DE3010853A1 - Vorrichtung zur ueberwachung des gleichlaufs von antriebselementen an werkzeugmaschinen, insbesondere an pressen - Google Patents
Vorrichtung zur ueberwachung des gleichlaufs von antriebselementen an werkzeugmaschinen, insbesondere an pressenInfo
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- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
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Description
Vorrichtung zur überwachung des Gleichlaufs von Antriebselementen an
Werkzeugmaschinen, insbesondere an Pressen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur überwachung des Gleichlaufs
von Antriebselementen an Werkzeugmaschinen/ insbesondere Pressen.. Hierzu wurden bereits Wellenbruchsicherungen vorgeschlagen.
Eine Aufgabe dieser Wellenbruchsicherung dient zum Schutz der Bedienungsperson
bei Einlegearbeiten beispielsweise an Exzenter- und verwandten Pressen, bei welchen die Bedienungsperson hochgradig gefährdet ist, wenn
die Stösselbewegung im oberen Totpunkt nicht unterbrochen wird. Ursachen
hierfür können ein Wellenbruch oder das Rutschen eines Spannsatzes im Antrieb
des die Pressenkupplung und -bremse steuernden Nockenschaltwerkes sein. In vielen Ländern ist daher eine Wellenbruchsicherung als Bestandteil
der Pressensteuerung vorgeschrieben. Die Wellenbruchsicherung soll seibetüberwachend arbeiten und die Pressensteuerung sofort unterbrechen,
wenn der winkelsynchrone Lauf von Nockenschaltwerk und Exzenterwelle gestört wird.
Sterner dient eine solche Wellenbruchsicherung zum Schutz von Presse, Werkzeug
und Teilezuführung bei starrer Koppelung der Antriebe.
An Pressenautonaten ist der winkelsyndirone Bewegungslauf von Stössel und
Teilezuführung unerlässlich. Im Störungsfall könnte sonst das Oberwerkzeug auf die Greiferschienen der Stufenpresse oder auf die Greiferzange eines
Feeders aufsetzen. Der Bewegungsablauf wird daher meist durch ein elektrisches Nockenschaltwerk kontrolliert, welches ebenso wie das Zuführsystem
durch die Exzenterwelle der Presse angetrieben wird. Diese überwachung
ist jedoch nur unvollständig, weil sie auf einen Bruch des Zuführantriebes oft erst zu spät, auf einen Bruch des Nockenantriebes oft überhaupt
nicht reagiert. Anzustreben wäre daher eine Überwachung, welche die
Winkelstellungen des Zuführantriebes und des Nockenantriebes ständig vergleicht und beim überschreiten des zulässigen Differenzwinkels unverzögert
anspricht.
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Letztlich dient die ifellenbruchsicherung auch zum. Schutz von Presse, iferkzeug
und Teilezuführung bei nicht starrer Koppelung der Antriebe. Dieser
Fall liegt z.B. dann vor, wenn mehrere einzeln angetriebene Pressen durch ein gemeinsames, übergeordnetes Greiferschienensystem zur Transferstrasse
verbunden werden. Hierbei ist für jede einzelne Presse eine bestimmte, vom
iferkzeug abhängige Winkeidifferens zum GrejJEerschienenantrieb zulässig. Es
wird daher ein übergeordnetes Kontrollsystem erforderlich, welches die gesamte
Strasse sofort stillsetzt, wenn der für eine beliebige Presse zulässige Differenzwinkel überschritten wird.
Bekannte technische Lösungen hierfür verwenden bei drehzahlabhängigen
Systemen in den meisten Fällen Wellenbruchsicherungen entsprechend der DE-OSen 14 36 066, 22 37 199 oder 23 38 449.
Diese bekannten Lösungen haben gemeinsam, dass anstelle des Drehwinkels
nur die Drehzahl der zu überwachenden Welle kontrolliert wird. Das verwendete Gebersystem erfasst die Drehzahl, in Form einer Impulsfolgefrequenz
oder einer Tachospannung. Es stoppt die Presse, wenn der eingestellte
Drehzahlwert nach dem Einkuppeln der Presse innerhalb einer eingestellten
Anlaufzeit nicht erreicht wird.
