DE2247993B2

DE2247993B2 - Standardisierter modulbaustein fuer eine pneumatische steuerungseinrichtung

Info

Publication number: DE2247993B2
Application number: DE19722247993
Authority: DE
Inventors: Daniel Quincy Bouteille (Frankreich)
Original assignee: La Telemecanique Electrique SA
Current assignee: Telemecanique SA
Priority date: 1971-09-29
Filing date: 1972-09-29
Publication date: 1976-05-20
Also published as: CH568494A5; JPS4841179A; SE389748B; IT982356B; CA971442A; GB1413174A; DE2247993A1; JPS5625684B2; US3875959A; FR2154372A1; FR2154372B1

Description

Die Verbindung betrifft einen standardisierten Modulbaustein für eine pneumatische, sequentielle Steuerungseinrichtung von maschinellen Arbeitsgängen, der logische Verbindungs- und Schaltungselemente, darunter wenigstens einen Speicher und ein UND-Gatter, und öffnungen für Eingangs- und Ausgangsleitungen aufweist, die der gegenseitigen Verriegelung mit den Nachbarbausteinen dienende Leitungsverbindungen zu den benachbarten Modulbausteinen, zu den Steueranschlüssen des jeweils angeschlossenen, den Arbeitsgang ausführenden Maschinenteiles und zu einer Strömungsmittelquelle herstellen.

Es ist eine Reihe von Vorschlägen bekannt, die sich mit der Steuerung von Arbeitsvorgängen durch pneumatisch arbeitende logische Schaltelemente befassen. Diese Schaltelemente sind hinsichtlich ihrer Betriebsbedingungen und zum Teil auch hinsichtlich ihrer Abmessungen aufeinander abgestimmt. So ist es bekannt (DL-PS 76110), eine Vielzahl von Schaltungselementen als Standardgruppe auszubilden, mit der Frage der Verbindung der Schaltelemente untereinander befaßt sich dieser Vorschlag allerdings nicht, es ist zumindest nicht auszuschließen, daß wenigstens teilweise Schlauchleitungen hierfür eingesetzt werden müssen. Ein anderer bekannter Vorschlag (DT-OS 1906944) beschreibt den Aufbau einer sequentiellen Steuereinrichtung der hier in Frage stehenden Art, ao welche mit wenigen Grundschaltelementtypen arbeitet, von denen einige je nach gewünschtem Steuerab-Jauf von Hand betätigbar ausgebildet sein können. Näher wird auf die bauliche Ausgestaltung und Anordnung der Schaltelemente nicht eingegangen. Eine weitere Veröffentlichung (US-PS 3516436) befaßt sich schließlich mit der baulichen Ausgestaltung einer Steuerungseinrichtung mit einer Vielzahl von Schaltelementen, die auf in Schienen in Reihenanordnung gehaltenen Sockeln aufgesetzt sind. Die Sockel sind voii Leitungsführungen durchzogen, die einmal der Verbindung der nebeneinander angeordneten Sockel bzw. Schaltelemente, zum anderen der Verbindung von mehreren über je einem Sockel geordneten Schaltelementen sowie der Druckmittelversorgung dienen. Auf der den Schaltelementen abgewandten Sockelseite sind Ausgänge vorgesehen, die mit Hilfe von Schlauchleitungen miteinander verbunden werden können, um bestimmte, innerhalb des Sockels nicht herstellbare Leitungsführungen zu ermöglichen.

