DE2804130A1

DE2804130A1 - Elektrische steuerschaltung fuer maschinen mit druckknopfsteuerung

Info

Publication number: DE2804130A1
Application number: DE19782804130
Authority: DE
Inventors: Ronald F Fortman; Michael J Olding; William J Stewart
Original assignee: Nidec Minster Corp
Current assignee: Nidec Minster Corp
Priority date: 1977-01-31
Filing date: 1978-01-31
Publication date: 1978-08-03
Also published as: GB1572377A; FR2379105B1; JPS5396577A; US4091438A; CA1070414A; BR7706899A; FR2379105A1; JPS5547278B2; DE2804130B2; IT1090991B

Description

FLEUCHAUS & WEHSER

Patentanwälte

280413Q

Se,.e: 5 ^ Unser Zeichen: GU4P-1630

The Minster Machine Comp. Minster, Ohio, USA 45865

Elektrische Steuerschaltung für Maschinen mit Druckknopfsteuerung

Die Erfindung betrifft eine elektrische Steuerschaltung für Maschinen mit Druckknopfsteuerung, wobei pro Arbeitszyklus eine Bedienung der mit Kontaktsätzen versehenen Druckknöpfe erforderlich ist.

Als Maschinen für derartige Druckknopfsteuerung kommen z. B. Pressen in Frage, die pro Preßzyklus ausgelöst werden müssen. Dabei soll eine Wiederholung eines Preßz/klusses verhindert werden, wenn sich eine Unregelmäßigkeit bzw. ein Fehler einstellt. Steuereinrichtungen für diesen Zweck sind an sich bekannt, jedoch ergibt sich auch die Möglichkeit, daß die Steuerschaltung ausfällt und dann möglicherweise der Preßzyklus unter falschen Voraussetzungen bzw. unter falschen Steuerbedingungen aufgrund von fehlerhafter Kontaktgabe abläuft. Bei derartigen Pressen ist jedoch ein sicherer Betrieb absolut notwendig, so daß auch Vorkehrungen getroffen werden müssen, daß bei einer Druckknopfsteuerung, mit der eine Vielzahl von Kontaktpaaren betätigt wird, auch das Ausfallen bzw. eine Fehlbetätigung eines einzigen Kontaktpaares ein Anhalten bzw. Unterbrechen des Preßvorganges auslöst.

Um diese Aufgabe zu lösen, sieht die Erfindung vor, daß jedem Kontaktpaar der Kontaktsätze eine Überwachungsschaltung zugeordnet ist, die

Fs/mü ausgangs -

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ausgangsseitig alternierend logische Signale mit jeweils einem hohen und einem niederen Signalniveau in Abhängigkeit von einer geschlossenen bzw. offenen Kontaktlage liefert, und daß die Maschine über Relais abschaltbar ist, wobei die Relais über logische Schaltungen an die Ausgänge der Überwachungsschaltungen angeschlossen sind und beim Auftreten einer fehlerhaften Schaltfunktion an irgendeinem der Kontaktpaare das Störunge relais ausgelöst wird.

Für eine derartige elektrische Steuerschaltung findet eine Vielzahl von Druckknöpfen Verwendung, wobei üblicherweise pro Bedienungsperson zwei Druckknöpfe vorhanden sind, damit die Bedienungsperson zur Betätigung beide Hände benötigt. Die einzelnen Kontaktsätze der Druckknöpfe sind in Serie geschaltet, so daß beim Nichtdrücken nur eines Druckknopfes der Arbeitszyklus nicht ausgelöst werden kann. Wenn bei der Betätigung einer der Druckknöpfe nicht in seine Ausgangslage zurückgeht, wird ebenfalls die Auslösung eines neuen Arbeitezyklusses verhindert. Da bei derartigen Druckknopfsteuerungen die Möglichkeit besteht, daß einzelne Kontaktpaare durch Beschädigung, z.B. durch Verbiegen oder dergleichen nicht einwandfrei arbeiten, bietet die Erfindung die Möglichkeit, diese Fehlfunktion zu erfassen, um durch ein entsprechendes Fehlersignal einen weiteren Arbeitszyklus zu verhindern. Mit Hilfe der Überwachungsschaltung und der nachgeschalteten logischen Schaltung werden Unregelmäßigkeiten in der Kontaktgabe sofort erfaßt und in Form eines Fehlersignals zur Betätigung des Störungsrelais benutzt, das einen weiteren Preßzyklus verhindert. Wenn dagegen die logische Schaltung über die Überwachungsschaltung eine fehlerfreie Kontaktgabe ermittelt, wird ein Zyklusrelais betätigt, das die Einleitung eines weiteren Zyklusses vorbereitet. Die

Die Vorteile

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Die Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 das Schaltdiagramm einer Pressensteuerschaltung in schematischer Darstellung mit Überwachungseinrichtungen gemäß der Erfindung;

Fig. la eine Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise der Endschalter gemäß Fig. 1;

Fig. 2 das Schaltbild einer Überwachungsschaltung zur Verwendung in Verbindung mit der Pressensteuerschaltung;

Fig. 3 das Schaltbild der Logikschaltung, welches zwischen dem Ausgang der Überwachungseinrichtung und einem Störungsrelais sowie einem Betriebsrelais angeordnet ist.

