DE3051185C2 - Einrichtung zur Steuerung oder Überwachung von Maschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung oder Überwachung von Maschinen.

Aus der DE-OS 28 44 441 ist eine Steuereinrichtung mit einer Kontrollein­ heit und der Kontrolleinheit nachgeordneten Steuervorrichtungen bekannt. Diese Steuervorrichtungen weisen Schalt-Module und Steuer-Module auf. Mehrere Schalt-Module sind zu einer Schalt-Modul-Gruppe zusammenge­ faßt, die über eine elektrische Verteilerschiene mit dem Steuer-Modul, das auf die Schalt-Modul-Gruppe abgestimmt ist, elektrisch verbunden sind. Das Steuer-Modul ist mit elektrischen/elektronischen Steuerbauteilen aus­ gestattet, deren Signale dazu bestimmt sind, elektrische Antriebe anzusteu­ ern. Mehrere Schalt-Module werden von einer gemeinsamen Druckluftleitung gespeist.

Aus dem DE-GM 19 18 948 ist ein Ventilblock aus Magnetventilen zur Steuerung von pneumatisch betätigten Zubehöreinrichtungen von Zentrifu­ gen, vorzugsweise Zuckerzentrifugen, bekannt. Dieser Ventilblock weist eine Grundplatte (Verteilerleiste) auf. In der Grundplatte sind pneumatische Versorgungsleitungen für mehrere Ventile (Schalt-Module) ausgebildet. In einen an die Grundplatte angeformten Ansatz ist ein Rohr eingegossen, in dem elektrische Verbindungsleitungen angeordnet sind. Diese sind einer­ seits zu Steckvorrichtungen herausgeführt und andererseits über einen mehrpoligen Stecker mit einer zentralen Steuereinrichtung verbunden. Auf der Grundplatte werden Magnetventile (Schalt-Module) derart befestigt, daß sie mit an die pneumatischen Versorgungsleitungen (Energieversor­ gungseinheit) angeschlossenen Kanälen verbunden sind. Die als Antriebe für die Magnetventile dienenden elektrischen Magnete sind über Gegen­ stücke mit den am Ansatz angebrachten Steckvorrichtungen verbunden. In Störungsfällen müssen die Magnetventile einerseits von Anschlußelemen­ ten (Versorgungsleitungen) und andererseits von elektrischen Steckvor­ richtungen gelöst werden.

Aus der US-PS 4 093 329 ist eine Steuervorrichtung mit elektrischen Steu­ erelementen und pneumatischen Steuerventilen zur Beaufschlagung von Vorrichtungen bekannt. Jede einzelne Steuervorrichtung kann mit Pneuma­ tikelementen und elektrischen Elementen auf einer beiden gemeinsamen Verteilerschiene verbunden werden. Jede der Steuervorrichtungen, die in Art eines elektromagnetisch betätigbaren Ventils ausgebildet sind, sind über eigene Leitungen von einer zentralen Steuereinheit zu beaufschlagen. Dementsprechend ist eine Heranführung der Signale für die einzelnen Steuervorrichtungen bzw. Ventile über eine Vielzahl von parallel führen­ den Leitungen erforderlich.

Aus der DE-OS 22 05 086 ist ein Verbindungssystem zur Herstellung einer leitenden Verbindung zwischen zwei auf einer Montageschiene gehaltenen elektrischen oder elektronischen Bauteilen durch bedarfsweise einsetzbare Steckelemente bekannt, wodurch die Energie- und Signalübertragung von einem Bauteil auf das nächste Bauteil selbsttätig sichergestellt werden kann. Ist jedoch ein Bauteil defekt, ist die gesamte Reihe der untereinander verbundenen Bauteile zu lösen und zu entfernen, um das defekte Bauteil ausbauen zu können.

Aus der DE 28 26 480 A1 ist eine pneumatische Steuervorrichtung be­ kannt, die aus einer Mehrzahl von Verbindungsplatten oder -teilen und pneumatisch logischen Steuerkreisen besteht. Durch die Verbindungsplat­ ten oder -teile werden die aus einem Funktionselement kommenden pneu­ matischen Signale in der richtigen Lage und Zuordnung in das nächste Funktionselement eingespeist, um einen Steuerungsablauf für aufeinander­ folgende Maschinenbewegungen zu erzeugen. Damit sind nicht nur die Funktionselemente, sondern auch die Verbindungsplatten oder -teile an den jeweiligen Einzelfall einzeln anzupassen; diese Teile sind daher nicht uni­ versell für den Aufbau beliebiger Steuerungen verwendbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Steuerung oder Überwachung von Maschinen zu schaffen, die aus möglichst wenigen, leicht austauschbaren Elementen besteht, und deren Installation und Aus­ tausch rasch vorgenommen werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist es möglich, auch komplizierte Einrichtungen zur Steuerung und Überwachung von Maschi­ nen unter Verwendung von meist gleichartigen Modul-Einzelteilen zu­ sammenzusetzen. Dadurch wird eine erleichterte Ersatzteilhaltung ge­ währleistet und ein rascher Austausch und ein rascher Zusammenbau der einzelnen Module ermöglicht. Weiterhin ist auch eine sehr flexible Anpas­ sung an unterschiedliche Einsatzzwecke erreichbar.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprü­ chen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung.

Es zeigen:

Fig. 1 einige Arbeitsstationen einer Fertigungsanlage für in zwei oder mehreren Schritten herzustellende Bauteile in Seitenansicht und vereinfachter Darstellung, welchen Steuervorrichtungen zugeordnet sind, die die erfindungsgemäße Einrichtung zur Steuerung bzw. Überwachung von Maschinen bilden;

Fig. 2 eine Handhabungsvorrichtung einer in Fig. 1 dargestellten Arbeits­ station mit der dieser zugeordneten erfindungsgemäß aus mehreren Schalt- und Steuer-Modulen zusammengesetzten Steuervorrichtungen;

Fig. 3 einen Schnitt durch ein Schalt-Modul und eine einen Steuer-Modul aufnehmende Verteilerschiene der Steuervorrichtung gemäß den Linien III-III in Fig. 2;

Fig. 4 eine Explosionszeichnung einer aus Verteilerschiene, Verteiler­ leiste, Schalt- und Steuer-Modul bestehenden Steuervorrichtung;

Fig. 5 ein vereinfachtes Blockschaltbild der Steuervorrichtung einer Arbeitsstation gemäß den Fig. 1 und 2;

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Schalt-Moduls der Steuervorrichtung ge­ mäß den Fig. 2 und 4;

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Steuerung bzw. Überwachung von Maschinen;

Fig. 8 eine Variante für den Aufbau einer erfindungsgemäßen Steuerein­ richtung unter Verbindung eines Schalt-Moduls mit mehreren Ven­ tilen bzw. Schaltorganen.