Die Schalelemente selbst sind auf Tragplatten angeordnet, die ihrerseits wiederum Bohrungen zur Bildung von Leitungen aufweisen und in einem Rahmen gehalten sind, der ein relativ leichtes Auswechseln der Tragplatten mit den darauf befindlichen Schaltelementen ermöglicht. Dieses Auswechseln bezieht sich auf die Tragplatten und damit jeweils auf die Gesamtheit der auf ihnen angeordneten Schaltelemente, über deren Typenzusammensetzung niclits offenbart ist. Die verschiedenen Typen von Schaltelementen der hier in Frage stehenden Art unterliegen sehr unterschiedlichen Störanfälligkeiten und Lebenserwartungen. Dieser Gesichtspunkt, der im Rahmen des Aufbaus und insbesondere der Wartung von Bedeutung ist, finden im vorerwähnten Stand der Technik keine Beachtung.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Modulbaustein der eingangs erwähnten Art zu schaffen, dessen Aufwand für Wartung und Montage möglichst gering gehalten werden kann.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der gegen Verschleiß empfindlichere Speicher in einem Teilblock enthalten ist, der leicht zugänglich und leicht trennbar an einen Sockel angekuppelt ist, welcher das gegen Verschleiß unempfindlichere UND-Gatter aufweist und welcher an zwei verschiedenen Flächenabschnitten mit den Öffnungen für die Verbindungsleitungen zu den benachbarten Modulbausteinen, außerhalb dieser Flächen und außerhalb der

Teilblock-Ankupplungsfiäche, die Öffnungen für die Verbindungsleitungen zwischen der logischen Schaltung des Sockels und dem Speicher aufweist, mit den Öffnungen für die Verbindungen zu den Steueranschlüssen und mit wenigstens einer Öffnung für den Anschluß an die gemeinsame Strömungsmittelquelle versehen ist.

Erfindungsgemäß wird demnach unterschieden zwischen solchen Schaltelementen, die wegen ihres Aufbaues bzw. ihrer Arbeitsweise eine lange Lebensdauer aufweisen und nicht zu Störungen neigen; diese robusten Schaltungselemente eines Modulbai steins werden in den Sockel eingebettet, der die Anschiuß- und Versorgungsleitungen mit den anliegenden Bausteinen aufweist und daher weniger leicht zugänglich bzw. demontierbar ist. Die empfindlicheren Schaltungselemente geringerer Lebensdauer werden demgegenüber in einem Teilblock untergebracht, der an den Sockel !eicht an- bzw. abkuppelbar und gut zugänglich ist. Diejenigen Schaltungselemente höherer S'örungsempfindlichkeit bzw. niedrigerer Lebensdauer lassen sich somit in besonders ei-facher Weise und ohne die Milerfassung weniger empfindlicherer und damit noch nicht verschlissener Teile von dem Schaltungselement trennen, wodurch in optimaler Weise der Wartungsaufwand auf diese empfindlicheren Teile beschränkt wird. Die Unterbringung der robusten Schaltungselemente im Sockel führt darüber hinaus zu einer kompakten Bauweise.

In bevorzugter Ausführung enthält der Teilblock wenigstens ein druckbetätigtes Anzeigeelement und/ oder zumindest ein manuelles Betätigungselement. Diese Elemente können ebenfalls derart ausgebildet sein, daß sie verhältnismäßig verschleißanfällig sind, darüber hinaus treten sie insbesondere an der dem Sockel abgewandten Stirnseite des Teilblockes gut sichtbar in Erscheinung bzw. sind besonders einfach zugänglich.

In weiterhin bevorzugter Ausführung kann der Sockel neben dem UND-Gatter weitere ähnliche einfache und störunanfällige Schaltelemente wie ein ODER-Gatter aufweisen.

Die Anordnung des Schaltelementes kann derart getroffen sein, daß der Teilblock mit einer ebenen Fläche auf einer ihm zugewandten ebenen Fläche des Sockels anliegt und in dieser Lage vorzugsweise unter leichter Druckbeaufschlagung zur Sicherstellung der Leitungsverbindungen festgelegt ist. Der Teilblock und der Sockel können dabei übereinandergesetzt angeordnet sein.

Die Anordnung der Leitungen ist insbesondere derart getroffen, daß sämtliche pneumatische Anschlüsse des Teilblockes ausschließlich über Verbindungen mit dem zugehörigen Sockel bewerkstelligt werden. Sämtliche Verbindungen, die de»! Modulbaustein insgesamt verlassen, gehen dann also vom Sockel aus. Dies unterstützt das besonders einfache Trennen des Teilblockes vom Sockel und damit aus dem gesamten Modulbaustein.

