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Verfahren und Vorrichtung zur zahlenmäßigen Bestimmung der Werkstückerzeugung
elektrisch angetriebener Arbeitsmaschinen Verfahren und Vorrichtungen zur zahlenmäßigen
Bestimmung der Werkstückerzeugung von Arbeitsmaschinen sind bekannt, aber nicht
geeignet, allen im praktischen Betrieb auftretenden Erfordernissen Genüge zu leisten.
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Es gibt zunächst sogenannte Hubzähler, die mechanisch betätigt werden,
und zwar entweder von einem bewegten Maschinenteil oder vom Werkstück selbst. Derartige
Einrichtungen machen bereits erhebliche bauliche Schwierigkeiten, wenn sie so angebracht
werden sollen, daß mit Sicherheit keine Hübe ausgelassen werden oder daß nicht doppelt
und mehrfach gezählt wird. Stehen diese Hubzähler unter dem Einfluß bewegter Maschinenteile,
so tritt die besondere Schwierigkeit -auf, die Zähler beim Leerlauf der Maschine
ausschalten, insbesondere selbsttätig ausschalten zu müssen. Wird dagegen der Hubzähler
durch das bewegte Werkstück in Gang gesetzt, also beispielsweise dadurch, daß das
Werkstück bei der Abnahme von der Maschine, im einfachsten Fall durch Herabfallen,
Klappen, Anschläge oder sonstige bewegliche Teile betätigt, so ergeben sich besondere
Schwierigkeiten dann, wenn die Werkstücke unregelmäßig oder sehr schnell hintereinander
zu zählen sind, so daß die Bewegungszeiten der bewegten Teile eine Rolle spielen,
oder wenn es sich um besonders sperrige Teile handelt. Derartige mechanische Einrichtungen
haben weiter den allgemeinen Nachteil, im Verhältnis zu der einfachen
Aufgabe
des Zählens eine außerordentlich verwickelte Bauart aufzuweisen, deren Ausbildung
überdies noch an die Bauart der jeweiligen Maschine oder Vorrichtung gebunden ist
und darüber hinaus oft genug noch durch das Werkstück selbst bestimmt ist, so daß
sich keine Benutzungsmöglichkeit bei verschiedenen Herstellungsmaschi-. nen und
Werkstücken ergibt. Außerdem treten durch die in Betracht zu ziehenden starken Verschleißvorgänge
erhebliche Störungen auf. Von größter Bedeutung ist aber -der Umstand, daß die Ergebnisse
des Zählvorganges durch einen Eingriff von außen beeinflußt werden können. Um die
Möglichkeit auszuschließen, durch mehrfaches Hindurchschicken eines und desselben
Werkstücks die Zählvorrichtung betätigen oder diese Betätigung unter Umständen sogar
mit irgendeinem Werkzeug oder Gegenstand beliebiger Art hervorrufen zu können, muß
ein derartiger. Aufwand an mechanischen Hilfsmitteln getrieben werden, daß er in
keinem Verhältnis zu der Ersparung der Kosten einer 'Kontrollperson steht. Es besteht
also nicht die Möglichkeit, derartige Zählvorrichtungen zur Grundlage. der Entlohnung,
insbesondere der Akkordarbeit, zu machen. Im allgemeinen werden daher, wenigstens
bei Massenartikeln, die fertig bearbeiteten Werkstücke in. Körben, Kisten od. dgl.
abtransportiert, ihr Einzel- und ' Gesamtgewicht festgestellt und durch Rechnungen
die Werkstückzahlen ermittelt.
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Auch ein derartiges Verfahren ist- umständlich, und es gibt die Möglichkeit
zur bewußten oder unbewußten Bestimmung falscher Produktionszahlen.
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Um diese Schwierigkeiten und Nachteile zu vermeiden, hat man schon
verhältnismäßig frühzeitig die Zuflucht zur Verwendung elektrischer Kontaktverfahren
gewählt. Hierbei kann der Kontakt, durch den ein in einem elektrischen Stromkreis
liegendes Zählrelais betätigt wird, durch das Werkstück selbst oder durch besondere
Kontaktfinger hervorgerufen werden, die an die Maschine oder die Vorrichtung beweglich
angelenkt sind. Diese Einrichtungen haben aber ebenfalls den Nachteil, außer durch
das Werkstück selbst durch unzulässige Eingriffe betätigt werden zu können, so daß
sie sich ebenfalls nicht einzuführen vermochten.
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Man ist schließlich zur Anwendung lichtelektrischer Verfahren, insbesondere
unter Anwendung von Fotozellen, übergegangen. Dadurch konnten die grundsätzlichen
Nachteile der bekannten Vorrichtungen auch nicht beseitigt werden. Derartige Einrichtungen
haben den weiteren Nachtei-1, besonders kostspielig zu sein und in den meisten Fällen
besondere Anordnungen zu erfordern, durch die sie überhaupt erst anwendbar werden,
insbesondere die Zwischenschaltung besonderer Transportelemente, so daß auch auf
diesem Wege kein Zählverfahren zu entwickeln war, auf Grund dessen eine sichere
Lohnberechnung vorgenommen werden konnte.
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Die geschilderten Schwierigkeiten werden jedoch erfindungsgemäß dadurch
beseitigt, daß die bei Belastungsänderungen der Arbeitsmaschine auftretenden Strom-,
- Spannungs- oder Frequenzänderungen, kurz Änderungen der elektrischen Werte, auf
Zähleinrichtungen als letztere fortschaltende Impulse übertragen werden.