In Fig. 1 sind von einer Fertigungsanlage 1 drei Arbeitsstationen 2, 3 und 4 dargestellt. Jede dieser Arbeitsstationen 2 bis 4 ist mit einer eige­ nen Energieversorgungseinheit 5 für Druckmittel bzw. elektrische Energie ausgestattet. Die Arbeitsstationen 2, 3, 4 der Fertigungsanlage 1 können je nach Bedarf als Handarbeitsplatz oder automatischer Arbeitsplatz aus­ gebildet sein. Dazu weisen die Arbeitsstationen einen gleichartigen Grundrahmen 6 auf, der über höheneinstellbare Abstützstempel am Boden abgestützt ist. An der Oberseite jeder Arbeitsstation ist eine Förder­ vorrichtung 7 angeordnet, die Antriebe 8 aufweist. Die beispielsweise durch Elektromotore gebildeten Antriebe 8 sind mit Reibrollen 9 ver­ sehen. Diese Reibrollen 9 kommen an den Seitenflächen von Werkstückträ­ gern 10 zur Anlage, die vermittels dieser Reibrollen 9 in Richtung des Pfeiles 11 entlang der Fördervorrichtung 7 fortbewegt werden. Auf jedem der Werkstückträger 10 ist ein Bauteil 12 aufgespannt, der in den ein­ zelnen Arbeitsstationen 2 bis 4 bearbeitet wird. Dementsprechend sind diese Arbeitsstationen 2 bis 4 mit den unterschiedlichsten Bearbeitungs- bzw. Montagevorrichtungen 13 ausgestattet. Die Bearbeitungs- bzw. Monta­ gevorrichtungen können durch Taumelnietmaschinen, vollautomatische Schraubwerkzeuge, Einpresswerkzeuge, oder durch eine Handhabungsvorrich­ tung 14 bzw. ein Einlegeaggregat 15, wie bei den Arbeitsstationen 3 und 4 gebildet sein. Mit der Handhabungsvorrichtung 14 können beispielsweise vermittels des auf dieser angeordneten Greifer 16 einzelne Bestandteile, wie Kontakte, Führungshilfen oder dgl. auf dem Bauteil 12 zentriert werden. Das Einlegeaggregat 15 dient dagegen meistens dazu, um bei­ spielsweise Scheiben oder Nieten in den Bauteil einzulegen, wozu diese Einlegeaggregate oft auch mit Vakuumgreifern 17 ausgestattet sind. Wie anhand der Handhabungsvorrichtung 14 näher beschrieben werden soll, be­ steht diese aus einem Säulenständer 18, auf dem ein Träger 19 höhenein­ stell- und fixierbar gelagert ist. Der Träger 19 ist mit Führungsbuchsen für zwei Führungsstangen versehen, auf welchen ein Halter 20 befestigt ist. Der Halter 20 ist mittels der Führungssäulen und einem Antrieb 21, der durch eine mit Druckluft oder Hydraulik betätigbare Zylinder-Kolben­ anordnung gebildet sein kann, der Höhe nach relativ zur Oberseite der Arbeitsstation 3 und natürlich auch relativ zum Träger 19 verstellbar. Der Antrieb 21 ist dazu im Träger 19 gelagert, und dessen Kolbenstange ist mit dem Halter 20 verbunden. In dem Halter 20 ist der Greifer 16 in Längsrichtung der Fördervorrichtung 7, also in Pfeilrichtung des Pfeiles 11 verschiebbar gelagert. Zu Überwachung der Bewegungen des Halters bzw. der Antriebe der Handhabungsvorrichtung 14 sind Überwachungsorgane 22, 23 vorgesehen. Diesen sind zur Begrenzung der Hubbewegung des Antriebes 21 Stoßdämpfer 24 zugeordnet. Zur Versorgung insbesondere des Antriebes 21 ist im Bereich dieser Handhabungsvorrichtung 14 eine Steuervorrichtung 25 angeordnet. Eine gleichartig ausgestattete Steuervorrichtung 26 ist auch dem Einlegeaggregat 15 zugeordnet. Diese Steuervorrichtungen sind über eine zentrale Verbindungsleitung 27 mit einer zentralen Kontroll­ einheit 28 verbunden. Diese zentrale Verbindungsleitung 27 kann ebenso wie die Fördervorrichtung 7 beim Zusammensetzen bzw. Verbinden der ne­ beneinander angeordneten Arbeitsstationen 2 bis 4 gekuppelt werden. Ebenso sind die Antriebe 8 und die zur Überwachung der Fortbewegung der Werkstückträger 10 vorgesehenen Überwachungsorgane 29 - von welchen eines im Bereich der Arbeitsstationen 3 und 4 dargestellt ist - und die Antriebe bzw. Überwachungsorgane der diesen Arbeitsstationen zugeord­ neten Teilezufördervorrichtung 30 an die zentrale Verbindungsleitung 27 angeschlossen. Neben der zentralen Kontrolleinheit 28, die mit Schaltern 31, Drucktasten 32 und Meßgeräten 33, sowie mit einem Meldeorgan 34 zur Kontrolle und Überwachung und ggf. zur Abgabe von Steuerbefehlen für die Fertigungsanlage 1 versehen ist, können an den einzelnen Arbeitsstatio­ nen 2 bis 4, wie dies beispielsweise bei der Arbeitsstation 4 gezeigt ist, eigene, unabhängige Überwachungs- und Kontrollvorrichtungen 35, die ebenso mit Meldeorganen 36 und Steuerbefehlsorganen versehen sein können, angeordnet sein.

In Fig. 2 ist die Handhabungsvorrichtung 14 der Arbeitsstation 3 sowie ein der Fördervorrichtung 7 zugeordneter Antrieb 8 mit einem diesen zu­ geordneten Überwachungsorgan 29, sowie die Steuervorrichtung 25 in größerem Maßstab und stark vereinfacht dargestellt.

Wie nun aus Fig. 2 besser zu ersehen ist, ist im Halter 20 ein durch eine kolbenstangenlose Zylinder-Kolbenanordnung gebildeter Antrieb 37 zur Verschiebung des in einem Zwischenträger 38 gelagerten Greifers 16 ange­ ordnet. Die dieser Bearbeitungs- bzw. Montagevorrichtung 13 im besonde­ ren Fall der Handhabungsvorrichtung 14 zugeordnete Steuervorrichtung 25 setzt sich aus mehreren Schalt-Modulen 39 bzw. 40 und einer Anzahl von Steuer-Modulen 41 zusammen. Die Schalt-Module 39, 40 sind auf einer Verteilerschiene 42 und die Steuer-Module 41 sind auf der Verteilerleis­ te 43 befestigt. Sowohl die Verteilerschiene 42 als auch die Verteiler­ leiste 43 bestehen aus mehreren Einzelteilen 44, 45, 46 bzw. 47, 48, 49. Diese Einzelteile 44 bis 49 sind jeweils zur Aufnahme einer vorbestimm­ ten Anzahl von Schalt-Modulen 39, 40 bzw. von Steuer-Modulen 41 ausgebil­ det. Die Anzahl der auf einem solchen Einzelteil angeordneten Steuer- bzw. Schalt-Modul 41, 39, 40 kann im Rahmen der Erfindung beliebig gewählt werden. Die Verteilerschiene 42 ist beim vorliegenden Ausführungsbei­ spiel ebenfalls auf der Verteilerleiste 43 befestigt. Diese Ausführungs­ form zeichnet sich also insbesondere dadurch aus, daß der befehlgebende Steuerungsteil, nämlich die Steuer-Module 41, in kompakter Form zu­ sammengebaut sind, und durch die unterschiedliche Kombination an den je­ weiligen Einsatzzweck angepaßt ist.

Die volle Wirksamkeit der Steuervorrichtung 25 bzw. 26 wird noch dadurch unterstrichen, daß die Schalt-Module 41 an ihrer Oberseite mit Kupp­ lungsvorrichtungen 50 für den Anschluß von, den zu steuernden Antrieben zugeordneten, Überwachungsorganen versehen sind.

Wie anhand der nachstehend beschriebenen Figuren noch näher erläutert werden wird, ist der Schalt-Modul 39 mit elektrischen Schaltorganen zur Steuerung des Antriebes 8 ausgestattet, während die Schalt-Module 40 durch elektromagnetisch betätigbare Druckmittelventile 51 gebildet sind.

