EP1340612A1 - Presse avec un codeur boíte à cames programmable - Google Patents
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- EP1340612A1 EP1340612A1 EP02290372A EP02290372A EP1340612A1 EP 1340612 A1 EP1340612 A1 EP 1340612A1 EP 02290372 A EP02290372 A EP 02290372A EP 02290372 A EP02290372 A EP 02290372A EP 1340612 A1 EP1340612 A1 EP 1340612A1
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/28—Arrangements for preventing distortion of, or damage to, presses or parts thereof
Definitions
- One of these devices is the use of a cam box managing press cycles.
- the encoder is installed by fitting onto a extension of the press shaft.
- the encoder axis is made integral with the press shaft and the encoder body is fixed to the frame by a connection to flexible coupling. and, as a result, becomes insensitive to problems axial alignment and centering. ( Figures 2 and 3)
- the level of security is reached by the transformation of an encoder in a programmable electronic cam box and combining it with a industrial programmable safety controller.
- the programmable contacts are associated in pairs, one being the complement each other.
- the processing of the encoder signals allows the failure control of the encoder and its electrical connection as well as the mechanical connection by internal rotation control.
- the outputs D0 - D1 - D2 - D3 - D19 - D20 and the input D27 are connected to the industrial programmable safety controller. They intervene directly in the organization of the operation of the hurry.
- the outputs D4 - D5 are connected to a standard PLC. They count the number of cycles and provide the information needed for device management.
- Inputs D36 - D37 are connected directly to rectified-filtered power supply via protection by fuse.
- a short circuit between the conductors will cause passage in overall logic state 1, and a fault in the electrical connection of the cams.
- the "speed threshold" output While the press is stopped, the "speed threshold" output must be in logic 0 state, and during the cycle in logic 1 state. If during the stop its logic state is at 1, it is also possible to declare a short circuit in the connection cable. After the start of the press cycle, during the time delay, the output must change logic state. In the absence of this phenomenon we can also declare a break in the electrical connection.
- the encoder output D5 provides us with a logic state 1 during the automatic ascent period in a press cycle. The accounting of produced parts does not intervene in management press security. This signal, during operation of the press, provide the necessary information for the daily counter, totalizer and down counter of coins.
- output D4 can be programmed to deliver pulses during the course of the cycle.
- the scan time of the PLC to check the status of its inputs is approximately 10 ms. So the change in the state of this signal cannot be less than this time.
- the rising edge is used and the falling edge of the pulses.
- This set achieves the required level IV security by regulation in a simple way to implement.
- the direct programming of the encoder functions is done by laptop. This programming consists in defining the precision of cams and number of points per revolution, as well as Contact switching time diagram.
Landscapes
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Presses (AREA)
Abstract
L'invention consiste en le remplacement de la boîte à cames mécanique par un codeur absolu à arbre creux utilisé en boîte à cames programmables. Par analyse des modes de défaillance du codeur, les contacts ont été structurés et programmés pour permettre la gestion complète des fonctions de la presse avec un niveau de sécurité IV, comme l'impose la réglementation européenne. Ce système présente également l'avantage de pouvoir gérer les périphériques de la presse, amenage, cisaille, dérouleurs et autres. Cette invention permet de simplifier les dispositifs mécaniques de la presse, donc la fiabiliser. <IMAGE>
Description
La réglementation européenne concernant les machines dites
« dangereuses », dont les presses font partie, impose l'utilisation de
dispositifs de sécurité d'un niveau très élevé.
Un de ces dispositifs consiste en l'utilisation de boite à cames
gérant les cycles des presses.
Ce niveau de sécurité aujourd'hui est atteint par des boites à
cames mécaniques en liaison directe avec l'arbre principal de la presse.
Cette installation s'avère être délicate et coûteuse.
L'invention consiste en le remplacement de ce dispositif
mécanique par un codeur absolu, programmé comme une boíte à came,
à arbre creux.(Figure 1)
L'installation du codeur se fait par emmanchement sur une
extension de l'arbre de la presse. L'axe du codeur est rendu solidaire de
l'arbre de la presse et le corps du codeur est fixé au bâti par une liaison à
accouplement souple. et, de ce fait, devient insensible aux problèmes
d'alignement axial et de centrage. (Figures 2 et 3)
Le niveau de sécurité est atteint par la transformation d'un codeur
en boíte à came électronique programmable et en l'associant avec un
automate programmable industriel de sécurité.
L'analyse des modes de défaillance du codeur et de ses liaisons
avec son environnement direct a déterminé la structure du programme et
le mode de gestion du codeur.
Les contacts programmables sont associés par paires, l'un étant le
complément de l'autre. Le traitement des signaux du codeur permet le
contrôle des défaillances du codeur et sa liaison électrique ainsi que la
liaison mécanique par un contrôle interne de rotation.