Das in Fig. 1 dargestellte Schaltschema zeigt, daß die Pressensteuerschaltung und die verschiedenen Relais über Versorgungsleitungen Ll und L2 mit Wechselstrom beaufschlagt werden. Die Pressensteuerung ist derart ausgelegt, daß sie für die Steuerung der einzelnen Funktionsvorgänge einer Presse, und zwar z.B. einer Presse mit einer Überwachungseinrichtung sowie einem motorgetriebenen Schwungrad ermöglicht, das am einen Ende einer Kurbelwelle angebracht ist, deren Kurbelkröpfung ihrerseits mit dem Pressenstempel in Verbindung steht.

Die Kurbelwelle ist über eine Kupplung mit dem Schwungrad verbunden, die bei anliegender Druckluft die mechanische Verbindung zwischen

dem

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dem Schwungrad und der Kurbelwelle herstellt. Wenn die Druckluft ausströmt, wird die Kupplung aufgrund der in ihr enthaltenen Federn gelöst und die im Pressenrahmen gelagerte Kurbelwelle abgebremst.

Die Steuereinrichtung gemäß der Erfindung ist insbesondere für die betriebsabhängige Betätigung bzw. Erregung der elektromagnetisch gesteuerten Ventile und für den Betrieb der Kupplung geeignet.

Gemäß Fig. 1 ist zwischen die Versorgungsleitungen Ll und L2 ein Druckknopf R mit Ruhekontakt und die Primärwicklung P eines Transformators geschaltet, dessen Sekundärwicklung S über einen Gleichrichter 10 und eine Leitung 12 an die eine Seite der Erregerwicklung eines Störungsrelais RBF angeschlossen ist. Die andere Seite des Störungsrelais liegt über eine Schaltung 14 an Masse. Zu dieser Schaltung 14 liegt ein als Arbeitskontakt arbeitender Kontaktsatz RBF 1 des Störunge relais parallel. Die Schaltung 14 ist über eine Leitung 16 an die Logikschaltung angeschlossen, die nachfolgend noch näher erläutert wird, und kann von dieser aus über ein Signal in den leitenden Zustand geschaltet werden.

Das eine Ende der Sekundärwicklung S liegt auch an der einen Seite der Erregerwicklung eines weiteren Relais RBC, dessen andere Seite über eine Schaltung 18 mit Masse verbunden ist, wobei diese Schaltung 18 ihrerseits über eine Leitung 20 ebenfalls an der Logikschaltung liegt.

Wenn das Störungsrelais RBF erregt wird, schließt ein Arbeitskontakt RBF2 dieses Relais und läßt eine Signallampe 22 zum Aufleuchten kommen. Über den Arbeitskontakt RBFl des Störungsrelais wird eine Halteschaltung aufgebaut, so daß das Störungsrelais so lange im erregten Zustand verbleibt, bis der Druckknopf R gedruckt wird und die Erregung

vom

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vom Transformator S abfällt. Andererseits wird das Relais RBC erregt bzw. dessen Erregung abgeschaltet in Abhängigkeit von dem über die Leitung 20 an die Schaltung 18 angelegten Signal. Ferner kann man aus der Darstellung gemäß Fig. 1 entnehmen, daß zwischen die Versorgungsleitungen Ll und L2 eine Reihe von Druckknöpfen PBl, PB2, PB3 und PB4 mit Ruhekontakten geschaltet sind, zu denen in Serie ein Zeitglied TR2 liegt.

Parallel zu den Ruhekontakten A, B, C und D dieser Druckknöpfe liegen Arbeitskontakte E, F, G und H.

Wie man aus der Darstellung ferner entnehmen kann, liegen parallel zu den Arbeitskontakten sowie den Ruhekontakten der erwähnten Druckknöpfe Überwachungsschaltungen 24, wobei die parallel zu den Ruhekontakten liegenden Überwachungsschaltungen in Serie zu einem Widerstand 26 zwischen die Versorgungsleitungen Ll und L2 geschaltet sind. Die einzelnen Überwachungs schaltungen 24 haben aus gangs seitige Leitungen 27 und 28, die alternierend auf einem hohen bzw. niederen Signalniveau liegen, je nachdem, ob die zugeordneten Kontakte geöffnet bzw. geschlossen sind.

