DE2757633A1

DE2757633A1 - Blockier-steuerschaltung

Info

Publication number: DE2757633A1
Application number: DE19772757633
Authority: DE
Inventors: Maurice Lachaussee
Original assignee: LACHAUSSEE SA ETS
Current assignee: LACHAUSSEE SA ETS
Priority date: 1976-12-28
Filing date: 1977-12-23
Publication date: 1978-06-29
Also published as: IT1091627B; FR2376451A1; US4163930A

Description

PATENTANWÄLTE 2 7 5/633

DIPL-ING. H. STEHMANN DIPL-PHYS. DR. K. SCHWEINZER DIPL-ING. DR. M. RAU

D-8500 NORNBERG ESSEN WEI NSTR ASSE 4-i TELEFON 0? 11 / 20 37 27 TELEX 06 / 23 135

Nürnberg, 120/62

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Blockier-Steuerschaltung

Die Erfindung betrifft eine Blockier-Steuerschaltung für Funktionsfolgen an aufeinanderfolgenden Arbeitsplätzen einer Maschine.

Dabei ist insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich, eine Mehrstationen-Bearbeitungsmaschine für die Fertigstellung bzw. Schlußbearbeitung von Werkstücken in Betracht gezogen. Beispielsweise handelt es sich um eine Blockier-Steuerschaltung an einem Füllautomaten für Patronen oder allgemein für vorgefertigte Buchsen, die zur Fertigstellung mit einem Material gefüllt werden sollen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blockier-Steuerschaltung zu schaffen, die eine betriebssichere, automatische überwachung und Steuerung an jedem einzelnen Arbeitsplatz der Maschine gewährleistet, um eine erhöhte

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Produktions-Taktfolge durch Senkung der Maschinen-Stillstandszeiten auf ein Minimum zu erzielen.

Diese Aufgabe ist durch eine Blockier-Steuerschaltung eingangs genannter Art gelöst, die an jedem Arbeitsplatz einen Detektor zum Feststellen der korrekten Anwesenheit eines Gegenstandes aufweist, der bei Erscheinen eines Synchronisationssignales ein Fehlersignal an ein Schieberegister abgibt, wenn der Gegenstand sich nicht in korrekter Position befindet, wobei das Schieberegister nach Maßgabe einer Synchronisationssignal-Folge schrittweise weiterschaltet und ihm ein Vergleicher parallelgeschaltet ist, der am anderen Eingang ein Referenzsignal erhält, das einen vorgebbaren Signalfolgen-Zustand repräsentiert, wobei dieser Vergleicher bei Koinzidenz eines SchM>eregister-Inhaltes mit dem Zustand des Referenzsignales ein Blockiersignal abgibt, das den Funktionsablauf am folgenden Arbeitsplatz sperrt.

Jede dieser je einem Arbeitsplatz zugeordneten Schaltungen weist, gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung zur Erfindung, eine Zähleinrichtung auf, die zum Zählen der Anzahl der aufeinanderfolgend erscheinenden Fehlersignale, wie sie in das Schieberegister eingespeist werden, ausgelegt ist, um diese Zahl mit einer vorgebbaren Zahl vergleichen und ein Alarmsignal auslösen zu können, wenn die Anzahl der aufeinanderfolgend erscheinenden

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Fehlersignale den vorgegebenen Wert erreicht. Diese Zähleinrichtung ist zweckmäßigerweise so beschaltet, daß sie sich automatisch in die Null- oder Zählanfangsstellung zurücksetzt, wenn einmal kein Fehlersignal erscheint.