- Sortie D0 :
- Contact A (NO) de la fonction point mort haut.
- Sortie D1 :
- Contact B (NF) complément de la fonction point mort haut.
- Sortie D2 :
- Contact A (NO) de la fonction remontée automatique.
- Sortie D3 :
- Contact B (NF) complément de la fonction remontée automatique.
- Sortie D4 :
- Contact (NO) génération des impulsions pour la reconnaissance de l'angle. Utilisée essentiellement, pour assurer l'asservissement des périphériques optionnels pouvant être utilisés avec la presse. Cette fonction n'intervient pas dans la gestion de la sécurité de la presse.
- Sortie D5 :
- Contact (NO) pour assurer le comptage du nombre de cycles. Cette fonction n'intervient pas dans la gestion de sécurité de la presse.
- Sortie D19 :
- Contact (NO) sortie seuil de vitesse atteinte, pour le contrôle de rotation pendant le cycle.
- Sortie D20 :
- Contact (NO) codeur en défaut.
- Entrée D27
- :Calage 0° du codeur après un changement de course.
- Entrée D36
- :Alimentation +24 VDC.
- Entrée D37
- :Alimentation 0 V.
Les sorties D0 - D1 - D2 - D3 - D19 - D20 et l'entrée D27
sont reliées sur l'automate programmable industriel de sécurité. Elles
interviennent directement dans l'organisation du fonctionnement de la
presse.
Les sorties D4 - D5 sont reliées sur un automate standard. Elles
assurent le comptage du nombre de cycle et fournissent les
informations nécessaires pour la gestion des périphériques.
Les entrées D36 - D37 sont reliées directement sur
l'alimentation redressée-filtrée par intermédiaire d'une protection par
fusible.
Le traitement est composé de quatre parties bien distinctes.
Premier contrôle de cohérence entre les deux paires de signaux
complémentaires D0-D1 et D2-D3 envoyés par le codeur. Le résultat
positif de ce contrôle et un traitement supplémentaire génèrent les
deux cames nécessaires pour la gestion de la presse : la came point
mort haut et la came remontée automatique.
Deuxième contrôle de cohérence entre les signaux
complémentaires qui ne peuvent avoir le même état logique en même
temps avant commencer et pendant le déroulement du cycle.
En cas d'une défaillance électrique ou électronique du codeur,
le blocage de l'état logique de ses sorties est incertain, donc elles
peuvent se bloquer à niveau 1 ou à niveau 0. Ce contrôle permet de
détecter une éventuelle défaillance d'origine électrique ou
électronique du codeur.
La sortie D19 est en état logique 0 quant la presse est à l'arrêt
et passe en état logique 1 pendant le déroulement du cycle. On ne peut
pas obtenir l'autorisation de démarrage du cycle, si l'état logique 0
n'est pas disponible. Au moment du démarrage du cycle, le
changement d'état de cette sortie n'est pas immédiat, donc une
temporisation couvre cette période. Pour maintenir l'autorisation de
déroulement du cycle en cours, cette sortie doit rester à l'état logique
1.
Pendant l'arrêt ou pendant le déroulement du cycle de la presse,
entre les deux signaux complémentaires, un doit se trouver en état
logique 0 et l'autre en état logique 1.
Une rupture de liaison électrique entre le codeur et l'automate
provoque la disparition de l'état logique 1 et le traitement de
l'information se traduira par un défaut de liaison électrique des cames.
Un court-circuit entre les conducteurs provoquera un passage
en état logique 1 global, et un défaut de liaison électrique des cames.
Pendant l'arrêt de la presse, la sortie « seuil de vitesse » doit
être en état logique 0, et pendant le déroulement du cycle en état
logique 1.
Si pendant l'arrêt son état logique est à 1, on peut également déclarer un court-circuit dans le câble de liaison. Après le démarrage du cycle de la presse, pendant la temporisation, la sortie doit changer d'état logique. En cas d'absence de ce phénomène nous pouvons également déclarer une rupture de liaison électrique.
Si pendant l'arrêt son état logique est à 1, on peut également déclarer un court-circuit dans le câble de liaison. Après le démarrage du cycle de la presse, pendant la temporisation, la sortie doit changer d'état logique. En cas d'absence de ce phénomène nous pouvons également déclarer une rupture de liaison électrique.
Pendant l'arrêt ou pendant le déroulement du cycle de la presse,
la sortie défaut codeur, en fonctionnement normal, doit être en état
logique 0. Le principe de fonctionnement de cette sortie nous ne
permet pas de détecter une rupture ou un court-circuit dans le câble
de liaison électrique, c'est pourquoi nous effectuons l'ensemble des
contrôles précédents pour garantir les conditions complètes de
fonctionnement de la presse.
Les états logiques sont contrôlés en permanence pour autoriser
le démarrage et le déroulement du cycle de la presse.
