DE2742039A1

DE2742039A1 - Sicherheitssteuerung fuer pressen

Info

Publication number: DE2742039A1
Application number: DE19772742039
Authority: DE
Inventors: Gustav Krautter; Franz Ing Grad Schneider; Burkhard Ing Grad Schumann
Original assignee: L Schuler GmbH
Current assignee: L Schuler GmbH
Priority date: 1977-09-19
Filing date: 1977-09-19
Publication date: 1979-03-29
Also published as: BE870596A

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitssteuerung für Pressen, Stanzen und dgl.
gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.
Eine derartige Sicherheitssteuerung ist in der DT- beschrieben.
Durch diese Sicherheitssteuerung wird im wesentlichen eine Verbesserung der Eigenüberwachung bezüglich innerer Fehler erreicht, in dem ein antivalenter Aufbau der beiden Kanäle vorgesehen ist.
Eine andere Sicherheitssteuerung ist in der Zeitschrift "Werkstattstechnik", 66. Jg., 1976, Heft 1, Seiten 31 bis 37 ausführlich beschrieben. Diese Sicherheitssteuerung ist in herkömmlicher Technik mit elektromechanischen Bauteilen und einkanalig aufgebaut.
Von diesen Sicherheitssteuerungen ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die an sich bekannten zweikanaligen Sicherheitssteuerungen auch außerhalb eines Steuergerätes, d.h. die Kommandoleitungen zu dem Steuergerät und die Ausgangsstufen und deren Stromkreise eigensicher aufzubauen.
Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Kombinationen mit den Unteransprüchen führen hierbei zu besonders vorteilhaften Lösungen.
Durch eine erfindungsgemaß e Sicherheitsschaltung können Leitungsunterbrechungen oder schlimmer Schlußbildungen außerhalb des Steuergerätes die eigentliche Sicherheitsschaltung nicht mehr überbrücken und somit unwirksam machen, da durch die erfindungsgemäße Beschaltung ein derartiger Fehler sofort bemerkt wird, da er in jedem Falle zu einem direkten Kurzschluß der Betriebsspannung führt.
Anhand einer Zeichnung sind Beispiele der Erfindung näher erläutert.
Es zeigt: Fig. 1 ein Blockschaltbild einer elektronischen Sicherheitssteuerung, Fig. 2 ein Blockschaltbild einer konventionellen Sicherheitssteuerung mit elektromechanischen Bauteilen und Fig. 3 eine weitere Schaltung einer konventionellen Sicherheits steuerung.
Die in Fig. 1 dargestellte Schaltung besteht prinzipiell aus zwei gleichartigen Kanälen 10, 11, die alle Verriegelungs- und Kontrollfunktionen enthalten. Jeder Kanal 10, 11 wird von je einem Nockenschaltwerk angesteuert, denen die Kontakte a, b, c und a', b', c' zugeordnet sind. Die Kontakte sind hierbei entgegengesetzt geschaltet, d. h. wenn der Kontakt a geöfthet ist, ist der Kontakt a' geschlossen usw. Weiterhin sind die Kontakte a, b, c mit einem positiven Potential P verbunden, während die Kontakte a', b', c', an ein Potential M angeschaltet sind. Um jedoch die Kanäle mit gleichen Bauteilen aufbauen zu können, muß die antivalente Außenbeschaltung der Kontakte a, a', b, b', c, c' durch geeignet dimensionierte Beschaltung innerhalb des Steuergerätes, beispielsweise mittels Widerstände 12, 13, 14, wieder aufgehoben werden. Über die Widerstände 12, 13, 14 wird hierbei das positive Potental P angelegt, so daß z. B.
bei geschlossenem Kontakt a und entsprechend geöffnetem Kontakt a' in beiden Kanälen 10, 11 positives Potential anliegt. Arbeiten beide Kanäle 10, 11 richtig, so muß zu einem annähernd gleichen Zeitpunkt ein gleichartiger Signalzustand in beiden Leitungen auftreten. Dies wird in einer Überwachungskette 15 auf die Weise geprüft, daß mit Hilfe von in reihe geschalteter Überwachungsglieder an jeweils gleichen Stcllen der Kanäle die Übereinstimmung der Signale abgefragt wird. Bci ordnungsgemäßem Betrieb der beiden Kanäle 10, 11 und der Überwachungskctte 15 werden Ausgangsstufen 16, 17 angesteuert, die je einem der Kanäle 10, 11 nachgeschaltet sind. Die Ausgangsstufen 16, 17 speisen Transfermatoren, deren Sekundärwicklungen über je einen Zweiweg-Gleichrichter 