Zur Versorgung dieser Ventile 51 mit Durckmittel ist von der Energiever­ sorgungseinheit 5 eine Druckmittelzufuhrleitung 52 vorgesehen, die einen Zentralverteilungskanal innerhalb der Verteilerleiste 43 speist. Zur Rückführung des Druckmittels von den Ventilen 51 und den Antrieben, z. B. 21, 37, ist in der Verteilerleiste 43 ein eigener Sammelkanal angeordnet, der über eine Druckmittelrücklaufleitung 53 mit Schalldämpfern 54 bei Druckluft oder mit dem Tank bei Hydraulikanlagen verbunden ist. Das der Zufuhrleitung 52 gegenüberliegende Ende des Versorgungskanals ist mit einem Pfropfen 55 verschlossen. Zur dichten Verbindung der einzelnen Verteilerleisten - Einzelteile 44, 45, 46 - können O-Ringe oder Metall­ dichtungseinsatzteile oder jedwede andere im Stand der Technik bekannte Lösungsmittel verwendet werden. Die Verbindung der Einzeilteile der Ver­ teilerleisten bzw. Schienen 42, 43 erfolgt mit Schrauben 56 oder belie­ bigen Verbindungsmedien.

In Fig. 3 ist ein Schnitt durch eines der kombinierten Schalt- und Steuer-Module 40, 41 dargestellt. Wie aus dieser Darstellung besser zu entnehmen ist, ist auf der Unterseite der Verteilerleiste 43 ein durch eine Schwalbenschwanzführung gebildetes Führungselement 57 angeordnet. Mit diesem können die Einzelteile 44, 45 und 46 der Verteilerleiste 43 in einem entsprechendem Gegenteil gelagert und zu beliebiger Länge zu­ sammengesetzt werden. In der Verteilerleiste 43 ist der Zentralvertei­ lungskanal 58 für die Druckmittelzufuhr zu den einzelnen Schalt-Modulen 40 und der Sammelkanal 59 für die Rückleitung der Druckmittel von diesen Schalt-Modulen 40 vorgesehen.

Diese Schalt-Module 40 bestehen aus einem Antrieb 60 und einem Ventil­ körper 61. Der Ventilkörper weist eine Kupplungsvorrichtung 62 auf, auf der die Ein- und Auslässe 63 und 64 derart angeordnet sind, daß sie mit dem Zentralverteilungskanal 58 und dem Sammelkanal 59 korrespondiert. Des weiteren ist am Ventilkörper 61 eine Druckmittelauslassöffnung 65 zur Verbindung mit dem Verbraucher vorgesehen. Die Verbindung dieser Druckmittelauslassöffnung 65 mit dem Zentralverteilungskanal 58 bzw. dem Sammelkanal 59 in der Verteilerleiste 43 erfolgt über einen Steuer-Kol­ ben 66, der über eine Kolbenstange mit einem Magnetanker 67 des An­ triebes 60 verbunden ist. Die Verschiebung des Magnetankers 67 erfolgt unter wechselweiser Beaufschlagung der Spulenkörper 68, 69. Die elek­ trischen Eingänge 70, 71 zur Beaufschlagung der Spulenkörper 68, 69 sind am Antrieb 60 zu einer weiteren Kupplungsvorrichtung 72 zusammengefaßt. Diese Kupplungsvorrichtung dient zur Verbindung des Schalt-Moduls 40 mit diesen zugeordneten Steuer-Modul 41. Der Steuer-Modul 41 weist neben der Kupplungsvorrichtung 50 für die Überwachungsorgane eine Kupplungsvor­ richtung 73, die durch einen Mehrfachstecker 74 gebildet sein kann, auf. Über diese Kupplungsvorrichtung 73 ist der Steuer-Modul mit der Vertei­ lerschiene 42 verbunden.

In Fig. 4 ist derselbe Schalt- und Steuer-Modul 40, 41 wie in Fig. 3, je­ doch in wesentlich vergrößerter, räumlicher Darstellung gezeigt. Über­ dies ist der Steuer-Modul 41 von der Verteilerschiene 42 und vom Antrieb 60 des Schalt-Moduls 40 gelöst dargestellt. Weiters ist ersichtlich, daß der Antrieb 60 und der Ventilkörper 61 des Schalt-Moduls 40 ebenfalls voneinander gelöst werden können. Außerdem ist auch der Ventilkörper 61 von der Verteilerleiste 43 distanziert dargestellt. Die strichlierten Linien 75 sollen zeigen, wie die einzelnen Teile des Schalt-Moduls 40 zusammenfügbar und überdies mit dem Steuer-Modul 41 verbindbar sind.

Aus dieser Darstellung sieht man sehr gut die verschiedenen Kupplungs­ vorrichtungen 62, 72 und 73. So ist ersichtlich, daß die Kupplungsvor­ richtung 62 für die Verbindung des Druckmitteleinlasses 63 und des Druckmittelauslasses 64 mit dem Zentralverteilungskanal 58 und dem Sammelkanal 59 durch in den Auslaß 63 und den Einlaß 64 eingesetzte Kupplungsstücke 76 und durch in die Verteilerleiste eingelassene Mund­ stücke 77 gebildet ist. Die Verbindung zwischen dem Antrieb 60 und dem Ventilkörper 61 erfolgt beispielsweise über ein Montageelement 78, welches mit einem Gewinde zum Eindrehen in die Kolbenstange des Steuer­ kolbens 66 versehen sein kann. Die Kupplungsvorrichtungen 72 und 73 werden durch Mehrfachstecker gebildet. Während bei der Kupplungsvorrich­ tung 72 die Eingänge 70, 71 des Antriebes 60 als Steckelemente 79 ausge­ bildet sind, bestehen die Gegenteile dieser Kupplungsvorrichtung 72 im Steuer-Modul 41 aus Buchsen 80. Etwas anders sind die Mehrfachstecker bei der Kupplungsvorrichtung 73 und einer Kupplungsvorrichtung 81 ausge­ bildet. Mit letzterer ist der Einzelteil 48 der Verteilerschiene 42 mit den anschließenden Einzelteilen 47 bzw. 49 verbindbar. In diesem Fall sind in den miteinander zu kuppelnden Teilen jeweils nur Buchsen 82 vor­ gesehen. Sind die zwei entsprechenden Buchsen der beiden Teile einer Kupplungsvorrichtung 73, 81 miteinander zu verbinden, so werden in eine der beiden Buchsen 82 Steckelemente 83 eingesetzt.

Diese variable Gestaltung der Kupplungsvorrichtung 73 und 81 ermöglicht es, die in der Verteilerschiene 42 enthaltenen Steuerleitungen und Signalleitungen jeweils nur mit einzelnen der Steuer-Module 41 zu ver­ binden. Gleiches gilt selbstverständlich auch für die Ausnutzung der Steuerleitungen und Signalleitungen in der Verteilerschiene 42 selbst, und zwar bei der Verbindung nebeneinander Einzelteile 47, 48, 49 bzw. der Verbindung mit dem diese Verteilerschiene 42 mit der zentralen Versorgungsleitung 27 verbindenden Mehrfachstecker 84 - Fig. 2.

