DE2560626C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerungsanordnung für die elektrische Betätigung von Arbeitsschritten an Maschinen, industriellen Anlagen und dergleichen, insbesondere an galvanischen Anlagen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine solche Steuerungsanordnung ist aus der DE-OS 24 32 311 bekannt (jedoch ohne einen Hinweis auf die Verwendung an galvanischen Anlagen), bei der die Steuerungsimpulse von Informationslochungen eines Lochbandes optisch abgelesen und dann weitervermittelt werden, z. B. in der Weise, daß das Licht einer Lichtquelle entsprechend den Informations­ lochungen auf entsprechenden Fotozellen fallen kann. Die Fotozellen steuern je nach ihrer Betätigung über Relais und/ oder elektronischen Vorrichtungen die elektrischen Betäti­ gungen der Arbeitsmaschine oder Anlage. Hierbei wird der Schrittabstand von den Lochungen einer Schrittspur des Loch­ bandes bestimmt. Mit jeder Schrittgebung, die von der elek­ trischen Betätigung der Maschine usw. herkommt, wird das Lochband in Bewegung gesetzt. Nach Durchlaufen eines Schrittabstandes wird die Bewegung des Bandes durch die entsprechende Lochung der Schrittspur wieder ge­ stoppt, so daß dann von den dazugehörigen Informations­ spuren dieser Halteposition die gewünschten Steuer­ impulse gegeben werden. Dabei befinden sich die Lo­ chungen der Schrittspur genau fluchtend in einer Linie mit den dazugehörigen Informationslochungen. Die Lo­ chungen der Schrittspur sind im Mittenbereich des Lochbandes vorgesehen. Eine ähnliche Anordnung ist dem Buch "Lochbandtechnik" Seite 16, 2. Absatz und Bild 3 zu entnehmen.

Hierbei ist es von Nachteil, daß die optische Lesung bzw. die Weitergabe der Informationsspuren einen ver­ hältnismäßig großen Steg für die sogenannte Dunkel­ phase, d. h. den Schrittabstand zwischen zwei aufein­ anderfolgenden Haltepositionen bedingt. Andernfalls kann in der Steuerung nicht mehr mit der genügenden Sicherheit zwischen den Informationen von zwei aufein­ anderfolgenden Haltepositionen unterschieden werden. Aus Vorstehendem resultiert wiederum ein größerer Schrittabstand und damit ein längeres Band sowie eine geringere Schrittgeschwindigkeit.

Im übrigen wird es bei dem den Oberbegriff des Anspru­ ches 1 bildenden, eingangs erläuterten Stand der Tech­ nik gemäß DE-OS 24 32 311 als nachteilig empfunden, daß das Ansprechen der optischen Lesung durch die ent­ sprechende Lochung der Schrittspur so erfolgt, daß in der hierdurch erzielten Halteposition die Informations­ lochungen sich nicht mit den Gegenlochungen der opti­ schen Lesung genügend decken. Dies erlaubt keine sichere Erfassung der Informationslochung bei hohen Transport­ geschwindigkeiten des Lochbandes.

Eine Arbeitsweise, bei der das Lochband schrittweise gelesen wird, ist aus der Zeitschrift "automatik", März 1970, Seite 100 (rechte Spalte 2. Abs.) bekannt. Dabei lassen sich durch am Rande des Programmbandes einsetzbare Steuernieten Steuersignale für Hilfs­ funktionen, wie z. B. Programmanfang und Programmende ableiten. Hieraus aber sind nicht die nachstehend an­ gegebene Aufgabenstellung und Lösung der Erfindung zu entnehmen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steuerungsanordnung der eingangs genannten Art (gemäß DE-OS 24 32 311) derart zu verbessern, daß eine Mög­ lichkeit geschaffen wird, bei einem Vor- oder Rücklauf des Lochbandes dieses an festgelegten Stellen anzu­ halten, wobei die Informationslochung beim Transport nicht ausgewertet wird, so daß man hierbei die er­ läuterten Probleme bzw. Nachteile der Dunkelphase vermeidet.

Die Lösung dieser Aufgabe wird, ausgehend vom Oberbe­ griff des Anspruches 1, in den Merkmalen im Kenn­ zeichen des Anspruches 1 gesehen.

