DE2645418A1

DE2645418A1 - Elektronische steuerung zum wegabhaengigen steuern von werkzeugen o.dgl.

Info

Publication number: DE2645418A1
Application number: DE19762645418
Authority: DE
Inventors: Manfred Hoener
Original assignee: FRANZ TORWEGGE MASCHINENFABRIK
Current assignee: FRANZ TORWEGGE MASCHINENFABRIK
Priority date: 1976-10-08
Filing date: 1976-10-08
Publication date: 1978-04-13

Description

"Elektronische Steuerung zum wegabhän-
gigen Steuern von Werkzeugen od.dgl." Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Steuerung zum wegabhängigen Steuern von Werkzeugen oder Hilfseinrichtungen an Bearbeitungsmaschinen, insbesondere Holzbearbeitungsmaschinen, wie Doppelendprofiler, kombinierten Doppelendprofilern-Kantenverleimmaschinen od. dgl.
Um die Werkzeuge in die Bearbeitungsstellung und in die Hichtbearbeitungsstellung gegenüber dem durchlaufenden Werkstück zu bewegen, beispielsweise bei ausgesetzten Nuten, sind zum Steuern der Werkzeuge Endschalter vorgesehen, die entsprechend der gewünschten Schaltfolge durch das jeweilige Werkstück betätigt werden. Nachteilig bei dieser Steuerung ist deren Störanfälligkeit und die Begrenzung der minimal möglichen Werkstückmaße sowie die hohen Rüstzeiten, die nicht automatisierbar sind.
Außerdem ist diese Steuerung verhältnismäßig aufwendig und in der Anzahl der Werkzeugsteuerungen begrenzt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektronische wegabhängige Steuerung für Werkzeuge od.dgl. zu schaffen, die einfach ist, sicher wirkt, die Werkzeuge genau in die Arbeits- und Nichtarbeitsstellung bewegt, einfach und schnell in die gewünschte Steuergröße (Bearbeitungsgröße und Werkstückgröße) einstellbar ist und eine Vielzahl an Steuerpunkten im Werkstück-Durchlaufbereich zuläßt. Mit dieser Steuerung soll ein individuelles Ein- und Aussetzen der Werkzeuge an den beliebigsten, vorbestimmten Stellen möglich sein und die Größe der Bearbeitungslänge im Durchlauf genau einrichtbar sein.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Gestaltungsmerkmale bei der Erfindung vorgesehen, wobei noch die in den Unteransprüchen aufgeführten Gestaltungsmerkmale vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen der Merkmale des Hauptanspruches und dieser Aufgabenlösung sind. Der Erfindungsgegenstand erstreckt sich dabei nicht nur auf die Merkmale der einzelnen Ansprüche, sondern auch auf deren Kombination.
Durch den Einsatz eines anwählbaren Schieberregisters und eines diesem nachgeschalteten Inkrementalzählers startet das Schieberegister an der angewählten Stelle (belegten Registerstelle) den nachgeschalteten Inkrementalzähler, so daß dieser dem Werkzeug den ersten Impuls "Einsetzen" in die Arbeitsstelle und nach der gewünschten Arbeitslänge den zweiten Impuls Aussetzen" aus der Arbeitsstelle erteilt.
Die Impulse des Zählers und des Registers sind vorschubwegabhängig, so daß dadurch eine äußerst genaue Einsetz- und Aussetzbewegung der Werkzeuge gewährleistet wird.
Das anwählbare Schieberegister erhält von einem durch ein aufgelegtes (ankommendes)Werkstück einen Impuls, der im Register registriert wird, jedoch noch keine Bewegung auf das Werkzeug auslöst und auch nicht für die Genauigkeit der Bearbeitung Einfluß hat.