Par l'intermédiaire de l'association des deux paires de signaux
complémentaires D0 - D1 et D2 - D3 envoyés par le codeur, nous
avons défini les deux cames indispensables pour la gestion de la
presse, la came point mort haut et la came remontée automatique. Les
deux signaux complémentaires ne peuvent avoir le même état logique
en même temps avant le commencement et pendant le déroulement du
cycle. L'utilisation du bloc de système, de sécurité, SB74 intitulé :
gestion des cames d'une presse (fourniture PILZ) nous permet de
pousser plus loin le diagnostique de bon fonctionnement de la presse
et de détecter des éventuels défauts. Ce bloc de système, en analysant
ses entrées et en surveillant l'évolution des cames pendant le
déroulement du cycle, peut nous informer sur 15 autres défauts de
fonctionnement possible. L'origine de ses défauts peut venir d'une
défaillance de liaison électrique ou être générée par le non-respect du
diagramme des cames.
Le recalage du Point Mort Haut après changement de course n'est
autorisé sur le codeur que sur une plage de +/- 30° autour du point
médian Petite course-Grande course et Moyenne course, par
l'adjonction d'un détecteur inductif de proximité.
Came comptage cycle (figure 4.).
La sortie D5 du codeur nous fournie un état logique 1 pendant
la période de remontée automatique dans un cycle de la presse. La
comptabilisation des pièces produites n'intervient pas dans la gestion
de sécurité de la presse. Ce signal, pendant le fonctionnement de la
presse, fourni l'information nécessaire pour le compteur journalier,
totalisateur et décompteur de pièces.
Ce signal n'intervient pas dans la gestion de la sécurité de la
presse.
En dépendance à la cadence de travail d'une presse (entre 30 cps/min et 200 cps/min) et la vitesse de rotation de l'arbre entraínant le codeur, la sortie D4 peut être programmée pour délivrer des impulsions pendant le déroulement du cycle. Le temps de scrutation de l'automate, pour vérifier l'état de ses entrées est à 10ms environ. Donc le changement de l'état de ce signal ne peut être inférieur à ce temps. Dans le traitement, on exploite le front montant et le front descendent des impulsions. Ainsi, actuellement, on peut obtenir une précision de 2° à une cadence de 30 cps/min. et une précision de 15° à une cadence de 200 cps/min. Cette précision est largement suffisante pour l'asservissement des périphériques pouvant être utilisés avec la presse.(tableau 1)
En dépendance à la cadence de travail d'une presse (entre 30 cps/min et 200 cps/min) et la vitesse de rotation de l'arbre entraínant le codeur, la sortie D4 peut être programmée pour délivrer des impulsions pendant le déroulement du cycle. Le temps de scrutation de l'automate, pour vérifier l'état de ses entrées est à 10ms environ. Donc le changement de l'état de ce signal ne peut être inférieur à ce temps. Dans le traitement, on exploite le front montant et le front descendent des impulsions. Ainsi, actuellement, on peut obtenir une précision de 2° à une cadence de 30 cps/min. et une précision de 15° à une cadence de 200 cps/min. Cette précision est largement suffisante pour l'asservissement des périphériques pouvant être utilisés avec la presse.(tableau 1)
Cet ensemble permet d'atteindre le niveau IV de sécurité requis
par la réglementation d'une manière simple à mettre en oeuvre.
Au de la de ce niveau de sécurité, le système, une fois installé,
peut être complété, par simple programmation des autres contacts
disponibles du codeur, pour la gestion des périphériques de presses,
amenage, cisaille, contrôle de passage, éjection, soufflette, dérouleur-redresseur,
lubrification du feuillard, transfert.
La programmation directe des fonctions du codeur se fait par
ordinateur portable. Cette programmation consiste en la définition de la
précision des cames et des nombres de points par tours, ainsi que le
diagramme temporel de basculement des contacts.
Claims (4)
- Dispositif de fixation du codeur sur une presse
- Structure et programmation des contacts du codeur
- Principe d'asservissement des périphériques d'une presse : aménage, dérouleur, redresseur, cisaille, contrôle de passage, éjection, soufflette, transfert, lubrification du feuillard.
- Dispositif de recalage de point mort haut
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP02290372A EP1340612A1 (fr) | 2002-02-14 | 2002-02-14 | Presse avec un codeur boíte à cames programmable |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP02290372A EP1340612A1 (fr) | 2002-02-14 | 2002-02-14 | Presse avec un codeur boíte à cames programmable |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP1340612A1 true EP1340612A1 (fr) | 2003-09-03 |
Family
ID=27675763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP02290372A Withdrawn EP1340612A1 (fr) | 2002-02-14 | 2002-02-14 | Presse avec un codeur boíte à cames programmable |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1340612A1 (fr) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2002
- 2002-02-14 EP EP02290372A patent/EP1340612A1/fr not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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