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Durch Anwendung eines derartigen Verfahrens fallen zunächst alle Änderungen
an den elektrisch anzutreibenden Arbeitsmaschinen selbst fort. Da das Verfahren
völlig trägheitslos durchgeführt wird, können auch äußerst kurzzeitige Bearbeitungsvorgänge,
gleichgültig, in welchem Abstand sie auftreten, erfaßt werden. Eine Anpassung der
Zähleinrichtung an die Arbeitsmaschinenbauart und Werkstückgestaltung ist völlig
überflüssig. Auch Verschleißwirkungen und sonstige Änderungen des mechanischen Zustandes
der Arbeitsmaschine bleiben ohne jeden Einfluß. Vor allem aber fehlt die Möglichkeit
einer Beeinflussung des richtigen Ergebnisses der Zählung, da beispielsweise der
Möglichkeit, daß während der Zeit eines längeren Arbeitsvorganges mehrere kürzere
Arbeitsvorgänge nur zum Zwecke der Fortschaltung der Zähleinrichtung ohne wirkliche
Arbeitsleistung durchgeführt werden, dadurch vorgebeugt werden kann, daß nur Anfangs-
und Endzeitpunkte dieser längeren, zu einer bestimmten Belastung des Antriebsmotors
führenden Arbeitszeit als gemeinsamer Fortschaltimpuls verwandt werden. Es ist auch
unerheblich, wenn im Verlauf eines zu' zählenden Arbeitsvorganges eine Reihe von
Strom- oder Belastungsstößen auftreten. Denn in diesem Fall wird entweder das Ergebnis
der Zählung durch die bekannte Anzahl der Stöße je Arbeitsvorgang dividiert, oder
es wird nur der jeweilig höchste Stoß zur Erzeugung eines Fortschaltimpulses verwertet.
Das kann ohne weiteres dadurch geschehen, daß der Ansprechwert der Relais je nach
der Belastung einstellbar ist. Wesentlich ist jedenfalls, daß die bei Leerlauf einer
Maschine auftretenden Ströme, Spannungen oder Frequenzen das Relais nicht beeinflussen,
sondern daß erst dann zu Zählungen verwandte Impulse ausgelöst werden, wenn die
Maschinenbelastung auftritt, die durch den mittels der Zählung zu erfassenden Vorgang
hervorgerufen wird. Der besondere Vorteil des Verfahrens besteht überdies darin,
daß die Zähleinrichtungen völlig getrennt von den Arbeitsmaschinen aufgestellt und
gegebenenfalls für eine Reihe von Arbeitsmaschinen zentralisiert werden können.
Es besteht auch ebensogut die Möglichkeit, ein einziges Relais wahlweise mit verschiedenen
Arbeitsmaschinen verbinden zu können, so daß nur die Arbeitsvorgänge der Maschine
gezählt werden, die gerade in Betrieb ist und hinsichtlich ihrer Arbeitsleistungen
überwacht werden soll.
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Die zur Durchführung .des Verfahrens dienenden Vorrichtungen kennzeichnen
sich demgemäß dadurch, daß in den Motorstromkreisen von Arbeitsmaschinen auf Strom-,
Spannungs- oder Frequenzänderungen, die in Abhängigkeit von Belastungsänderungen
der Arbeitsmaschine auftreten, ansprechende Relais in Verbindung mit weiteren Relais
angeordnet sind, die die Impulse zählen, in die die Strom-, Spannungs- oder Frequenzänderungen
in
den zuerst erwähnten Relais umgesetzt werden.
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Es liegt im Wesen der Erfindung, daß die Impulse, die zur Fortschaltung
der Zählrelais benutzt werden, auch zur Erzeugung anderer Leistungen verwandt werden
können. Beispielsweise können derartige Impulse benutzt werden, um selbsttätig bzw.
zwangsläufig den nächsten Arbeitsvorgang zu einem bestimmten Zeitpunkt einzuleiten
oder dafür zu sorgen, daß dieser Arbeitsvorgang nicht vor Ablauf einer bestimmten
Zeitspanne einsetzt. Auf diese Weise kann beispielsweise bei Stanzen zur Vermeidung
von Unfällen dafür gesorgt werden, daß die mit der Abführung des Werkstücks oder
des ausgestanzten Werkstoffrestes beschäftigten Hände des Arbeiters oder der Arbeiterin
mit Sicherheit aus dem Bereich des Stanzwerkzeuges entfernt sind, wobei es gleichgültig
ist, ob die Impulse nur zu diesem Zweck verwandt werden oder sie gleichzeitig auch
noch zur Zählung des Arbeitsergebnisses nutzbar gemacht werden.
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Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgedankens.
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In dem Stromkreis des Antriebsmotors i einer nicht gezeichneten Arbeitsmaschine
liegt das Relais a. Die Stromspule 3 des Relais wirkt auf einen Anker 4, dessen
Federgegenkräfte bei 5 einstellbar sind. Kommt es infolge Auftretens eines genügend
hohen Stromstoßes in den Stromkreisen des Antriebsmotors i zu einem Anziehen des
Kernes, so schließt dieser einen Stromkreis, in welchem das Zählrelais 6 liegt.
Dieses Zählrelais 6 zeichnet die Anzahl der in den Motorstromkreisen auftretenden,
oberhalb eines bestimmten Grenzwertes liegenden Stromstöße auf, womit ein Maß für
die unmittelbare Produktion der Arbeitsmaschine gegeben ist, das durch äußere Eingriffe
nicht willkürlich verändert werden kann. Sobald der Arbeitsvorgang in der Maschine
beendet ist, sinkt der Strom auf den Leerlaufstrom ab, so daß sich der Anker 4 unter
Einwirkung seiner Federgegenkräfte wieder öffnet.