Zur Überwachung und Kontrolle bzw. zur Durchführung der Überwachungs- und Kontrollfunktion ist das Steuer-Modul 41 über eine Kupplungsvorrich­ tung 85 mit einem Überwachungs- und Kontroll-Modul 86 kuppelbar. Die Ausbildung der Kupplungsvorrichtung 85 kann entsprechend den Kupplungs­ vorrichtungen 72 oder 73 erfolgen. Weiters kann dieses Überwachungs- und Kontroll-Modul 86 mit einem Meldeorgan 87 und Drucktasten oder Schaltern für Notfunktionen wie mit einer Taste 88 für "Not-Stop" versehen sein. Dazu ist das Überwachungs-Modul 86 mit Schaltungsbauteilen ausgerüstet, die es ermöglichen, ausgehend von dem Eingangssignal der Überwachungsor­ gane 22, 23, 29 und den Ausgängen der Steuer- und Signalleitungen, die in der Kupplungsvorrichtung 85 zusammengefaßt sind, eine Anzeige der Stel­ lung der Antriebe und bzw. oder der Bearbeitungs- und Montagevorrichtun­ gen sowie der Teilezufördervorrichtungen auf dem Meldeorgan 87 durchzu­ führen. Gleichzeitig kann diese Anzeige selbstverständlich auch auf den Meldeorganen 34 und 36 der zentralen Kontrolleinheit 28 bzw. der Über­ wachungs- und Kontrollvorrichtung 35 erfolgen. Es ist aber nicht zwin­ gend, diese Überwachungs- und Kontroll-Module 86 jedem Steuer-Modul 41 zuzuordnen. Die einer Arbeitsstation zugeordneten Kontroll-Module 86 können auch in der Überwachungs- und Kontrollvorrichtung 35 bzw. in der Kontrolleinheit 28 angeordnet werden, um einer Bedienungsperson den jeweiligen Montageschritt, bei dem es zur Unterbrechung des Arbeitsab­ laufes gekommen ist, anzuzeigen.

In Fig. 5 ist vereinfachtes schematisches Blockschaltbild der Schalt- und Steuermodule 39, 40; 41, die auf den Einzelteilen 44, 45, 47, 48 der Ver­ teilerleiste 43 bzw. der Verteilerschiene 42 - Fig. 2 - angeordnet sind, mit den diesen zugeordneten Antrieben 8, 21, sowie Überwachungsorganen 22, 23 und 29 dargestellt. Einem der Steuer-Module 41 - welcher dem in Fig. 3 und 4 dargestellten entspricht - ist das Überwachungs- und Kon­ troll-Modul 86 zugeordnet.

Die Verteilerleiste 42 umfaßt zwei verschiedene Leitungsstränge, und zwar die Steuerleitungen 89 und die Signalleitungen 90. Die Steuerlei­ tungen 89 dienen dazu, um Informationen bzw. Schalt-Befehle von der zentralen Kontrolleinheit 28 bzw. von der Überwachungs- und Kontrollvorrichtung 35 und von entfernt liegenden anderen Überwachungsorganen oder dgl. den Optokopplern 91 der Steuer-Module 41 zuzuführen. Wie ersichtlich, werden die einzelnen Steuerleitungen 89 und Signalleitungen 90 im Bereich der Kupplungsvorrichtungen 81 zwischen den Einzelteilen der Verteilerschiene mittels der in Fig. 4 beschriebenen Steckelemente 83 verbunden.

Damit können gewisse Informationen nur zu bestimmten Steuer-Modulen 41 übertragen werden. Beispielsweise können die Informationen in der mitt­ leren Signalleitung 90 nur bis zum letzten dargestellten Steuer-Modul 41 übertragen werden, da durch das Fehlen eines Steckelementes 83 eine Weiterleitung dieser Informationen an die nachgeschalteten Steuer-Module 41 nicht mehr möglich ist. Gleichermaßen können die den Steuer-Modulen 41 zugeführten Informationen durch die Anzahl der Steckelemente in den Kupplungsvorrichtungen 73 zwischen den Steuer-Modulen und der Verteiler­ schiene 42 festgelegt werden. Die Verteilerschiene 42 dient im darge­ stellten Ausführungsbeispiel gleichzeitig auch als zentrale Verbindungs­ leitung 27, da der besseren Übersichtlichkeit wegen die Kontrolleinheit 28 und die Überwachungs- und Kontrollvorrichtung 35 mit ihren Anschlüssen direkt in die Verteilerschiene 42 eingebunden sind.

Die Signalleitungen 90 dienen in Ergänzung der Steuerleitungen 89 dazu, um direkte Informationen zwischen den Logikelementen der einzelnen Steuer-Module zu übertragen. Diese Logikelemente 92 können durch inte­ grierte elektronische Bauteile sowohl in Analog- als auch in Digital­ technik oder aber durch einen Mikro-Prozessor gebildet sein. Diesen Lo­ gikelementen 92 sind dann Endverstärkerstufen 93 nachgeordnet, über die Informationen aus den Logikelementen 92 wieder in die Steuerleitungen 89 zur Übermittlung an die Kontrolleinheit 28 bzw. die Überwachungs- und Kontrollvorrichtung 35 oder andere Steuer-Module und an die Vorrichtun­ gen 8, 21 oder dgl. der Fertigungsanlage 1 übermittelt werden können. Außerdem werden über diese Endverstärkerstufen 93 die Signale zur Be­ tätigung der Schalt-Module 40 aufbereitet und verstärkt.

Gleichermaßen werden die Eingangssignale von den Überwachungsorganen 22, 23, 29, die beispielsweise durch berührungslose Nährungsschalter ge­ bildet sein können, über die Optokoppler 91 den Logikelementen 92 zuge­ führt.

Durch diese Anordnung ist es nunmehr möglich, daß jedem Schalt-Modul 40, also jedem Ventil 51, eine eigene Logik zugeordnet ist. Somit entspricht der Aufwand der Steuervorrichtung ziemlich exakt den erforderlichen Steuerfunktionen, da die den Schalt-Modulen 40 zugeordneten Steuer-Mo­ dule 41 in ihrem Umfang auf die aus der Praxis bekannten erforderlichen Mindestbauteile abgestellt werden können. Sicherlich wird man, um eine möglichst universelle Nutzung völlig gleicher Steuer-Module zu gewähr­ leisten, über den unbedingt notwendigen Bedarf hinausgehend weitere Schaltelemente vorsehen, sodaß eine gewisse Reserve für komplizierte Steuervorgänge mit einer komplizierten Verkettung gegeben ist.

Wie aber bereits die Darstellung in Fig. 5 zeigt, ist es auch ohne weiters möglich, an Stelle der Anordnung von je einem Steuer-Modul 41 für jedes Schalt-Modul 39 bzw. 40 beispielsweise jeweils 5 Stück Schalt-Modulen 39, 40 nur ein Steuer-Modul 41 - welches dann entsprechend umfangreicher ausgestattet ist - zuzuordnen. In jedem Fall bleibt aber der überraschende Vorteil bestehen, wonach mit dieser Kombination von Steuer- und Schalt-Modulen die jeweils erforderlichen Steuer- und Schaltorgane möglichst nahe bei den Antrieben bzw. Verbrauchern ange­ ordnet werden können. In Verbindung mit den sehr vielfältigen Kupplungs­ vorrichtungen 81, 73, 72 ergibt sich dann weiters auch ein sehr übersicht­ licher und mit geringem Aufwand herstellbarer Aufbau der gesamten Steuereinrichtung, die auch nachträglich ohne großen Aufwand rasch er­ weitert werden kann. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Schalt-Module 39, 40 nur als Ventile 51 bzw. als ein elektrisches Stark­ strom-Schaltorgan 94, Steuerschütz, Relais oder dgl., dargestellt. Es ist aber für den Fachmann ohne weiteres möglich, die erfindungsgemäße Lösung auch auf die Betätigung und Überwachung beliebig anderer Schalt- und Betätigungsorgane abzustimmen.