Dieses System hat drei entscheidende Mängel:
a) Die Überwachung wird beim Einkuppeln nur verzögert und beim
Z- -_:..jcAn überhaupt nicht wirksam. Die Wirksamkeit ist demnach
gerade dann beeinträchtigt, wenn der Wellenbruch infolge der Winkelbeschleunigung am wahrscheinlichsten ist«.
b) Ein schrittweises Verdrehen der überwachten Welle? s=B„
im Einzelhub- oder Tippbetrieb der Presse bleust unbatisrkt.=
c) Die Kontrolle wird fest auf die niedrigste vorkomnende Drehzahl
eingestellt. Bei der Einstellung muss daher der sogenannte Schlupf - ca. 10 bis 15 % - des Pressenantriebas von vornherein
berücksichtigt werden, bei Verstellantrieben der gesamten Fersteilbereich (ca. 1 : 2 bis 1:3). Das bedeutet, ein Ansprechen
der Überwachung findet erst nach dem Absinken der Dtrehzahl um
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mehr als 15 %, bei Verstellantrieb u.U. erst nach dem Absinken, vm. 70 % statt.
Derartige Systeme kämen Hah^r- die eingangs besdiriebenen Forderungen
nicht erfüllen.
Bei wintelabhängigen Systemen (EE-CS 28 36 505) wird der Winkelsynchronismus
digital erfasst. Hierzu wird an jeder Seite des zu überwachenden Antriebes je eine geschlitzte Steuerscheibe mit Signalgebern angeordnet.
Eine nachgeschaltete Logik überwacht ständig die von beiden Seiten einlaufenden Signalinpulse auf Äquivalenz und Antivalenz. Das System erfüllt
weitgehend die erläuterten Forderungen, besitzt allerdings nicht die (in den Unfallverhütungsvorschriften) geforderte Selbstüberwachung., weil die
den Signalgebern nachgeschaltete Logik nicht zyklisch überwacht wird. Ausserdem werden die erläuterten Anforderungen z.T. nur mit Einschränkungen
erfüllt, weil der zulässige Differenzwinkel nicht einstellbar, sondern durch die Impulsbreite der Steuerscheiben fest vorgegeben ist.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Überwachung einer
Welle oder eines Getriebes oder zweier unabhängig angetriebener Systeme
auf gleichlauf so auszuführen, dass die sofort und unabhängig von Stellung, Drehzahl und Drehrichtung der Welle auf die Überschreitung des einfach
einstellbaren zulässigen Differenzwinkel reagiert. Zum Einsatz der Überwachung
zur Vermeidung von Arbeitsunfällen an Exzenterpressen soll die
Einrichtung selbstüberwachend ausgeführt werden kennen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfingunsgemäss bei einer Vorrichtung der
eingangs beschriebenen Ausführung vorgeschlagen, dass analoge Winkeloder Weggeber auf beiden Seiten der überwachten Antriebselemente angebracht
sind, wobei die Differenzspannung der Winkel- oder Weggeber auf ein einstellabres
Spannungsrelais geführt ist, welches beim Überschreiten der eingestellten Differenzspannung die Werkzeugmaschine stillsetzt und
eine Störmeldung auslöst.
Weitere Kennzeichen nach der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2
bis 6 beschrieben.
