DE2032288C2 - Schaltungsanordnung zur Kontrolle des Belegungszustandes in Galvanisieranlagen mit nichtstarren Transportanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betriff·? eine S^ haltungsanordnung zur Kontrolle des Belcgungs-.ustandes in Galvanisieranlagen mit nichtstarren Transporti ".lagen, die Schaltelemente einer zentralen Steuerung und auslösende miteinander verknüpfte Schaltelemente der Transporteinrichtung aufweist, denen Standortschalter für die Transporteinrichtung zugeordnet sind.

Eine bekannte Methode zur Kontrolle des Belegungszustandes galvanischer Bäder besteht zum Beispiel darin, daß die das Transportgut tragenden Warenträger beim Ablegen in den galvanischen Bädern elektrische oder magnetische Schalter betätigen und damit der an zentraler Stelle angeordneter Schaltanlage über Kabel die Belegung dieser Bäder melden.

Nachteilig bei dieser bekannten Methode wirkt sich aus, daß die die elektrischen oder magnetischen Schalter zu betätigenden Schaltelemente an allen Warenträgern vorhanden sein müssen und mit diesen durch die gesamte Anlage laufen. Sie sind hierdurch großen mechanischen und auch chemischen Beanspruchungen ausgesetzt. Ferner wirkt sich nachteilig aus, daß an jeder Ablagestelle und an jedem galvanischen Bad, dessen Belegung gemeldet werden soll, elektrische oder magnetische Schalter vorhanden sein müssen, für die ein verhältnismäßig großen Installationsaufwand für die Anbringung und für die Verkabelung erforderlich wird. Da die Schaltelemente jedes einzelnen Warenträgers nacheinander an allen Ablagestellen oder galvanischen Bädern die zugehörigen elektrischen oder magnetischen Schalter betätigen sollen, ist eine sehr sorgfältige justierung notwendig.

Wegen der großen Zahl von Schalterkontakten einerseits und der großen Zahl von Warenträgern andererseits, die miteinander in Beziehung treten, bereitet diese Justierung häufig Schwierigkeiten, so daß bei der Kontrolle des Belegungszustandes Fehler auftreten können.

Ein andere bekannte Methode, die Belegung eines Bades oder eine Ablagestelle zu erfassen, besteht darin, am Transportwagen selbst einen Fühler (mechanisch, 5 optisch oder induktiv) anzubringen, der dann anspricht, wenn sich der Transportwagen über einem durch einen Warenträger belegtes Bad befindet. Bei dieser Anordnung treten die gleichen Nachteile auf, d.h. dieser Fühler muß mit allen in der Anlage umlaufenden Warenträgern in Verbindung treten, so daß dieser Fühler zu den an den Warenträgern dafür angebrachten Nocken, Blendblechen oder sonstigen Einrichtungen wechselweise in Verbindung tritt

Da die Warenträger als Teil des Transportgutes zum Teil auch aus der Anlage herausgenommen werden können und somit erhöhten Beanspruchungen ausgesetzt sind, besteht die Gefahr, daß die Übereinstimmung von Fühler und abgefühltem Gegenstück nicht mehr einwandfrei erfolgt, so daß Fehlmeldungen eintreten können.

Darüber hinaus ist es ein großer Nachteil, daß die Belegungsmeldung jeweils nur dann möglich ist, wenn der Transportwagen dieses betreffende Bad oder die betreffende Ablagestelle passiert

Es ist also für alle sonstigen Badstellen oder Ablagestellen innerhalb einer Anlage, an der sich z. Z. kein Laufwagen befindet, keine Infurmationsmeldung über den Badbelegungszustand möglich.

Bei beiden vorstehen erwähnten Ausführungen tritt außerdem ein weiterer Nachteil dadurch auf, daß alle Belegungsmeldüiigen nur vom Warenträger selbst ausgelöst werden. Das hat zur Folge, daß man den Durchlauf von Warenträgern nicht simulieren kann.

Es hat sich nämlich in der praktischen Anwendung herausgestellt daß es häufig zweckmäßig ist, in der Einfahr- oder Ausfahrphase oder bei Übergang von einem Programm auf ein anderes Programm den Durchlauf einzelner oder mehrerer Warenträger nicht tatsächlich vorzunehmen, sondern nur zu simulieren.
In gleicher Weise ist es häuilg zweckmäßig, den Durchlauf einzelner Warenträger dann zu simulieren, wenn die einzelnen Warenträger oder Trommelträger aus dem Umlauf aus bestimmten Gründen herausgenommen werden müssen, zum Beispiel bei Wartung, Reparaturen oder dergleichen.