Die parallel zu den Arbeitskontakten der Druckknöpfe liegenden Überwachungsschaltungen 24 sind ebenfalls über einen Widerstand 32 und einen Kondensator 34 in Serie zwischen die Versorgungsleitungen Ll und L2 geschaltet. Diese Überwachungsschaltungen stellen lediglich die Spannung an den Kontakten fest und haben keinen weiteren Einfluß auf die Betriebsweise und die Funktion der Druckknopfkontakte in der Pressensteuerschaltung.

Die Erregerwicklung eines Betriebsrelais ICR ist ebenfalls in Serie zu einem Ruhekontakt RBC 1 des Relais RBC zwischen die Versorgungsleitung Ll und L2 geschaltet. Parallel zu diesem Ruhekontakt RBCl

809831/0983 liegt

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liegt in Serienschaltung ein Endschalter LSI in Serie zu einem Kontakt ICR 1 des Betriebsrelais ICR.

Aus der Darstellung gemäß Fig. la kann man entnehmen, daß der Endschalter LSI normalerweise geschlossen ist und nur für etwa einen Drehwinkel von 60 öffnet, nachdem der Preßstempel, der mit der Kurbelwelle verbunden ist, den unteren Totpunkt durchlaufen hat. Dieser Schalter ist ungefähr für einen Drehwinkel von 40 bis 50 der Kurbelwelle offen und wird anschließend wieder geschlossen.

Die Arbeitskontakte E, F, G und H der Druckknöpfe sind in Serie geschaltet zu dem Ruhekontakt RBF 3 des Relais RBF sowie dem Arbeitskontakt RBC 2 des Relais RBC und dem Arbeitskontakt T 2 des Zeitgliedes TR2 und ferner der Spule 36. Diese Spule 36 gehört zu dem Ventil, welches die Luftzufuhr zu der erwähnten Pressenkupplung steuert. Sobald die Spule 36 erregt ist, wird der Kupplung Luft zugeführt und die Kurbelwelle mit dem Schwungrad verbunden, wogegen bei nicht erregter Spule 36 die Luft aus der Kupplung entweicht und die Kurbelwelle vom Rahmen der Presse aus abgebremst wird.

Die Arbeitskontakte der Druckknöpfe und die dazu in Serie geschalteten Kontaktsätze der Relais werden von einer Leitung überbrückt, in der der Endschalter LS2 angeordnet ist, welcher normalerweise keinen Kontakt gibt und geschlossen wird, kurz bevor der Preßstempel den unteren Totpunkt erreicht. Dieser Endschalter wird wieder geöffnet, nachdem die Kurbelwelle etwa einen Winkel von 20 bis 25 durchlaufen hat, und zwar bevor der Preßstempel seinen oberen Totpunkt erreicht.

Im Betrieb wird die Bewegung des Preßstempels eingeleitet, wenn alle Druckknöpfe PBl, PB2, PB3 und PB4 gedrückt sind und ferner

das

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das Betriebsrelais ICR sowie das Relais RBC und die Spule 36 erregt sind. Etwa zu der Zeit, zu welcher der Preßstempel den unteren Totpunkt erreicht., können die Druckknöpfc losgelassen werden, wonach der Endschalter LS2 die Erregung der Spule 36 weiter aufrechterhält. Kurz nachdem der Endschalter LS2 geschlossen ist, öffnet sich der Endschalter LSI und bewirkt den Erregungsabfall für das Relais ICR.

Danach fällt die Erregung des Relais RBC ab, bevor die Presse zum Stillstand kommt, jedoch wenn die Bedienungsperson die Druckknöpfe weiter gedrückt hält, wird das Relais RBC erneut erregt und verhindert den Erregungsabfall für das Relais ICR, da der Relaiskontakt RBCl geöffnet ist. Bevor ein neuer Zyklus eingeleitet werden kann, müssen alle Druckknöpfe losgelassen werden. Wenn dann der Endschalter LS2 gegen das Ende der Bewegung des Preßstempels geöffnet wird, fällt die Erregung der Spule 36 ab, so daß die Presse nach dem Vollenden des Arbeitszyklus zum Stillstand kommt.