Besonders vorteilhaft ist dann weiters auch die Verbindung der Steuer-Module 41 mit den Überwachungs- und Kontroll-Modulen 86, wie eines beispielsweise in Fig. 5 dargestellt ist. Durch die Verbindung dieses Überwachungs- und Kontroll-Moduls 86 mit einem in der Druck­ mittelzuleitung 95 zum Antrieb 21 angeordneten Druckwächter 96 und ein dem elektromagnetischen Antrieb 60 zugeordnetes Überwachungsorgan, deren Ausgangssignale über den Optokoppler 91, dem Überwachungs- und Kontroll- Modul 86 zugeführt werden, ist es bei einer Weiterleitung der Ausgangs­ signale des Moduls 86 über die Endverstärkerstufe 93 an die Kontrollein­ heit 28 bzw. die Überwachungs- und Kontrollvorrichtung 35 ohne weiteres möglich, bei einer Störung den jeweiligen Grund optisch direkt anzu­ zeigen. Beispielsweise kann bei Mitverwendung eines Mikro-Computers der tatsächliche Fehler ausgedruckt werden.

Wird z. B. nach einem Beaufschlagen des Antriebes 60 und eines Ansprech­ ens des Druckwärters 96 eine gewisse Zeitspanne danach kein Ausgangs­ signal vom Überwachungsorgan 22 abgegeben, so kann am Meldeorgan 34 bzw. 36 jeweils ausgedruckt werden, Antrieb 21 nicht ausgefahren, Überwach­ ungsorgan 22 nicht erreicht. Damit kann die Bedienungsperson dann ge­ zielt die Behebung der Störung einleiten. Dadurch wird wertvolle Zeit bis zum Auffinden des Fehlers eingespart und es können die Stillstände einer Fertigungsanlage sehr stark verringert werden.

In Fig. 6 ist zur Erläuterung eines möglichen Funktionsablaufes ein Steuer-Modul 41 mit seinem Optokoppler 91, dem Logikelement 92 und der Endverstärkerstufe 93 in größerem Maßstab dargestellt. Das Logikelement 92 umfaßt Steuerbauteile 97 und Verknüpfungsbauteile 98. Die Steuerbau­ teile 97 werden beispielsweise durch einen Inverter 99 und eine Zeit­ stufe 100 gebildet, während die Verknüpfungsbauteile 98 durch Und-Glie­ der 101, 102, 103 und ein Oder-Glied 104 gebildet werden. Wird nun bei­ spielsweise der Eingang 105 mit einem Signal von der Steuerleitung 89 beaufschlagt, so nimmt über den Optokoppler 91 die eine Zuleitung zum Und-Glied 101 den Schaltzustand L an. Bei diesem Signal kann es sich beispielsweise um einen Startbefehl von der Kontrolleinheit 28 handeln. Wird auch der Eingang 106 über eine Signalleitung 90 beaufschlagt, so nimmt auch der zweite Eingang des Und-Gliedes 101 den Signalzustand L an. Somit nimmt auch der Ausgang des Und-Gliedes 101 den Zustand L an. Dieser Schaltzustand L am Ausgang des Und-Gliedes 101 oder ein Schaltzu­ stand L am Eingang 107, beispielsweise bedingt durch einen Startbefehl eines anderen Steuer-Moduls 41 über eine Signalleitung 90 ergibt am Aus­ gang des Oder-Gliedes 104 den Schaltzustand L. Sollte der Eingang 108, der mit einer Steuerleitung 89, die von der Kontrolleinheit kommt, ver­ bunden ist, für eine Zeit T1 = 0 sein - beispielsweise um eine über­ schneidende Arbeitsoperation eines anderen Steuer-Moduls abzuwarten - so wird über den Inverter 99 nach der Zeit T1 der Ausgang der Zeitstufe 100 den Schaltzustand L einnehmen. Da nun beide Eigänge am Und-Glied 102 dann den Schaltzustand L aufweisen, so liegt Ausgang dieses Und-Gliedes ebenso ein L-Signal vor, welches über die Endverstärkerstufe 93 zur Betätigung eines Ventils 51 verstärkt werden wird.

Das L-Signal am Ausgang des Und-Gliedes 102 und ein Signal am Eingang 109 der über eine Verbindungsleitung 110 mit dem Überwachungsorgan 22 verbunden ist, bewirkt nach Durchlaufen des Optokopplers einen Schaltzu­ stand L in der nachfolgenden Signalleitung. Damit liegt an beiden Ein­ gängen des Und-Gliedes 103 der Schaltzustand L vor, und das dadurch be­ wirkte Ausgangssignal L wird über die Endverstärkerstufe 93 dem Ausgang 111 des Steuer-Moduls 41 zugeführt und über eine Steuerleitung 89 an die Kontrolleinheit 28 bzw. die Überwachungs- und Kontrollvorrichtung 35 weitergeleitet.

Nach Ablauf der bei der Zeitstufe 100 eingestellten Zeit nimmt deren Ausgang den Schaltzustand L an, der über die Endverstärkerstufe 93 ver­ stärkt und über den Ausgang 112 und über eine anschließende Steuerlei­ tung 89 zur Vollzugsmeldung, beispielsweise dem Überwachungs- und Kon­ troll-Modul 86 zugeführt werden kann.

Im folgenden soll nun auch die Funktion des Überwachungs- und Kontroll- Moduls 86 anhand einer möglichen Ausführungsform eines solchen Moduls, wie er in Fig. 6 dargestellt ist, erläutert werden. Der Überwachungs- und Kontroll-Modul 86 umfaßt einen Inverter 113, ein Und-Glied 114 und eine Zeitstufe 115. Der Druckwächter 96 ist über eine Leitung 116 mit dem Eingang 117 des Steuer-Moduls 41 verbunden. Über den Optokoppler 91 ist der Eingang 117 mit dem Und-Glied 114 im Modul 86 verbunden. Dieses Und-Glied 114 weist einen weiteren Eingang auf, der über den Inverter 113 und einen Optokoppler 91 mit dem Eingang 109 des Steuer-Moduls 41 verbunden ist. Der dritte Eingang des Und-Gliedes 114 steht mit dem Aus­ gang des Und-Gliedes 102 des Steuer-Moduls 41 in Verbindung. Der Ausgang des Und-Gliedes ist über eine Zeitstufe und den Verstärker der Endver­ stärkerstufe 93 mit einem Ausgang 118 des Steuer-Moduls verbunden.

