DE3331429A1

DE3331429A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung der lage eines objektes

Info

Publication number: DE3331429A1
Application number: DE19833331429
Authority: DE
Inventors: Anton 4720 Beckum Bütfering; Franz Bütfering
Original assignee: BUETFERING MASCHFAB GEB
Current assignee: BUETFERING MASCHFAB GEB
Priority date: 1983-08-31
Filing date: 1983-08-31
Publication date: 1985-03-21

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der
Lage eines Objektes Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Lage eines Objektes, wobei a) die jeweilige Lage des Objektes mit einer Lichtschranke festgestellt und b) in Abhängigkeit vom elektrischen Ausgangssignal der Lichtschranke die Lage des Objektes mittels eines pneumatisch betätigbaren Verstellorganes geändert wird.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Anwendungsfälle eines solchen Verfahrens bzw. einer derartigen Vorrichtung sind beispielsweise die Steuerung des Schleifbandes bei Breitbandschleifmaschinen (zur Vermeidung des Verlaufens des Schleifbandes), die Kantensteuerung bei Gurt-, Papierbahnen-, Kunststoffbahnen- und Stahlbandsteuerungen, ferner das Aussortieren von Stückgut, das mit einem pneumatisch betätigten Stoßzylinder abgegeben wird.
In den meisten Anwendungsfällen dieser Art arbeitet die Lichtschranke in einer staubhaltigen Atmosphäre, woraus sich die Gefahr unkontrollierter Verschmutzungen der Lichtschranke und dadurch bedingter Betriebsstörungen ergibt. Es liegt auf der Hand, daß ein Ausfall der Lichtschranke zu erheblichen Folgeschäden an dem gesteuerten Objekt führen kann, bei einer Breitbandschleifmaschine beispielsweise zu einem Reißen des Schleifbandes.
Eine laufende Reinigung der Lichtschranke bedingt andererseits einen beträchtlichen Wartungsaufwand oder ist - wenn die Reinigung aXutomatisch erfolgen soll - mit beträchtlichen zusätzlichen Anlagekosten behaftet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß mit besonders einfachen Mitteln eine zuverlässige ständige Reinigung der Lichtschranke gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abluft des pneumatisch betätigbaren Verstellorganes zur Reinigung der Lichtschranke verwendet wird.
Bei den der Erfindung zugrundeliegenden Versuchen hat sich herausgestellt, daß die Abluft des pneumatisch betätigbaren Verstellorganes, die üblicherweise ungenutzt in die Atmosphäre entlassen wird, nach Menge, Druck und zeitlichem Anfall völlig ausreichend ist, um den Lichtsender und Lichtempfänger der Lichtschranke von etwaigem Staubansatz oder sonstigen Verschmutzungen freizublasen.
Die erfindungsgemäße Lösung erfordert dabei außer zwei zusätzlichen Schlauchanschlüssen an das ohnehin vorhandene, in der Druckluft-Zuleitung zum pneumatischen Verste llorgan angeordnete Magnetventil keinen weiteren anlagentechnischen Aufwand und läßt sich daher ohne Schwierigkeit auch nachträglich an bereits vorhandenen Steuerungen vorsehen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen Fig.1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig.2 eine Aufsicht (Schnitt längs der Linie II-II der Fig.1), Fig.3 und 4 Schemadarstellungen zur Erläuterung der Strömungsbewegung der Luft in den beiden Stellungen des Magnetventiles.
Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel betrifft den Fall -einer Schleifbandsteuerung bei einer Breitbandschleifmaschine. Wie eingangs erwähnt, ist jedoch die Erfindung nicht auf diesen Anwendungsfall beschränkt.
Die Lage des Schleifbandes 1 wird laufend durch eine Lichtschranke ermittelt, die aus einem Lichtsender 2 und einem Lichtempfänger 3 besteht. Für die einwandfreie Funktion dieser Lichtschranke ist es erforderlich, daß der Lichtsender 2 und der Lichtempfänger 3 stets einwandfrei sauber gehalten werden, was bei Betrieben mit größerem Staubanfall problematisch ist.
Das elektrische Ausgangssignal der Lichtschranke wird einem Magnetventil 4 zugeführt, das in der Druckluft-Zuleitung eines doppelt wirkenden Verstellzylinders (Oszillationszylinders) 5 liegt.
Durch den Druckluftimpuls, den der Verstellzylinder 5 über das Magnetventil 4 erhält, bewegt sich der Kolben des Zylinders in der einen oder anderen Richtung, wodurch die Lagesteuerung des Schleifbandes 1 bewirkt wird.
Bei dieser Bewegung des Kolbens des Verstellzylinders 5 wird aus der einen, sich verkleinernden Zylinderkammer Abluft verdrängt, die über eine Leitung 6 nach Passieren des Magnetventiles 4 zur Reinigung der Lichtschranke verwendet wird. Zu diesem Zweck sind die mit den Anschlüssen R und S des Magnetventiles 4 verbundenen freien Enden der Leitungen 6 so angeordnet, daß ihre Ausblasmündungen nahe dem Lichtsender 2 bzw. dem Lichtempfänger 3 liegen. Die aus diesen Leitungen 6 ausgeblasene Abluft hält infolgedessen den Lichtsender 2 und den Lichtempfänger 3 von Staubansatz und sonstigen Verunreinigungen frei.
Die Fig.3 und 4 veranschaulichen im einzelnen den Wege der Druckluft über das Magnetventil 4 und den Verstellzylinder 5 bei beiden Stellungen des Magnetventiles 4: In der Stellung gemäß Fig.3 wird die Druckluft dem Verstellzylinder 5 über die Anschlüsse P und B des Magnetventiles 4 zugeführt. Die aus der rechten Kammer des Verstellzylinders 5 verdrängte Abluft gelangt über die Anschlüsse A und R des Magnetventiles 4 in die rechte Leitung 6, so daß die Abluft nahe dem Lichtempfänger 3 austritt.
In der anderen Stellung des Magnetventiles 4 (vgl. Fig.4) wird die Druckluft dem Verstellzylinder 5 über die Anschlüsse P und A zugeführt. Die aus der linken Kammer des Verstellzylinders 5 verdrängte Abluft gelangt über die Anschlüsse B und S des Magnetventiles 4 in die linke Leitung 6 und tritt nahe dem Lichtsender 2 aus.
Da der Kolben des Verstellzylinders 5 im Betrieb laufend oszilliert, wird die Abluft alternativ in rascher Folge im Bereich des Lichtsenders 2 und des Lichtempfängers 3 ausgeblasen, so daß beide Elemente der Lichtschranke einwandfrei sauber gehalten werden.
Die obige Beschreibung macht deutlich, daß die erfindungsgemäße Lösung praktisch keine zusätzlichen Investitionen erfordert, da der Verstellzylinder 5 und das Magnetventil 4 ohnehin vorhanden sind. Die zusätzlich zwischen dem Magnetventil 4 und der Lichtschranke vorgesehenen Leitungen 6 können im alllgemeinen ganz kurz gehalten werden.
Da ferner die sonst wirkungslos ausgeblasene Abluft des pneumatisch betätigten Verstellzylinders 5 ausgenutzt wird, ist keine zusätzliche Luftquelle erforderlich.
Während bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die Abluft des pneumatisch betätigten Verstellzylinders für die Reinigung der Lichtschranke verwendet wird, die die Lage des von diesem Verstellzylinder gesteuerten Schleifbandes überwacht, sind im Rahmen der Erfindung auch andere Ausführungen möglich.
So kann die für die Reinigung der Lichtschranke verwendete Abluft von jeder anderen pneumatischen Steuerung entnommen werden, bei einer Breitband-Schleifmaschine beispielsweise aus der pneumatischen Steuerung des Schleifbanddruckbalkens.
Ganz allgemein bezieht sich das erfindungsgemäße Verfahren auf den Betrieb einer Maschine, bei dem wenigstens eine pneumatische Steuerung Verwendung findet und die Lage eines beweglichen Objektes mittels einer Lichtschranke überwacht wird, wobei die Abluft der pneumatischen Steuerung zur Reinigung der Lichtschranke verwendet wird.