Beim Einleiten eines neuen Arbeitszyklus wird durch das Drücken der Druckknöpfe das Relais RBC erregt und wenn alle Druckknöpfe gedrückt sind, während der Kontakt T2 des Zeitgliedes geschlossen ist, erfolgt eine Erregung der Spule 36und damit das Auslösen eines weiteren Pressenzyklus. Daraus ergibt sich, daß das Relais RBC nur einmal während eines Betriebszyklusses im Erregungszustand und im nicht erregten Zustand ist. Durch eine entsprechende Modifikation der Schaltung kann selbstverständlich erreicht werden, daß für dieses Zyklusrelais und ebenso auch für das Störungsrelais ein Austausch bezüglich des Erregungszustandes und des nicht erregten Zustandes vorgesehen wird.

In Fig. 2 ist eine typische Überwachungsschaltung dargestellt, wie sie für die mit dem Bezugs zeichen 24 in Fig. 1 gekennzeichneten Schaltungen eingesetzt werden kann. Die beiden Anschlußklemmen40 und 42 sind diejenigen^

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jenigen, über welche die Überwachungsschaltung parallel zu dem zugeordneten Kontaktsatz geschaltet wird, der zu überwachen ist. Diese Klemmen 40 und 42 sind ferner an eine Gleichrichtereinheit 44 angeschlossen, die an eine weitere Einheit 4G einen Gleichstrom abgibt. Diese weitere Einheit 46 enthält eine lichtemittierende Diode 48 und einen lichtempfindlichen Transistor 50.

Dieser lichtempfindliche Transistor 50 ist mit seiner Emitterkollektorstrecke zwischen die an die positive Versorgungsspannung angeschlossene Leitung 52 und Masse 54 geschaltet, wobei ein Widerstand 56 in der Kollektorleitung liegt. Der Kollektor ist ferner über einen Widerstand 58, zu der eine Diode 60 parallelgeschaltet ist, mit einem Schaltpunkt verbunden, der seinerseits über einen Kondensator 64 mit der Masse und über einen Widerstand 66 mit einem Verstärker 68 in Verbindung steht. Ausgangsseitig liegt der Verstärker 68 einerseits an der bereits erwähnten Leitung 27 und andererseits über eine Umkehrstufe 70 an einer Ausgangsleitung 28. Es läßt sich ohne weiteres aus der Schaltung ableiten, daß wenn immer die Leitung 27 auf einem hohen Ausgangs potential liegt, die Leitung 28 ein niederes Ausgangspotential und umgekehrt annimmt.

Alle in Fig. 1 dargestellten Überwachungsschaltungen können im wesentlichen wie die in Fig. 2 dargestellte Schaltung aufgebaut sein.

In Fig. 3 ist die Logikschaltung beschrieben, mit deren Hilfe das Störungsrelais RBF und das Zyklusrelais RBC erregt werden können. Zur einfacheren Erläuterung der Logikschaltung sind die Ausgangsleitungen 27 und 28 der einzelnen Überwachungsschaltungen mit den Buchstaben A bis H und A bis H bezeichnet. Die mit einem Querstrich versehenen Anschlüsse sind diejenigen, welche ein hohes logisches Signal annehmen, wenn der zugeordnete Kontaktsatz öffnet, wogegen die

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ohne Querstrich versehenen Anschlüsse ein niederes Signalniveau annehmen, wenn der Kontaktsatz geschlossen ist.

In Fig. 3 ist eine erste Gruppe von Gattern dargestellt., welche als NAND-Gatter ausgebildet sind. Diese Gatter sind in der oberen linken Seite gezeigt und an den Eingängen mit den Kennzeichnungen für die Anschlußklemmen versehen, an welche diese angeschlossen sind. Die Ausgänge der drei dargestellten NAND-Gatter, welche mit den Bezugs zeichen 80, 82 und 84 gekennzeichnet sind, liefern das Eingangssignal für ein weiteres NAND-Gatter 86, das ausgangsseitig mit einem Eingang eines aus den NOR-Gattern 88 und 90 aufgebauten Flip-Flop verbunden sind.

Ein zweiter Satz Gatter mit den NOR-Gattern 92 und94 ist ebenfalls eingangsseitig mit den Klemmen gekennzeichnet, an welche diese angeschlossen sind, und liegt aus gangs seitig an den Eingängen eines NAND-Gatters 96, dessen Ausgang über eine Umkehrstufe 9<^f. mit dem Rückstelleingang des voraus erwähnten Flip-Flop aus NOR-Gattern verbunden ist.

Weitere Eingänge der Logikschaltung 100, 102, 1'14 und 106 übertragen auf einem hohen logischen Potentialwert liegende Signale für den Fall, daß das erste und letzte identifiziert wird,und auf einem niederen logischen Signalwert liegende Signale in Verbindung mit den übrigen Signalen, wenn die Schaltung richtig arbeitet.