Die Funktion dieses Überwachungs- und Kontroll-Moduls 86 zur Anzeige des jeweiligen Bewegungszustandes des Antriebes 21 bzw. der Handhabungsvor­ richtung 14 ist nun folgendermaßen:
Wird über den Ausgang des Und-Gliedes 102 und den Endverstärker der End­ verstärkerstufe 93 der Antrieb 60 des Ventils 51 beaufschlagt, so wird gleichzeitig einer der drei Eingänge des Und-Gliedes 114 mit einem Ein­ gangssignal belegt. Öffnet nun das Ventil 51 und das Druckmittel kommt von der Energieversorgungseinheit in die Zylinderkammer des Antriebes 21, so wird dieser Druckwechsel mit dem Druckwächter 96 festgestellt und vom Druckwächter über die Verbindungsleitung 116 ein Ausgangssignal an den Eingang 117 des Steuer-Moduls 41 übermittelt. Dieses Signal durch­ läuft den Optokoppler 91 und gelangt zu einem weiteren Eingang des Und-Gliedes 114. Da zu diesem Zeitpunkt das Überwachungsorgan 22 nicht betätigt ist, herrscht in der Eingangsleitung zum Inverter 113 ein Null-Signal vor. Damit liegt am Ausgang des Inverters 113 der Schaltzu­ stand L vor. Dies bewirkt, daß alle drei Eingänge des Und-Gliedes 114 mit einem Signal beaufschlagt sind und dementsprechend, also unmittelbar nach Auftreten des Ausgangssignals am Druckwächter 96 das Und-Glied 114 durchgeschaltet und ein Signal an die Zeitstufe 115 weiter gibt, mit welchem der Start-Impuls für die Zeitermittlung gegeben wird. Erreicht nun der Zylinder nach einer vorgegebenen Zeitspanne, die er für die Be­ wegung der Kolbenstange benötigt, nicht das Überwachungsorgan 22 bzw. spricht dieses nicht an, so wird nach Ablauf der eingestellten Zeit­ spanne ein Ausgangssignal an einen Verstärker der Endverstärkerstufe 93 weitergegeben und dieses Signal wird über den Ausgang 118 den Meldeor­ ganen 34, 36 oder 87 auf der Kontrolleinheit 28 der Überwachungs- und Kontrollvorrichtung 35 bzw. dem Überwachungs- und Kontroll-Modul ange­ zeigt. Dieses Signal kann gleichzeitig auch die Anzeige oder den Aus­ druck des tatsächlichen Fehlerzustandes bewirken. Im vorliegenden Fall würde der Computer ausdrucken: Antrieb 21 betätigt, Überwachungsorgan 22 nicht erreicht. Damit kann die Bedienungsperson sofort gezielt an die Behebung des Schadens herangehen, und die Stillstandszeiten einer sol­ chen Fertigungsanlage 1 können sehr kurz gehalten werden.

Die vorstehend erläuterte Ausbildung eines Überwachungs- und Kontroll- Moduls 86 ist jedoch keinesfalls beschränkend. Es sollte vielmehr nur anhand eines Beispiels eine mögliche Funktion zum besseren Verständnis des Erfindungsgegenstandes dargelegt werden. Selbstverständlich wird man in der Praxis dann das Überwachungs- und Kontroll-Modul auch derart aus­ bilden, daß bei einem Ausbleiben des Signals vom Druckwächter 96 auf den Meldeorganen ausgedruckt wird: Antrieb 60 des Ventils 51 beaufschlagt, kein Druck in der Zuleitung zum Antrieb 21.

Der Grad der Verfeinerung der Überwachungs- und Kontrollfunktionen wird jeweils vom Schwierigkeitsgrad der Maschine und von der erwünschten maximalen Behebungszeit für einen Schaden bestimmt werden. Es ist einer­ seits möglich, daß jeweils nur an jenen Arbeitsstationen zwei oder drei oder vier solcher Überwachungs- und Kontroll-Module 86 vorgesehen werden, die für die Durchführung der Arbeitsoperationen im Zuge dieser Fertigungsanlage den größten Zeitraum benötigen. Naturgemäß wird sich nämlich eine Störung bei einer solchen Station viel stärker auf die Ge­ samtleistung der Fertigungsanlage auswirken, als eine Störung an einer Arbeitsstation, deren Zeitbedarf wesentlich kürzer ist. Wird nämlich die Fördervorrichtung 7 mit einer losen Verkettung der Werkstückträger 10 ausgerüstet, so kann bei Störungen in Arbeitsstationen, deren Zeitbedarf unter den Limit liegt, und der in der Maschine durch die lose Verkettung gegebenen Speicherfunktionen ein Gesamtstillstand der Maschine eher ver­ hindert werden als bei Arbeitsstationen, deren Zeitaufwand am oberen Limit liegt.

In Fig. 7 ist gezeigt, daß auch für eine Gruppe von Ventilen 119 die auf einer gemeinsamen Verteilerleiste 120 angeordnet sein können, nur ein Steuer-Modul 121 mit einem diesem zugeordneten Überwachungs- und Kon­ troll-Modul 122 vorgesehen sein kann. Die Verbindung des Steuer-Moduls 121 mit dem Überwachungs- und Kontroll-Modul 122 kann mit einer durch Mehrfachstecker gebildeten Kupplungsvorrichtung 123 erfolgen, während die Verbindung mit den Antrieben 124, die gemeinsam mit den Ventilen 119 Schalt-Module 125 bilden, über eine Kupplungsvorrichtung 126 mit Mehr­ fachsteckern 127 erfolgen kann. Die Schalt-Module 125 können auf der Verteilerleiste 120, die vorzugsweise für die Aufnahme von jeweils 3, 6, 9 oder 10 Schalt-Modulen 125 ausgebildet ist, zu einer Schalt-Modul-Gruppe zusammengefaßt, jedoch einzeln abnehmbar angeordnet sein.

In Fig. 8 ist ein Schalt-Modul 129 dargestellt, der eine Trägerplatte 130 aufweist, in der mehrere Antriebe 131 und Ventilkörper 132 eingebaut sind. Die Antriebe 131 und die Ventilkörper 132 können, um bei einem Schaden an einem der Ventilkörper bzw. Antriebe nicht die gesamte Trägerplatte 130 wechseln zu müssen, ggf. auch zu einem jeweils eigenen Bauteil 133 und 134 zusammengefaßt sein. In solch einem Fall wäre dann bei einem Schadensfall an einem der Antriebe 131 entweder der Bauteil 133 mit den 6 Antrieben, oder, falls die Antriebe 131 und die Ventil­ körper 132 auf der gemeinsamen Trägerplatte 130 angeordnet sind, die ge­ samte Trägerplatte 130 auszutauschen.

Diese Lösung bietet den Vorteil, daß gegenüber der Ausführungsform gemäß den Fig. 2, 3 und 4 mit wesentlich weniger Kupplungsvorrichtungen das Aus­ langen gefunden werden kann. Damit kann aber die Störanfälligkeit ver­ mindert werden, da vor allem solche Kupplungsvorrichtungen durch Leck­ stellen bzw. schlechte Kontakte eher zu Störungen neigen. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform gemäß Fig. 8 liegt darin, daß bei Anord­ nung der Anschlüsse für die Verbindungsleitungen 135 und die Druckluft­ zufuhr von der Energieversorungseinheit 5 bzw. des Abluftkanals in einer, die Trägerplatte 130 aufnehmenden Verteilerleiste 136, die In­ stallation der Verbindungsleitungen bzw. Druckluftversorgungs- und Steuerleitungen unabhängig von dem Vorhandensein der Schalt-Module 129 erfolgen kann.

Die Verbindung der Trägerplatte 130 bzw. des Bauteils 133 mit dem diesen zugeordneten Steuer-Modul 137 erfolgt über eine Verteilerschiene 138, in der die Mehrfachstecker 139 zur Verbindung der Antriebe 131 mit dem Steuer-Modul 137 angeordnet sind. Die Verteilerschiene 138 ist über ein Mehrfachkabel mit einem Mehrfachstecker 140 verbunden, der unmittelbar auf dem Steuer-Modul 137 oder eine diesen Steuer-Modul aufnehmende Trägerplatte 141 aufgesteckt ist. Ist eine Trägerplatte 141 vorgesehen, so ist sowohl der Steuer-Modul 137 als auch ein evtl. vorgesehener Über­ wachungs- und Kontroll-Modul 142 auf der Trägerplatte 141 unabhängig aufgesteckt. Die zum Betrieb der Maschine bzw. der einzelnen Vorrichtun­ gen vorgesehenen Überwachungsorgane, beispielsweise elektromagnetische Näherungsschalter, Begrenzungsanschläge bzw. Endschalter oder dgl. können auf einem eigenen Steckerfeld 143 ebenfalls direkt auf der Trägerplatte 141 angeschlossen werden. Die Verbindung der Trägerplatte 141 mit einer zentralen Kontrolleinheit kann über einen Mehrfachstecker und über eine zentrale Verbindungsleitung 144 erfolgen. Die Verwendung einer Trägerplatte 141 auch für den Steuer-Modul 137 eröffnet die Mög­ lichkeit, daß die Installation, bzw. die Herstellung der Verbindungs­ leitungen erfolgen kann, ohne daß der Steuer-Modul 137 und der Über­ wachungs- und Kontroll-Modul 142 bereits montiert ist. Damit sind aber auch bei Wartungsarbeiten bzw. bei einem erforderlichen Austausch dieser Module keine Verbindungsleitungen zu lösen, sondern es ist nur der schadhafte Modul abzuziehen und ein neuer Modul aufzustecken. Damit kann der erforderliche Zeitaufwand für solche Wartungsarbeiten wesentlich vermindert werden.