Das angewählte Schieberegister startet an einer vorbestimmten Stelle, die das Werkstück mit seiner Vorderkante erreicht hat, den Inkrementalzähler, der dann abhängig von dem Bewegungsweg des Werkstückes nach Erreichen des gewählten Werkstückpunktes ein Signal an das Werkzeug zum Einsetzen in die Arbeitsstellung gibt. Dann führt das Werkzeug auf der gewünschten Durchlauflänge des Werkstückes die Bearbeitung durch und danach erteilt der Zähler wiederum an der gewünschten Stelle dem Werkzeug einen zweiten Impuls und das Werkzeug wird aus der Arbeitsstellung ausgesetzt.
Die Größe der Arbeitslänge und der Beginn der Bearbeitung ist beliebig wählbar und wird durch die Vorwahl "Einsetzen" und "Aussetzen" vorher festgelegt.
Diese Steuerung ist äußerst einfach aufgebaut und sehr leicht und schnell einrichtbar, indem lediglich das Schieberegister und der Zähler vorprogrammiert zu werden brauchen.
Weiterhin arbeitet diese Steuerung äußerst genau und ist störungsunanfällig.
Diese elektronische Steuerung kann für eine Vielzahl an Werkzeugen in einer Bearbeitungsmaschine vorgesehen werden und die Einrichtung auf jedes einzelne Werkzeug ist dabei äußerst einfach und sicher möglich.
Die erfindungsgemäße Steuerung ist insbesondere für die verschiedensten Werkzeuge und Hilfseinrichtungen bei im Durchlaufverfahren arbeitenden Holzbearbeitungsmaschinen vorgesehen, sie kann aber auch bei jeder anderen, im Durchlauf arbeitenden Maschine eingesetzt werden. Der große Vorteil der Erfindung liegt darin, daß durch die Kombination des Schieberegisters und des Inkrementalzählers jeder Punkt der Werkstück-Durchlaufstrecke angewählt werden kann und dadurch eine große Variationsmöglichkeit in der Bearbeitungsgröße, in der Bearbeitungsart und in der Anordnung der Werkzeuge möglich ist - außerdem sind die gewünschten bzw. erforderlichen Absteuerpunkte innerhalb der Strecke äußerst schnell anwählbar.
Anhand der Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung anhand einer einzigen Figur näher erläutert. Diese Figur zeigt dabei eine schematische Darstellung einer elektronischen, wegabhängigen Steuerung, die mit einer Werkstück-Transporteinrichtung und Werkzeug-Bewegungseinrichtungen verbunden ist.
Eine Transporteinrichtung für zu bearbeitende Werkstücke lo einer Bearbeitungsmaschine, insbesondere Holzbearbeitungsmaschine, ist von einer endlosen, um zwei Umlenkräder 11 umlaufenden Transportkette 12 mit Mitnehmernocken 13 gebildet; durch die Mitnehmernocken 13 werden die Werkstücke lo durch die Maschine transportiert und unter dem oder den Werkzeugen 14, wie Fräser, Sägen od.dgl., hindurchgeführt.
Dem oberen, transportierenden Trum der Transportkette 12 ist ein Impulsgeber 15, wie Endschalter, berührungsloser Schalter od.dgl. der im Abstand vor dem oder den Werkzeugen 14 vorgesehen ist; dieser Impulsgeber 15 steht mit einem vorzugsweise anwählbaren Schieberegister 16 in Verbindung und teilt diesem mit, daß sich auf der Transportkette 12 ein Werkstück lo befindet, wobei jedes neue Werkstück lo den Impulsgeber 15 betätigt und er dieses wiederum dem Schieberegister 16 mitteilt.
Das anwählbare Schieberegister 16 ist über eine Schieberegisteranwahl 17 mit einem inkrementalen Zähler 18 verbunden. Zwei Impulsgeber 19, 20 erzeugen in Abhängigkeit von der Wegstrecke der Transportkette 12, insbesondere dem in Werkstück-Durchlaufrichtung hinterem Umlenkrad 11 Impulse, die sie an das Schieberegister 16 bzw. den Zähler 18 weitergeben.