Die Überlaufspur, die bei Überlauf sowohl in Vorwärtsrich­ tung, als auch in Rückwärtsrichtung je einen Halt zu be­ wirken hat, wird hierdurch von zwei um einen Teil des Lochdurchmessers versetzten optischen Lesung gelesen. Damit ist in beiden Überlaufrichtungen ein einwandfreier Stop des Lochbandes in der optimalen Leseposition mög­ lich. Man kann also das Lochband durch Betätigung der Überlaufeinrichtung in der gewünschten Richtung (vor­ wärts oder rückwärts) über eine Anzahl von Schrittab­ ständen hinweg bis zur nächsten Überlauflochung laufen lassen, wobei erst diese Überlauflochung den Halt des Lochbandes bewirkt. Es versteht sich, daß mit der Ein­ schaltung der Überlaufeinrichtung die von der Schrittspur betätigte Stopeinrichtung unwirksam ge­ macht ist. Um auch in diesem Fall bei Anordnung der Überlauflochung in Flucht und in einer Reihe mit den übrigen Lochungen dafür zu sorgen, daß der Halt des Lochbandes dann erfolgt, wenn sich die Steuer- oder Informationslochungen im Maximumbereich ihrer Empfind­ lichkeit befinden, ist die beschriebene Versetzung der beiden optischen Lesungen für vorwärtslaufenden und rückwärtslaufenden Überlauf vorgesehen. Indem man schnell von einem Abschnitt des Lochbandes zum nächsten Abschnitt kommt, vermeidet man die erläuterten Nachteile der Dunkelphase. Mit anderen Worten: man wird von dem Problem der Dunkelphase unabhängig.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist Ge­ genstand des Anspruches 2. Dieser Versatz kann z. B. ein Drittel des Lochdurchmessers ausmachen. Damit ist eine Anpassung an die jeweiligen betrieblichen Ver­ hältnisse, einschließlich Korrekturmaßnahmen während des Betriebes möglich.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsformen erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in der Draufsicht und schematisch, sowie unter Fortlassung hier nicht interessierender Teile ein nach der Erfindung ausgestaltetes Gerät mit Lochband,

Fig. 2 die Anordnung der Löcher auf dem Lochband, und darunter fluchtend:

Fig. 3 die dazugehörige Lochung und Ausge­ staltung der optischen Lesung in der Gehäusewand gemäß der Ansicht III-III in Fig. 1.

Fig. 4 der zum erfindungsgemäßen Gerät ge­ hörende Funktionsschalter.

Die nachfolgende Beschreibung und die zugehörige Zeichnung beinhalten sowohl die Merkmale, die unmittelbar zur vor­ liegenden Erfindung gehören, als auch die Merkmale, welche zum weiteren Verständnis einer derartigen Steuerungsan­ ordnung zweckmäßigerweise mit erläutert und dargestellt werden sollten. Sonstige Bauelemente einer solchen Steue­ rungsanordnung sind entweder weggelassen oder nur sche­ matisch angedeutet.

Das die Steuerungen aufweisende Gerät 1 ist mit einem An­ triebsmotor 2 für Reibräder 3 versehen, die jeweils über eine Achse 4 miteinander verbunden sind (es wäre aber auch ein in Perforationen des Lochbandes eingreifender Zahnradantrieb möglich). Die Reibräder 3 pressen sich von beiden Seiten gegen das endlose Lochband 5. Der An­ trieb des Motors 2 und damit des Lochbandes 5 wird nachstehend näher erläutert. Ferner können in dem Gerät noch ein Transformator 6, Schalteinrichtungen 7 und Anschluß- und Gebermittel 8 vorgesehen sein, die über das Kabel 9 mit der elektrischen Betätigung einer Ma­ schine, einer Anlage und dergleichen verbunden sind.

Im Bereich der Gerätewandung 10 und in dem für das Ein­ legen des Lochbandes 5 abnehmbaren oder wegschwenkbaren Deckel 11 sind optische Lesemittel, z. B. Lampen 12 und Fotozellen 26 vorgesehen, wobei die Fotozellen entspre­ chend ihrer Belichtung oder Nichtbelichtung auf die Schaltmittel 7 einwirken. Dies ist an sich bekannt. Hierdurch werden die nachstehend zu beschreibenden In­ formationen der Informations- oder Steuerspur an die elektrische Betätigung weitergegeben.