Ein besonders vorteilhaftes Anwendungsbeispiel der erfindungsgemäßen Blockier-Steuerschaltung liegt bei einem Bestückungs- oder Füllautomaten für Patronen oder andere buchsenförmige Behältnisse vor. Eine solche Maschine weist mehrere hintereinandergeschaltete Arbeitsplätze auf, an denen spezielle Füll- und/oder Konditionierarbeiten durchgeführt werden. Jeder Bearbeitungsvorgang besteht unter anderem auo dem Einführen eines Füllmaterials oder sonstigen Gegenstandes in Hülsen oder Buchsen, ehe die Patronen ausgeformt verden, und hierfür muß unter anderem die Anwesenheit und die korrekte Ausrichtung dieses Gegenstandes sorgsam überprüft werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachstehender Prinzipschaltbild-Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles zur erfindungsgemäßen Lösung. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine Buchse D₁ an einem ersten Arbeitsplatz I und eine Buchse D- an einem nachfolgenden Arbeitsplatz II. Die Strecke vom einen Arbeitsplatz I zum nachfolgenden Arbeitsplatz II ist in eine bestimmte und variable Anzahl von Schritten unterteilt.

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Beim Arbeitsplatz I wird das Vorhandensein und das korrekte Ausrichten eines Gegenstandes, etwa einer Füllung in einer Buchse D, von einem Detektor erfaßt, der im vorliegenden Falle einen Fühler 1 aufweist, der mittels eines (in der Zeichnung nicht dargestellten) Mechanismus verschoben wird, um den Innenraum der Buchse D₁ abtasten zu können. An diesen Fühler 1 ist ein Wandler angeschlossen, der auf ein Steuersignal C reagiert und ein elektrisches Fehlersignal F erzeugt, wenn der Fühler 1 sich nicht in der korrekten Ebene in der Buchse D₁ befindet. Der Wandler '2 kann beispielsweise aus einer Fotozelle bestehen, die von einem Lichtstrahl angestrahlt wird, wenn sie nicht von einer Blende abgedeckt ist, die mit dem Fühler 1 fest verbunden ist; letzteres tritt auf, wenn der Fühler 1 und somit der Gegenstand, der in die Buchse D₁ eingeführt ist, sich nicht auf korrektem Niveau befindet. Das vom Wandler 2 abgegebene Signal zeigt somit einen Fehler an.

Dieses Fehlersignal F, das in einem Verstärker 3 verstärkt wird, wird auf ein als solches bekanntes Schieberegister 4 gegeben, das als Speicher wirkt. Das verstärkte Fehlersignal F wird in das Schieberegister 4 nach Maßgabe des Erscheinens einesjSynchronisationssignales S übergeben, welches gleichzeitig dazu dient, den Zeitpunkt der Auswertung des Fehlersignales F zu bestimmen und das Schieberegister 4 Schritt für Schritt gemäß vorgegebener Schrittfolge weiterzuschalten.

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Die Ausgänge des Schieberegisters 4 sind an einen Vergleicher 5 angeschlossen, der dazu dient, die aufeinanderfolgenden Zustände der Speicherstellen des Schieberegisters 4 mit einem vorgegebenen Referenzzustand zu vergleichen. Im speziellen, hier beschriebenen Beispielsfalle ist dieser Referenzzustand durch die Koinzidenz eines Referenzsignales P aus einem Geber 7 und eines Synchronisationssignales S₂ festgelegt.

Der Vergleicher 5 liefert ein Signal B, wenn das Schieberegister 4 einen Status eingenommen hat, der dem Referenzzustand entspricht, also nach einer vorgegebenen Anzahl an Schiebetakten bezüglich des Fehlersignales F im Schieberegister 4. Diese Anzahl der Schiebetakt-Schritte, die mittels des Gebers 7 vorgegebenen ist, entspricht der Anzahl der Vorschub-Schritte der Buchsen D bis zum Erreichen des nachfolgenden Arbeitsplatzes II. Das Vergleicher-Ausgangssignal B vom Vergleicher 5 wird in einem Verstärker verstärkt, und es dient dazu, die Funktion dieses nachfolgenden Arbeitsplatzes 2 zu blockieren.

Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel zur erfindungsgemäßen Lösung, wie es schematisch in der Zeichnung dargestellt ist, wird das Vergleicherausgangs- oder Blockier-Signal B dazu herangezogen, eine Blockiervorrichtung an einer Fülleinrichtung am nachfolgenden Arbeitsplatz II anzusteuern. Diese weist einen Zuteiler auf, der dafür ausgelegt ist, nacheinander in Buchsen D»

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Gegenstände einzuführen, die durch die Blockdarstellungen 2OA, 2OB und 2OC symbolisiert sind. Hierfür wird der Zuteiler 17, der nach Art eines Füll-Stößel arbeitet, normalerweise in vorgegebenem Takt von einer Feder 18 zurückgezogen, wodurch ein Gegenstand, in der Zeichnungsdarstellung derjenige, der durch die Blockdarstellung 20A symbolisiert ist, vor den Zuteiler gelangen kann. Dieser wird daraufhin im genannten Takt von einem Stößel 19 vorgestoßen, der seinerseits über einen Antriebsmechanismus (nicht dargestellt) betätigt ist, um den als Block 2OA dargestellten Gegenstand in die Position vorzubewegen, in der er in die Buchse D_ eingeführt werden kann. Bei Vorhandensein eines Vergleicherausgangs- oder Blockier-Signales B hält jedoch eine Blockiervorrichtung 16 den Zuteiler 17 mittels eines Anschlages zurück, der beispielsweise in eine Nut 22 eingreift und dadurch eine Rückbewegung des Zuteilers 17 unterbindet, mit der Folge, daß der>hächstfolgende, als Block 2OB dargestellte Gegenstand nicht in eine für den Vorschub geeignete Position gelangen kann. Im Falle des Vorhandenseins eines Fehlers wird also ein Signal B erzeugt, das den Zuteilmechanismus am nachfolgjiden Arbeitsplatz II blockiert.

Die Synchronisationssignale werden beispielsweise von Aufnehmern 14, 15 geliefert, die in der Zeichnung nur symbolisch dargestellt sind. Diese werden von Nocken-

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AO -

scheiben betätigt, die auf einer gemeinsamen Nockenwelle der Maschine befestigt sind. Diese Synchronisationssignale werden in Verstärkern 6 verstärkt, ehe sie auf das Schieberegister 4 bzw. auf den Vergleicher 5 geschaltet werden. Die Steuereinrichtung am Arbeitsplatz I enthält zugleich eine Zählvorrichtung für die Anzahl der aufeinanderfolgenden Fehlersignale. Im dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel enthält diese Zählschaltung einen zweiten Vergleicher 9, der seinen Schaltzustand bei Erscheinen jedes der aufeinanderfolgenden Fehlersignale F, die auf das Schieberegister 4 gegeben werden, ändert. Dieser zweite Vergleicher 9 ist so beschaltet, daß die Folge seiner Schaltzustände mit einem Referenzsignal N verglichen wird, das eine zugelassene Anzahl von aufeinanderfolgenden Fehlern angibt. Dieses Referenzsignal N wird an einem zweiten Geber 10 vorgegeben. Wenn die Zahl der aufeinanderfolgend erscheinenden Fehler einen Wert erreicht, der durch das Referenzsignal N gegeben ist, dann gibt der zweite Vergleicher 9 ein Alarmsignal AL ab, das nach Verstärkung in einem Verstärker 11 der Auslösung eines herkömmlichen Anzeigegerätes, etwa einer Warnlampe 13, oder der Betätigung einer beliebigen anderen Warneinrichtung dienen kann, wie sie etwa durch das in der Zeichnung dargestellte Steuerrelais 12 veranschaulicht ist.

Der zweite Vergleicher 9 ist derart beschaltet, daß er in seinen Null- oder Anfangszustand zurückgesetzt wird, wenn ein Fehlersignal F am Eingang des Schieberegisters verschwindet oder ausbleibt.

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ß Al -

Die Erfindung ist aber nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sie umfaßt auch alle fachmännischen Abwandlungen sowie Teil- und Unterkombinationen der beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale und Maßnahmen.