Die Erfindung wird an Hand der in uci Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiele nachstehend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die bekannte logische Schaltung einer schrittweise arbeitenden Steuereinrichtung,

Fig. 2 die Schaltung gemäß Fig. 1, aufgebaut mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgestalteten Modulbausteine in schematischer Darstelhinp.

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht von zwei Exemplaren eines Ausführungsbeispieles in auseinandergezogener Montagedarstellung, Fig. 4 und 5 Scht.itte durch ein Ausführungsbeispiel in der Achse des Speicherelementes bzw. in derjenigen des UND-Gatters,

Fig. 6 eine Prinzipdarstellung einer Steuerungsschaltung in Gestalt einer S-quenzautomatikkerte, Fig. 7 und 8 schematische Darstellungen eines

ίο Ausführungsbeispiels des Modulbausteines mit symbolischer Darstellung der Schaltelemente und ihrer logischen Verknüpfung.

Fig. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung und symbolhafter Wiedergabe von

is insgesamt drei Schaltelementen.

Fig. 1 zeigt die bekannte logische Schaltung der pneumatischen schrittweise arbeitenden, aus Modulbausteinen bestehenden Steuereinrichtung. Sie besieht aus gleichen nebeneinander gesetzten Stufen, deren jede ein Speicherelement mit zwei Eingängen und einem einzigen Ausgang sowie ein UND-Gatter aufweist. Jede Stufe besitzt eine Öffnung 5, die das Signal zum Auslösen der gesteuerten Bewegung liefert, sowie eine öffnung R, die das Rücksignal empfängt, das der Steuereinrichtung die Beendigung dieser Bewegung mitteilt.

Die Schaltung ist so aufgebaut, daß die Auslösung der nachfolgenden Bewegung in dem herzustellenden Zyklus, d.h. die Tätigkeit der folgenden Stufe, erst möglich ist, wenn die Steuereinrichtung das Rücksignal der gerade stattfindenden bzw. vorausgegangenen Bewegung erhalten hat (Zwangsfolgeschaltung). Wenn nämlich das Ausgangssignal χ des Speicherelementes der Stufe η auftritt, löst der Ausgang 5« die Bewegung aus. Das Ausgangssignal jc speist ferner einen der Eingänge des UND-Gatters, welches erst arbeitet, wenn das Rücksignal Rn auftritt. Das Ausgangssignal des UND-Gatters gibt dann das Eingangssignal X_x des Speicherelementes der Stufe η + 1

ab, die mit ihrem Ausgangssignal χ den Ausgang Sn + 1, jedoch auch das UND-Gatter derselben Stufe speist und schließlich das Speicherelement der vorhergehenden Stufe η auf Null zurückstellt, indem deren Eingang .Y₀ gespeist wird. Da alle Speicherele-

₊5 mente der Steuereinrichtung normalerweise im Zustand Null sind, kann ein unzeitgemäßes Rücksignal keine Wirkung haben, da es, das UND-Gatter nicht passieren kann: die Schaltung bietet somit eine ausgezeichnete Sicherheit.

Fig. 2 zeigt die Übertragung dieses Logigramms auf eine pneumatische logische Schaltung, wobei für jede Stufe ein Ventilspeicherelement mit einem einzigen Ausgang mit magnetischer oder mechanischer Sperrung und ein passives UND-Gatter benutzt wird,

das aus einem äußeren freien, doppelten Ventil besteht.

Die Fig. 3,4 und 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel dieser schrittweise arbeitenden, aus einer Ausführungsform des Modulbausteins bestehenden Steuereinrichtung mit pneumatischen logischen Elementen.

Ein Teilblock 1 mit einem Speicherelement Γ jeder

Stufe ist auf einen Sockel 2 aufgesteckt, der das UND-Gatter 3 und die logische Schaltung jeder Stufe enthält.