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Die erfindungsgemässe überwachung erfasst somit die Winkelstellung der
beiden Seiten des überwachten Antriebes analog durch Bildung einer drehwinkelabhängigen
Spannung. Als Geber werden z.B. Potentiometer, Feldplatten· geber oder Synchros verwendet. Die Differenzspannung wird dem nachgeschalteten
Spannungsrelais zugeführt und bewirkt beim überschreiten des
dort eingestellten Grenzwertes die Stönneldung bzw. die Abschaltung des
Antriebes. Die erforderte Selbstüberwachung geschieht durch zyklische
Störung, indan dtie DiffeEenzspannung bei jeder Wellenuradrehung einmal verfälscht
und die -Reaktion des SpannOogsrelais z.B. in der nachgeschalteten
Pressenste^erong abgefragt wird.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung, die z.T. schematisch ein beliebeiges
Ausführungsbeispiel zeigt, näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 das Schema einer Stufenpresse,
Fig. 2 das Schema der entsprechenden elektrischen
Schaltung und
Fig. 3 den Verlauf der Geberspannungen bei einer
ifellenbruchsicherung mit Selbstüberwachung an
einer Exzenterpresse.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, treibt die Kurbelwelle K den Pressenstössel
S über die Pleuel P und das Greifergerät G mit den Greiferschienen Gs über die Welle Ws an. wenn die Welle WG bricht oder sich verdreht,
kann der Stössel S auf die Greiferschienen G5 aufsetzen. On dies zu vermeiden,
wird die Greiferschienenbewegung ständig durch das über Welle % angetriebene Ncckenschaltwerk N abgefragt. Bei Bruch der Welle Wjj wird
diese Überwachung wirkungslos. Zur Wellenbruchsicherung wird ein als
Winkelgeber wirkendes Potentiometer Pg an das Greifergerät und ein gleiches
als Winkelgeber wirkendes Potentiometer Pn an das Nockenschaltwerk gesetzt.
Die durch das Spannungsrelais R (Fig. 2) kontrollierte Differenzspannung ist der Winkeldifferenz proportional und bewirkt Stillsetzung
der Presse, wenn der eingestellte Grenzwert überschritten wird.
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• BAD ORIGINAL
m a^ μ «
Für die ifellenbruchsicherung mit Selbstüberwachung an einer Exzenterpresse
ist in Fig. 3 der Verlauf der Geberspannungen dargestellt.
Die beiden Winkelgeber sind als Sägezahnpotentiometer ausgeführt. Sie
greifen an der Exzenterwelle die winkelprqportionale Spannung Ug und am
Nockenschaltwerk die winkelproportionale Spannung Un ab. Weil das Nockenschaltwerk
die für die Arbeitssicherheit massgebende Abschaltung der Stösselbewegung im oberen Totpunkt bewirkt, muss sein Antrieb durch die
Wellenbruchsicherung ständig überwacht werden.
Dieser Spannungsverlauf von t% und Ug ist über den Kurbelwinkel der Presse
dargestellt. Beide Geber sind beispielsweise um 10° zueinander verdreht installiert, so dass am Spannungsrelais R dauernd die kleine Differenzspannung
Δ U ansteht. Das Relais ist jedoch auf eine geringfügig grössere
Schaltspannung eingestellt, so dass es erst am Ende jeden Einzelhubes anspricht, wenn die Differenzspannung auf den vollen Wert U der Versorgungsspannung
springt. Wenn das Spannungsrelais während eines Einzelhubes anspricht - z.B. infolge Vfellenbruch, Drahtbruch oder Kurzschluss - wird
die Presse sofort stillgesetzt. Wenn das Spannungsrelais am Ende eines Einzelhubes nicht anspricht - z.B. wegen Ausfall der Spannungsversorung
oder Relais-Defekt - wird die Presse ebenfalls stillgesetzt und die Einrücksteuerung
verhindert einen nachfolgenden Ei_izelhub.