In der US-PS 33 38 437 wird für den Transport von Werkstücken in Galvanisieranlagen eine Fördervorrichtung beschrieben, die Schaltelemente einer zentralen Steuerung, auslösende miteinander verknüpfte Schaltelemente der Transporteinrichtung aufweist, deren Standortschalter für die Transporteinrichtung zugeordnet sind.

Eine ähnliche Fördervorrichtung ist auch der US-PS 33 81 792 zu entnehmen.

Aus der DE-OS 14 31 798 ist ferner eine Galvanisieranlage bekannt geworden, die für die Antriebe der einzelnen Transportvorrichtungen eine Steuervorrichtung vorsieht, welche diese Antriebe stets nur für Zeiträume gleicher Dauer einschaltet.
Bei automatischen Galvanisieranlagen ist es außerdem bekannt, daß völlig unabhängig voneinander arbeitende Transportwagen ihre Befehle von einer zentralen Steueranlage erhalten. Dabei werden elektromechanische oder elektronische Bauteile mit elektrisehen Speicherwerken, Zählwerken und Zeituhren kombiniert, um die große Zahl der einzelnen Transportphasen zu einem sinnvollen Arbeitsablauf zusammenzufügen (Metalloberfläche, 14. Jg. I960, Heft 10, Seiten

316-319).

Mittels der vorstehend beschriebenen bekannten Vorrichtungen ist es jedoch nicht möglich, den Belegungszustand aller Galvanisierbäder und Ablagestellen zu erfassen, ohne daß an diesen Ablagestellen und Bädern elektrische oder magnetische Schalter installiert werden müssen und ohne daß alle Warenträger sich gleichzeitig im Umlauf befinden, wobei gleichzeitig auch der Durchlauf einzelner Warenträger simuliert werden kann.

Ein anwendungsorientiertes standardisiertes elektronisches Schaltkreissystem, mit dem sich informationsverarbeitende Anlagen wie beim Anmeldungsgegenstand aufbauen lassen, ist ebenfalls bereits bekannt (Siemens-Zeitschrift 43 (1969), Heft 8, Seiten 635-640).

Aufgabe der Erfindung ist es dagegen, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die den Belegungszustand aller galvanischen Bäder und Ablagestellen erfaßt, ohne daß an diesen Ablagestellen und Bädern elektrische oder magnetische Schalter installiert werden müssen und ohne daß alle Warenträger in der Anlage sich im Umlauf befinden, wobei gleichzeitig auch der Durchlaw einzelner Warenträger simuliert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedem Standort in getrennter Ebene entsprechend den jeweiligen Fahrbereichen der Transporteinrichtung Standortschalter (ST) sowie Belegungsspeicher (BSP) zugeordnet sind, wobei jeder Transporteinrichtung ein Senkspeicher (SSP) und ein Hubspeicher (HSP) zur Anzeige der jeweiligen Position des Hubwerkes zugeordnet ist und die Ausgänge dieser Speicher mit dem Ausgang des entsprechenden Standortschalters über Schaltelemente zur Weitergabe des Belegungszustandes an den Belegungsspeicher (BSP) verbunden sind.

Als Standorte sind hierbei die Ablagestellen oder galvanischen Bäder zu verstehen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von einigen in den zugehörigen Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.

Die Transportoperationen bestehen in den Vorwärts-, Rückwärts-, Hub- und Senkoperationen der Transporteinrichtungen, d. h. der Transportwagen. Diese sind mit zwei Antrieben ausgerüstet, nämlich einem Antrieb für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt und einem Antrieb für Heben und Senken der Warenträger, die auf diese Weise in die Ablagestellen, zum Beispiel die galvanischen Bäder abgelegt wsrden können.

Ferner gehört zu der hier beschriebenen Anordnung ein Belegungsspeicher (BSP) mit der entsprechenden Zahl von Speicherplätzen, außerdem ein Senkspeicher (SSP) und ein Hubspeicher (HSP). Als Speicher kommen hierbei zum Beispiel Relaisspeicher oder elektronische Speicher in Frage.

Der Transporteinrichtung, d. h. dem Transportwagen, sind jeweils Standortschalter (ST) in getrennter Ebene zugeordnet, so daß jeder Transportwagen nur die ihm zugeordneten Standortschalter beim Vorbeifahren betätigen kann.

Jedem Standort, d, h, der jeweiligen Ablagestelle, ist ein Belegungsspeicher (BSP) zugeordnet, der die Belegungsinformationen aufnimmt. Dieser Belegungsspeicher weist mehrere Eingänge (A) (B) ...) auf, und zwar jeweils einen Eingang für jeden Transportwagen, dessen Fahrbereich diesen Standort einschließt.