Wie Fig. 3 zeigt, sind die Sockel 2 Seite an Seite zusammengesetzt und beispielsweise durch zwei Führungen 4, eine Profilstange oder ähnliche Verbindungsorgane festgeklemmt und bilden eine einstük-

kige Steuerungseinrichtung mit der gewünschten Stufenzahl. Mit demselben Arbeitsgang werden auch die integrierten Schaltungen angeschlossen, die sich in jedem Sockel entsprechend der in Fig. 2 gezeigten Schaltung befinden.

Betrachtet man die Sockel 2 nacheinander, so erkennt man den Speise-Anschluß P, der alle Sockel durchquert und jedes Speicherelement 1' speist, das Signal X_x, das die darauffolgende Stufe in den Zustand 1 bringt, und das Signal X₀, das die vorhergehende Stufe auf Null zurückstellt.

Auf der Rückseite sind Rohre 5 aus biegsamem Kunststoff an die Sockel angeschlossen und bilden den Ausgang S und die Rückleitung R jeder Stufe.

Die Fig. 4 und 5 zeigen Einzelheiten des inneren Aufbaus.

Fig. 4 zeigt die Einzelheiten des Speicherelementes mit zwei Eingängen X_x und X₀ und einem Ausgang x, der die Speisung P erhält. Das Speicherelement ist in diesem Fall auf bekannte Weise mit einem Ventil und magnetischer Verriegelung gemäß der deutschen Patentanmeldung Nr. P2240716.5 ausgeführt, es kann jedoch auch auf jede andere Weise, beispielsweise mit Schieber oder Ventil, mit oder ohne Dichtung, mit oder ohne mechanischer oder magnetischer Verriegelung usw. aufgebaut sein.

Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, öffnen sich die an dem Speicherelement 1' vorgesehenen Haken 6 bei dem Aufstecken dieses Speicherelementes auf den Sockel 2 und treten dann in die Nuten 7 des Sockels 2 ein, so daß das Speicherelement Γ durch eine mechanische Verriegelung an den Sockel 2 angedrückt bleibt. Die Wulstringe 8 gewährleisten hierbei die Abdichtung der Verbindungen zwischen dem Speicherelement 1' und dem Sockel 2.

Bei der Montage kann mit einem an jedem Haken 6 vorgesehenen Lappen 9 beispielsweise mittels eines Schraubenziehers eine Hebelwirkung ausgeübt werden, wodurch die Haken 6 aus den Nuten 7 austreten.

Die dem Sockel 2 eingegliederten Schnellkupplungen 10 (Fig. 4) sind auf bekannte Weise ausgebildet und gestatten beispielsweise den Schnellanschluß der Leitungen 5 sowie eine schnelle Auskupplung zur Erleichterung der Wartung oder der Änderung der Schaltungen.

Druckbetätigte Anzeigeelemente 11 (Fig. 3 und 4) sind auf der Oberseite jedes Teilblockes 1 angeordnet, dessen Speicherelement den Ausgang S der Stufe der Steuereinrichtung bildet. Das Prinzip dieser als Beispiel dargestellten Anzeigeelemente ist bekannt. Sie weisen einen kleinen Kolben 12 auf, der durch manuelle Einwirkung durch die Bedienungsperson über das Vorhandensein eines Druckes informiert. Derartige Anzeigeelemente oder Kontrollorgange gestatten die Feststellung des Schaltzustandes des Modulbausteines, indem zu einem bestimmten Zeitpunkt nachgeprüft wird, welche Stufe der Steuerungseinrichtung die aktive Stufe, d.h. diejenige Stufe ist, die ein Signal S zum Auslösen einer Bewegung der zu steuernden Maschine od. dgl. liefert.