Das hohe Signalniveau auf der Leitung 1 00 wird als Eingangssignal an ein NAND-Gatter 108 angelegt, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang des NOR-Gatters 94 verbunden ist. Aus gangs seitig liegt das NAND-Gatter 108 über eine Umkehrstufe am einen Eingang eines NOR-Gatters 112.

Der

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Der Ausgang des NAND-Gatters 96 sowie die Anschlüsse 102 und 104 sind mit den Eingängen eines weiteren NAND-Gatters 114 verbunden, dessen Ausgang an einem Eingang eines NOR-Gatters 116 liegt, dessen weitere Eingänge einerseits vom NAND-Gatter 86 aus und andererseits von der Leitung 100 aus beaufschlagt werden. Das Aus gangs signal des NOR-Gatters 116 wird an den zweiten Eingang des NOR-Gatters 112 angeschlossen, dessen Ausgang wiederum über eine Umkehrstufe 118 am einen Eingang eines NOR-Gatters 122 liegt, das zusammen mit einem NOR-Gatter 120 einen bistabilen Multivibrator bildet. Dieser bistabile Multivibrator liegt mit einem Ausgang am Eingang eines NOR-Gatters 124 und mit dem anderen Ausgang am Eingang eines NAND-Gatters 126. Der andere Eingang des NOR-Gatters 124 wird vom Ausgang des NOR-Gatters 88 des zuvor erwähnten Flip-Flops beaufschlagt.

Die Leitung 100 und ebenfalls der Ausgang des NOR-Gatters 124 sind an die Eingangsleitungen eines weiteren NOR-Gatters 126 angeschlossen, dessen Ausgang zur Ansteuerung des einen Eingangs eines weiteren NOR-Gatters 128 dient. Der Ausgang dieses weiteren NOR-Gatters ist über eine Umkehrstufe 130 mit einem Eingang eines NOR-Gatters 132 verbunden, dessen beide anderen Eingänge normalerweise auf Massepotential liegen. Ausgangsseitig ist dieses NOR-Gatter 132 mit der einen Seite eines Flip-Flop verbunden, der aus NOR-Gattern 134 und 136 aufgebaut ist und ausgangsseitig über eine Umkehrstufe 138 sowie eine weitere Umkehrstufe 140 mit der Basis eines Transistors 142 in Verbindung steht, der in den leitenden Zustand gesteuert wird, wenn ein Signal mit niederem Signalniveau an die Umkehrstufe 138 angelegt wird.

Sobald der Transistor 132 leitend wird, wird die Spule des Relais RBC erregt.

In Fig.

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In Fig. 3 ist auf der unteren linken Seite eine weitere Gruppe von NAND-Gattern dargestellt, die der Gruppe von NAND-Gattern auf der linken oberen Seite entspricht. Die Eingänge dieser NAND-Gatter sind mit den Anschlüssen gekennzeichnet, an welche sie angeschlossen sind. Da die aus diesen Gattern aufgebaute Schaltung im wesentlichen in derselben Weise funktioniert, wie vorausgehend beschrieben, sind die einzelnen Gatter auch nur zusätzlich mit dem Buchstaben a gekennzeichnet.

Jeder dieser beiden Schaltungsteile liefert Signale an das NOR-Gatter 126, das ausgangsseitig über eine Umkehrstufe mit. dem einen Eingang eines NAND-Gatters 152 verbunden ist, dessen beiden andere Eingänge normalerweise auf einem hohen logischen Signalniveau gehalten werden. Ausgangsseitig ist das NAND-Gatter 152 über eine Umkehrstufe 154 mit der Basis eines Transistors 156 verbunden, welcher, wenn er über ein an seiner Basis wirksames Signal mit niederem Signalniveau leitend gemacht wird, den Transistor 158 in den leitenden Zustand schaltet und damit die Erregung des Relais RBF auslöst. Wenn dieses Relais RBF erregt ist, kann es in den nicht erregten Zustand nur durch eine Unterbrechung der Versorgungsspannung zurückgeschaltet werden, welche an dieser Schaltung wirksam ist.

Man kann erkennen, daß das Störungsrelais RBF erregt wird, wenn ein positives Signal am Ausgang des NAND-Gatters 152 wirksam ist, was sich einstellt, wenn am Eingang dieses NAND-Gatters von der Umkehrstufe 150 aus ein Signal mit niederem Signalniveau angelegt wird, womit zur Anzeige kommt, daß das NAND-Gatter 126 ausgangsseitig auf einem hohen Signalniveau infolge der eingangsseitig angelegten Signale mit niederem Signalniveau liegt.