In Fig. 2 ist strichpunktiert das Lochband dargestellt, dessen Vorlaufrichtung mit A bezeichnet ist. Im Mitten­ bereich des Bandes 5 befindet sich die Schrittspur 13, die aus einer entsprechenden Anzahl hintereinander im Schrittabstand a angeordneter Schrittlochung 14 be­ steht. Sobald eine Schrittlochung 14 in den Bereich ihrer zugeordneten Gegenöffnung 14′ der optischen Le­ sung (siehe Fig. 3) gerät, wird die Bewegung des Bandes 5 durch Abschalten des Motors 2 gestoppt. Ist dann an der Maschine oder Anlage der jeweilige Befehl durchge­ führt, so wird von dort das Kommando zur Wiedereinschal­ tung des Motors 2 und Bewegen des Bandes um die nächste Schrittlänge a gegeben.

Fig. 2 zeigt ferner, daß sich die Löcher 14 der Schrittspur genau fluchtend in einer Reihe 20 mit den Löchern 15 der Informations- oder Steuerspur 16 befinden.

Um zu erreichen, daß der Stillstand des Bandes dann erfolgt, wenn sich die Informationslöcher 15 genau mit ihren Gegenlöchern 15′ in der Wand 10 des Gehäuses decken (siehe Fig. 3) ist dafür gesorgt, daß der Licht­ durchtritt nicht sofort bei Erreichen der Gegenöffnun­ gen 14′ durch die Schrittlöcher 14 erfolgt, sondern mit einer gewissen Verzögerung. Zu diesem Zweck sind die Löcher oder Öffnungen 14′ auf einem Teil ihres Durchmessers, z. B. über ein Drittel des Durchmessers, durch eine Blende 17 abgedeckt. Diese Blende kann ge­ gebenenfalls in der Bewegungsrichtung des Lochbandes verstellbar sein. Diese Bewegungsrichtung des Lochbandes 5 relativ zur Gerätewand 10 ist in Fig. 3 ebenfalls mit dem Pfeil A markiert. Damit wird eine optische Lesung bzw. das Ansprechen der Fotozelle zunächst verhindert, solange der an sich zuerst in den Bereich des Licht­ weges gelangende, in der Bewegungsrichtung A gelegene Abschnitt der Lochung 14 sich erst vor dem durch die Blende 17 abgedeckten Abschnitt der Gegenlochung 14′ befindet. Erst wenn der vorderste Teil des Loches 14 zur Deckung mit dem nicht abgeblendeten Abschnitt des Gegenloches 14′ kommt, wird die Fotozelle wirksam und das Lochband gestoppt. Die Lage der Blende 17 ist ent­ weder ab Fabrik oder vor Ort so zu wählen, daß in der Haltelage die Löcher 15, 15′ sich decken.

Gemäß der Erfindung ist das Lochband 5 mit einer Über­ laufspur 18 versehen, deren Lochungen 19 ebenfalls mit den dazugehörigen Lochungen 14, 15 der gleichen Loch­ reihe 20 genau fluchtend in einer Linie liegen. Gemäß Fig. 4 können mehrere Funktionsschalter vorgesehen sein, von denen der Schalter 21 den vorwärtslaufenden Überlauf, der Schalter 22 den rückwärtslaufenden Überlauf, der Schalter 23 die von der elektrischen Betätigung her ge­ steuerte Schrittschaltautomatik und der Schalter 24 die Bewegung des Bandes um einen Schritt zuschaltet. Dabei ist über die Schalter 23, 24 nur eine Vorwärtsbe­ wegung des Bandes erreichbar.

Mit dem Einschalten eines der Schalter 21 oder 22 wird die Schrittbetätigung mittels der Schrittspur 13 außer Funktion gesetzt und das Lochband läuft entweder vor­ wärts (Pfeil A) oder rückwärts (Pfeil B) bis die nächst­ folgende Überlauflochung 19 zur Deckung mit einem der Gegenöffnungen oder -löcher 19′, 19′′ kommt. Bei vorwärts­ laufendem Überlauf ist die Lichtquelle bzw. Fotozelle der Öffnung 19′ und bei rückwärtslaufendem Überlauf die Lichtquelle oder Fotozelle für die Öffnung 19′′ zugeschal­ tet. Die Öffnungen 19′, 19′′ sind gegenüber einer Reihe 25 der Gegenlöcher, bzw. der optischen Lesungen 15′ in der Wand 10 des Gehäuses so weit in der jeweiligen Be­ wegungsrichtung A bzw. B versetzt, daß das Ansprechen der optischen Lesung, sobald ein entsprechender Ab­ schnitt der Lochung 19 sich mit einem entsprechenden Abschnitt des Loches 19′ oder 19′′ deckt, dann erfolgt, wenn die Informationslochungen 15 zur vollen Deckung mit den Gegenlochungen 15′ gekommen sind und daher das Band in dieser Lage halten soll. Der Versatz der Gegenlochungen 19′, 19′′ aus der Lochreihe 25 kann eben­ falls mittels einer gegebenenfalls verstellbaren Blen­ de erfolgen und z. B. die obengenannten ein Drittel des Lochdurchmessers betragen. Wie schon erwähnt, ist die Erfindung aber hierauf nicht beschränkt. Vielmehr ist der jeweilige Versatz den vorliegenden Bedingungen zwecks Erreichung der optimalen Halteposition anzu­ passen. Dabei ist beim Überlauf eine Korrektur des Haltens des Lochbandes in beiden Bewegungsrichtungen möglich. Trotzdem befinden sich auch hier sämtliche in Querrichtungen des Lochbandes verlaufende Lochungen jeweils in einer geraden Reihe.

