Stromversorgungseinheit 2
liefert einen dreiphasigen Wechselstrom über ein
elektromagnetisches Schütz (MC1) 3 und einen Verstärker 4 an
den Motor 1.
Fig. 13B zeigt eine Spulenstromversorgungsschaltung für das
elektromagnetische Schütz (MC1) 3. Diese
Spulenstromversorgungsschaltung weist Kontakte 5a, 6a, 7a von
mehreren Notfallabschaltschaltern 5, 6, 7 auf, die jeweils
als Tastschalter ausgeführt sind, sowie einen
Schalttransistor 9, dessen Basisstrom durch einen
Servosteuerabschnitt 8 gesteuert wird, der in Reihe mit einer
Spule oder Wicklung 3a des elektromagnetischen Schützes (MC1)
3 geschaltet ist.
Es wird darauf hingewiesen, daß der Notfallabschaltschalter 5
ein externer Notfallabschaltschalter ist, der vom Benutzer
eines Roboters dazu verwendet wird, den Betrieb des Roboters
in einem Notfall zu unterbrechen, selbst von einem Ort aus,
der vom Grundkörper des Roboters oder der Steuereinheit
entfernt angeordnet ist, und die Verdrahtung dorthin ist
kurzgeschlossen und, falls sie nicht erforderlich ist, zu
einer Robotersteuereinheit zurückgeführt. Der
Notfallabschaltschalter 6 ist ein Notfallabschaltschalter,
der beispielsweise auf einem Betätigungsfeld vorgesehen ist,
und der Notfallabschaltschalter 7 ist ein
Notfallabschaltschalter auf einem entfernten Steuerkasten
(sogenannte teach-in box).
Als nächstes erfolgt eine Beschreibung des Betriebsablaufs.
Wenn der Servosteuerabschnitt 8 einen Basisstrom durch den
Schalttransistor 9 in einem Zustand fließen läßt, in welchem
keiner der Notfallabschaltschalter 5 bis 7 gedrückt wurde,
und sämtliche Kontakte 5a, 6a und 7a sich im
Verbindungszustand befinden, fließt bei dem Schalttransistor
9 ein Kollektorstrom infolge des eingeschalteten Basisstroms,
und fließt ein Erregerstrom für eine Wicklung 3a des
elektromagnetischen Schützes 3 zwischen dem Kollektor und dem
Emitter. Durch diese Operation führt das elektromagnetische
Schütz 3 einen Kontaktvorgang durch, schaltet also vom
abgeschalteten in den Verbindungszustand um, und es wird eine
elektrische Verbindung zwischen der Dreiphasen-Strom
versorgungseinheit 2 und dem Verstärker 4 eingerichtet,
wobei die Hauptschaltungs-Versorgungsspannung an den Motor 1
angelegt wird und dieser daher angetrieben wird.
In dem voranstehend geschilderten Zustand, in welchem der
Motor 1 läuft, wird dann, wenn einer der
Notfallabschaltschalter 5 bis 7 gedrückt wird, der
entsprechende Kontakt 5a, 6a bzw. 7a, der zum gedrückten
Schalter gehört, in den Unterbrechungszustand versetzt, und
wird die Stromversorgung für die Wicklung 3a des
elektromagnetischen Schützes 3 unterbrochen, unabhängig vom
Betriebszustand des Schalttransistors 9, durch welchen das
elektromagnetische Schütz 3 von dem Unterbrechungszustand in
den Verbindungszustand versetzt werden kann. Durch diese
Operation wird die Stromversorgung von der Hauptschaltung für
den Motor 1 unterbrochen, wobei der Motor 1 abgeschaltet
wird.
Fig. 14 zeigt eine Notfallabschaltschaltung für
Industriemaschinen wie beispielsweise Roboter, die in der
japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. SHO 64-1491
beschrieben ist. Es wird darauf hingewiesen, daß in Fig. 14
die gleichen Bezugszeichen den gleichen Bauteilen wie in
Fig. 13 zugeordnet sind, und nachstehend insoweit keine
erneute Beschreibung erfolgt.
Die Notfallabschaltschaltung dient für vier Achsen, und weist
Schließkontakte A 11a, 12a, 13a, 14 a elektromagnetischer
Relais R11 bis R14 auf, die in Stromversorgungsschaltungen
der Motoren 3 für diese Achsen vorgesehen sind, und nur wenn
beide Schließkontakte A 15a, 16a der elektromagnetischen
Relais R15, R16 sich im Durchschaltzustand befinden, wird ein
Gleichstrom von der Steuerstromversorgungseinheit 17
geliefert.
Wicklungen 15c, 16c der elektromagnetischen Relais R15, R16
wird ein Gleichstrom selektiv über eine Schaltung zugeführt,
welche die Notfallabschaltschalter 5, 6 und eine
Notfallabschaltschaltung aufweist, die in einer CPU 18 für
die Servosteuerung vorgesehen ist, wobei die
Notfallabschaltschalter und die entsprechende Schaltung in
Reihe geschaltet sind, eine Reihenschaltung einer Schaltung,
welche Öffnungskontakte B 15b, 16b der elektromagnetischen
Schütze R15, R16 und Öffnungskontakte B 11b bis 14b der
elektromagnetischen Relais R11 bis R14 umfaßt, sowie einen
weiteren Schließkontakt A (Selbsthaltekontakt) 15a', 16a' von
der Steuer-Stromversorgungseinheit 17.
Es wird darauf hingewiesen, daß ein
Notfallabschaltschaltfreigabeschalter 20 zur Freigabe der
Abschaltung durch die Notfallabschaltschaltung 19 an die CPU
18 angeschlossen ist.
Als nächstes erfolgt eine Beschreibung des Betriebsablaufs.
Beim Setzen oder Rücksetzen (in einem Zustand, in welchem
sämtliche Wicklungen 11c bis 16c der elektromagnetischen
Relais R11 bis R16 AUS sind) für den Start wird, wenn die
Kontakte der Notfallabschaltschalter 5, 6 durchgeschaltet
sind, und die Notfallabschaltschaltung 19 angeschlossen ist,
infolge einer Betätigung des
Notfallabschaltschaltfreigabeschalters 20, ein Gleichstrom
von der Steuer-Stromversorgungseinheit 17 über die
Notfallabschaltschalter 5, 6, die Notfallabschaltschaltung
19, die Öffnungskontakte B 15b, 16b der elektromagnetischen
Relais R15, R16, und die Öffnungskontakte B 11b bis 14b der
elektromagnetischen Relais R11 bis R14 den Wicklungen 15c,
16c der elektromagnetischen Relais R15, R16 zugeführt.
Durch diese Operation werden beide Schließkontakte A 15a, 16a
der elektromagnetischen Relais R15, R16 in den
Durchschaltzustand versetzt, wird ein Gleichstrom von der
Steuer-Stromversorgungseinheit 17 den Wicklungen 11c bis 14c
der elektromagnetischen Relais R11 bis R14 mit den
angeschlossenen Schließkontakten A 11a bis 14a zugeführt, und
wird ein Hauptschaltungs-Leistungsstrom der Treiberschaltung
10 des Motors 1 zugeführt. Wenn die Wicklungen 11c bis 14c
der elektromagnetischen Relais R11 bis R14 erregt sind,
werden die Öffnungskontakte B 11b bis 14b der
elektromagnetischen Relais R11 bis R14 abgeschaltet, jedoch
wird dann die Stromversorgung für die Wicklungen 15c, 16c der
elektromagnetischen Relais R15, R16 fortgesetzt, da die
Schließkontakte A 15a', 16a' der elektromagnetischen Relais
R15, R16 für die Selbsthaltung in den Durchschaltzustand
versetzt werden, und die Schließkontakte A 15a, 26a und die
Schließkontakte 11a bis 14a der elektromagnetischen Relais
R11 bis R14 in dem Durchschaltzustand gehalten werden.
Wenn bei dem voranstehend geschilderten Betrieb der
Notfallabschaltschalter 5 oder 6 von einem Benutzer gedrückt
wird, oder wenn die Notfallabschaltschaltung 19 angeschlossen
ist, infolge der Eigenerkennung einer Störung in der CPU oder
anderen Bauteilen, wird die Stromversorgung für die
Wicklungen 15c, 16c der elektromagnetischen Relais R15, R16
dadurch unterbrochen, daß die Schließkontakte A 15a, 15a',
16a, 16a' unterbrochen werden, und wird auch die
Stromversorgung für die Wicklungen 15c, 16c der
elektromagnetischen Relais R15, R16 unterbrochen, durch das
Abschalten der Schließkontakte A 11a bis 14a.
Wenn ein Benutzer der Betrieb eines Motors abschaltet, oder
der Betrieb eines Motors als Ergebnis der Eigenerkennung
einer Störung abgeschaltet wird, wird infolge des
voranstehend geschilderten Merkmals die Zufuhr der
Hauptschaltungsstromversorgung zum Motor 1 unterbrochen, und
der Motor 1 abgeschaltet.
Fig. 15 zeigt ein Beispiel für eine Robotersteuereinheit,
welche eine Notfallabschaltschaltung aufweist, und an einen
teach-in-Kasten angeschlossen ist, nach der herkömmlichen
Technik. Ein teach-in-Kasten 30 zur Fernsteuerung eines
Roboters ist abschaltbar über einen Verbinder 31 an diese
Robotersteuereinheit angeschlossen. Die Schließkontakte A 21a,
21b eines elektromagnetischen Relais R21 sind an eine
Motorstromversorgungsschaltung 40 bis 41 angeschlossen.
Die Stromversorgung für die Wicklung 21c des
elektromagnetischen Relais R2 wird durch eine Schaltung
gesteuert, die einen Roboteraktivierungsschalter 43 auf der
Grundlage eines Tastschalters und einen
Notfallabschaltschalter 44 der Steuereinheit aufweist, die
miteinander in Reihe geschaltet sind, sowie durch eine
Schaltung, welche Schließkontakte A 22a, 23a der
elektromagnetischen Relais R22, R23 und Öffnungskontakte
B 22a, 23b dieser Relais aufweist, die parallel geschaltet
sind.
Es wird darauf hingewiesen, daß ein Schließkontakt A 21d des
elektromagnetischen Relais R21, der dazu dient, den
Aktivierungsschalter EIN zu halten, parallel zum
Roboteraktivierungsschalter 43 vorgesehen ist.
Ein Notfallabschaltschalter 32 ist in dem teach-in-Kasten 30
vorgesehen. Der Notfallabschaltschalter 32 ist mit
Anschlußklemmen B1 und B2 des Verbinders 31 an die Wicklung
22c des elektromagnetischen Relais R22 in der Steuereinheit
angeschlossen. In einem Zustand, in welchem der
Notfallabschaltschalter nicht betätigt wird, wird die
Stromversorgung für die Wicklung 22c des elektromagnetischen
Relais R22 fortgesetzt, wogegen die Stromversorgung für die
Wicklung 22c des elektromagnetischen Relais R22 unterbrochen
wird, wenn der Notfallabschaltschalter 32 betätigt wird.