Die Fig. 3 und 4 zeigen ferner die zusätzlichen manuellen Betätigungselemente 13 und 13', die jeweils an einem Ende des Speicherelementes 1' angeordnet sind und Druckknöpfe aufweisen, die den Zustand des Speicherelementes umzukehren gestatten: Hierbei bringt das manuelle Betätigungselement 13 das Speicherelement in den Zustand 1, d.h. setzt die Ausgangsöffnung S unter Druck, und das zusätzliche manuelle Betätigungselement 13' bringt das Speicherelement in den Zustand 0 zurück, d.h. belüftet die Ausgangsöffnung S. Es ist somit möglich, eine beliebige Ausgangsöffnung 5 der Steuereinrichtung unter Druck zu setzen und dadurch eine beliebige Bewegung der Maschine auszulösen. Auf diese Weise können beliebige Bewegungen ausgelassen und die gesamte Steuereinrichtung auf Null zurückgestellt werden.

ίο Fig. 5 zeigt die Einzelheiten des UND-Gatter 3, das dem Sockel 2 eingegliedert ist. Die Arbeitsweise dieses passiven pneumatischen Elementes ist bekannt: Ein äußeres doppeltes Ventil 14 erhält die Eingangssignale an jedem Ende und liefert in der Mitte nur dann ein Ausgangssignal, wenn beide Eingangssignale vorhanden sind.

Fig. 5 zeigt ferner die Wulstringe 16 zur Abdichtung der Verbindungen zwischen jedem Sockel der nebeneinandergesetzten Modulbausteine, die die Steuerungseinrichtung bilden.

Diese Steuerungseinrichtung hat folgende Vorteile: Die Bildung einer Schaltung zur Lösung eines bestimmten Automatisierungsproblems wird maximal vereinfacht. Hierzu ist lediglich eine Steuerungseinrichtung mit Stufen in der Anzahl der Sequenzen in dem durchzuführenden Zyklus aufzubauen und sind dann die einzelnen Ausgänge der Steuerungseinrichtung mit den an der Maschine auszuführenden Bewegungen und die entsprechenden Rücksignale mit den Rückmeldeöffnungen an der Steuerungseinrichtung in der entsprechenden Reihenfolge zu verbinden.

Eine auf diese Weise gebildete Schaltung besitzt eine hohe Sicherheit, da ein unzeitgemäßes Rücksignal den Ablauf des Zyklus nicht stören kann.

Die Fehlersuche, die Fehlerbehebung und die Wartung der Schaltung und der Maschine werden durch folgende Merkmale vereinfacht: Da die Schaltung den Zyklus der Maschine unmittelbar wiedergibt, ist sie leicht zu verstehen.

Die Anzeigeeinrichtungen jeder Stufe der Steuerungseinrichtung gestatten bequem die Verfolgung des Ablaufes des Zyklus und die schnelle Feststellung der Arbeitsphase der Maschine. Die zusätzlichen manuellen Betätigungselemente jeder Stufe der Steuerungseinrichtung gestatten die manuelle Auslösung beliebiger Bewegungen der Maschine, beispielsweise bei deren Einstellung. Die Speicherelemente, die in erster Linie komplizierteren Aufbaus sind, können schnell durch einfaches Aus- und Einbauen ausge-

tauscht werden. Die Verwendung von Schnellkupplungen gestattet die schnelle Änderung des Zyklus durch schnelles Aus- und Einkuppeln der Kunststoffrohre. Der Aufbau der Steuerungseinrichtung in Modulstufen gestattet die einfache Hinzufügung odei

Wegnahme von Sequenzen in dem Zyklus durch Zufügen oder Wegnehmen von Modulstufen der Steuerungseinrichtung.

Die Verwendung dieser Steuerungseinrichtung allein reicht jedoch nicht für die Lösung aller Probleme aus, die sich hinsichtlich der verschiedensten Schal tungen und Situationen ergeben, die in der Praxis dei industriellen Automatisierung auftreten.

Wenn der Zyklus beispielsweise erfordert, dat mehrere Bewegungen A, B, C ... gleichzeitig bei ei nem bestimmten Schritt ausgeführt werden, müssei die Rücksignale a, b, c ... in einem Element kombi niert werden, das einen Ausgang liefert, wenn a UNE b UND c ... auftreten, so daß der darauffolgend«

Schritt des Zyklus ausgelöst wird. Hierzu sind UND-Gatter mit mehreren Eingängen erforderlich.