Selbstverständlich ist es im Rahmen der Erfindung möglich, daß die beiden Trägerplatten 137 und 130 für eine bestimmte Anzahl von Ventil­ körpern und Antrieben bzw. elektrischen Schaltorganen wie Relaiskontakte und diesen zugeordnete Magnetanker ausgebildet sein können. Bevorzugt können hierbei Baugruppen mit 3, 6 oder 9 Antrieben bzw. Ventilkörper oder Schaltorgane zur Verwendung gelangen. Es ist nämlich insgesamt so­ wohl für die Ersatzteilhaltung als auch bei einer Maschine günstiger, genormte Baueinheit mit beispielsweise 3, 6 oder 9 zu einem Block bzw. Schalt-Modul oder Steuer-Modul zusammengefaßten Antrieben, Ventilkör­ pern, bzw. Schaltorganen zu verwenden, auch wenn im gegebenen Anwen­ dungsfall nicht alle diese Antriebe bzw. Ventilkörper oder Schaltorgane benötigt werden. Überdies wird bei einer solchen Anordnung eine gewisse Reserve gebildet, sodaß bei der nachträglichen Anordnung eines weiteren Antriebes nicht noch zusätzliche aufwendige Installationsarbeiten erfor­ derlich sind.

Um den Steuer-Modul 137 möglichst universell zu gestalten, ist es auch möglich, in seinem Gehäuse 145 mehrere auswechselbare, d. h. steckbare Printkarten 146 vorzusehen, sodaß die Aufarbeitung beschädigter Steuer-Module einfacher, und rascher durchgeführt werden kann, und das Gehäuse 145 auch für Steuerungs-Module mit unterschiedlicher Steuerungs­ charakteristik verwendet werden kann.

Es sei hierzu erwähnt, daß beispielsweise auch das Gehäuse 147 des Steuer-Moduls 41 in Fig. 4 mit mehreren auswechselbaren Printkarten 148 versehen sein kann. Des weiteren ist in Fig. 4 als Variante auch ange­ deutet, daß auch bei diesem Ausführungsbeispiel die Druckmittelauslass­ öffnung 65 bzw. die Kupplungsvorrichtung 50 nicht unmittelbar im Ventil­ körper 61 bzw. am Steuer-Modul 41 angeordnet sein muß, sondern bei­ spielsweise auch in der Verteilerleiste 43 angeordnet sein kann, sodaß bei einem Austausch des Ventilkörpers 61 diese mit der Druckmittelaus­ laßöffnung 65 bzw. den Überwachungsorganen verbundenen Verbindungslei­ tungen nicht gelöst werden müssen.

Im Rahmen der Erfindung ist es aber auch weiters möglich, daß wie in Fig. 7 angedeutet, der Steuer-Modul 121 und der Überwachungs- und Kon­ troll-Modul 122 auf einer gemeinsamen Trägerplatte angeordnet sind, auf der ebenfalls ein Steckerfeld für die Überwachungsorgane und ein An­ schluß für einen Mehrfachstecker für eine zentrale Verbindungsleitung und die Anschlüsse für die Verbraucher, wenn es sich bei den Schalt-Mo­ dulen um mit elektrischen Antrieben versehene Schaltorgane, beispiels­ weise Relais oder dgl. handelt, versehen sein kann.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante des in Fig. 6 dargestellten Schaltbildes ist es möglich, daß die mit den Eingängen 105 und 108 ver­ bundenen Steuerleitungen 89 über einen Eingang-Umsetzbauteil 149 mit der zentralen Verbindungsleitung 27 verbunden sind. Ebenso kann der Ausgang 108 über einen Ausgang-Umsetzbauteil 150 mit der zentralen Verbindungs­ leitung 27 verbunden sein.

Diese Eingang- und Ausgang-Umsetzbauteile 149, 150 können als Sammler und Umsetzer der Eingangs- bzw. Ausgangssignale zum bzw. vom Steuer-Modul 41 ausgebildet sein. Als Eingang- und Ausgang-Bauteile können Analog-Digi­ talkonverter bzw. Umwandler von elektrischen in elektro-optische Signale verwendet werden. Mit letztgenannten Bauteilen ist es möglich, die In­ formationen als Lichtimpulse über größere Strecken und ohne wesentliche Störungen bei Kupplungsvorrichtungen zu übermitteln.

Um eine gebündelte Informationsübertragung zwischen den Steuer-Modulen 41 und der zentralen Kontrolleinheit 28 zu ermöglichen, können zwischen diesen Eingang- und Ausgang-Umsetzbauteilen 149, 150 sowie der zentralen Versorgungsleitung 27 Zwischenspeicher 151 angeordnet sein.

Bezugszeichenliste

1

Fertigungsanlage

2

Arbeitsstation

3

Arbeitsstation

4

Arbeitsstation

5

Energieversorgungseinheit

6

Grundrahmen

7

Fördervorrichtung

8

Antrieb

9

Reibrolle

10

Werkstückträger

11

Pfeil

12

Bauteil

13

Bearbeitungs- bzw. Montagevor­ richtung

14

Handhabungsvorrichtung

15

Einlegeaggregat

16

Greifer

17

Vakuumgreifer

18

Säulenständer

19

Träger

20

Halter

21

Antrieb

22

Überwachungsorgan

23

Überwachungsorgan

24

Stoßdämpfer

25

Steuervorrichtung

26

Steuervorrichtung

27

Verbindungsleitung

28

Kontrolleinheit

29

Überwachungsorgan

30

Teilezufördervorrichtung

31

Schalter

32

Drucktaste

33

Meßgerät

34

Meldeorgan

35

Überwachungs- u. Kontroll­ vorrichtung

36

Meldeorgan

37

Antrieb

38

Zwischenträger .