Weiterhin ist in der Steuereinheit eine Wicklung 23c des
elektromagnetischen Relais R23 vorgesehen, welcher Strom über
eine interne Kurzschlußklemme Bn und eine Klemme Bn-1 des in
die Steuereinheit hineinführenden Verbinders 31 zugeführt
wird, oder die mit anderen Worten deswegen mit Strom versorgt
wird, daß sie über den Verbinder 31 an den teach-in-Kasten 30
angeschlossen ist.
Als nächstes erfolgt eine Erläuterung des Betriebsablaufs.
Wenn der Roboteraktivierungsschalter 43 gedrückt wird, fließt
ein Strom über einen Notfallabschaltschalter 44 in dem
durchgeschalteten Zustand und die Öffnungskontakte B 22b, 23b
der elektromagnetischen Relais R22, R23 zur Wicklung 21c des
elektromagnetischen Relais R21, wobei die Schließkontakte
A 21a, 21b durchschalten und die
Motorstromversorgungsschaltungen 40, 41 angeschlossen sind.
Dieser Zustand wird aufrechterhalten, da der Schließkontakt
A 21d des elektromagnetischen Relais R21 durchschaltet, selbst
nachdem der Roboteraktivierungsschalter 43 aus seinem
gedrückten Zustand freigegeben wird.
Wenn im voranstehend geschilderten Betriebszustand der
Notfallabschaltschalter 44 in der Steuereinheit gedrückt
wird, wird die Stromversorgung für die Wicklung 21c des
elektromagnetischen Relais R21 unterbrochen, so daß die
Schließkontakte A 21a, 21b, 21c von dem Durchschaltzustand in
den Unterbrechungszustand umgeschaltet werden, und die
Stromversorgung für den Motor unterbrochen wird, da die
Motorstromversorgungsschaltungen 40, 41 abgeschaltet sind, so
daß der Betrieb des Motors abgeschaltet ist.
Wenn der Notfallabschaltschalter 32 des teach-in-Kastens 30
in dem voranstehend geschilderten Betriebszustand gedrückt
wird, wird die Stromversorgung für die Wicklung 22c des
elektromagnetischen Relais R22 unterbrochen, so daß der
Schließkontakt A 22a vom Durchschaltzustand in den
Unterbrechungszustand geschaltet wird, wobei der
Öffnungskontakt B 22b von dem Unterbrechungszustand in den
Durchschaltzustand umgeschaltet wird. Im Gegensatz hierzu
wird, da der Schließkontakt A 23a des elektromagnetischen
Relais R23 in dem Durchschaltzustand gehalten wird, und der
Öffnungskontakt B23B in dem Unterbrechungszustand gehalten
wird, die Stromversorgung für die Wicklung 21c des
elektromagnetischen Relais R21 unterbrochen, wobei die
Schließkontakte A 21a, 21b, 21c von dem Durchschaltzustand in
den Unterbrechungszustand umgeschaltet werden, und auch die
Stromversorgung für den Motor abgeschaltet wird, da die
Motorstromversorgungsschaltungen 40, 41 abgetrennt werden,
wodurch der Betrieb des Motors endet.
Wenn bei dem voranstehend geschilderten Betriebszustand eine
Leitungsbrücke für den Verbinder 31 entfernt wird, wird
infolge der Tatsache, daß die Stromversorgung für die
Wicklung 23c des elektromagnetischen Relais R23 unterbrochen
ist, dessen Schließkontakt A 23a von dem Durchschaltzustand in
den Unterbrechungszustand umgeschaltet, wobei der
Öffnungskontakt B 23b von dem Unterbrechungszustand in den
Durchschaltzustand umgeschaltet wird. Infolge der Tatsache,
daß der Schließkontakt A 22a des elektromagnetischen Relais
R22 in dem Durchschaltzustand gehalten wird, wobei der
Öffnungskontakt B 22b in dem abgeschalteten Zustand gehalten
wird, die Stromversorgung für die Wicklung 21c des
elektromagnetischen Relais R21 unterbrochen, wobei dessen
Schließkontakte A 21a, 21b, 22c von dem Durchschaltzustand in
den Unterbrechungszustand umgeschaltet werden, und auch die
Motorstromversorgungsschaltungen 40, 41 abgeschaltet werden,
so daß die Stromversorgung für den Motor unterbrochen wird,
und der Motor abgeschaltet wird.
Wenn bei der Motorabschaltschaltung gemäß einem der
voranstehend geschilderten Beispiele für die herkömmliche
Technik Kontakte eines Notfallabschaltschalters infolge
irgendeiner Störung kurzgeschlossen werden, kann der
Notfallabschaltschalter nicht ordnungsgemäß arbeiten, selbst
wenn ein Benutzer den Notfallabschaltschalter in einem
Notfall betätigt, so daß daher die Kontakte des
Notfallabschaltschalters nicht abschalten, wobei die
Motorstromversorgung nicht abgeschaltet wird, und der Zustand
fortgesetzt wird, in welchem eine Hauptversorgungsschaltungs
spannung an den Motor angelegt wird, so daß keine
Notfallabschaltschaltung durchgeführt wird, was einen
offensichtlichen Nachteil darstellt.
Darüber hinaus gab es bislang keine Einrichtung, welche es
einem Benutzer ermöglicht hätte, bei Auftreten einer Störung
den fehlerhaften Abschnitt festzustellen.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der
Bereitstellung einer Notfallabschalteinrichtung, welche den
Betrieb eines Motors fehlerfrei unterbrechen kann, selbst
wenn Kontakte des Notfallabschaltschalters infolge einer
Störung kurzgeschlossen werden, oder selbst wenn ein Kabel
unterbrochen wird, welches Schalter, Relais oder dergleichen
anschließt, und welche verhindern kann, daß eine
Versorgungsspannung an den Motor angelegt wird, wenn
irgendein Fehler wie beispielsweise eine Störung auftritt,
und es darüber hinaus einem Benutzer ermöglicht, den
fehlerhaften Abschnitt zu lokalisieren.
Bei der Notfallabschalteinrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung weist der Notfallabschaltschalter einen Schalter
für eine gemultiplexte Schaltung auf, bei welcher mehrere
Kontakte parallel zueinander angeordnet sind, und in
derselben Phase der Unterbrechung oder des Durchschaltens
arbeiten, und weist mehrere elektromagnetische Schütze auf,
die jeweils unterbrechen oder durchschalten entsprechend der
Unterbrechung oder dem Durchschalten jedes der mehreren
Notfallabschaltschalter, wobei die Schütze in Reihe mit einer
Hauptstromversorgungsschaltung für den Motor geschaltet sind,
so daß selbst dann, wenn einer der beiden Kontakte eines
Notfallabschaltschalters kurzgeschlossen wird, oder ein daran
angeschlossenes Kabel oder dergleichen unterbrochen wird, der
Notfallabschaltschalter ordnungsgemäß arbeitet, infolge des
anderen Kontakts, so daß ein Benutzer den Betrieb des Motors
entsprechend dem Willen des Benutzers unterbrechen kann.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch
dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
Fig. 1A bis 1C Darstellungen einer
Stromversorgungsschaltung zum Antrieb eines
Motors, einer
Wicklungsstromversorgungsschaltung für ein
elektromagnetisches Schütz, und einer
Wicklungsstromversorgungsschaltung für ein
elektromagnetisches Relais, die jeweils in
einer Notfallabschalteinrichtung für einen
Motor gemäß Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung vorgesehen sind;
Fig. 2A und 2B Darstellungen einer
Stromversorgungsschaltung zum Antrieb eines
Motors und einer
Wicklungsstromversorgungsschaltung für ein
elektromagnetisches Relais für die
Notfallabschaltschaltung eines Motors gemäß
Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine Darstellung von Einzelheiten eines
Signalabschnitts eines Photokopplers, der bei
der Notfallabschalteinrichtung gemäß
Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung
verwendet wird;
Fig. 4 ein Flußdiagramm mit einer Darstellung der
Betriebszustandsanzeigeverarbeitung in der
Notfallabschalteinrichtung gemäß
Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ein Flußdiagramm mit einer Darstellung eines
Unterprogramms zur Überprüfung von Anomalitäten
in einem System bei der
Betriebszustandsanzeigeverarbeitung;
Fig. 6 ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines
Unterprogramms für eine gegenseitige
Überprüfung bei der
Betriebszustandsanzeigeverarbeitung;
Fig. 7 eine Darstellung einer
Wicklungsstromversorgungsschaltung in einem
elektromagnetischen Schütz in einer
Notfallabschalteinrichtung für einen Motor
gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 8 eine Darstellung einer
Wicklungsstromversorgungsschaltung für ein
elektromagnetisches Schütz in einer
Notfallabschalteinrichtung für einen Motor
gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 9 eine Darstellung einer
Wicklungsstromversorgungsschaltung für ein
elektromagnetisches Schütz in einer
Notfallabschalteinrichtung für einen Motor
gemäß Ausführungsform 5 der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 10 ein Zeitablaufdiagramm mit einer Darstellung
der Zeitpunkte zum Unterbrechen oder
Durchschalten jedes Kontakts der
Notfallabschalteinrichtung für einen Motor
gemäß Ausführungsform 5 der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 11 eine Darstellung einer
Wicklungsstromversorgungsschaltung für ein
elektromagnetisches Schütz für eine
Notfallabschalteinrichtung für einen Motor
gemäß Ausführungsform 6 der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 12 eine Darstellung einer
Wicklungsstromversorgungsschaltung für ein
elektromagnetisches Schütz in einer
Notfallabschalteinrichtung für einen Motor
gemäß Ausführungsform 7 der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 13A und 13B Schaltbilder einer
Notfallabschalteinrichtung für einen Motor mit
jenem Aufbau, wie er bezüglich des Beispiels 1
für die herkömmliche Technik beschrieben wurde;
Fig. 14 ein Schaltbild einer Notfallabschalteinrichtung
für einen Motor mit dem anhand Beispiel 2 für
die herkömmliche Technik beschriebenen Aufbau;
und
Fig. 15 ein Schaltbild einer Notfallabschalteinrichtung
mit einem Aufbau, wie er anhand Beispiel 3 für
die herkömmliche Technik beschrieben wurde.
Nachstehend erfolgte eine detaillierte Beschreibung von
Ausführungsformen einer Notfallabschalteinrichtung für einen
Motor gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf
die beigefügten Zeichnungen. Es wird darauf hingewiesen, daß
bei den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung gleiche oder funktionsgleiche Bauteile
wie bei den Beispielen für den herkömmlichen Stand der
Technik mit denselben oder entsprechenden Bezugszeichen
bezeichnet sind, so daß insoweit nicht unbedingt eine erneute
Beschreibung erfolgt.