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Claims (1)
- PatentansprücheVorrichtung zur Überwacnung aes Gxoxcnlaufs von Ana:iebsexeiienten an Werkzeugmaschinen, insbesondere an Pressen/ dadurch gekennzeichnet, dass analoge Winkel- oder Weggeber (Pq^ %) auf beiden Seiten der überwachten Antriebselemente angebracht sind, wobei die Differenzspannung der Winkel- oder Weggeber (Pq, Pn) auf ein einstellbares -Spannungsrelais (R) geführt ist, velches beim überschreiten der eingestellten Differenzspannung die Werkzeugmaschine stillsetzt und eine Störmeldung auslöst.tlberwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltsignal auch zur Ansteuerung von Bewegungen benutzbarist.tfcerwachungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Selbstüberwachung der Vorrichtung ein Winkelversatz der Geber (Pq/ %) vorgesehen ist.überwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Selbstüberwachung der Vorrichtung ein zyklischer Eingriff in eine Geber spannung vorgesehen ist.Überwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet/ dass sich die überwachung sowohl auf starr miteinander gekoppelte als auch unabhängig voneinander angetriebene Teile bezieht.überorachungsvorrichtung nach, einem rk*r Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, class der Winkel- oder ifeggeber (Pq, Pm) als Potentiometer, Feldplattengeber oder als induktiver Geber ausführbar ist.1303411/1052
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803010853 DE3010853C2 (de) | 1980-03-21 | 1980-03-21 | Sicherheitsvorrichtung zur Überwachung des phasengleichen Gleichlaufs von umlaufenden Antriebselementen an Pressen oder anderen Werkzeugmaschinen |
FR8026381A FR2478532A1 (fr) | 1980-03-21 | 1980-12-12 | Dispositif de surveillance du synchronisme d'elements d'entrainement sur des machines-outils, et notamment sur des presses |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803010853 DE3010853C2 (de) | 1980-03-21 | 1980-03-21 | Sicherheitsvorrichtung zur Überwachung des phasengleichen Gleichlaufs von umlaufenden Antriebselementen an Pressen oder anderen Werkzeugmaschinen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3010853A1 true DE3010853A1 (de) | 1981-10-08 |
DE3010853C2 DE3010853C2 (de) | 1983-01-20 |
Family
ID=6097870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803010853 Expired DE3010853C2 (de) | 1980-03-21 | 1980-03-21 | Sicherheitsvorrichtung zur Überwachung des phasengleichen Gleichlaufs von umlaufenden Antriebselementen an Pressen oder anderen Werkzeugmaschinen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3010853C2 (de) |
FR (1) | FR2478532A1 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2099750B (en) * | 1981-06-06 | 1985-06-26 | Samco Strong Ltd | Stroke control for press |
CN109501377A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-03-22 | 济南二机床集团有限公司 | 一种压力机滑块用断轴检测装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2836605A1 (de) * | 1977-12-09 | 1979-06-13 | Warnke Umformtech Veb K | Ueberwachungsvorrichtung fuer antriebselemente von werkzeugmaschinen, insbesondere pressen |
DE2237199B2 (de) * | 1972-07-28 | 1979-11-15 | L. Schuler Gmbh, 7320 Goeppingen | Einrichtung zur Überwachung des Antriebes der Steuerwalze von Pressen |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE2126564A1 (de) * | 1970-10-21 | 1972-04-27 | VEB Kombinat Umformtechnik Erfurt, χ 5010 Erfurt | Vorrichtung zur Überwachung von Antrieben für Kommando- oder Steuergeräte an Werkzeugmaschinen, insbesondere Pressen |
DE2311698B2 (de) * | 1973-03-09 | 1975-08-14 | Concordia Fluidtechnik Gmbh, 7000 Stuttgart | Einrichtung zur Überwachung von Steuerteilen |
DE2338449A1 (de) * | 1973-07-28 | 1975-02-06 | Schuler Gmbh L | Ueberwachungsvorrichtung fuer pressen |
-
1980
- 1980-03-21 DE DE19803010853 patent/DE3010853C2/de not_active Expired
- 1980-12-12 FR FR8026381A patent/FR2478532A1/fr not_active Withdrawn
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3010853C2 (de) | 1983-01-20 |
FR2478532A1 (fr) | 1981-09-25 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: MASCHINENFABRIK MUELLER-WEINGARTEN AG, 7987 WEINGA |
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D2 | Grant after examination | ||
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8330 | Complete disclaimer |