Ein anderes Beispiel ist die Wiederholung derselben Bewegung bei verschiedenen Sequenzen des Zyklus. Hierbei müssen die entsprechenden Ausgangssignale der Steuerungseinrichtung durch Schaltungswähler isoliert werden, die auch ODER-Gatter genannt werden.

Fig. 6 zeigt das Schaltschema von Modulbausteinen 101, deren jedes mindestens ein Schaltelement 126 zur pneumatischen Durchführung einer logischen UND-Operation und ein Schaltelement 125 zur pneumatischen Ausführung einer Speicherung enthält.

Der Aufbau dieser beiden Elemente, die hier nur mit ihren Symbolen dargestellt sind, wurde vorstehend beschrieben. Die gleichaufgebauten Nachbarelemente des mittleren, mit Bezugszeichen versehenen Bausteines sind ohne Bezugszahlen zur Veranschaulichung der Zusammenarbeit dargestellt. rt.uf zwei verschiedenen Seiten 102 und 103 sind Öffnungen 104, 105 bzw. 106, 107 angeordnet, während auf einem anderen Flächenabschnitt andere Öffnungen 108 und 109 vorgesehen sind. Diese Öffnungen sind immer vorhanden, während die Öffnungen 118 und 119 gegebenenfalls zu einer Leitung zusammengefaßt werden können, die bei 127 ausmündet und durch eine Ouelle 128 gespeist wird.

Alle diese Öffnungen sind so angeordnet, daß sie entsprechenden Öffnungen gegenüberliegen, wenn die Elemente einer Kette zusammengebaut sind, und insbesondere mit Hilfe von Dichtungsringen durch gegenseitigen Kontakt pneumatische Verbindungen zwischen den Elementen bilden.

Der Modulbaustein arbeitet in der Kette folgendermaßen: Wenn ein Sequenzbeginnsignal an der Öffnung 105 auftritt, wird es auf einen der beiden Eingänge des Speicherlementes übertragen. Dieses nimmt einen Zustand an, der die Übertragung des bei 119, 118 oder gegebenenfalls bei 127 auftretenden Drucks auf den Ausgang des Speicherelementes gestattet, das einerseits mit der Öffnung 108 verbunden ist und einen Befehl für den Sequenzbeginn zu der zu steuernden Maschine sendet (Signal 5) und andererseits mit der Öffnung 104 verbunden ist, die gegebenenfalls geschlossen ist, wenn das betreffende Element das erste einer Kette ist, oder mit dem zweiten Eingang des vorhergehenden Speicherelementes verbunden ist. Gleichzeitig tritt der auf diese Weise übertragene Druck an einem der Eingänge des UND-Gatters 126 auf.

Wenn die durch den Befehl 5 ausgelöste Operation bzw. Bewegung der Maschine beendet ist, sendet die Maschine ein Rücksignal (Signal R), das an der Öffnung 109 auftritt, die mit dem zweiten Eingang des UND-Gatters 126 verbunden ist. Das gleichzeitige Auftreten dieser beiden Befehle setzt das UND-Gatter 126 in Tätigkeit und bewirkt ein Ausgangssignal, das an der Öffnung 106 verfügbar ist.

Da diese Öffnung ihrerseits mit einer Öffnung des darauffolgenden Elementes verbunden ist, die der Öffnung 103 entspricht, bewirkt das betreffende Signal schließlich ein Rücksignal, das an der Öffnung 107 auftritt, die ihrerseits mit dem zweiten Eingang des Kippkreises verbunden ist. Auf diese Weise wird das Speicherelement 125 zurückgesetzt, wodurch der Befehl S, der an der Öffnung 108 auftrat, gelöscht wird.