Dabei ist der Impulsgeber 19 mit dem Schieberegister 16 verbunden und erteilt diesem entsprechend den Nockenabständen Schiebeimpulse; der Durchmesser des Umlenkrades 11 steht zu den Nockenabständen in einem Verhältnis und bei einem Nockenabstand "X" von beispielsweise 306,66 mm erhält der Impulsgeber 19 pro Umdrehung des Umlenkrades 11 3 Impulse, die an das Schieberegister 16 weitergegeben werden.
Der Impuls geber 20 ist mit dem Inkrementalzähler 18 verbunden und erteilt diesem Zähler 18 vorschubabhängige Impulse, beispielsweise bei dem vorerwähnten Nockenabstand "X" 920 Impulse pro Umdrehung des Umlenkrades 11.
Der Inkrementalzähler 18 ist mit einer Vorwahl "Einsetzen" (21) und einer Vorwahl "Aussetzen" (22) verbunden, durch die bestimmt wird, wenn das Werkzeug 14 für die Bearbeitung in das Werkstück lo eintritt und nach der Bearbeitung vom Werkstück lo wieder wegbewegt wird.
Der Inkrementalzähler 18 steht mit einer Bewegungseinrichtung, wie Steuerventil 23 und Druckmittelzylinder 24, in Verbindung und erteilt der Bewegungseinrichtung 23, 24 die Impulse für das Absenken und Abheben des Werkzeuges 14.
Anstelle von Steuerventil 23 und Druckmittelzylinder 24 lassen sich auch andere Einrichtungen, wie Hebelgestänge, Zahnstange mit Ritzen, Hubmotore od.dgi. einsetzen.
Der Impulsgeber 15 erteilt durch jedes ankommende Werkstück lo dem anwählbaren Schieberegister 16 einen Setzimpuls, der vom Schieberegister 16 registriert wird, jedoch noch keinen Einfluß auf die Werkzeuge 14 hat.
Durch die Verwendung des anwählbaren Schieberegisters 16, das dem inkrementalen Zähler 18 derart vorgeschaltet ist, daß die Strecke durch das Schieberegister 16 in größere Abschnitte, die jedoch immer kleiner als der Abstand zweier Werkstück-Vorderkanten gewählt werden müssen, geteilt wird.
Das Schieberegister 16 wird erst wirksam, wenn das Werkstück lo einen auf seiner Bewegungsstrecke vorher angewählten Festpunkt, der hinter dem Impulsgeber 15 liegt, erreicht und somit bereits einen Weg zurückgelegt hat. Das Schieberegister 16 startet dann, an der angewählten Stelle des Registers 16, mit einer belegten Registerstelle den nachgeschalteten Inkrementalzähler 18. Die Impulse des Inkrementalzählers 18 sind vorschubwegabhängig wie die Schiebeimpulse des Registers 16. Der Setzimpuls wird vorn an der Maschine durch das jeweils einlaufende Werkstück lo gegeben und hat keinen Einfluß auf die Genauigkeit. Wenn das Schieberegister 16 dem Zähler 18 ein Startsignal gegeben hat und die erste Zählervorwahl erreicht wird, gibt der Zähler 18 ein Ausgangssignal, das zur Steuerung der Werkzeuge 14 benutzt wird. Hierdurch erteilt der Zähler 18 der Bewegungseinrichtung 23, 24 das Signal 11Einsetzen, und das Werkzeug 14 wird zum Arbeiten in das Werkstück lo abgesenkt.
Nach Erreichen der zweiten Vorwahl im Register 16 erfolgt ein weiteres Ausgangssignal und der Zähler 18 gibt der Bewegungseinrichtung 23, 24 den Impuls "Aussetzen", so daß das Werkzeug 14 vom Werkstück lo abgehoben wird und der Bearbeitungsvorgang am Werkstück lo ist beendet - der Zähler 18 wird gleichzeitig zurückgestellt.