Die Fig. 1A bis 1C zeigen eine Notfallabschalteinrichtung
für einen Motor gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden
Erfindung. Fig. 1A zeigt eine Stromversorgungsschaltung zum
Antrieb eines Motors. Bei dieser Stromversorgungsschaltung
sind eine Schaltung, die ein erstes elektromagnetisches
Schütz (MC1) 3 und ein zweites elektromagnetisches Schütz
(MC2) 51 in Reihenschaltung aufweist, und ein Verstärker 4 an
einen Abschnitt zwischen dem Motor 1 und der Dreiphasen-Strom
versorgungseinheit 2 angeschlossen, und liefert die
Dreiphasen-Stromversorgungseinheit 2 einen Dreiphasen-Wechsel
strom über die Schaltung, welche die Reihenschaltung
aus dem ersten elektromagnetischen Schütz 3 und dem zweiten
elektromagnetischen Schütz 51 aufweist, sowie über den
Verstärker 4, an den Motor 1.
Fig. 1B zeigt eine Wicklungsstromversorgungsschaltung für
das erste elektromagnetische Schütz 3 und das zweite
elektromagnetische Schütz 51. Diese
Wicklungsstromversorgungsschaltung ist eine
Wechselspannungsversorgungsschaltung, bei welcher eine
Wicklung 3a des ersten elektromagnetischen Schützes (MC1) 3
und eine Wicklung 51a des zweiten elektromagnetischen
Schützes (MC2) 51 parallel geschaltet sind, Kontakte 5a, 6a,
7a von mehreren Notfallabschaltschaltern 5, 6, 7 jeweils auf
der Grundlage eines Drucktastensystems in Reihe mit einer
Schaltung der Wicklung 3a geschaltet sind, und andere
Kontakte 5b, 6b, 7b der mehreren Notfallabschaltschalter 5, 6
und 7 in Reihe mit einer Schaltung der Wicklung 51a
geschaltet sind, und der Schließkontakt A 52a eines
elektromagnetischen Relais RA1 in Reihe mit den Schaltungen
geschaltet ist.
Die Notfallabschaltschalter 5 bis 7 sind Doppelschalter, die
jeweils zwei Kontakte aufweisen, die parallel zueinander
vorgesehen sind, und dieselbe Phase für das Unterbrechen bzw.
das Durchschalten aufweisen, und die Kontakte 5a, 5b des,
Notfallabschaltschalters 5, die Kontakte 6a, 6b des
Notfallabschaltschalters 6, und die Kontakte 7a, 7b des
Notfallabschaltschalters 7 unterbrechen oder durchschalten
mit derselben Phase für das Unterbrechen oder Durchschalten,
entsprechend der Betätigung jedes Notfallabschaltschalters.
Wenn beispielsweise der Notfallabschaltschalter 5 gedrückt
wird, werden die Kontakte 5a und 5b gleichzeitig in den
Unterbrechungszustand versetzt.
Fig. 1C zeigt eine Wicklungsstromversorgungsschaltung für
das elektromagnetische Relais RA1. Diese
Wicklungsstromversorgungsschaltung weist eine Wicklung 52c
des elektromagnetischen Relais RA1 auf, die in Reihe mit dem
Schalttransistor geschaltet ist, wobei dessen Basisstrom
durch den Servosteuerabschnitt 8 gesteuert wird, und die
Stromversorgung für die Wicklung 52c durch den
Schalttransistor 9 gesteuert wird.
Als nächstes erfolgt eine Schilderung des Betriebsablaufs.
Wenn die Servosteuerung 8 einen Basisstrom zum
Schalttransistor 9 in einem Zustand fließen läßt, in welchem
keiner der Notfallabschaltschalter 5 bis 7 gedrückt wurde,
und sich sämtliche Kontakte 5a, 5b, 6a, 6b, 7a und 7b in dem
Durchschaltzustand befinden, fließt bei dem Schalttransistor
9 ein Kollektorstrom infolge des eingeschalteten Basisstroms,
und fließt ein Erregerstrom zur Wicklung 52c des
elektromagnetischen Relais RA1 zwischen dem Kollektor und dem
Emitter. Hierdurch schaltet der Kontakt 52a des
elektromagnetischen Relais RA1 durch, und werden die Wicklung
3a des ersten elektromagnetischen Schützes 3 sowie die
Wicklung 51a des zweiten elektromagnetischen Schützes 51
erregt.
Hierdurch werden sowohl das erste elektromagnetische Schütz 3
als auch das zweite elektromagnetischen Schütz 51 von dem
Unterbrechungszustand in den durchgeschalteten Zustand
umgeschaltet, und dies führt dazu, daß eine elektrische
Verbindung zwischen der Dreiphasen-Stromversorgungseinheit 2
und dem Verstärker 4 eingerichtet wird, wobei eine
Hauptschaltungs-Versorgungsspannung an den Motor 1 angelegt
wird, und daher der Motor 1 angetrieben wird.
Wenn im angetriebenen Zustand des Motors 1 irgendeiner der
Notfallabschaltschalter 5 bis 7 gedrückt wird, wird
irgendeiner der Kontakte 5a, 5b, 6a, 6b, 7a und 7b
entsprechend dem gedrückten Schalter in den
Unterbrechungszustand versetzt, und wird die Stromversorgung
für die Wicklung 3a des ersten elektromagnetischen Schützes 3
und die Wicklung 51a des zweiten elektromagnetischen Schützes
51 unterbrochen, wobei sowohl das erste elektromagnetische
Schütz 3 als auch das zweite elektromagnetische Schütz 51 von
dem Durchschaltzustand in den Unterbrechungszustand
umgeschaltet werden. Durch diese Operation wird die
Stromversorgung zur Hauptschaltung des Motors 1 abgeschaltet,
wobei der Betrieb des Motors 1 unterbrochen wird.
Wenn einer der Notfallabschaltschalter 5, 6 oder 7,
beispielsweise einer der Kontakte 5a des
Notfallabschaltschalters 5, infolge einer Störung
kurzgeschlossen wird, so kann selbst bei Betätigung des
Notfallabschaltschalters 5 der Kontakt 5a nicht in den
Unterbrechungszustand versetzt werden, jedoch wird sein
anderer Kontakt 5b in den Unterbrechungszustand versetzt,
wobei die Stromversorgung zur Wicklung 51a des zweiten
elektromagnetischen Schützes 51 unterbrochen wird, und das
zweite elektromagnetische Schütz 51 von dem
Durchschaltzustand in den Unterbrechungszustand umgeschaltet
wird, so daß die Stromversorgung für die Hauptschaltung des
Motors 1 unterbrochen wird, und der Betrieb des Motors
aufhört.
Bei dieser Notfallabschalteinrichtung weist jeder der
Notfallabschaltschalter 5, 6, 7 jeweils zwei Kontakte auf,
und selbst wenn einer der Kontakte kurzgeschlossen wird, oder
ein Kabel oder dergleichen, welches dort angeschlossen ist,
unterbrochen wird, kann der Notfallabschaltschalter
ordnungsgemäß arbeiten, infolge einer durch den anderen
Kontakt gebildeten Schaltung, so daß ein Motor in einem
Notfall entsprechend dem Willen des Benutzers abgeschaltet
werden kann.
Diese Notfallabschaltschaltung ist verdoppelt oder mehrfach
für einen sicheren Betrieb für einen Abschaltvorgang in einem
Notfall ausgebildet, und infolge dieses Merkmals kann die
Schaltung verdreifacht oder vervierfacht ausgebildet sein, je
nach Erfordernis, und zu diesem Zweck kann ein
Notfallabschaltschalter so ausgebildet sein, daß er einen
Schalter für eine gemultiplexte Schaltung aufweist, die
mehrere (3 Einheiten, 4 Einheiten, . . .) Kontakte aufweist,
die parallel zueinander angeordnet sind, und dieselbe Phase
der Unterbrechung bzw. Durchschaltung aufweisen, und es
können auch mehrere (3 Einheiten, 4 Einheiten, . . .)
elektromagnetische Schütze, die jeweils unterbrochen oder
durchgeschaltet werden, wie es der Unterbrechung oder
Durchschaltung jedes der mehreren Kontakte des
Notfallabschaltschalters entspricht, und die miteinander in
Reihe geschaltet sind, bei einer
Hauptstromversorgungsschaltung für den Motor 1 vorgesehen
sein.
Die Fig. 2A und 2B zeigen jeweils eine
Notfallabschalteinrichtung für einen Motor gemäß
Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung. Es wird darauf
hingewiesen, daß in Fig. 2A und 2B die gleichen
Bezugszeichen für gleiche oder entsprechende Abschnitte wie
in Fig. 1 vorgesehen werden, und insoweit nicht unbedingt
eine erneute Beschreibung erfolgt.
Fig. 2A zeigt eine Leistungsschaltung zum Antrieb eines
Motors. Diese Leistungsschaltung ist ebenso aufgebaut wie bei
der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung (vgl. Fig.
1A).
Fig. 2B zeigt eine Wicklungsstromversorgungsschaltung in dem
ersten elektromagnetischen Schütz 3 und in dem zweiten
elektromagnetischen Schütz 51. Diese
Wicklungsstromversorgungsschaltung ist eine
Gleichspannungsversorgungsschaltung, welche eine Wicklung 3a
des ersten elektromagnetischen Schützes (MC1) 3 und eine
Wicklung 51a des zweiten elektromagnetischen Schützes (MC2)
51 aufweist, die parallel geschaltet sind, und es sind die
Kontakte 5a, 6a, 7a der mehreren Notfallabschaltschalter 5, 6
bzw. 7, die jeweils auf dem Drucktastensystem beruhen, mit
einer Wicklung der Wicklung 3a in Reihe geschaltet, und es
sind andere Kontakte 5b, 6b, 7b der Notfallabschaltschalter
5, 6, 7 in Reihe mit einer Schaltung der Wicklung 51a
geschaltet, und der Schalttransistor 9 ist direkt in
Reihenschaltung an diese Schaltungen angeschlossen.
Es wird darauf hingewiesen, daß bei der vorliegenden
Ausführungsform ein Gleichstrom in der
Notfallabschaltschaltung fließt, welche die Kontakte 5a, 6a,
7a und die Wicklung 3a umfaßt, und ebenso in der
Notfallabschaltschaltung, welche die Kontakte 5b, 6b, 7b und
die Wicklung 51a aufweist, und zwar in derselben Richtung.