Bei der in Fig. 6 mit durchgehenden Linien dargestellten Ausführung ist die Leitung 110 zur Druckluftspeisung im Inneren des Elementes so angeordnet, daß die Verbindung mehrerer Elemente zu einer Kette gleichzeitig die Übertragung von Druckströmungsmittel und die Speisung des Speicherelementes gewährleistet. Bei der in Fig. 6 mit unterbrochenen Linien dargestellten Ausführung wird das Speicherelement durch eine Öffnung 127 gespeist, die nicht auf der Seite 102 oder 103 angeordnet ist, sondern mit einer äußeren Leitung 128 verbunden ist. In beiden Fällen tritt der Luftdruck innen an dem Speicherelement auf.

Die erste Ausführung weist den Vorteil eines automatischen Anschlusses, einer geringeren Wartung, geringerer Abmessungen und einer größeren Festigkeit gegen Stöße von außen auf. Außerdem befreit sie die Schaltung von Spannungen infolge von Wärmeausdehnung und der Herstellungstoleranzen und führt gleichzeitig zu einer beträchtlichen Verringerung der Kosten der pneumatischen Verbindungen.

Die zweite Ausführung weist den Vorteil auf, daß ein Element aus der Kette herausgenommen werden kann, ohne daß die Speisung der anderen Elemente mit Druckströmungsmittel unterbrochen wird.

Je nach Anforderung kann also eines der beiden Speisesysteme benutzt werden.

Wie Fig. 6 ferner zeigt, erhält eines der Elemente an einer der Öffnung 109 entsprechenden Öffnung einen Befehl R, der durch eine logische Schaltung 122 erzeugt wurde. Diese dient zur Lösung einer logischen Gleichung auf pneumatischem oder gegebenenfalls elektrischem Weg, die durch die Anforderung der Verwendung der Maschine bestimmt wird. An den Eingängen dieser Schaltung 122 können insbesondere Verzögerungs-, Verriegelungs-, Zählsignale u. dgl. auftreten. In allen Fällen liefert diese Schaltung an ihrem Ausgang ein pneumatisches Signal.

Für eine bestimmte, vollkommen pneumatische Steuerungsart kann es zweckmäßig sein, die Schaltung 122 dem Baustein einzugliedern. In diesem Fall endet die Kette zur Lösung der logischen Gleichung immer mit einem UND-Gatter 126. Fig. 9 zeigt eine derartige Ausführungsform.

In den Fig. 7 und 8 ist das Speicherelement 125 von einer durchgehend gezeichneten Umrißlinie 112 umgeben. Diese Darstellung veranschaulicht die zweiteilige Ausführung des Bausteines, der aus den Teilen 111 und 112 besteht, so daß der Teil 112, der das Speicherlement enthält, leichter ausgetauscht werden kann. Diese Maßnahme hat verschiedene Gründe. Das UND-Gatter ist so ausgebildet, daß es in jeder Hinsicht äußerst sicher ist. Das Speicherelement, das die Form einer Kippschaltung hat, erfordert auf Grund seiner Natur Bestandteile, deren Eigenschaften sich auf die Dauer leicht ändern können.

Es kann auch erforderlich sein, daß bei mancher Sequenzen die Kippzeit des Speicherelementes bestimmte Werte einhalten muß, so daß in dieser Stufe eine besonders leistungsfähige Kippschaltung benutz werden muß.

Insbesondere Fig. 8 zeigt, daß die beiden einer Baustein bildenden Teile übereinandergesetzt sine und daß das Teil 111 einen auf einem Träger 113 be festigten Sockel bildet.

Die pneumatischen Verbindungen zwischen diesei beiden Teilen sind ähnlich wie die Verbindungen zwi sehen den Elementen einer Kette so ausgeführt, dal

609 521/7

5 ν

2

die Öffnungen 114,115, 116 und 117 durch Kontakt mit den gegenüberliegenden Öffnungen 114', 115', 116' und 117' mit Hilfe von geeigneten Dichtungselementen zusammenwirken; zur gegenseitigen lösbaren Befestigung der beiden Teile können an sich bekannte Organe, wie Schrauben, Haken, Riegel, Federn, Bügel bzw. Flansche, Sauger oder Magnete benutzt werden.