Die fortlaufende Numerierung der Standortschalter (ST) ist identisch ηιΛ der jeweiligen Nummer der Belegungsspeicher (BSP) Für die Belegungsspeicher kennzeichnet der Indexbuchstabe den jeweiligen Eingang zum Speicher, so ist (A) tev erste Eingang, (B) der zweite Eingang etc AiIe diese Eingänge sind gleichberechtigt und frei festzulegen.

Weiterhin ist jedem Transportwagen ein Senkspeicher (SSP) und ein Hubspeicher (HSP) zugeordnet, der jeweils die Richtung der Hub- oder Senkbewegung festhält, und zwar so lange, bis der Transportwagen den jeweiligen Standort verläßt.

Die Befehle für Fahren vorwärts (FV), Fahren rückwärts (FR) Heben (H) und Senken (S) werden in geeigneter Weise herangezogen, um die Speicherung oder die Informalionsübermittlungzu ermöglichen.

Die Arbeitsweise dieser Anordnung wird an einem Beispiel wie folgt erläutert:

Ein Transportwagen, bestehend aus Hubbalken mit Motor und Hubmotor, bringt einen Warenträger in gehobener Stellung zu dem vierten Bad einer Badreihe (ST4) und verweilt dort Anschließend senkt das Hubwerk den Warenträger in r"!..;ses Bad ab. Nach Beendigung der Senkbewegung verläßt der Transportwagen dieses Bad in Vorwärtsrichtung mit gesenktem Hubwerk, wobei der Warenträger in diesem Bad verbleibt

In diesem Falle findet die Belegung eines bisher freien Bades statt. Die Belegungsmeldung erfolgt auf folgende Weise: Der Laufwagen betätigt nach Erreichen des Bades 4 den Standortschalter ST4. Der Senkvorgang löst eine Informationsspeicherung im Senkspeicher SSP aus. Nach diesem Absenken wird mit dem Fahrbefehl für die Weiterfahrt mit abgesenktem Hubwerk unter Abfragung des Senkspeichers SSP und des Standortschalters ST4 die Information des Belegungszustandes an den Belegungsspeicher ÄSPgegeben.

In dem Belegungsspeicher BSPA bleibt diese Information so lange enthalten, bis der Warenträger aus diesem Bad wieder ausgehoben wird.

Dieser Vorgang läuft wie folgt ab: Der Transportwagen kommt mit gesenktem Hubwerk zum Bad 4 und verbleibt dort. Das Hubwerk hebt anschließend den Warenträger aus dem Bad heraus und betätigt damit den Hubspeicher HSP. Nach Erreichen der obersten Stellung und nach Ablauf evtl. Abtropfzehen verläßt der Transportwagen diese Position, wobei der Fahrbefehl wiederum in Verbindung mit dem Staiidortscttalter 5Γ4 die Information des Belegungsspeichers »Bad belegt« löscht.

Anhand A b b. 1 wird der Vorgang näher erläutert:

Fährt der Transportwagen zu einer Halteposition, der der Badbelegungsspeicher BSPX (X) zugeordnet ist, wird der zugehörige Standortschalter STl betätigt, der in der Leitung (13) angeordnet ist. Durch die Einschaltung des Standortschalters wird die dargestellte + 60 V-Spannung an den zugehörigen Belegungsspeicher (1) gelegt, d h. dieser aktiviert, so daß die Setz- und Löschsignale durchgeschaltet werden können. Alle in den Beispielen beschriebenen Belegungsspeicher (1) sind Remanzspeicher.

Fährt nun der Transportwagen eine Senk- oder Hubbewegung durch, so wird dieser Ablauf in dem Speicher (3) (SSP) oder in dem Hebespeiche·· (4) (HSP) hinterlegt. So bewirkt beispielsweise der von der zentralen programmabhängigen Steuerung über den Senkkontakt (5) kommende Befehl für den Transportwagen zum Senktn, daO der Senkspeicher (3) gesetzt wird. Nach erfolgtem Senkvorgang wird mit dem Fahrbefehl für die Weiterfahrt mit abgesenktem

Hubwerk — entweder Vorwärts (FV) über den Kontakt (7) oder Rückwärts (FR) über Kontakt (8) die Information des Senkspeichers (3) an den Belegungsspeicher (I) gegeben. Diese Information bleibt in dem Speicher (1) so lange erhalten, bis der Transportwagen den Warenträger wieder aus der Station ausgehoben hat. Dazu muß der Transportwagen mit abgesenktem Hubwerk die Station erreicht und dort angehalten haben. Danach wird von der Steuerung über den Kontakt (6) die Hubbewegung ausgelöst. Dadurch wird der Hebespeicher (4) gesetzt. Nach Erreichen der oberen Hubstellung wird mit dem Befehl zur Weiterfahrt des Transportwagens entweder in Vorwärtsrichtung über Kontakt (9) oder Rückwärts über Kontakt (10) die Hebespeicherinformation an den Belegungsspeicher (1) weitergegeben und bewirkt, daß dieser gelöscht wird.

