DE2631188C3 - Steuerschaltung für eine Nutenstanzanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung für eine Nutenstanzanlage zur Herstellung von Rotor- und Statorblechpaketen für Konusankermotoren.

Bei einer derartigen bekannten Steuerschaltung (DE-OS 23 53 730) werden einem Rechner von einer Dateneingabe Werte für die Pakethöhe und die Durchmesser des ersten und des letzten Rotor- und Statorbleches zugeführt. Hieraus ermittelt der Rechner einen Konusfaktor, der mit den Meßwerten eines Dickenmessers der der Nutenstanzanlage zugeführten Platine nach elektronischer Verarbeitung in dem Rechner die Werte für die Verstellschritte eines elektronisch gesteuerten Stellantriebs ergibt. Mit dieser Steuerschaltung ist es jedoch nicht möglich, die durch den Einfluß, z. B. eines Stanzgrates entstehende Abweichung der eingestellten Pakethöhe von der tatsächlichen Pakethöhe zu ermitteln und zur Korrektur der eingestellten Pakethöhe heranzuziehen. Ein weiterer, nicht erkennbarer Fehler besteht darin, daß durch die Abweichung der tatsächlichen Pakethöhe von der gewünschten und eingestellten Pakethöhe bei gleichbleibenden Durchmessern des ersten und letzten Rotoroder Statorbleches das fertige Blechpaket einen falschen Konunswinkcl aufweist. Um den letztgenannten Fehler und dessen Auswirkungen klein halten zu können, ist gemäß der bekannten Steuerschaltung eine nachträgliche, manuelle Änderung der Pakethöhe vorgesehen, die vorgenommen werden kann, wenn sich im Zuge der Weiterverarbeitung der Pakete eine fehlerhafte Abweichung ergibt. Die Herstellung fehlerhafter Pakete kann jedoch nicht vollständig vermieden werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ausgehend von der bekannten Steuerschaltung den verbleibenden Mangel durch Ermittlung der Abweichung für jedes Paket auf eine besonders einfache und daher wirtschaftliche Weise zu vermeiden.

Diese Aufgabe ist durch die Gesamtkombination der im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Insbesondere durch die Verwendung nur eines Signalkanals für den Dickenmesser und den Pakethö-

U henmesser werden zusätzliche Schaltungen zur Signalverarbeitung vermieden.

Die Ausbildung des Dickenmessers und des Pakethöhenmessers als Differenzmesser erlaubt in einfacher und vorteilhafter Weise sehr genaue und mit geringem Aufwand erzielbare Messungen, da der erforderliche Meßbereich klein gehalten werden kann.

Weiterhin ist eine Steuerschaltung für eine Nutzenstanzanlage bekannt (DE-OS 14 52 633). wobei entweder abhängig von der Messung der Pakethöhe vor dem Nuten der Platine oder abhängig von der Messung der Pakethöhe nach dem Nuten und einrm vorgegebenen Konuswinkel Vemellschritte für einen Stellantrieb ermittelt werden. Diese Steuerschaltung hat den Nachteil, daß bei der Messung der Pakethöhe vor dem Nuten der während des Nutens entstehende Stanzgrat unberücksichtigt bleibt und bei der Messung nach dem Nuten die Einwirkung des Stanzgrates durch eine Paketier- und Preßeinrichtung zwar ausgeschaltet wird, der aus dieser Messung ermittelte Verstellschritt aber erst gegenüber der gemessenen bei der übernächsten zu nutenden Platine und somit zur Erzielung eines genauen Konuswinkel zu spät, d. h. bei der falschen Platine zur Wirkung kommt. Bei einer derartigen Steuerschaltung ist außerdem ein Dickenmesser n;:» relativ großem und genauem Meßbereich notwendig, der mit entsprechend hohem Aufwand verbunden ist.

Anhand einer Zeichnung ist ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Steuerschaltung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die schematische Darstellung der Bearbeitungsstationen einer Nutenstanzanlage und

F i g. 2 die zugehörige Steuerschaltung in Form eines Funktionsblockplanes.
Bei einer Nutenstanzanlage gemäß Fig. I ist eine

ίο sechsarmige, zentrale, schrittweise drehbare Transportvorrichtung 10 vorgesehen, deren Transportarme 11 gleichartig und mit untereinander gleichen Winkelabständen aufgebaut sind. Die Transportvorrichtung 10 steht mit Bearbeitungsstationen 12, 13, 14, 15, 16, 17 in Wirk'verbindung und dient im wesentlichen zum Transport der ungenuteten Platinen und der Stator- und Rotorbleche. Im einzelnen werden in der Station 12 die ungenuteten Platinen der Nutenstanzanlage, beispielsweise mittels auf einem Drehteller angeordneten Stapeldornen zugeführt und entstapelt. Von der Station 12 wird durch einen Drehschritt der Transportvorrichtung 10 die entstapelte Platine in eine Station 13 gefördert, die als Orientierungs- und/oder Verdrehstation ausgebildet ist. In dieser Station (3 wird die Platine

h"> vor dem Nutvorgang in eine definierte Lage gebracht. Weiterhin ist die Station 13 mit einem Dickenmesser (Fig. 2) ausgerüstet, durch den die Dicke der l'liiline cnnilleli wird. Gleichzeitig wird in der Station 13

kontrolliert, ob mehr als eine oder keine Platine vorhanden ist. Hierzu kann der Blechdickenmesser verwendet oder eine gesonderte Platinenkontrollvorriehtung vorgesehen werden.