Claims

Patentansprüche 1.)Elektronische Steuerung zum wegabhängigen Steuern von Werkzeugen oder Hilfseinrichtungen an Bearbeitungsmaschinen, dadurch gekennzeichnet, d a s s einem inkrementalen Zähler (18) ein anwählbares Schieberegister (16) derart vorgeschaltet ist, daß der inkrementale Zähler (18) durch ein mit einem Signal belegte Registerstelle gestartet wird, wobei der Schiebeimpuls des Registers (16) und der Zählimpuls des Inkrementalzählers (16) vorschubwegabhängig sind.
2. Elektronische Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in Abhängigkeit von der die Werkstücke (lo) transportIerenden Einrichtung, vorzugsweise einer endlos umlaufenden Kette (13) mit Mitnehmernocken (13), wirksame Impulsgeber (19,20) vorgesehen sind, von denen der Impulsgeber (19) mit dem anwählbaren Schieberegister (16) verbunden ist und diesem Schiebeimpulse entsprechend dem Abstand der Mitnehmernocken (13) erteilt, und der zweite Impulsgeber (20) mit dem Inkrementalzähler (18) verbunden ist und an diesen vorschubabhängige Impulse gibt.
3. Elektronische Steuerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daßdie beiden Impulsgeber (19,20) mit dem in Werkstück-Durchlaufrichtung hinteren Umlenkrad (11) der Transportkette (12) bewegungsmäßig gekoppelt sind und dabei der Impulsgeber (19) bei einem Nockenabstand lix..

von beispielsweise 306,66 mm dem Schieberegister (16) 3 Impulse pro Umdrehung und der Impulsgeber (20) dem Inkrementalzähler (18) 920 Impulse pro Umdrehung erteilt.
4. Elektronische Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das anwählbare Schieberegister (16) mit einem ihm einen Setzimpuls erteilenden und die Belegung der Transportkette (12) mit einem Werkstück (lo) angebenden Impulsgeber (15), wie Endschalter, berührungslosen Schalter od.dgl. verbunden ist, der in Werkstück-Durchlaufrichtung mit Abstand vor dem ersten Werkzeug (14) im Bereich des Transportierenden Trums der Transportkette (12) angeordnet ist.
5. Elektronische Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schieberegister (16) und Zähler (18) eine Schieberegister-Anwahl (17) vorgesehen ist.
6. Elektronische Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Inkrementalzähler (18) mit einer Vorwahl "Einsetzen" (21) und einer Vorwahl Aussetzen" (22) verbunden ist.
7. Elektronische Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Inkrementalzähler (18) mit einer jedes Werkzeug (14) gegenüber dem Werkstück (lo) in die Arbeitsstellung und in die Nichtarbeitsstellung bewegenden Einrichtung (23,24), wie Steuerventil und Druckmittelzylinder, verbunden ist, die vom Inkrementalzähler (18) die Impulse "Einsetzen" und "Aussetzen" erhält.
8. Elektronische Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe mit mehreren in Werkstück-Durchlaufrichtung im Abstand hintereinander angeordneten Werkzeugen (14) oder anderen Arbeitseinheiten verbunden ist.
9. Elektronische Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß durch das anwählbare Schieberegister (16) und dem diesen nachgeschalteten Inkrementalzähler (18) die Werkstück-Bewegungsstrecke durch das Schieberegister (16) in größere Abschnitte, die jedoch immer kleiner als der Abstand zweier Werkstick-Vorderkanten gewählt werden müssen, gedilt wird und das Schieberegister (16) startet an der angewählten Stelle des Registers (16) mit einer belegten Registerstelle den nachgeschalteten Inkrementalzähler (18), der mit der ersten Zählervorwahl ein Ausgangssignal zum Einsetzen des Werkzeuges (14) und in der zweiten Zählervorwahl ein Ausgangssignal zum Aussetzen des Werkzeuges (14) gibt und in der zweiten Zählervorwahl zurückgestellt wird.