Lichtemittierende Bauteile von Photokopplern
(Kontaktunterbrechungs-/Verbindungsdetektoren) 61 bis 66, die
jeweils dazu dienen festzustellen, ob jeder Kontakt
unterbrochen ist oder durchschaltet, sind verzweigt an die
Rückseite jedes der Kontakte 5a, 5b, 6a, 6b, 7a, 7b der
Notfallabschaltschalter 5, 6 und 7 angeschlossen. Die
Transistoren an der Lichtempfangsseite der Photokoppler 61
bis 66 sind, wie aus Fig. 3 hervorgeht, jeweils an einen
Inverter-IC 67 angeschlossen, so daß Signale von den
Transistoren an der Lichtempfangsseite durch den Inverter-IC
67 invertiert werden.
Die sechs Signalarten *χ (*entspricht der Nummer des
betreffenden Photokopplers) werden dem Servosteuerabschnitt 8
zugeführt, und die Servosteuerung 8 stellt fest, in welchem
Betriebszustand sich der jeweilige Notfallabschaltschalter 5,
6 bzw. 7 befindet (ob bei jedem Kontakt der Normalzustand
vorhanden ist, oder ob irgendeine Anomalität vorhanden ist
oder nicht), auf der Grundlage eines Bits des Signals *χ.
Nunmehr wird der Betriebsablauf beschrieben. Wenn der
Servosteuerabschnitt 8 einen Basisstrom in dem
Schalttransistor 9 in einem Zustand fließen läßt, in welchem
keiner der Notfallabschaltschalter 5 bis 7 gedrückt wurde,
und sämtliche Kontakte 5a, 5b, 6a, 6b, 7a, 7b durchschalten,
so fließt beim Schalttransistor 9 ein Kollektorstrom
entsprechend des eingeschalteten Basisstroms, und fließt
zwischen Kollektor und Emitter ein Erregerstrom für die
Wicklung 3a des ersten elektromagnetischen Schützes 3 und die
Wicklung 51a des zweiten elektromagnetischen Schützes 51.
Durch diese Operation werden sowohl das erste
elektromagnetische Schütz 3 als auch das zweite
elektromagnetische Schütz 51 von dem Unterbrechungszustand in
den Durchschaltzustand umgeschaltet, und dies führt dazu, daß
eine elektrische Verbindung zwischen der Dreiphasen-Strom
versorgungsschaltung 2 und dem Verstärker 4 eingerichtet
wird, so daß eine Versorgungsspannung an den Motor 1 angelegt
wird, der daher angetrieben wird.
Wenn in dem voranstehend geschilderten Zustand, in welchem
der Motor angetrieben wird, irgendeiner der
Notfallabschaltschalter gedrückt wird, wird der dem
gedrückten Schalter entsprechende Kontakt 5a, 5b, 6a, 6b, 7a
bzw. 7b in den Unterbrechungszustand versetzt, und wird die
Stromversorgung und die Wicklung 3a des ersten
elektromagnetischen Schützes 3 sowie für die Wicklung 51a des
zweiten elektromagnetischen Schützes 51 unterbrochen, und
werden sowohl das erste elektromagnetisch Schütz 3 als auch
das zweite elektromagnetische Schütz 51 von dem
Durchschaltzustand in den Unterbrechungszustand umgeschaltet.
Durch diese Operation wird die Stromversorgung für den Motor
1 abgeschaltet, so daß der Betrieb des Motors 1 endet.
Auch bei der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn einer
der Kontakte der Notfallabschaltschalter 5, 6, 7,
beispielsweise der Kontakt 5a (einer von diesen) des
Notfallabschaltschalters 5 in den Kurzschlußzustand versetzt
wird, selbst dann, wenn der Notfallabschaltschalter betätigt
wird, der Kontakt 5a nicht in den Unterbrechungszustand
versetzt, sondern es wird der andere Kontakt 5b in den
Unterbrechungszustand versetzt, wobei die Stromversorgung für
die Wicklung 51a des zweiten elektromagnetischen Schützes 51
unterbrochen wird, und das zweite elektromagnetische Schütz
51 von dem Durchschaltzustand in den Unterbrechungszustand
umgeschaltet wird, so daß die Hauptstromversorgung für den
Motor 1 abgeschaltet wird, und so der Betrieb des Motors 1
aufhört.
Auch bei der vorliegenden Ausführungsform weist jeder der
Notfallabschaltschalter 5, 6, 7 zwei Kontakte auf, und
arbeitet selbst dann, wenn einer dieser beiden Kontakte einen
Kurzschluß erfährt, oder ein an ihn angeschlossenes Kabel
oder dergleichen unterbrochen wird, der
Notfallabschaltschalter wirksam mit dem anderen Kontakt, und
kann der Betrieb des Motors je nach Willen des Benutzers
unterbrochen werden.
Nunmehr erfolgt die Beschreibung einer Operation zur Anzeige
eines anomalen Zustands des Notfallabschaltschalters unter
Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 6. Fig. 4 zeigt den
Verarbeitungsfluß zur Anzeige eines anomalen Zustands des
Notfallabschaltschalters. Bei diesem Verarbeitungsfluß wird
zuerst eine Systemfehlerüberprüfung für jeden der
Notfallabschaltschalter 5, 6, 7 durchgeführt (Schritt S100)
Diese Systemfehlerüberprüfung wird auf der Grundlage eines
Unterprogramms für die Systemfehlerüberprüfung durchgeführt,
das in Fig. 5 gezeigt ist.
Bei dem Unterprogramm für die Systemfehlerüberprüfung werden
in dieser Reihenfolge eine gegenseitige Überprüfung der
Kontakte 5a, 5b des Notfallabschaltschalters 5 (Schritt
S200), eine gegenseitige Überprüfung der Kontakte 6a, 6b des
Notfallabschaltschalters 6 (Schritt S210), und eine
gegenseitige Überprüfung der Kontakte 7a, 7b des
Notfallabschaltschalters 7 (Schritt S220) durchgeführt.
Die beiderseitige Überprüfung der Kontakte jedes der
Notfallabschaltschalter 5 bis 7 wird entsprechend dem
Unterprogramm für die beiderseitige Überprüfung durchgeführt,
das in Fig. 6 gezeigt ist.
Bei dem Unterprogramm für die beiderseitige Überprüfung
werden Bitdaten für die entsprechenden Photokoppler 61 bis 66
eingelesen und gespeichert (Schritt S300). Diese Operation
zum Lesen der Bitdaten wird dadurch durchgeführt, daß
Bitdaten 61 χ, 62 χ für die Photokoppler 61, 62 bei der
beiderseitigen Überprüfung der Kontakte 5a, 5b des
Notfallabschaltschalters 5 gelesen werden, Bitdaten 63 χ,
64 χ für die Photokoppler 63, 64 bei der beiderseitigen
Überprüfung der Kontakt 6a, 6b des Notfallabschaltschalters 6
gelesen werden, und Bitdaten 65 χ, 66 χ für die Photokoppler
65, 66 für die beiderseitige Überprüfung der Kontakte 7a, 7b
des Notfallabschaltschalters 7 gelesen werden.
Dann erfolgt eine Feststellung des Zustands der Kontakte
jedes Notfallabschaltschalters entsprechend den Bitdaten für
die Kontakte jedes der Notfallabschaltschalter 5 bis 7, die
wie voranstehend geschildert gelesen und gespeichert wurden
(Schritt S310), und es wird eine Kontaktmarke (Flag) (0, 1,
2) durch Software eingestellt, entsprechend dem Ergebnis der
Ermittlung des Zustands jedes Kontakts, und dieser Wert wird
in einem Speicher gespeichert (Schritt S320).
Es wird darauf hingewiesen, daß die Bitdaten 61 χ bis 66 χ
für die Photokoppler 61 bis 66 zur Feststellung eines
Zustandes gleich "0" für einen Kontakt in dem
Unterbrechungszustand sind, und gleich "1" für einen Kontakt
im Durchschaltzustand. Weiterhin ist der Wert der
Kontaktmarke "0" für den Normalzustand, "1" für einen
Notfallabschaltzustand entsprechend der Betätigung
irgendeines Notfallabschaltschalters, und "2" für eine
Kontaktstörung (wobei sich nur ein Kontakt in dem
Unterbrechungszustand befindet). Die Bestimmung des
Kontaktzustandes bei dem Notfallabschaltschalter 5 wird wie
in Tabelle 1 dargestellt durchgeführt, die Bestimmung des
Kontaktzustandes für den Notfallabschaltschalter 6 gemäß
Tabelle 2, und die Bestimmung des Kontaktzustandes bei dem
Notfallabschaltschalter 7 gemäß Tabelle 3.
Wie voranstehend geschildert kehrt, wenn die beiderseitige
Überprüfung der Kontakte jedes der Notfallabschaltschalter 5
bis 7 beendet ist, die Systemsteuerung zum Schritt S120 in
dem Flußdiagramm von Fig. 4 zurück. Im Schritt S120 wird
eine Kontaktmarke gelesen, und erfolgt eine Ermittlung, ob
irgendeine Anomalität in der Notfallabschaltschaltung
hervorgerufen wurde oder nicht. Die Ermittlung irgendeiner
Anomalität in der Notfallabschaltschaltung erfolgt durch
Ermittlung, ob der Wert der Kontaktmarke gleich "2" ist oder
nicht.
Wenn von den drei Kontaktmarken nur eine Kontaktmarke den
Wert "2" anzeigt, so wird festgestellt, daß eine Anomalität
in der Notfallabschaltschaltung hervorgerufen wird, und wird
eine Alarmnachricht in einem Anzeigeabschnitt 53 angezeigt,
der an den Servosteuerabschnitt 8 angeschlossen ist, um dem
Benutzer diese Tatsache mitzuteilen (Schritt S150). Der
Inhalt dieser Alarmnachricht ist beispielsweise
folgendermaßen: "Anscheinend wurde eine Anomalität in dem
Notfallabschaltabschnitt des Betätigungspultes hervorgerufen.
Überprüfen Sie nach Störungen, beispielsweise einem
Kurzschluß eines Schalters, oder einer Kabelunterbrechung".
Wenn keine der drei Kontaktmarken den Wert "2" anzeigt, so
erfolgt eine Ermittlung, ob eine Notfallabschaltschaltung
erzeugt wurde oder nicht, auf der Grundlage der Anzeige der
Kontaktmarken (Schritt S130). Diese Ermittlung wird gemäß der
in Tabelle 4 dargestellten Reihenfolge ausgeführt. Der Wert
von "0" oder "1" in der Figur bezeichnet eine Kontaktmarke.