Von der Station 13 wird die Platine in die Station 14 gefördert, der eine erste Nutenstanze zugeordnet ist und in der aus der Platine das Statorblech genutet und von dem ungenuteten Rotorblech getrennt wird. Aus der Station J4 werden das genutete Stator- und das ungenutete Rotorblech in eine weitere Station 15 gefördert, in der das genutete Statorblech abgelegt und mittels eines Zwischenförderers in eine Paketierstation 18 gebracht wird, während das ungenutete Rotorblech von der Station 15 zur Station 16 gefördert wird. Der Station 16 ist eine zweite Nutenstanze zugeordnet, is mittels derer das Rotorblech genutet wird. In der nachgeschalteten Station 17 wird das fertige, genutete Rotorblech auf einem auf einem Drehteller angeordneten Stapeldorn abgestapelt.

Bei jedem der vorhergehend beschriebenen Drehschritte der Transportvorrichtung 10 wird aus der Station 12 eine ungenutete Platine entstielt, so daß nach einer vollen Umdrehung der Transportvorrichtung 10 alle Stationen 12,13,14,15,16,17 belegt sind.

Nach der Verarbeitung der ersten Platine zu einem Stator- und Rotorblech werden bei der Herstellung von Rotor- und Statorblechpaketen für Konusankermotoren zuerst die erste der Station 14 zugeordnete Nutenstanze und zwei Drehschritte später die der Station 16 zugeordnete Nutenstanze in an sich JO bekannter Weise gegenüber den beiden Stationen 14,16 entsprechend der mittels der Steuerschaltung gemäß F i g. 2 ermittelten Verstellschritte verstellt.

An einer Dateneingabe 20 sind der Wert des größten Durchmessers D und des kleinsten Durchmessers t/des jeweils ersten und letzen Rotor- oder Statorbleches, die Nennblechdicke AhN der Platinen und die gewünschte Pakethöhe Λ vorwählbar bzw. eingebbar. Diese Werte werden einem Rechner 21 zugeführt, der den Konusfaktor it entsprechend der Formel

k =

D-d

45

ermitteh. Zusammen mit dem Wert der tatsächlich gemessenen Dicke Ah der der Nutenstanzanlage zugeführten Platine errechnet der Rechner 21 den der zu nutenden Platine und dem Konusfaktor entsprechenden Zustellschritt, der Stellantrieben 22 — Schrittmotoren — zugeführt wird. Die Stellantriebe 22 verfahren die den Stalionen 14, 16 zugeordneten Nutenstanzen, wie vorhergehend bereits beschrieben. Die Dicke Ah der Platinen wird in der Station 13 (Fig. I) mit Hilfe eines Dickenmessers 23 ermitteh. Hierbei liefert der Dickenmesser 23 Signale, die der Differenz der tatsächlichen Dicke der Platine von der Nennblechdicke Ahn entsprechen. Die Signale werden über einen Umschalter 24 in einen Signalkanal 25 eingespeist, der in bekannter Technik, beispielsweise mit einem Verstärker und/oder einem Analog-Digital-Wandler aufgebaut ist. In einem nachgeschalteten Addierer 26 werden die Signale mit dem der Dateneingabe 20 entnehmbaren Wert der Nennblechdicke Ahn vorzeichenrichtig addiert, so daß die jeweils tatsächlich gemessene Dicke Ah der Platine in einer Abrufstufe 27 zur Verfügung steht. Von der Abrufstufe 27 gelanj' der Wert der Dicke Ah, wie bereits erwähnt, zu dem Rechner 21. Außerdem wird der Wert Ah zu einer allgemeinen Platinenkontrolle verwendet, und einem Vergleicher 28 sugefühn, der mit einem oberen und unteren Sollgrenzwertgeber 29 verbunden ist. Der Vergleicher 28 liefert an einem ersten Ausgang 30 eine Aussage über eventuell vorhandene Mehrfachplatinen und an einem zweiten Ausgang 31 eine Aussage über eine fehlende Platine. It. dem Fall, daß Mehrfachplatinen vorhanden sind, wird die Nutenstanzanlge stillgesetzt, während bei einer fehlenden Platine kein Verstellschritt für die Stellantriebe 22 von dem Rechner 21 ausgegeben wird. Der Wert Ah wird weiterhin über einen Speicher 32 und eine Anzeige 33 ablesbar ausgegeben. Letztlich wird der Wert Ah einem weiteren Addierer 34 zugeführt, der die Summe der gemessenen Werte für die Dicke Ah der Platinen bildet. Dieser rein rechnerisch ermittelte Wert J^Ah der Pakethöhe wird in einem Vergleicher 35 mit dem aus der Dateneingabe 20 gelieferten Wert der vorgewählten Pakethöhe h verglichen. Bei Erreichen der Pakethöhe h liefert der Ver*leicher 35 an eine Schaltstufe 36 ein Stoppsignal für die Nutenstanzanlage. in der dann die letzte Platine noch zu einem Rotor- und Statorblech verarbeitet wird, bevor die Abschaltung erfolgt. An einer Anzeige 37 ist die rechnerisch ermittelte Pakethöhe ^₁Ahablesbar.