Bevor der Transportwagen den Standortschalter ganz verläßt, wird der Senk- und Hebespeicher durch die Schalter FLV — langsam vorwärts (11) oder FLR — langsam rückwärts (J2), die am Transportwagen angeordnet sind, auf Null zurückgesetzt. Dadurch wird gewährleistet, daß der Belegungsspcicher (1) nur durch die an der Station selbst durchgeführte Senk- und Hubbewegung gesetzt bzw. gelöscht wird. Die Kontakte (19) und (20) sind die Ausgänge des Hebe- (4) bzw. Senkspeichers (3).

Für jede Station ist ein Belegungsspeicher vorgesehen. So ist der Belegungsspeicher (1. 1) beispielsweise der Station 1 zugeordnet, der Belegungsspeicher (1. 2) der Station 2 usw. bis zur n-ten Station.

Die Leitungen (14) und (15) sind Startleitungen für die erste Inbetriebnahme der Anlage, um die Belegungsspeicher entsprechend der Programmierung in die erforderliche Grundstellung zu bringen. Die Leitung (14) wird auf positives Potential gelegt, zum Beispiel -24 V. die Leitung (15) wird auf 0 V (Null VoIi) gelegt. Die Verknüpfung (Programmierung) mit der vom Senk ,peicherkontakl (20) kommenden Leitung bewirkt, daß der Belegungsspcicher gesetzt, die Verknüpfung mit der vom Hebespeicherkontakt (19) kommenden Leitung, so daß er gelöscht wird.

In A b b. 2 ist — abweichend von Abb. 1 — die Möglichkeit dargestellt, die Belegungsspeicher mit mehreren Eingängen (16) und (17) auszuführen. Dies ist dann erforderlich, wenn eine Station von mehreren Transportwagen angefahren wird. Für jeden Transportwagen hat die Station einen eigenen Standortschalter (18). der auf den Belegungsspeicher (J) wirkt. Bei der gezeichneten Stellung des Schalters (18) befindet sich der Transportwagen nicht an der Station. Über die Leitungen (22) and (21) oder (23) werden Setzbefehle von den den verschiedenen Transportwagen zugeordneten Senkspeichern an die Belegungsspeicher gegeben, während über die Leitungen (25) und (24) oder (26) die Löschbefehle des zugeordneten Hebespeichers auf ihn einwirken. Beispielsweise ist (22) die zu einem Transportwagen 3 gehörende Setzleitung (25). die zu ihm gehörende Löschleitung. Entsprechend sind die Leitungen (21) und (24) einem Transportwagen (Z (23) und (26) einem Transportwagen 4 zugeordnet Die Widerstände (2) begrenzen den Strom in der gezeichneten Schalterstellung. Die Programmierdioden weisen mit der Anode in Richtung dieser Widerstände. Die Stellen (27) stellen programmierbare Drahtverbindun gen dar und (28) bedeuten programmierbare Diodenverbindungen. Bei dieser in Abb.2 dargestellten Ausführungsform sind beliebig viele Eingänge, d.h.

Transportwagen, die ein und dieselbe Station bedienen, möglich.

In Abb. 3 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, die nachstehend erläutert wird.

Die Leitung (36) ist einem Transportwagen 2 zugeordnet. Erreicht dieser Wagen die Station 1. wird durch den Standortschalter der Belegungsspeichsr (I) dieser Station über die Leitung (37) an 0 V (Null Volt) geschaltet. Über Leitung (36) wird nun vom zugeordneten Senkspeicher eine Spannung +24V zugeführt, wenn ein Senk-, d.h. ein Belegungsvorgang stattfindet, dagegen eine Spannung —24 V, wenn eine Hebe-, d. h. ein F.ntleerungsvorgang an der Station stattfand. Wird die Station 1 auch von einem Nachbar-Transportwagen angefahren, erfolgt die Zuführung der 0 V-Sparinung über die Leitung (38). wenn sich der Wagen an dieser Station befindet. Die Signale von den Hebe- und Senkspeichern des Nachbar-Transportwagens worden über die Leitungen (39) oder (40) an den Belogungsspeieher (1) herangeführt. Auch hierbei wird das Setzen und Löschen des Speichers (1) durch die unterschiedliche Polarität der Signale vom Hebe- und .Senkspeicher bewirkt. Die Zuordnung, welcher der beiden Nachbar Transportwagen auf den Belegungsspeicher (1) einwir ken kann, erfolgt durch die Programmierung mit Hilfe der Drahtbrücken (27).