Das Datenformat in einigen Zeilen der Tabelle ist
"unzulässig" aus folgenden Gründen. Die Kontaktmarken werden
entsprechend Signalen von den Photokopplern 61 bis 66
eingestellt, und wenn bei den Notfallabschaltschaltern, die
parallel zueinander geschaltet sind, einer gedrückt wird, der
sich nahe der Stromversorgungseinheit (Vdc) befindet,
beispielsweise der Notfallabschaltschalter 5, so fließt kein
Strom zu einem Bauteile, die näher an Masse angeordnet sind
als die Kontakte 5a, 5b des Notfallabschaltschalters 5, so
daß kein Strom zur Lichtemissionsseite sämtlicher
Photokoppler fließt, und dies daher dem Fall entspricht, wenn
alle Notfallabschaltschalter gedrückt wurden.
Sobald die Feststellung einer Notfallabschaltschaltung
erfolgt ist, wird eine Alarmnachricht in dem Anzeigeabschnitt
53 angezeigt, der an den Servosteuerabschnitt 8 angeschlossen
ist, um dem Benutzer das erforderliche mitzuteilen (Schritt
S140). Es wird beispielsweise die Nachricht "teach-in Kasten
wurde im Notfall abgeschaltet" angezeigt.
Bei dieser Notfallabschalteinrichtung weist jeder der
Notfallabschaltschalter 5, 6 und 7 zwei Kontakte auf, und
selbst wenn einer dieser beiden Kontakte kurzgeschlossen
wird, oder ein dort angeschlossenes Kabel und dergleichen
unterbrochen wird, arbeitet der Notfallabschaltschalter
ordnungsgemäß, nämlich mit seinem anderen Kontakt und kann
ein Benutzer den Betrieb des Motors entsprechend seinem
Willen beenden, und darüber hinaus ist es möglich, die
Erzeugung einer Notfallabschaltschaltung oder eines anomalen
Zustands in der Notfallabschaltschaltung festzustellen, und
einen Alarm an die betreffenden Personen auszugeben.
Wenn ein Notfallabschaltschalter nahe an der
Stromversorgungseinheit, beispielsweise der
Notfallabschaltschalter 5 gedrückt wird, fließt kein Strom zu
irgendeinem der Bauteile, die näher an Masse angeordnet sind
als die Kontakte 5a, 5b des Notfallabschaltschalters 5, so
daß kein Strom zur Lichtemissionsseite sämtlicher
Photokoppler fließt, was offenbar dem Zustand entspricht,
wenn sämtliche Notfallabschaltschalter gedrückt wurden.
Fig. 7 zeigt eine Notfallabschalteinrichtung für einen Motor
gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung. Es wird
darauf hingewiesen, daß gleiche oder entsprechende Bauteile
wie in Fig. 2 mit gleichen oder entsprechenden Bezugszeichen
bezeichnet sind, und nachstehend nicht unbedingt eine erneute
Beschreibung erfolgt. Die Stromversorgungsschaltung zum
Antrieb eines Motors bei der vorliegenden Ausführungsform ist
ebenso aufgebaut wie jene, die in Fig. 2A gezeigt ist, so
daß sie hier nicht dargestellt ist.
Bei der Ausführungsform 3 weist der Notfallabschaltschalter 5
parallel zueinander angeordnete Kontakte 5c, 5d auf, die dazu
dienen, die Stromversorgung für die Relaisschalter 71, 72 zu
steuern, die parallel zueinander geschaltet sind. Ein
Schließkontakt A 71a eines Relaisschalters 71 ist in einer
Stromversorgungsschaltung für die Wicklung 3a des ersten
elektromagnetischen Schützes 3 vorgesehen, ein weiterer
Schließkontakt A 71b des Relaisschalters 71 ist in einer
Stromversorgungsschaltung für den Photokoppler 61 vorgesehen,
ein Schließkontakt A 72a eines Relaisschalters 72 ist in einer
Stromversorgungsschaltung für die Wicklung 51a des zweiten
elektromagnetischen Schützes 51 vorgesehen, und der andere
Schließkontakt A 72b des Relaisschalters 72 ist in einer
Stromversorgungsschaltung für den Photokoppler 62 vorgesehen.
Der Notfallabschaltschalter 6 weist Kontakt 6c, 6d in
Parallelschaltung auf, die zum Steuern der Stromversorgung
für Relaisschalter 73, 74 in Parallelschaltung dienen. Ein
Schließkontakt 73a des Relaisschalters 73 ist in einer
Stromversorgungsschaltung für die Wicklung 3a des ersten
elektromagnetischen Schützes 3 vorgesehen, der andere
Schließkontakt A 73b des Relaisschalters 73 ist in einer
Stromversorgungsschaltung für den Photokoppler 63 vorgesehen,
ein Schließkontakt A 74a des Relaisschalters 74 ist in einer
Stromversorgungsschaltung für die Wicklung 51a des zweiten
elektromagnetischen Schützes 51 vorgesehen, und der andere
Schließkontakt A 74b des Relaisschalters 74 ist in einer
Stromversorgungsschaltung für den Photokoppler 64 vorgesehen.
Der Notfallabschaltschalter 7 weist parallel geschaltete
Kontakte 7c, 7d auf, die dazu dienen, die Stromversorgung für
parallel geschaltete Relaisschalter 75, 76 zu steuern. Ein
Schließkontakt A 75a des Relaisschalters 75 ist in einer
Stromversorgungsschaltung für die Wicklung 3a des ersten
elektromagnetischen Schützes 3 vorgesehen, der andere
Schließkontakt A 75b des Relaisschalters 75 ist in einer
Stromversorgungsschaltung für den Photokoppler 65 vorgesehen,
ein Schließkontakt A 76a des Relaisschalters 76 ist in einer
Stromversorgungsschaltung für die Wicklung 51a des zweiten
elektromagnetischen Schützes 51 vorgesehen, und der andere
Schließkontakt A 76b des Relaisschalters 76 ist in einer
Stromversorgungsschaltung für den Photokoppler 66 vorgesehen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform arbeitet jeder Kontakt
der Notfallabschaltschalter 5 bis 7 unabhängig, werden
Signale von Kontakten der Relaisschalter 71 bis 76
entsprechend den Notfallabschaltschaltern 5 bis 7 nicht durch
andere Signale gestört, und sind die Photokoppler 61 bis 66
zueinander parallel geschaltet, so daß die Stromversorgung
gezielt entsprechend der Unterbrechung oder dem Durchschalten
der Kontakte der Notfallabschaltschalter 5 bis 7 gesteuert
wird.
Selbst wenn bei dieser Ausbildung der Ausführungsform 3
irgendein Notfallabschaltschalter nahe an der
Stromversorgungseinheit (Vdc), beispielsweise der
Notfallabschaltschalter 5 gedrückt wird, tritt es bei der
Bestimmung der Bitsignale von den Photokopplern 61 bis 66
niemals auf, daß sämtliche Notfallabschaltschalter, die näher
an Masse liegen als der Notfallabschaltschalter 5, den
Eindruck erwecken, als wären sie gedrückt worden, was im
Vergleich zur Ausführungsform 2 einen Vorteil darstellt.
Es wird darauf hingewiesen, daß die vorliegende
Ausführungsform 3 im übrigen dieselben Auswirkungen und
Verbesserungen zur Verfügung stellt wie die Ausführungsform
2.
Fig. 8 zeigt eine Notfallabschalteinrichtung für einen Motor
gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung. In Fig.
8 werden gleiche oder entsprechende Bauteile wie in Fig. 2
mit gleichen oder entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet,
und erfolgt insoweit nachstehend nicht unbedingt eine erneute
Beschreibung. Weiterhin wird darauf hingewiesen, daß die
Stromversorgungsschaltung zum Antrieb eines Motors bei der
vorliegenden Ausführungsform ebenso ausgebildet ist wie jene,
die in Fig. 2A gezeigt ist, so daß sie hier nicht
dargestellt ist.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind eine
Notfallabschaltschaltung, welche die Kontakte 5a, 6a, 7a und
die Wicklung 3a enthält, und eine Notfallabschaltschaltung,
welche die Kontakt 5b, 6b, 7b und die Wicklung 51a enthält,
an die Stromversorgungseinheit (Vdc) in entgegengesetzter
Richtung angeschlossen, so daß ein Gleichstrom in
entgegengesetzten Richtungen in diesen
Notfallabschaltschaltungen fließt, und sind
Schalttransistoren 9a, 9b jeweils an der Masseseite der
Notfallabschaltschaltungen vorgesehen. Der Basisstrom für
jeden der Schalttransistoren 9a, 9b wird durch den
Servosteuerabschnitt 8 synchron gesteuert, so daß die
Schalttransistoren 9a und 9b synchron arbeiten. Die übrigen
Abschnitte der Anordnung sind, mit den voranstehend
geschilderten Ausnahmen, ebenso ausgebildet wie bei der
Ausführungsform 2.
Infolge dieser Ausbildung können auch bei der vorliegenden
Ausführungsform 4 dieselben Auswirkungen und Verbesserungen
wie bei der Ausführungsform 2 erhalten werden, und darüber
hinaus fließt bei der Ausführungsform 4 in den beiden
Notfallabschaltschaltungen kein Strom in derselben Richtung,
sondern der Strom fließt in entgegengesetzten Richtungen, und
fließt immer ein Strom durch die beiden Kontakt in
entgegengesetzten Richtungen, so daß die Prioritätsreihenfolge
für die Notfallabschaltschaltung unter den Kontakten 5a, 6a,
7a der in Reihe geschalteten Notfallabschaltschalter
entgegengesetzt jener bei den Kontakten 5b, 6b, 7b ist (wobei
der Notfallabschaltschalter, der am nächsten an der
Stromversorgungseinheit liegt, die höchste Priorität
aufweist), und hierdurch wird die Verläßlichkeit der
Schaltung erhöht, so daß eine Notfallabschaltschaltung mit
höherer Verläßlichkeit zur Verfügung gestellt werden kann.
Fig. 9 zeigt eine Notfallabschalteinrichtung für einen Motor
gemäß der Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung. Es
wird darauf hingewiesen, daß in Fig. 9 gleiche oder
entsprechende Bauteile wie in Fig. 1 mit gleichen oder
entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet sind, und insoweit
nachstehend nicht, unbedingt eine erneute Beschreibung
erfolgt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind ein Schließkontakt
A 81a, 82a von Relaisschaltern R81, R82 in einem Relaiskasten
80 und ein Öffnungskontakt B 83a des Relaisschalters R83,
ebenfalls in dem Relaiskasten 80, in Reihe mit einer
Stromversorgungsschaltung für die Wicklung 3a des ersten
elektromagnetischen Schützes 3 geschaltet, und sind ein
Schließkontakt A 81b, 82b der Relaisschalter R81, R82 in dem
Relaiskasten 80 sowie ein Öffnungskontakt B 83b des
Relaisschalters R83 in dem Relaiskasten 80 in Reihe mit einer
Stromversorgungsschaltung für die Wicklung 51a des zweiten
elektromagnetischen Schützes 51 geschaltet.