Ein Pakethöhemesser 38 ist an der Paketierstation 18 angeordnet und an den Umschalter 24 angeschlossen, der während der Messung den Pakethöhenmesser 38 mit dem Signalkanal 25 verbindet Die Signale entsprechen der Abweichung der gemessenen Pakethöhe von der der Dateneingabe 20 entnehmbaren Pakethöhe h bzw. einem der Paketierstation 18 zugeordneten Meßnormal, welches exakt der gewünschten Pakethöhe entspricht. Um den Einfluß des Stanzgrates auszuschalten, ist in der Paketierstation 18 eine nicht näher dargestellte Preßvorrichtung angeordnet, mit der die in der Station 15 abgelegten, genuteten Statcrbleche, die mittels des Zwischenförderers in die Paketierstation 18 gebracht werden, einzeln aufeinander gepreßt werden. Hierdurch kann eine kleine, einfach Preßvorrichtung verwendet werden und der Einfluß des Stanzgrates wird weitgehend vermieden. Durch die Pressung jedes einzelnen Bleches werden weiterhin Beschädigungen der Isolation der gestanzten Rotor- und/oder Statorbleche vermieden bzv. die bei Anwendung nur einer Pressung mit sehr hoher Preßkraft nach Fertigstellung eines Rotor- und/oder Statorblechpakctes auftreten könnten. Der Wert der Abweichung der gemessenen Pakethöhe wird vorzeichenrichtig einem Addierer 39 zugeführt, der zwischen die Dateneingabe der Pakethöhe h und den Rechner 21 geschaltet ist, so daß dem Rechner 21 ein korrigierter Wert der Pakethöhe h'zugeführt wird. Weiterhin kann der Wert der Abweichung der gemessenen Pakethöhe einem Speicher 40 zugeführt und an einer Anzeige 41 sichtbar gemacht werden. Anstelle des Addierers 39 kann auch ein Vergleicher 42 vorgesehen sein, dem bei Überschreiten einer zulässigen Abweichung der gemessenen Pakethöhe vor der eingegebenen Pakethöhe h ein Signal entnehmbar ist, mittels dessen die Nutenstanzenlage so lange außer Betrieb gesetzt wird, bis der Wert der Pakethöhe h an der Dateneingabe 2Ü, beispielsweise durch das die Nutenstanzanlage bedienende Personal korrigiert wurde. Für den taktrichtigen Funktionsablauf der beschriebenui Steuerschaltung ist ein Steuergerät 43 mit einer Steuereingabe 44 vorgesehen, dessen Steuerausgänge mit den entsprechenden Stufen verbunden sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   1, Steuerschaltung für eine Nutenstanzanlage zur Herstellung von Rotor- und Statorblechpaketen für Konusankermotoren, wobei abhängig von über eine Dateneingabe vorwählbaren Werten der Durchmesser des ersten und des letzten Rotor- und/oder Statorbleches, der Nennblechdicke und der Pakethöhe in einem Rechner ein Konusfaktor ermittelt wird, und wobei ein die Dicke der der Nutenstanzanlage zugeführten Platinen messender Dickenmesser vorgesehen ist, dessen Signale in einem Meßkanal verarbeitet und dem Rechner zuführbar sind, und wobei am Ausgang des Rechners Werte für Verstellschritte für die elektronisch gesteuerten Stellantriebe anstehen, die den Abstand zwischen Schnittwerkzeugen und Aufspanntellern für die zu nutenden Platinen der Nutenstanzanlage schrittweise verändern, dadurch gekennzeicnnet, daß mindestens eine Paketierstation (18) für die genuteten Rotor- und/oder Statorbleche vorgesehen ist, daß der Paketierstation (18) ein Pakethöhenmesser (38) zugeordnet ist, daß der Pakethöhenmesser (38) über einen Umschalter (24) mit dem Meßkanal (25) des Dickenmessers (23) verbindbar ist, daß der Wert der Abweichung der Istpakethöhe von der Sollpakethöhe (h) für jedes Paket ermittelt wird, und daß der dem Pakethöhenmesser (38) entnehmbare Wert der Abweichung der Istpakethöhe von der Sollpakethöhe (h) vorzeichenrichtig einem Ad.ferer (39) zuführbar ist, der zwischen die Dateneingabe (20) der Sol'nakethöhe (h) und den Rechner (21) geschaltet ist.
2. 2. Steuerschaltung n^ch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dickc-nmesser (23) und der Pakethöhenmesscr (38) als Differenzmesser ausgebildet sind.