Die Leitungen (41). (42). (43) und (44) stellen wieder die Startleitungen für die erste Inbetriebnahme dar. Der Startzustand wird durch die Programmierdioden (28) festgelegt. Die Kontakte (35) sind die Ausgang'; der Belegungsspeicher (1) für die Weiterverarbeitung in der Steuerung. Das Ausgangspotential kann — wie gezeichnet — nach Bedarf programmiert werden.

In Abb. 4 ist eine Galvanikanlage schematisch dargestellt, wobei die Ablagestationen — meistens Bäder — mit (29) bezeichnet sind. Den Stationen zugeordnet ist jeweils ein Belegungsspeicher (11. Die Anlage weist 3 Transportwagen auf. deren Fahrbereiche (31) sich teilweise überlappen. Zu jeder Station (29) ist am stationären Teil der Transporteinrichtung mindestens ein Standortschalter (18) angebracht.

Wegen der Überlappung der Fahrbereiche müssen diese Standortschalter (18) in zwei Ebenen (33) und (34) angeordnet werden. Für die Stationen im Überlappungsbereich sind zwei Standortschalter (18) erforderlich. Die Kontaktausgänge (35) der Belegungsspcicher (I) geben die Informationen über den Belegungszustand der Station (29) zur Auswertung an die Programmsteuerung der Anlage.

Die dargestellte Schaltungsanordnung bietet besondere Vorteile:

Die Information des Belegungszustandeb kann selbstverständlich auch für die Steuerung der Anlage selbst herangezogen werden. Es kann also zum Beispiel die Beschickung eine mehrzelligen Bades in Abhängigkeit des tatsächlichen oder simulierten Belegungszustandes erfolgen. Desgleichen können aber auch andere von der Steuerung auszulösende Vorgänge, wie zum Beispiel Gleichrichter einschalten, Behandlungszeiten erfassen und steuern. Oberfahren einzelner Bäder, Verriegelung zum angrenzenden Fahrbereich, selbsttätiger Rücklauf in Ausgangsstellung und vieles andere, von diesen Belegungsinformationen abgeleitet werden.

Es entfallen alle Schaltelemente an den das Transportgut tragenden Warenträger oder diejenigen Schaltelemente an den Transporteinrichtungen, die die Badbelegung abfühlen.

Ebenso entfallen sämtliche Schalter oder Schaltele-

mente an den galvanischen Bädern selbst. Diese sind also frei von empfindlichen Schaltgeräten und zugehörigen Installationen. Die Belegungsinformationen für die Bäder oder Ablagestellen lassen sich nach diesem Prinzip sowonl für automatischen wie auch für manuellen Betrieb auswerten. Außerdem können die Informationen über die jeweilige Belegung statisch

gespeichert werden, so daß diese auch bei Ausfall der Steuerspannung erhalten bleiben.

Die Schaltungsanordnung erlaubt eine unabhängige Speicherung des Belegungszustandes auch dann, wenn das betreffende Bad oder die betreffende Ablagestelle von mehr als einem Transportwagen angefahren werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche;

1. Schaltungsanordnung zur Kontrolle des BeIegungsTUstandes in Galvanisieranlagen mit nichtstarren Transportanlagen, die Schaltelemente einer zentralen Steuerung und auslösende miteinander verknüpfte Schaltelemente der Transporteinrichtung aufweist, denen Standortschalter für die Transporteinrichtung zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Standort in getrennter Ebene entsprechend' den jeweiligen Fahrbereichen der Transporteinrichtung Standortschalter (ST) sowie Belegungsspeicher (BSP) zugeordnet sind, wobei jeder Transporteinrichtung ein Senkspeicher (SSP) und ein Hubspeicher (HSP) zur Anzeige der jeweiligen Position des Hubwerkes zugeordnet ist und die Ausgänge dieser Speicher mit dem Ausgang des entsprechenden Standortschalters über Schaltelemente zur Weitergabe des Belejgungszustandes an den Belegungsspeicher (BSP) verbunden sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Belegungsspeicher mehrere Eingänge (A, B,...) aufweist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Eingang einem Transportwagen zugeordnet ist, dessen Fahrbereich den Standort des Belegungsspeichers einschließt