39

Schalt-Modul

40

Schalt-Modul

41

Steuer-Modul

42

Verteilerschiene

43

Verteilerleiste

44

Einzelteil

45

Einzelteil

46

Einzelteil

47

Einzelteil

48

Einzelteil

49

Einzelteil

50

Kupplungsvorrichtung

51

Ventil

52

Druckmittelzufuhrleitung

53

Druckmittelrücklaufleitung

54

Schalldämpfer

55

Pfropfen

56

Schraube

57

Führungselement

58

Zentralverteilungskanal

59

Sammelkanal

60

Antrieb

61

Ventilkörper

62

Kupplungsvorrichtung

63

Druckmitteleinlaß

64

Druckmittelauslaß

65

Druckmittelauslaßöffnung

66

Steuerkolben

67

Magnetanker

68

Spulenkörper

69

Spulenkörper

70

Eingang

71

Eingang

72

Kupplungsvorrichtung

73

Kupplungsvorrichtung

74

Mehrfachstecker

75

Linie

76

Kupplungsstück

77

Mundstück

78

Montageelement

79

Steckelement

80

Buchse

81

Kupplungsvorrichtung

82

Buchse

83

Steckelement

84

Mehrfachstecker

85

Überwachungs- u. Kontroll-Modul

86

Kupplungsvorrichtung

87

Meldeorgan

88

Taste

89

Steuerleitung

90

Signalleitung

91

Optokoppler

92

Logikelement

93

Endverstärkerstufe

94

Starkstrom-Schaltorgan

95

Druckmittelzuleitung

96

Druckwächter

97

Steuerbauteil

98

Verknüpfungsbauteil

99

Inverter

100

Zeitstufe

101

Und-Glied

102

Und-Glied

103

Und-Glied

104

Oder-Glied

105

Eingang

106

Eingang

107

Eingang

108

Eingang

109

Eingang

110

Verbindungsleitung

111

Ausgang

112

Ausgang

113

Inverter

114

Und-Glied

115

Zeitstufe

116

Verbindungsleitung

117

Eingang

118

Ausgang

119

Ventil

120

Verteilerleiste

121

Steuer-Modul

122

Überwachungs- u. Kontroll- Modul

123

Kupplungsvorrichtung

124

Antrieb

125

Schalt-Modul

126

Kupplungsvorrichtung

127

Mehrfachstecker

128

Schalt-Modul-Gruppe

129

Schalt-Modul

130

Zentraler Mehrfachstecker

131

Antrieb

132

Ventilkörper

133

Bauteil

134

Bauteil

135

Verbindungsleitung

136

Verteilerleiste

137

Steuer-Modul

138

Verteilerschiene

139

Mehrfachstecker

140

Mehrfachstecker

141

Trägerplatte

142

Überwachungs- u. Kontroll- Modul

143

Steckerfeld

144

Verbindungsleitung

145

Gehäuse

146

Printkarten

147

Gehäuse

148

Printkarten

149

Eingang Umsetzbauteil

150

Ausgang Umsetzbauteil

151

Zwischenspeicher

Claims (12)

1. Einrichtung zur Steuerung oder Überwachung von Maschinen

• 1. mit einer Kontrolleinheit (28);
• 2. mit der Kontrolleinheit (28) nachgeordneten Steuervorrichtungen (25, 26) für die Antriebe (8, 21, 37) der Maschine;
• 3. wobei die Steuervorrichtungen Schalt-Module (39, 40, 125, 129) und Steuer-Module (41, 121, 137) aufweisen;
• 4. mehrere Schalt-Module (39, 40, 125, 129) einer Steuervorrichtung (25, 26) sind zu einer Schalt-Modul-Gruppe (128) zusammengefaßt, die mit dem auf diese abgestimmten Steuer-Modul (41, 121, 137) elektrisch ver­ bunden ist;
• 5. das Steuer-Modul (41, 121, 137) ist mit elektrischen oder elektronischen Steuerbauteilen (97) zur Beaufschlagung von elektrischen Antrieben (60) oder Schaltorganen (94) der Schalt-Module (39, 40, 125, 129) versehen und auf einer elektrischen Verteilerschiene (42, 138) angeordnet;
• 6. es ist eine pneumatische Verteilerleiste (43, 136) mit Kanälen (58, 59) vorge­ sehen, wobei die pneumatische Verteilerleiste (136) mit Kupplungsvor­ richtungen (62) zur Verbindung der Kanäle (58, 59) mit den Schalt- Modulen (39, 40, 125, 129) einer Schalt-Modul-Gruppe (128) versehen ist;
• 7. die pneumatische Verteilerleiste (43, 136) besteht aus mehreren lösbar aneinandergefügten Einzelteilen (44, 45, 46) und die elektrische Vertei­ lerschiene (42, 138) besteht aus mehreren lösbar aneinandergefügten Ein­ zelteilen (47 bis 49);
• 8. auf jedem Einzelteil (44 bis 46) der pneumatischen Verteilerleiste (43, 136) ist zu­ mindest ein Schalt-Modul (39, 40, 125, 129) oder eine Schalt-Modul- Gruppe (128) befestigt;
• 9. auf der elektrischen Verteilerschiene (138) ist ein Mehrfachstecker (127, 139) zur Verbindung eines Antriebes (124, 131) eines Schalt-Moduls (125, 129) mit dem elektrisch mit der elektrischen Verteilerschiene (138) elektrisch verbundenen Steuer-Modul (121, 137) befestigt, oder der Antrieb (60) eines Schalt-Moduls (39, 40) ist mit der elektrischen Verteilerschiene (42) jeweils durch Mehrfachstecker (72, 73) über das Steuer-Modul (41) elektrisch verbunden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuer- Modul (41, 121) für die Beaufschlagung des Antriebes (60, 124, 131) zumindest eines Schalt-Modules (39, 40, 125, 129) mit einem Mikro-Prozessor versehen ist, und die Mikro-Prozessoren mehrerer Steuer-Module über eine zentrale Verbin­ dungsleitung (27) von der Kontrolleinheit (28) synchronisiert sind.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Steuer-Modul (41, 121, 137) die Steuerbauteile (97) und Verknüpfungsbauteile (98) umfaßt, die durch inte­ grierte Schaltkreise gebildet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalt­ kreise auf in das Gehäuse (145, 147) der Steuer-Module (41, 121, 137) aus­ wechselbar einsetzbaren Printkarten (146, 148) angeordnet sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verknüpfungsbauteile (98) an den Schalt-Modulen (39, 40, 125, 129) vorgesehenen Überwachungsorganen (22, 23, 29) zugeordnet sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß Eingangs- oder Ausgangs-Umsetzbauteile (149, 150) durch Opto­ koppler (91) oder Verstärkerstufen (93) oder Vorrichtungen zum Umsetzen von elektrischen in lichtoptische Impulse oder durch Analog-Digital­ konverter gebildet sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Eingangs-Umsetzbauteil (149) und dem Ausgangs-Umsetzbauteil (150) sowie der zentralen Verbindungsleitung (27) Zwischenspeicher (151) angeordnet sind.

8. Einrichtung nach eine der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, daß das Steuer-Modul (41, 121, 137) über Mehrfachstecker (74) oder eine zentrale Kupplungs­ vorrichtung (73) an die zentrale Verbindungslei­ tung (27) angeschlossen ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Steuer- Modul (41, 121, 137) nur eine Kupplungsvorrichtung (72, 123, 126) oder nur ein Mehrfachstecker (127, 140) angeordnet ist, auf welchem die den Schalt- Modulen (39, 40, 125, 129) zugeordneten Steuerleitungen (89) zusammengefaßt sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Steu­ er-Modul (41) eine weitere Kupplungsvorrichtung (50) angeordnet ist, an der Steuerleitungen (110) für die Überwachungsorgane (22, 23, 29) an­ geschlossen sind.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf der elektrischen Verteilerschiene (42) die Kupplungsvor­ richtungen (73, 81) zum Steuer-Modul (41, 121, 137), zur Kontrollein­ heit (28), zum Schalt-Modul (39, 40, 125, 129), oder einem Überwachungs- und Kontroll-Modul (86, 122, 142) oder Steckerfeld (143) für den Anschluß der Überwachungsorgane (22, 23, 29) angeordnet sind.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die elektrische Verteilerschiene (42, 138) interne und zur Verbindung von mehreren elektrischen Verteilerschienen (42, 138) miteinander externe Verbindungsleitungen und Signalleitungen (90) aufweist.