Eine Parallelschaltung mit dem Schließkontakt 83c des
Relaisschalters R83 in dem Relaiskasten 80 und dem
Schließkontakt A 81c zum Selbsthalten des Relaisschalters R81
und einer Wicklung 81d des Relaisschalters R81 ist an eine
Schaltung angeschlossen, welche die Kontakte 5a, 6a, 7a der
Notfallabschaltschalter 5 bis 7 aufweist, und eine
Parallelschaltung mit dem Schließkontakt A 83a des
Relaisschalters R83 in dem Relaiskasten und dem
Schließkontakt A82c zum Selbsthalten des Relaisschalters R82
und der Spule 82d des Relaisschalters R83 sind an eine
Schaltung angeschlossen, welche die Kontakt 5b, 6b, 7b der
Notfallabschaltschalter 5 bis 7 aufweist.
Ein Taktschalter (S1) 84, der Öffnungskontakt B 3b des ersten
elektromagnetischen Schützes 3, der Öffnungskontakt B 51b des
zweiten elektromagnetischen Schützes 51, die Öffnungskontakte
B 81e, 82e der Relaisschalter R81, R82, und ein Schließkontakt
A83f für die Selbsthaltung, sind an eine
Stromversorgungsschaltung für die Wicklung 83e des
Relaisschalters R83 angeschlossen.
Als nächstes erfolgt eine Beschreibung des Betriebsablaufs
unter Bezugnahme auf das in Fig. 10 dargestellte
Zeitablaufdiagramm. Wenn ein Benutzer den Taktschalter 84 in
einem Zustand herunterdrückt, in welchem keiner der
Notfallabschaltschalter 5 bis 7 gedrückt wurde, fließt ein
Strom über den Öffnungskontakt B 3b des ersten
elektromagnetischen Schützes 3, den Öffnungskontakt B 51b des
zweiten elektromagnetischen Schützes 51, die Öffnungskontakte
B 81e, 82e der Relaisschalter R81, R82 zu der Wicklung 83e des
Relaisschalters R83, wobei der Relaisschalter R83 EIN
geschaltet ist.
Durch diese Operation werden die Schließkontakte A 83c bis 83f
des Relaisschalters R83 von dem Unterbrechungszustand in den
Durchschaltzustand umgeschaltet, wobei die Öffnungskontakte
B83a, 83b von dem Durchschaltzustand in den
Unterbrechungszustand umgeschaltet werden, und es fließt ein
Strom zu den Wicklungen 81d, 82d der Relaisschalter R81, R82
mit EIN geschalteten Relaisschaltern R81, R82, während die
Schließkontakte A 81a bis 81c, 82a bis 82c der Relaisschalter
R81, R82 vom Unterbrechungszustand in den Durchschaltzustand
umgeschaltet werden, wobei die Öffnungskontakte B 81e, 82e von
dem Durchschaltzustand in den Unterbrechungszustand
umgeschaltet werden.
Wenn der Benutzer den Tastschalter 84 freigibt, wird der
Strom abgeschaltet, der zur Wicklung 83e des Relaisschalters
R83 fließt, so daß die Schließkontakte A 83c bis 83f des
Relaisschalters R83 von dem Durchschaltzustand in den
Unterbrechungszustand umgeschaltet werden, während die
Öffnungskontakte B 83a, 83b von dem Unterbrechungszustand in
den Durchschaltzustand umgeschaltet werden, und es fließt ein
Strom zur Wicklung 3a des ersten elektromagnetischen Schützes
3 und ebenso zur Wicklung 51a des zweiten elektromagnetischen
Schützes 51, und es werden sowohl das erste
elektromagnetische Schütz 3 als auch das zweite
elektromagnetische Schütz 51 von dem Unterbrechungszustand in
den Durchschaltzustand umgeschaltet. Daher wird eine
elektrische Verbindung zwischen der Dreiphasen-Strom
versorgungseinheit 2 und dem Verstärker 3 eingerichtet,
wobei die Hauptschaltungs-Versorgungsspannung an den Motor 1
angelegt wird, und so der Motor 1 angetrieben wird.
Wie voranstehend geschildert wird in jenem Zustand, in
welchem eine Hauptschaltungs-Versorgungsspannung an den Motor
1 angelegt wird, der Relaisschalter R83 nicht EIN geschaltet,
selbst wenn der Benutzer erneut den Tastschalter 84 drückt,
da der Öffnungskontakt B 3b des ersten elektromagnetischen
Schützes 3 und der Öffnungskontakt B 51b des zweiten
elektromagnetischen Schützes 51 sich im Unterbrechungszustand
befinden, und daher gibt es keine Auswirkung auf den Betrieb
des Relaiskastens 80.
Wenn im voranstehend geschilderten Zustand, in welchem der
Motor angetrieben wird, einer der Notfallabschaltschalter 5
bis 7 gedrückt wird, beispielsweise der
Notfallabschaltschalter 5, so werden die Kontakte 5a und 5b
in den Unterbrechungszustand versetzt, wird die
Stromversorgung für die Wicklungen 81d, 82d der
Relaisschalter R81, R82 unterbrochen, wobei die
Schließkontakte A 81a bis 81c und 82a bis 82c der
Relaisschalter R81, R82 von dem Durchschaltzustand in den
Unterbrechungszustand umgeschaltet werden. Durch diese
Operation wird die Stromversorgung für die Wicklung 3a des
ersten elektromagnetischen Schützes 3 sowie für die Wicklung
51a des zweiten elektromagnetischen Schützes 51 unterbrochen,
wobei sowohl das erste elektromagnetische Schütz als auch das
zweite elektromagnetische Schütz 51 von dem
Durchschaltzustand in den Unterbrechungszustand umgeschaltet
wird. Durch diese Operation wird die Zufuhr der
Hauptschaltungsstromversorgung für den Motor 1 abgeschaltet,
und hört der Betrieb des Motors 1 auf.
Wenn einer der Kontakte eines der Notfallabschaltschalter 5,
6, 7 kurzgeschlossen wird, beispielsweise der Kontakt 5a
unter den Kontakten des Notfallabschaltschalters 5, so wird
selbst dann, wenn der Notfallabschaltschalter 5 betätigt
wird, der Kontakt 5a nicht in den Unterbrechungszustand
versetzt, sondern wird der andere Kontakt 5b in den
Unterbrechungszustand versetzt, so daß die Stromversorgung
für die Wicklung 82d des Relaisschalters R82 unterbrochen
wird, wobei die Schließkontakte A 82a bis 82d des
Relaisschalters R82 von dem Durchschaltzustand in den
Unterbrechungszustand umgeschaltet werden.
Infolge dieses Merkmals wird die Stromversorgung für die
Wicklung 3a des ersten elektromagnetischen Schützes 3 als
auch für die Wicklung 51a des zweiten elektromagnetischen
Schützes 51 unterbrochen, und werden sowohl das erste
elektromagnetische Schütz 3 als auch das zweite
elektromagnetische Schütz 51 von dem Durchschaltzustand in
den Unterbrechungszustand umgeschaltet. Durch diese Operation
wird die Zufuhr des Hauptversorgungsstroms zum Motor 1
abgeschaltet, und hört der Betrieb des Motors 1 auf.
Wenn im Störzustand irgendeines Notfallabschaltschalters wie
voranstehend geschildert ein Benutzer erneut den Tastschalter
84 drückt, ohne einen anomalen Zustand festzustellen, bleibt
der Relaisschalter R81 EIN geschaltet, und bleibt der
Schließkontakt A 81a in dem Durchschaltzustand, so daß kein
Strom zur Wicklung 83e des Relaisschalters R83 fließen kann.
Aus diesem Grund wird der Relaisschalter R83 nicht EIN
geschaltet, fließt kein Strom zur Wicklung 82d des
Relaisschalters R82, und wird der Relaisschalter R82 nicht
EIN geschaltet, so daß es unmöglich wird, daß ein Strom zur
Wicklung 3a des ersten elektromagnetischen Schützes 3 und zur
Wicklung 51a des zweiten elektromagnetischen Schützes 51
fließt.
Sobald nämlich einmal ein anomaler Zustand, bei welchem
beispielsweise einer der beiden Kontakte eines
Notfallabschaltschalters kurzgeschlossen wird, in der
Notfallabschaltschaltung hervorgerufen wurde, wird es daher
unmöglich, erneut eine Hauptschaltungs-Versorgungsspannung an
den Motor 1 anzulegen, was zu einer höheren Sicherheit führt.
Es wird darauf hingewiesen, daß der Relaiskasten 80 eine
Kombination diskreter Bauteile enthalten kann, oder ein
Bauteil aufweisen kann, welches als Sicherheitsrelais
bezeichnet wird, wobei die Funktion in beiden voranstehend
genannten Fällen jedoch gleich ist.
Bei der Notfallabschalteinrichtung weist jeder der
Notfallabschaltschalter 5, 6, 7 zwei Kontakte auf, und selbst
wenn einer der beiden Kontakte kurzgeschlossen wird, oder ein
dort angeschlossenes Kabel oder dergleichen unterbrochen
wird, arbeitet der Notfallabschaltschalter ordnungsgemäß,
infolge des anderen Kontaktes, und kann ein Benutzer den
Betrieb eines Motors in einem Notfall nach Willen des
Benutzers anhalten, und wird niemals, sobald ein anomaler
Zustand in der Notfallabschaltschaltung aufgetreten ist, eine
Hauptschaltungs-Versorgungsspannung erneut an den Motor
angelegt, was für eine höhere Sicherheit sorgt.
Weiterhin ist die Notfallabschaltschaltung bei der
Notfallabschalteinrichtung für einen Motor an die
Anforderungen "eine Störung darf nicht zum Verschwinden von
Sicherheitsfunktionen führen" angepaßt, die im Kapitel 7 der
europäischen Sicherheitsnormen pr-EN954-1 "Sicherheit von
Maschinen - die Sicherheit eines Steuersystems betreffende
Abschnitte - Teil 1: Konstruktionsprinzipien" beschrieben
sind.
Fig. 11 zeigt eine Notfallabschalteinrichtung für einen
Motor gemäß Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung. Es
wird darauf hingewiesen, daß in Fig. 11 gleiche oder
entsprechende Bauteile wie in Fig. 2 und 9 mit gleichen
Bezugszeichen wie in den Fig. 2A, 2B und Fig. 9
bezeichnet sind, und daß insoweit nicht unbedingt nachstehend
eine erneute Beschreibung erfolgt. Weiterhin ist die
Stromversorgungsschaltung zum Antrieb eines Motors bei der
vorliegenden Ausführungsform ebenso wie jene aufgebaut, die
in Fig. 2A gezeigt ist, so daß sie hier weder gezeigt ist
noch beschrieben wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Anzeigefunktion
gemäß Ausführungsform 2 mit jener gemäß Ausführungsform 5
kombiniert. Es wird darauf hingewiesen, daß zur
Stromversorgung für die Notfallabschaltschaltung wie bei der
Ausführungsform 2 ein Gleichstrom in zwei Systemen fließt.