Die Erregung des RBC über den leitendenTransistor 142 erfolgt, wenn die Umkehrstufe 138 mit einem niederen Signalniveau beaufschlagt wird. Dies ist der Fall, wenn das NOR-Gatter 134 ausgangsseitig ein niederes

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Signalniveau annimmt. Ein solches niederes Signalniveau wird von einer logischen 1 oder einem hohen Signalniveau ausgelöst, das wirksam ist, wenn von der Umkehrstufe 130 ein Signal mit niederem Signalniveau an dem NOR-Gatter 132 wirksam ist. Zu diesem Zweck muß vom Ausgang des NOR-Gatters 128 ein hohes Signalniveau angelegt werden.

Dies ist der Fall, wenn beide Eingänge des NOR-Gatters 128 von den NOR-Gattern 126' und 126'a mit einer logischen 0 beaufschlagt werden.

Die beiden NOR-Gatter 126' und 126^Ja arbeiten in derselben Weise, so daß zur Erläuterung die Beschreibung der Wirkungsweise eines Gatters ausreicht. Daher wird die Wirkungsweise in Verbindung mit dem NOR-Gatter 126' erläutert, das eingangsseitig über die Leitung 100 permanent auf einem niederen Signalniveau gehalten wird, während der andere Eingang vom NOR-Gatter 124 aus beaufschlagt wird, und das NOR-Gatter ausgangsseitig auf ein hohes Signalniveau umschaltet, wenn das NOR-Gatter 124 ausgangsseitig ein niederes Signalniveau abgibt, was der Fall ist, wenn einer der beiden Eingänge auf einem hohen Signalniveau bzw. einer logischen 1 liegt.

Der eine Eingang des NOR-Gatters 124 liegt am Ausgang Q des Flip-Flop aus den NOR-Gattern 88 und 90, wogegen der andere Eingang vom Ausgang "θ" des Flip-Flop aus den NOR-Gattern 122 und 120 beaufschlagt wird.

Wenn im Betrieb alle Kontaktsätze der Druckknöpfe während eines Preßzyklus sich richtig öffnen und schließen, entsteht kein Fehlersignal, so daß auch das Störungsrelais RBF nicht betätigt wird. Wenn jedoch irgendeiner der Ruhekontakte beim Betätigen der Druckknöpfe nicht öffnet oder einer der Arbeitskontakte beim Loslassen der Druckknöpfe nicht öffnet bzw. wenn ein Kurzschluß zwischen einem Ruhekontakt und einem Arbeite -

kontakt auf-

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_Se»e: 17 ft Unser Zeichen: GÜ4P-1630

kontakt auftritt, entsteht ein Störungssignal bzw. ein Fehlersignal, das die Betätigung des Störungsrelais auslöst, womit das gesamte System abgeschaltet wird, bis der Fehler korrigiert ist. Damit kann das .Zyklusrelais nicht betätigt werden und verhindert ebenfalls eine Betätigung der Presse.

Es wird davon ausgegangen, daß die Art und Weise, in welcher das System gemäß der Erfindung Fehler feststellt, durch die Beschreibung der Fehlerbedingung voll erkennbar ist, welche sich aus der Erläuterung der Wirkungsweise des Druckknopfes PBl und dem Ruhekontakt A sowie dem Arbeitskontakt E ergibt. Nachfolgend sind die Bedingungen an den einzelnen Ausgängen des Monitorsystems für die Kontaktsätze der Druckknöpfe PBl und PB2 aufgelistet.

Die Ausgänge sind mit A, Ä~, B, B, E, E und F, F identifiziert, wobei die logischen Signalwerte an den entsprechenden Anschlüssen in der Auflistung in den beiden oberen Zeilen für den gedrückten und den nicht gedrückten Druckknopf wiedergegeben sinr.. Die dritte und vierte Zeile kennzeichnet die Signalverhältnisse für den Arbeitskontakt E des Druckknopfes PBl, wenn der Druckknopf losgelassen wird, und wenn dieser gedrückt wird. Entsprechendes ist für den Ruhekontakt A des Druckknopfes PBl in der 5. und 6. Zeile für den Fall dargestellt, daß der Ruhekontakt geschlossen bleibt, während der Druckknopf gedrückt wird.

Tabelle

Druckknopfposition	80	A	A	B	B	E	E	F	F
losgelassen		1	0	1	0	0	1	0	1
gedrückt	0	1	0	1	1	0	1	0
Arbeitskontakt E
losgelassen	1	0	1	0	1	0	0	1
gedrückt	0	1	0	1	1	0	1	0
Ruhekontakt A
losgelassen	1	0	1	0	0	1	0	1
gedrückt	1	0.	0	1	1	0	1	0
9831	/0	883					Die Gruppe

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W 8 ^ UnserZe₁Ce,- GU4P-1630

Die Gruppe der Gatter , welche mit 80, 82 und 84 bezeichnet ist, liefert bei gedrückten Druckknöpfen und einer entsprechenden Betätigung der Kontaktsätze ein hohes logisches Signalniveau an den Eingang S des Flip-Flop aus den NOR-Gattern 88 und 90, wodurch der Flip-Flop derart eingestellt wird, daß eine logische 0, d. h. ein niederes Signalniveau am Ausgang Q wirksam ist.