Entscheidend ist,daß die erfindungsgemäße Blockier-Steuerschaltung einen erhöhten Arbeitstakt durch Reduzierung der Stillstandszeiten einer Maschine mit aufeinanderfolgenden Bearbeitungs-Stationen sicherstellt, indem an einem frühen Arbeitsplatz bei Fehlausrichtung eines zu behandelnden Werkstückes oder seines Füllgegenstandes /Fehlersignal gewonnen und abgespeichert wird, da s selbsttätig im richtigen Augenblick bezüglich des Vorschubes dieses fehferbehafteten Werkstückes bei dessen Erscheinen am kritischen Folge-Arbeitsplatz dessen Funktion blockiert. Für die überwachung der Arbeitsweise einer solchen automatischen Bearbeitungsmaschine ist es zweckmäßig, ein Alarmsignal auszulösen, wenn eine vorgegebene Anzahl von Fehlersignalen erfaßt wurde, um im Zuge der Behandlung und Konfektionierung von Werkstücken Stauungen zu vermeiden, die einen arbeitsaufwendigen Eingriff zur Wiederinbetriebnahme des automatischen Bearbeitungsablaufes bedingen würden.

Für einen raschen schrittweisen Vorschub der zu füllenden oder anderweitig zu behandelnden Werkstücke wird dabei vorteilhaft eine Vorrichtung angewandt, die in der heutigen, parallelen Anmeldung der Anmelderin mit der Bezeichnung "Vorrichtung zur Übergabe von Werkstücken zwischen aufeinanderfolgenden Arbeitspositionen" näher beschrieben ist.

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Leerseite

Claims

DIPL-ING. H. STEHMANN DIPL.-PHYS. DR. K. SCHWEINZER DIPL-ING. DR. M. RAU

D-8500 NÜRNBERG ESSENWEINSTRASSE 4-6 TELEFON 09 11 / 20 37 27 TELEX Oi / 23135

Nürnberg, 22. 12. 1977 120/62

A_n_s_£_r_ü_c_h_e

^ΐΛ Blockier-Steuerschaltung für Funktionsfolgen an aufeinanderfolgenden Arbeitsplätzen einer Maschine, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Arbeitsplatz (1,11) ein Detektor zum Feststellen der korrekten Anwesenheit eines Gegenstandes vorgesehen ist, der bei Erscheinen eines Synchronisationssignales (S₁) ein Fehlersignal (F) an ein Schieberegister (4) abgibt, wenn der Gegenstand sich nicht in korrekter Position befindet, wobei das Schieberegister (4) nach Maßgabe der Synchronisationssignal-Folge (S₁) schrittweise weiterschaltet und ihm ein Vergleicher (5) parallel geschaltet ist, der am anderen'Eingang ein Referenzsignal (P) erhält, das einen vorgebbaren Signalfolgen-Zustand repräsentiert, wobei dieser Vergleicher (5) bei Koinzidenz eines Schieberegister-Inhaltes mit dem Referenzsignal (P) ein Blockiersignal (B) abgibt, das den Funktionsablauf am folgenden Arbeitsplatz (II) sperrt.

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2. Blockier-Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor einen Fühler (1) zum Erfassen korrekter Ausrichtung eines Füll-Gegenstandes aufweist, der ein Signal über die Positionierung dieses Gegenstandes an einen Transduktor (Wandler 2) abgibt, in dem dieses Positionssignal mit einem Referenzsignal (Steuersignal C) zur Positionierungskontrolle verglichen wird und der ein Fehlersignal (F) abgibt, wenn diese beiden miteinander verglichenen Eingangssignale ungleich sind.
3. Blockier-Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockiersignal (B) eine Blockiervorrichtung (16) an einer Beschickungseinrichtung am nächstfolgenden Arbeitsplatz (II) der Maschine und/oder an anderen Arbeitsplätzen der Maschine zum Verhindern der Vorlage weiterer Bestückungs-Gegenstände ansteuert.
4. Blockier-Steuerschaltung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie an jedem Arbeitsplatz (I, II) eine Zähl- und Vergleichseinrichtung aufweist, die für das Erfassen der Anzahl der aufeinanderfolgend erscheinenden Fehlersignale (F) in dem Schieberegister (4) und zum Vergleich dieser Zahl mit einer vorgebbaren Zahl sowie zur Abgabe eines Alarmsignales (AL) ausgelegt ist, wenn die Anzahl der aufeinanderfolgend erscheinenden Fehlersignale (F) die vorgegebene Zahl erreicht, wobei diese Zähl- und

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Vergleichseinrichtung für Rücksetzung in den Anfangsoder Nullzustand bei Ausbleiben eines Fehlersignales (F) beschaltet ist.

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