Auf einem anderen, nicht zur Befestigung dienenden Bereich der Oberfläche sind die Organe 120 und 121 vorgesehen, die aus einem pneumatischen An:teigeorgan bzw. einem manuellen Betätigungselement bestehen. Das Anzeigeelement dient zur Anzeige der gerade stattfindenden Sequenz oder Sequenzen und zur Anzeige des einwandfreien Betriebes. Das manuelle Betätigungselement 121 gestattet eine Steuerung von außen in einer bestimmten Stufe zur Einstellung der Maschine oder zum Inbetriebsetzen nach einer Störung. Dieses Element arbeitet pneumatisch oder mechanisch und wirkt auf das Speicherelement ein.

10 T

Vorzugsweise werden diese beiden Organe an dem Teil 112 vorgesehen, da sie direkt mit dem Ausgang bzw. einem der Eingänge des Speicherelementes verbunden sind.

Der Sockel 111, der vorzugsweise die Öffnungen 104 bis 109 und 118, 119 oder 127 aufweist, kann lösbar an dem Träger 113 durch beliebige geeignete Mittel befestigt sein und besitzt Einrichtungen, die einen guten Kontakt mit den benachbarten Elementen

ίο herstellen.

Bei der Beschreibung des Modulbausteines wurden nur die zum Erreichen des gewünschten Ergebnisses unerläßlichen Teile erwähnt. Zwischen den Öffnungen und den logischen Elementen können auch besondere Schaltungen vorgesehen werden, die zur Änderung der Form und/oder der Stärke der Signale und Befehle dienen. Die zu den Öffnungen 108, 109 und 127 führenden Verbindungen werden im allgemeinen durch Schläuche hergestellt, da die Kette nicht von vornherein in unmittelbarer Nähe der Maschine aufgestellt wird.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Standardisierter Modulbaustein für eine pneumatische, sequentielle Steuerungseinrichtung von maschinellen Arbeitsgängen, der logische Verbindurigs- und Schaltungselemente, darunter wenigstens einen Speicher und ein UND-Gatter, und öffnungen für Eingangs- und Ausgangsleitungen aufweist, die der gegenseitigen Verriegelung mit den Nachbarbausteinen dienende Leitungsverbindungen zu den benachbarten Modulbausteinera, zu den Steueranschlüssen des jeweils angeschlossenen, den Arbeitsgang ausführenden Maschinenteils und zu einer Strömungsmittelquelle herstellen, dadurch gekennzeichnet, daßdergej»en Verschleiß empfindlichere Speicher (1') in einem Teilblock (1) enthalten ist, der kicht zugänglich und leicht trennbar an einen 5ockel (2) angekuppelt ist, welcher das gegen Verschleiß unempfindlichere UND-Gatter (3) aufweist und welcher an zwei verschiedenen FJächenabschnitten mit den öffnungen für die Verbindungsleitungen (A₀, X₁) zu den benachbarten Modulbausteinen, außerhalb dieser Flächen und außerhalb der Teilblock-Ankupplungsfläche, die öffnungen für die Verbindungsleitungen zwischen der logischen Schaltung des Sockels und dem Speicher aufweist, mit den öffnungen für die Verbindungen (R, S) zu den Steueranschlüssen und mit wenigstens einer öffnung für den Anschluß (P) an die gemeinsame Strömungsmittelquclle versehen ist.

2. Baustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilblock (1) wenigstens ein druckbetätigtes Anzeigeelement (11, 12) aufweist.

3. Baustein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilblock (1) wenigstens ein manuelles Betätigungselement (13, 13') aufweist.

4. Baustein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurcli gekennzeichnet, daß der Sockel (2) neben dem UND-Gatter (3) weitere ähnlich einfache und störungsunanfällige Schaltelemente, wie ein ODER-Gatter, aufweist.

5. Baustein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilblock (1L) und der Sockel (2) übereinander gesetzt sind.

6. Baustein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilblock (1) ausschließlich pneumatische Verbindungen imit dem zugeordneten Sockel (2) aufweist.