Entsprechend wird ein hohes logisches Signalniveau an den Eingang R der Flip-Flop aus den NOR-Gattern 88 und 90 geliefert, wenn die Druckknöpfe freigelassen werden und dadurch die Kontaktsätze in der richtigen Weise betätigt werden. Durch dieses Signal wird der Flip-Flop zurückgestellt, so daß am Ausgang Q ein hohes Signalniveau, nämlich eine logische 1 erscheint.

Es wird angenommen, daß die Druckknöpfe zur Auslösung eines Preßzyklusses gedrückt sind und im gedrückten Zustand gehalten werden, bis der Preßstempel etwa den unteren Totpunkt erreicht. Wenn in diesem Zustand z.B. der Arbeitskontakt E geschlossen wird, bevor der Druckknopf gedrückt ist, wird dasselbe Signal an den oben genannten Flip-Flop angelegt, jedoch ändert sich das Ausgangssignal am Gatter 94 derart, daß über das Gatter 114 und 116 zum Flip-Flop aus den NOR-Gattern 120 und 122 ein Signal übertragen wird. Dieses ändert das logische Signalniveau am entsprechenden Eingang des Gatters 126, wodurch ein Fehlersignal erzeugt wird, welches das Störungsrelais auslöst.

Wenn andererseits der Ruhekontakt A des Druckknopfes BBl kurzgeschlossen bleibt, wenn der Druckknopf gedrückt wird, dann wird über die Gatter 86, 116 und 112 an den Flip-Flop aus den NOR-Gattern 120 und 122 ein Signal übertragen, das wiederum ein Signal zum NOR-Gatter 126 auslöst und für das Auslösen des Störungsrelais sorgt.

Die anderen Druckknöpfe PB2 und PB3 werden in derselben Weise mit der Gatteranordnung auf der unteren Hälfte der Darstellung gemäß Fig. 3

überwacht

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Seite: 19 .-. Unser Zeichen: GU4P-1630

überwacht.

Die Fig. 3 zeigt Abtastsignale von zwei Betriebsstationen. Die Leitungen IDE und 2DE werden dazu benutzt, um die eine oder die andere Überwachungsschaltung unwirksam zu machen, wenn die eine oder andere Betriebsstation nicht in Benutzung ist. Ein Signal mit hohem Signalniveau am Eingang 1 DE oder 2DE verhindert die Fehlerabtastung für diesen Kanal. Wenn auf der Leitung 102 bzw. am Eingang ICR ein hohes Abtastsignal liegt, wird die Schaltung erregt, wogegen ein niederes Abtastsignal auf der Leitung 104 bzw. an der Klemme CLU die Abschaltung dieser Überwachungsschaltung bewirkt. Diese Anordnung ist besonders vorteilhaft für die Kompatibilität mit anderen vorhandenen Steuerschaltungen.

Das Zyklusrelais RBC fällt aus, wenn ein Signal vom Flip-Flop aus den NOR-Gattern 88 und 90 wirksam ist, wobei dieser Flip-Flop und der korrespondierende, aus den NOR-Gattern 88a und 90a arbeitet, wenn kein Fehlersignal erzeugt wird, wodurch zunächst das Zyklusrelais abfällt und dann erneut mit dem Beginn des nächsten Zyklus erregt wird.

Es ist offensichtlich, daß sich die Wirkungsweise gemäß der Erfindung auch mit einer Schaltung erreichen läßt, die gegenüber der vorausstehend erläuterten Schaltung Modifizierungen aufweist, solange nur die gewünschten Schaltungsfunktionen erzielt werden.

Patentansprüche

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Claims

FLEUCHAUS & WEHSER ? 8 Π £ 1 3 Q

PATENTANWÄLTE £ O V H I OU

8 MÖNCHEN 71, 31. Jan. 1978

Melchiorstraße 42

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The Minster Machine Comp. Minster, Ohio, USA 45865