Claims

Patentansprüche: 0. Verfahren zur Steuerung der Lage eines Objektes, wobei a) die jeweilige Lage des Objektes mittels einer Lichtschranke festgestellt und b) in Abhängigkeit vom elektrischen Ausgangssignal der Lichtschranke die Lage des Objektes mittels eines pneumatisch betätigbaren Verstellorganes geändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß c) die Abluft des pneumatisch betätigbaren Verstellorganes zur Reinigung der Lichtschranke verwendet wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch a) eine aus Lichtsender (2) und Lichtempfänger (3) bestehende Lichtschranke, b) einen das Verstellorgan für das zu steuernde Objekt (1) bildenden, doppeltwirkenden pneumatischen Zylinder (5), c) ein von der Lichtschranke gesteuertes, in der Druckluft-Zuleitung zum pneumatischen Zylinder (5) angeordnetes Magnetventil (4), d) zwei mit den beiden alternativ die Abluft führenden Anschlüssen(S, R) des Magnetventiles (4) verbundene Leitungen (6), deren Ausblasmündungen nahe dem Lichtsender (2) bzw. dem Lichtempfänger (3) angeordnet sind.
3. Verfahren zum Betrieb einer Maschine, wobei a) eine pneumatische Steuerung Verwendung findet und b) die Lage eines beweglichen Objektes mittels einer Lichtschranke überwacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß c) die Abluft der pneumatischen Steuerung zur Reinigung der Lichtschranke verwendet wird.