18, 19 und Betätlgtingsspulen 20, 21, 22, 23 von glcichwirlienden Kupplungs-Brems- Ventil-Anordnungen auf ein durch galvanische Verbindung hergestelltes gemeinsames Potential M bezogen sind. Die Zweiweg-Gleichrichter 18, 19 sind hierbei antiparallel zueinander geschaltet, so daß der der Ausgangsstufe 16 zugeordnete Stromkreis gegenüber dem Potential M negatives Potental N und der der Ausgangsstufe 17 zugeordnete Stromkreis gegenüber dem Potential M positives Potential P führt. Bei fehlerfreier Funktion werden beide Ausgangs stufen 16, 17 durchgeschaltet, so daß die Betätigungsspulen 20, 21 des Pressensicherheitsventiles und die Betätigungsspulen 22, 23 der Bremsen angesteuert werden.
Die ordnungsgemäße Funktion der Kupplungs-Brems-Ventil-Anordnung wird durch Endschalter 24 überwacht. Durch die quasi-antivalente Beschaltung werden Fehler, z. B. durch Kurzschlüsse der Kommandoleitungen, außerhalb des Steuergerätes bemerkt. Fehler in den Stromkreisen der Ausgangsstufen 16, 17 werden ebenfalls bemerkt, da entweder ein Kurzschluß eintritt, oder die Endschalter 24 an den Ventilen der Sicherheitssteuerung einen Fehler melden. Durch die Verwendung zweier Ausgangsstufen 16, 17, wobei jedem Kanal 10, 11 eine der Ausgangsstufen 16, 17 nachgeschaltet ist, ist eine erheblich höhere Sicherheit flir die Betätigung der beiden Kupplungs-Brems-Vcntil-Anordnungen gegeben.
Die in Fig. 2 dargestellte Sicherheitssteuerung enthält ebenfalls zwei Kanäle 30, 31, die über Kommandoleitungen und Kontakte d, d' an unterschiedliche Potentiale u1, u2 angeschaltet sind. Ein Kanal 30, 31 ist prinzipiell entsprechend der in der älteren Patentanmeldung P 26 32 322. 2 bereits vorgeschlagenen Sicherheitssteuerung aufgebaut. Die Ausgangsstufen, die den Kanälen 30, 31 nachgeschaltet sind, bestehen hierbei aus je einem Sehaltschütz 32, 33. Durch das Schaltschütz 32 werden über die zugehörigen Kontakte KI die Betätigungsspulen 20, 22 der Kupplungs-Brems-Ventil-Anordnung und durch das Schaltschütz 33 über die Kontakte KII die Betätigimgsspulen 21, 23 einmal von dem Potential ul und zum anderen von dem Potential u2 gegen ein gemeinsames Potential v geschaltet. Den Ventilen sind hierbei ebenfalls Endschalter 24 zugeordnet, die ein ordnungsgemäßes Öffnen und Schließen der Ventile überwachen und an die Sicherheitsstcuerung melden. Bei dem Beispiel gemäß Fig. 2 werden unerwünschto Verbindungen außerhalb der Si cherheits steuerung ebenfalls bemerkt, entweder durch die nicht ordnungsgemäß schaltenden Endschalter 24 oder durch einen Kurzschluß der Betriebsspannungen nut den unterschiedlichen Potentialen ul, u2.
Durch die zwelkanallge Ausbildung und die beiden Ausgangsstufen 16, 17/32, 33 ist auch bei ungünstigster Störung sichergestellt, daß die Presse in jedem Fall stillgesetzt wird, da eine Kupplungs-Brems-Ventil-Anordnung mit ausreichender Sicherheit angesteuert wird, bzw. bei Vorliegen eines Kurzschlusses die Aus -gangsstufen 16,17/32, 33 gesperrt werden, wodurch die Presse ebenfalls still gesetzt wird. Eine erneute Inbetriebnahme ist nur nach vorhergehender Fehlerbeseitigung möglich.
Ein weiteres Beispiel zeigt die Schaltung gemäß Fig. 3. Hierbei werden die Spulen 20, 22 gemeinsam von einem Kontakt KI und die Spulen 21, 23 von einem Kontakt KII geschaltet. Weiterhin können hierbei in vereinfachter Weise die Betätigungsspulen 20, 21, 22, 23 von einem gemeinsamen Potential u gegen das gemeinsame Potential v geschaltet werden. Die Funktion der Schaltung entspricht im wesentlichen der der Schaltung gemäß Fig. 2, wobei die Sicherheitssteuerung in den beiden Kanälen 30, 31 wieder entsprechend der älteren Patentanmeldung P 26 33 322.2 aufgebaut sein kann.
Für alle gezeigten Beispiele gilt gleichermaßen die einwandfreie Überwachung der außerhalb des Steuergerätes liegenden Leitungen, d. h. der Kosnmandoleitungen und der Steuerleitungen zu den Betätigungsspulen 20, 21, 22, 23 auf Unterbrechung oder Schluß.