Patentansprüche

Elektrische Steuerschaltung für Maschinen mit Druckknopfsteuerung, wobei pro Arbeitszyklus eine Bedienung der mit Kontakts ätzen versehenen Druckknöpfe erforderlich ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Kontaktpaar (A, B, C, D, E, F, G, H) der Kontaktsätze eine Überwachungsschaltung (24) zugeordnet ist, die aus gangs seitig alternierend logische Signale mit jeweils einem hohen und einem niederen Signalniveau in Abhängigkeit von einer geschlossenen bzw. offenen Kontaktlage liefert, und da.J die Maschine über Relais (RBC, RBF) abschaltbar ist, wobei die Relais über logische Schaltungen (Fig. 3) an die Ausgänge (27, 28) der Überwachungsschaltungen (24) angeschlossen sind und beim Auftreten einer fehlerhaften Schaltfunktion an irgendeinem der Kontaktpaare das Störunge relais (RBF) ausgelöst wird.
2. Elektrische Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Störungsrelais (RBF) über eine Transistorschaltung ansteuerbar ist, die von der Überwachungsschaltung (24) aus über die logische Schaltung an der Basis mit dem Fehlersignal beaufschlagbar ist, welches von der Überwachungsschaltung abgege ben wird.

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3. Elektrische Steuerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für das Störungsrelais (RBF) eine Halteschaltung vorhanden ist, welche ein Kontaktpaar des Störungsrelais und einen im Ruhebetrieb geschlossenen Schalter umfaßt.
4. Elektrische Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Schaltung Abtasteinrichtungen umfaßt, die für einen Arbeitskontakt bzw. Ruhekontakt feststellen, ob der Kontakt im Ruhebetrieb geöffnet bzw. im Arbeitsbetrieb geschlossen ist.
5. Elektrische Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Schaltung ferner weitere Abtasteinrichtungen umfaßt, die bei einem Ruhekontakt eine Fehlfunktion feststellen, wenn bei der Betätigung der Kontaktsatz nicht öffnet.
6. Elektrische Steuerschaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Überwachungsschaltung (24) mit Eingangsklemmen versehen ist, die parallel zu dem zu überwachenden Kontaktpaar liegen, daß die Eingangsklemmen ferner an eine Lichtquelle angeschlossen sind, welche aufleuchtet, wenn das Kontaktpaar öffnet, und daß lichtempfindliche Transistor schaltungen vorhanden sind, die auf das Aufleuchten der Lichtquelle ansprechen und am Ausgang der Überwachungsschaltung ein dem logischen Signalniveau angepaßtes Signal liefern.
7. Elektrische Steuerschaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsschaltung (24) an den Eingangsklemmen eine Spannung mit hohem Signalniveau hat, wenn das überwachte Kontaktpaar geöffnet ist, und ferner eine Spannung mit niederem Signalniveau liefert, wenn das Kontaktpaar

geschlossen

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28U4130

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geschlossen ist, daß an die Eingangsklemmen eine Gleichrichtereinheit (44) angeschlossen ist, die aus gangs seitig mit der Lichtquelle (48) verbunden ist, daß der Lichtquelle ein lichtempfindlicher Transistor (50) zugeordnet ist, der kollektorseitig ein Ausgangssignal liefert, das über einen Serienwiderstand (58, 66) mit einer ausgangsseitigen Klemme (A) verbunden ist und ferner über eine Umkehrstufe (70) an einer weiteren Ausgangsklemme (A) liegt.
8. Elektrische Steuerschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die Arbeitskontakte und jeweils die Ruhekontakte der Kontaktsätze zusammengefaßt sind, wobei jedem einzelnen Kontaktpaar eine Überwachungsschaltung zugeordnet ist, und daß die den Arbeitskontakten zugeordneten Üb er wachungs schaltungen einerseits und die den Ruhekontakten zugeordneten Überwachungsschaltungen andererseits jeweils in Serie geschaltet sind.
9. Elektrische Steuerschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die Arbeitskontakte und die Ruhekontakte ebenfalls in Serie geschaltet sind.
10. Elektrische Steuerschaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuerschaltung für eine Presse Verwendung findet, und daß das Störungsrelais (RBF) pro Preßzyklus einen erregten Zustand und einen nicht erregten Zustand durchläuft, und daß das Störungsrelais in einem Zustand festgehalten wird, wenn ein Fehler auftritt.
11. Elektrische Steuerschaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Störungsrelais beim Auftreten eines Fehlers den Betrieb der Maschine unterbricht.

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12. Elektrische Steuerschaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung ein Zyklusrelais (RBC) umfaßt, welches mit jedem Preßzyklus einen Erregungs zustand und einen entregten Zustand durchläuft und in einem Zustand festgehalten wird, wenn ein Fehler auftritt, und daß das Störungsrelais (RBF) normalerweise nicht erregt ist und beim Auftreten eines Fehlers erregt wird, um die Maschine abzuschalten.
13. Elektrische Steuerschaltung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Fehlerrelais normalerweise erregt ist und beim Auftreten eines Fehlers abfällt, um die Maschine abzuschalten.

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