Bei dem Aufbau gemäß Ausführungsform 5 sind
Lichtemissionselemente der Photokoppler 61 bis 66 zur
Feststellung, ob sich jeder Kontakt im Unterbrechungszustand
oder im Durchschaltzustand befindet, verzweigt an die
Kontakte 5a, 5b, 6a, 6b, 7a, 7b der Notfallabschaltschalter
5, 6 bzw. 7 angeschlossen. Signale von Transistoren an den
Lichtemissionsseiten der Photokoppler 61 bis 66 werden dem
Servosteuerabschnitt 8 zugeführt, der Servosteuerabschnitt 8
führt eine Ermittlung durch, in welchem Betriebszustand sich
die Notfallabschaltschalter 5, 6 und 7 befinden, und das
Ermittlungsergebnis wird in dem Anzeigeabschnitt 53
angezeigt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform arbeitet daher die
Notfallabschaltschaltung wie bei der Ausführungsform 2, und
selbst wenn einer der beiden Kontakte eines der
Notfallabschaltschalter 5, 6, 7 kurzgeschlossen wird, oder
ein dort angeschlossenes Kabel oder dergleichen unterbrochen
wird, arbeitet der Notfallabschaltschalter infolge des,
anderen Kontakts ordnungsgemäß, so daß ein Benutzer den
Betrieb des Motors nach seinem Wunsch anhalten kann, und
darüber hinaus sobald dann, wenn ein anomaler Zustand in der
Notfallabschaltschaltung aufgetreten ist, eine
Hauptschaltungs-Versorgungsspannung niemals erneut an den
Motor angelegt werden kann, so daß eine höhere Sicherheit zur
Verfügung gestellt wird, und es darüber hinaus möglich ist,
die Erzeugung einer Notfallabschaltschaltung oder irgendeine
Anomalität in der Notfallabschaltschaltung festzustellen, und
einen Alarm an die betreffenden Personen auszugeben.
Fig. 12 zeigt eine Notfallabschalteinrichtung für einen
Motor gemäß Ausführungsform 7 der vorliegenden Erfindung. Es
wird darauf hingewiesen, daß gleiche oder entsprechende
Bauteile wie in Fig. 8 und Fig. 9 mit gleichen oder
entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet werden, und insoweit
nachstehend nicht unbedingt eine erneute Beschreibung
erfolgt. Weiterhin ist die Stromversorgungsschaltung zum
Antrieb eines Motors ebenso wie jene in Fig. 2A aufgebaut,
so daß sie hier nicht gezeigt ist.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Anzeigefunktion
gemäß Ausführungsform 2 mit jener gemäß Ausführungsform 5
kombiniert. Wie bei der Ausführungsform 4 sind eine
Notfallabschaltschaltung, welche die Kontakte 5a, 6a, 7a und
den Relaiskasten 80 aufweist, sowie eine
Notfallabschaltschaltung, weiche die Kontakte 5b, 6b, 7b und
den Relaiskasten 80 aufweist, entgegengesetzt an die
Stromversorgungseinheit (Vdc) für die Schaltungen
angeschlossen, so daß ein Gleichstrom durch die beiden
Schaltungen in entgegengesetzter Richtung fließt. Weiterhin
sind eine Stromversorgungsschaltung für die Wicklung 3a des
ersten elektromagnetischen Schützes 3 und eine
Stromversorgungsschaltung für die Wicklung 51a des zweiten
elektromagnetischen Schützes 51 in entgegengesetzter Richtung
an die Stromversorgungseinheit (Vdc) angeschlossen, so daß
durch diese Schaltungen ein Gleichstrom in entgegengesetzten
Richtungen fließt.
Aus den voranstehend geschilderten Gründen arbeitet bei der
vorliegenden Ausführungsform die Notfallabschaltschaltung in
der Auswirkung ebenso wie bei der Ausführungsform 5, und
selbst wenn einer der beiden Kontakte eines der
Notfallabschaltschalter 5, 6, 7 kurzgeschlossen wird, oder
ein dort angeschlossenes Kabel oder dergleichen unterbrochen
wird, arbeitet der Notfallabschaltschalter infolge seines
anderen Kontakts ordnungsgemäß, so daß ein Benutzer den
Betrieb des Motors nach Willen des Benutzers beenden kann,
und darüber hinaus wird selbst dann, wenn irgendein anomaler
Zustand in der Notfallabschaltschaltung auftritt, eine
Hauptschaltungs-Versorgungsspannung niemals erneut an den
Notor angelegt, was eine höhere Sicherheit sicherstellt, und
darüber hinaus ist es möglich, die Erzeugung einer
Notfallabschaltschaltung oder irgendeine Anomalität in der
Notfallabschaltschaltung festzustellen, und einen Alarm an
die betreffenden Personen aus zugeben, und darüber hinaus ist,
im Unterschied zu jenem Fall, in welchem in zwei
Notfallabschaltschaltungen ein Strom in derselben Richtung
fließt, die Reihenfolge der Kontakte, durch welche eine Strom
fließt, in den beiden Systemen entgegengesetzt, und fließt
daher der Strom durch die beiden Kontakte in
entgegengesetzten Richtungen, was für die Schaltung zu
höherer Verläßlichkeit führt, und es ermöglicht, eine
Notfallabschaltschaltung mit hoher Verläßlichkeit zur
Verfügung zu stellen.
Wie aus der voranstehenden Beschreibung deutlich geworden
sein sollte, weist bei der Notfallabschalteinrichtung für
einen Motor gemäß der vorliegenden Erfindung der
Notfallabschaltschalter einen Schalter für eine gemultiplexte
Schaltung auf, bei welcher mehrere Kontakte parallel
zueinander vorgesehen sind, und mit derselben Phase beim
Unterbrechen und Durchschalten arbeiten, und weist mehrere
elektromagnetische Schütze auf, die jeweils entsprechend der
Unterbrechung oder dem Durchschalten jedes der mehreren
Notfallabschaltschalter unterbrechen bzw. durchschalten, und
in Reihe mit einer Hauptstromversorgungsschaltung für den
Motor geschaltet sind, so daß selbst dann, wenn einer der
beiden Kontakte eines Notfallabschaltschalters
kurzgeschlossen wird, oder ein an ihn angeschlossenes Kabel
oder dergleichen unterbrochen wird, der
Notfallabschaltschalter infolge seines anderen Kontaktes
ordnungsgemäß arbeitet, so daß ein Benutzer den Betrieb des
Motors nach Wunsch des Benutzers anhalten kann.
Bei der Notfallabschalteinrichtung für einen Motor gemäß
einer weiteren Zielrichtung der vorliegenden Erfindung ist
eine Relaisschalterschaltung an jede Notfallabschaltschaltung
angeschlossen, welche Kontakte der Notfallabschaltschalter
aufweist, und wenn einer der beiden Kontakte eines
Notfallabschaltschalters kurzgeschlossen wird, so erfolgt
eine Sperre, so daß das elektromagnetische Schütz nicht
erneut in den Durchschaltzustand versetzt werden kann,
infolge des Betriebs des Relaisschalters, so daß, wenn ein
anomaler Zustand wie beispielsweise eine Störung
hervorgerufen wird, die Motorversorgungsspannung niemals
erneut an den Motor angelegt wird, was eine höhere Sicherheit
zur Verfügung stellt.
Bei der Notfallabschalteinrichtung für einen Motor gemäß
einer weiteren Zielrichtung der Erfindung ist die
Relaisschalterschaltung so ausgebildet, daß Schließkontakte A
eines Relaisschalters EIN oder AUS schalten, entsprechend der
Betätigung eines Tastenschalters, und sind eine Wicklung
eines Relaisschalters zum Steuern der Stromzufuhr zu einer
Wicklung eines elektromagnetischen Schützes in Reihe mit
jeder der Notfallabschaltschaltungen geschaltet, welche
Kontakte der Notfallabschaltschalter aufweisen, ist ein
Schließkontakt A eines Relaisschalters, welcher Wicklungen in
den Notfallabschaltschaltungen aufweist, in Reihe mit einer
Stromversorgungsschaltung für eine Wicklung eines
elektromagnetischen Schützes geschaltet, und sind
Öffnungskontakte B eines Relaisschalters, welcher Wicklungen
in den Notfallabschaltschaltungen aufweist, an eine
Stromversorgungsschaltung für eine Wicklung eines
Relaisschalters angeschlossen, welcher EIN oder AUS
entsprechend der Betätigung des Tastenschalters schaltet, so
daß das elektromagnetische Schütz dagegen gesperrt wird,
erneut in den Durchschaltzustand versetzt zu werden, infolge
der Operationen der Relaisschalterschaltung, so daß niemals
erneut eine Motorversorgungsspannung an den Motor angelegt
werden kann, was eine höhere Sicherheit zur Verfügung stellt.
Bei der Notfallabschalteinrichtung für einen Motor gemäß
einer weiteren Zielrichtung der vorliegenden Erfindung
erfolgt eine Ermittlung, ob sich ein Kontakt eines
Notfallabschaltschalters in einem Unterbrechungszustand oder
in dem durchgeschalteten Zustand befindet, auf der Grundlage
eines Ausgangssignals von einem
Kontaktunterbrechungs-/Durchschaltzustandsdetektor, der bei
jedem der Kontakte, der Notfallabschaltschalter vorgesehen
ist, und wird das Ergebnis der Ermittlung in der
Anzeigeeinheit angezeigt, so daß es möglich ist, die
Erzeugung einer Notfallabschaltschaltung oder irgendeiner
Anomalität in der Notfallabschaltschaltung festzustellen, und
einen entsprechenden Alarm an die betreffenden Personen
auszugeben.
Bei der Notfallabschalteinrichtung für einen Motor gemäß
einer weiteren Zielrichtung der vorliegenden Erfindung fließt
ein Strom durch zwei Einheiten von
Notfallabschaltschaltungen, die jeweils Kontakte jedes
Notfallabschaltschalters aufweisen, und in Reihe geschaltet
sind, in derselben Richtung, so daß der Aufbau der
Stromversorgungsschaltungen relativ einfach ist, und selbst
dann, wenn einer der beiden Kontakte eines
Notfallabschaltschalters kurzgeschlossen wird, oder ein dort
angeschlossenes Kabel oder dergleichen unterbrochen wird, der
Notfallabschaltschalter ordnungsgemäß arbeitet, infolge einer
Schaltung, welche den anderen Kontakt aufweist, so daß ein
Benutzer den Betrieb des Motors nach Wunsch des Benutzers
anhalten kann.