Claims

Sicherheitssteuerung fur Pressen Patentansprüche: 1. Sicherheitssteuerung für Pressen, Stanzen und dgl. in zweikanaliger auf innere Fehler sich selbsttätig üverwachender Ausführung, da durch gekennzeichnet, daß die beiden Kanäle ( 10, 11/31, 32 ) mit gleichen Bauteilen in einem Steuergerät aufgebaut sind, wie an sieh beknunt, und daß die Kommandoleitungen zu deni Steuergerät auf die Kanäle ( 10, 11/30, 31 ) bezogen quasi -antivalent geschaltet sind.
2. Sicherheitssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem der beiden Kanäle (10, 11/30, 31) je eine selbständige Ausgangsstufe (16, 17) nachgeschaltet ist, deren geschalteten Stromkreisen die Betätigungsspulen (20, 21/22, 23) je einer von zwei gleichwirkenden Kupplungs-Brems-Ventilanordnungen zugeordnet sind.
3. Sicherheitssteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromkreise der Ausgangsstufen von voneinander verschiedenen Potentialen (P, N) auf ein gemeinsames, durch galvanische Verbindung hergestelltes Potential (M) bezogen sind.
4. Sicherheitssteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kanäle ( 10, 11 ) in an sich bekannter Weise aus elektronischen Bauteilen aufgebaut sind, und daß die Ausgangsstufen ( 16, 17 ) Transformatoren speisen, deren Sekundärwicklungen über anti-parallel geschaltete Gleichrichter ( 18, 19 ) und die Betätigungsspulen ( 20, 22/21, 23 ) der jeweiligen Kupplung-Brems-Ventil-Anordnungen auf das gemeinsame Potential ( hI ) geschaltet sind.
5. Sicherheitssteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Kanälen (30, 31 ) als Ausgangs stufen Schaltschütze ( 32, 32 zugeordnet sind, deren Kontakte ( KI, KII) derart in die Stromkreise der Betätigungsspulen ( 20, 21, 22, 23 ) für die Kupplungs-Brems-Ventil-Anordnungen geschaltet sind, daß die Betätigungsspulen ( 20, 22/21, 23 ) von zwei verschiedenen Potentialen ( ui, u2 ) gegen ein gemeinsames Potential ( v ) schaltbar sind.
6. Sicherheitssteuerung nach einem der Ansprüchc 1 und 2, da durch gelssnllzeichnet, daß den beiden Kanälen ( 30, 31 ) als Ausgangsstufen Schaitschütze ( 32, 33 ) zugeortiliet siiid, deren Konflikte ( KI, KII ) derart in die Stromkreise der Betätigungsspulen geschaltet sind, daß die Betätigungsspulen ( 20, 22/21, 23 ) der Kupplung-Brems-Ventil-Anordnungen von einen Potential (u ) über je einen Kontakt ( KI/Ktl ) des zugehörigen Schaltschützes ( 32/33 ) an (las andere Potential ( v ) schaltbar sind.