In sämtlichen vorgenannten Fällen erfolgt das optische Lesen der Informationen der Lochungen 15 nur bei Band­ stillstand.

Zur weiteren Verringerung der Schrittschaltlänge a und damit Erhöhung der Schrittschaltgeschwindigkeit können mit Beginn des Lochbandtransportes wie erläutert die Informationsspuren außer Wirksamkeit gesetzt und erst bei Halt des Bandes wieder wirksam gemacht wer­ den. Dies kann z. B. in der Weise geschehen, daß bei Beginn des Lochbandtransportes die optische Lesung, bzw. deren Lichtquelle abgeschaltet und bei Halt des Bandes wieder zugechaltet wird. Statt dessen wäre auch eine Abschaltung der die Informationen verarbeitenden Einrichtungen 7 möglich und dergleichen. Die zuletzt beschriebenen Möglichkeiten sind in der Zeichnung nicht gesondert dargestellt.

Für die Ausführung der Erfindung und zur Erzielung einer möglichst genauen optischen Lesung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn man als Lichtquelle 12 Lumineszenz-Dioden vorsieht. Es hat sich gezeigt, daß hiermit die Lichtschrankenbetätigung sehr exakt durch­ führbar ist.

Claims (2)

1. Steuerungsanordnung für die elektrische Betätigung von Arbeitsschritten an Maschinen, industriellen An­ lagen und dergleichen, insbesondere an galvanischen Anlagen, wobei Steuerungsimpulse von mit optischen Lesungen ge­ lesenen Informationslochungen, eines Lochbandes ver­ mittelt werden, und wobei deren Schrittabstand und op­ tisch gelesenen, sich genau fluchtend in einer Linie mit den dazugehörigen Informationslochungen befind­ lichen Lochungen einer Schrittspur im Mittenbereich des Lochbandes bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Lochband (5) mit einer ebenfalls im Mitten­ bereich des Lochbandes gelegenen Überlaufspur (18) versehen ist, die in der jeweiligen Halteposition des Lochbandes eine Überlauflochung (19) aufweist, daß die Steuerungsanordnung wahlweise auf Vorwärts-Überlauf oder Rückwärts-Überlauf schaltbar ist, daß die jewei­ lige Überlauflochung (19) sich mit den Informationslochungen (15) und der Lochung (14) der Schrittspur dieser Halteposition genau fluch­ tend in einer Linie (20) befindet, daß zur Erkennung der Halteposition bei Vorwärts-Überlauf und Rückwärts-Überlauf je eine optische Lesung (19′, 19′′) der Überlauf­ lochung (19) vorgesehen ist, wobei mit dem Einschalten der jeweiligen Überlaufrichtung (A, B) die dazuge­ hörige optische Lesung (19′ oder 19′′) mit einge­ schaltet wird, und daß diese optischen Lesungen (19′, 19′′) zur Reihe (25) der optischen Lesungen (15′) der Informationslochungen ( 15) jeweils um einen Teil des Lochdurchmes­ sers in Längsrichtung des Lochbandes (5) derart versetzt sind, daß ein Ansprechen der optischen Lesung (19′, 19′′) durch den zuerst in den Bereich des Lichtweges gelangenden Abschnitt der Überlauf­ lochung (19) derart verzögert wird, daß in der Halteposition die Informationslochungen (15) sich soweit als möglich mit deren optischen Lesungen (15′) decken.

2. Steueranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Versatz der optischen Lesungen (19′, 19′′) mittels entsprechender Durchtrittsöff­ nungen für das Licht erfolgt, wobei der Versatz z. B. mittels einer Blende verstellbar ist.