Bei der Notfallabschalteinrichtung gemäß einer weiteren
Zielrichtung der Erfindung fließt ein Gleichstrom in zwei
Einheiten einer Notfallabschaltschaltung, die jeweils
Kontakte der Notfallabschaltschalter aufweisen, in
entgegengesetzten Richtungen, so daß im Unterschied zu jenem
Fall, in welchem der Strom in zwei Notfallabschaltschaltungen
in derselben Richtung fließt, die Reihenfolge der Kontakte,
durch welche der Strom fließt, in den beiden Schaltungen
entgegengesetzt ist, und darüber hinaus fließt der Strom
durch die beiden Kontakte einer Notfallabschaltschaltung
immer in entgegengesetzten Richtungen, was eine höhere
Verläßlichkeit der Schaltung sicherstellt und es ermöglicht,
eine Notfallabschaltschaltung mit höherer Verläßlichkeit
herzustellen.
Bei der Notfallabschalteinrichtung gemäß einer weiteren
Zielrichtung der vorliegenden Erfindung ist jeder von
mehreren Notfallabschaltschaltern so aufgebaut, daß er einen
Relaisschalter aufweist, der von einer unabhängigen
Stromversorgungseinheit abhängt, wobei ein
Kontaktunterbrechungs-/Durchschaltzustandsdetektor für jeden
Kontakt EIN oder AUS entsprechend dem Zustand eines Kontaktes
dieses Relaisschalters schaltet, und eine Ermittlung erfolgt,
ob ein Kontakt eines Notfallabschaltschalters sich im
Unterbrechungszustand oder im Durchschaltzustand befindet,
auf der Grundlage eines Ausgangssignals von diesen
Kontaktunterbrechungs-/Durchschaltzustandsdetektor, so daß
selbst dann, wenn ein Notfallabschaltschalter in der Nähe
einer Stromversorgungseinheit gedrückt wird, es nicht
auftritt, daß sämtliche Notfallabschaltschalter näher an
Masse als der gedrückte Schalter den Eindruck erwecken, als
wären sie gedrückt worden, wodurch es möglich wird, exakt
einen bestimmten Abschnitt, in welchem die
Notfallabschaltschaltung auftrat, den betreffenden Personen
mitzuteilen.
Die vorliegende Anmeldung beruht auf der japanischen
Patentanmeldung Nr. HEI 9-271731, die am 3. Oktober 1997 beim
japanischen Patentamt eingereicht wurde, und deren
Gesamtinhalt in die vorliegende Anmeldung durch Bezugnahme
eingeschlossen wird.
Zwar wurde die vorliegende Erfindung zum Zwecke einer
vollständigen und deutlichen Offenbarung unter Bezugnahme auf
bestimmte Ausführungsformen beschrieben, jedoch wird darauf
hingewiesen, daß die beigefügten Patentansprüche nicht auf
diese Ausführungsformen beschränkt sind, sondern sämtliche
Abänderungen und alternativen Aufbauten umfassen sollen, die
Fachleuten auf diesem Gebiet in Kenntnis des Wesens und des
Umfangs der vorliegenden Erfindung deutlich werden, die sich
wiederum aus der Gesamtheit der vorliegenden
Anmeldeunterlagen ergeben.
Claims (7)
1. Notfallabschalteinrichtung für einen Motor, die ein
elektromagnetisches Schütz (3, 51) aufweist, welches
entsprechend der Unterbrechung oder dem Durchschalten
eines Kontaktes eines Notfallabschaltschalters (5 bis 7)
unterbrochen bzw. durchgeschaltet wird, wobei das
elektromagnetische Schütz (3, 51) in einer
Hauptstromversorgungsschaltung für den Motor (1)
vorgesehen ist, das elektromagnetische Schütz (3, 51)
entsprechend einer Betätigung des
Notfallabschaltschalters (5 bis 7) in den
Unterbrechungszustand versetzt wird, um die Zufuhr der
Hauptstromversorgung zum Motor zu unterbrechen, wobei
der Notfallabschaltschalter als Mehrfachschaltung
ausgebildet ist, der mehrere Kontakte (5a, 5b, 6a, 6b,
7a, 7b) in Parallelschaltung aufweist, welche dieselbe
Durchschalt-/Unterbrechungsphase aufweisen, und mehrere
Stücke elektromagnetischer Schütze (3, 51) jeweils
unterbrochen oder durchgeschaltet werden entsprechend
der Unterbrechung bzw. dem Durchschalten jedes der
mehreren Kontakte (5a, 5b, 6a, 6b, 7a, 7b) des
Notfallabschaltschalters (5 bis 7), und in Reihe mit der
Hauptstromversorgungsschaltung des Motors geschaltet
sind.
2. Notfallabschalteinrichtung für einen Motor nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß eine
Relaisschalterschaltung (80) an jede der
Notfallabschaltschaltungen angeschlossen ist, welche
Kontakte (5a, 5b, 6a, 6b, 7a, 7b) des
Notfallabschaltschalters (5 bis 7) enthält, und die
Relaisschalterschaltung für das elektromagnetische
Schütz (3, 51) eine derartige Sperrung durchführt, daß
dieses in einem Notfall, in welchem einer der Kontakte
des Notfallabschaltschalters kurzgeschlossen ist, nicht
mehr angeschlossen werden kann.
3. Notfallabschalteinrichtung für einen Motor nach
Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Relaisschaltungsschalter eine Relaisschalterschaltung
(80) ist, bei welcher ein Schließkontakt A (83c, 83d)
eines Relaisschalters (R83) EIN/AUS entsprechend der
Betätigung eines Tastschalters (84) schaltet, und eine
Wicklung (81d, 82d) eines Relaisschalters (R82, R82),
welcher den Stromversorgungszustand einer Wicklung des
elektromagnetischen Schützes (3, 51) steuert, in Reihe
mit den Notfallabschaltschaltungen geschaltet sind,
welche jeweils Kontakte des Notfallabschaltschalters
aufweisen, ein Schließkontakt A (81a, 82a, 81b, 82b) des
Relaisschalters (R81, R82), der eine Wicklung (81d, 82d)
in jeder der Notfallabschaltschaltungen aufweist, in
Reihe mit einer Stromversorgungsschaltung der Wicklung
des elektromagnetischen Schützes geschaltet ist, und ein
Öffnungskontakt B (81e, 82e) des Relaisschalters (R81,
R82), der eine Wicklung (81d, 82d) in jeder der
Notfallabschaltschalter aufweist, an eine
Stromversorgungsschaltung der Wicklung des
Relaisschalters (R83) angeschlossen ist, der in
Abhängigkeit von der Betätigung des Tastschalters
EIN/AUS schaltet.
4. Notfallabschalteinrichtung für einen Motor nach einem
der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch:
einen Kontaktunterbrechungs-/Durchschaltzustandsdetektor (61 bis 66), der an jedem Kontakt (5a, 5b, 6a, 6b, 7a, 7b) dazu vorgesehen ist, festzustellen, ob ein Kontakt des Notfallabschaltschalters unterbricht oder durchschaltet, und
eine Anzeigeeinheit (53) zur Ermittlung, ob ein Kontakt des Notfallabschaltschalters unterbricht oder durchschaltet, auf der Grundlage eines Ausgangssignals des Kontaktunterbrechungs-/Durchschaltzustandsdetektors, und zur Anzeige des Ergebnisses der Ermittlung.
gekennzeichnet durch:
einen Kontaktunterbrechungs-/Durchschaltzustandsdetektor (61 bis 66), der an jedem Kontakt (5a, 5b, 6a, 6b, 7a, 7b) dazu vorgesehen ist, festzustellen, ob ein Kontakt des Notfallabschaltschalters unterbricht oder durchschaltet, und
eine Anzeigeeinheit (53) zur Ermittlung, ob ein Kontakt des Notfallabschaltschalters unterbricht oder durchschaltet, auf der Grundlage eines Ausgangssignals des Kontaktunterbrechungs-/Durchschaltzustandsdetektors, und zur Anzeige des Ergebnisses der Ermittlung.
5. Notfallabschalteinrichtung für einen Motor nach einem
der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß mehrere
Einheiten des Notfallabschaltschalters, jeweils mit
einem Kontakt, der zwei Teile eines
Doppelschaltungsschalters aufweist, vorgesehen und so
angeordnet sind, daß ein Gleichstrom durch zwei Teile
von Notfallabschaltschaltungen fließt, die jeweils einen
Kontakt (5a, 5b, 6a, 6b, 7a, 7b) des
Notfallabschaltschalters aufweisen, und in derselben
Richtung in den beiden in Reihe geschalteten Teilen
fließt.
6. Notfallabschalteinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß mehrere
Einheiten des Notfallabschaltschalters jeweils mit einem
Kontakt, der zwei Teile eines Doppelschaltungsschalters
aufweist, vorgesehen und so angeordnet sind, daß ein
Gleichstrom durch zwei Teile einer
Notfallabschaltschaltung fließt, die jeweils mit einem
Kontakt (5a, 5b, 6a, 6b, 7a, 7b) der
Notfallabschaltschalter versehen ist, wobei die beiden
Teile in Reihe geschaltet sind, und in entgegengesetzter
Richtung in den beiden Teilen fließt.
7. Notfallabschalteinrichtung für einen Motor nach einem
der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß mehrere
Einheiten des Notfallabschaltschalters (5 bis 7), die
jeweils einen Relaisschalter (71 bis 76) für eine
unabhängige Stromversorgung aufweisen, vorgesehen sind,
ein Kontaktunterbrechungs-/Durchschaltzustandsdetektor
(61 bis 66), der entweder EIN oder AUS schaltet,
entsprechend dem Zustand eines Kontakts (71b bis 76b)
des Relaisschalters zur Feststellung, ob der Kontakt
(5a, 5b, 6a, 6b, 7a, 7b) des Notfallabschaltschalters
(5 bis 7) sich im Unterbrechungszustand oder im
Durchschaltzustand befindet, an jedem Kontakt vorgesehen
ist, und weiterhin eine Anzeigeeinheit (53) vorgesehen
ist, um eine Feststellung durchzuführen, ob ein Kontakt
des Notfallabschaltschalters sich im
Unterbrechungszustand oder im Durchschaltzustand
befindet, entsprechend einem Ausgangssignal von dem
Kontaktunterbrechungs-/Durchschaltzustandsdetektor, und
zur Anzeige des Ergebnisses der Feststellung.
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DE102020200925A1 (de) | 2020-01-27 | 2021-07-29 | Kuka Deutschland Gmbh | Verfahren zum Steuern wenigstens eines Servomotors, zugehörige Steuervorrichtung, Roboter und Computerprogrammprodukt |
Also Published As
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