SE449520B

SE449520B - SET TO MEET STOP TIME AND STOP LIKE A MUCH PART OF A MACHINE AND DEVICE FOR IMPLEMENTATION OF THE SET

Info

Publication number: SE449520B
Application number: SE8504097A
Authority: SE
Inventors: G Palmers; H Sjostrom; M Linger; H Carlsson
Original assignee: Inst Verkstadstek Forsk Ivf
Priority date: 1985-09-04
Filing date: 1985-09-04
Publication date: 1987-05-04
Also published as: SE8504097L; WO1987001430A1; SE8504097D0; EP0277943A1

Description

449 520 till drivsystemet. Drivsystemet överför sin energi till den rörliga maskindelen, exempelvis en löpare till ett pressverktyg, som startar sin arbetscykel, varvid verktygs- halvorna formar arbetsstycket. Stopp på löparens rörelse erhålles om tvåhandsskyddet slâppes eller ljusridån påverkas. 449 520 to the drive system. The drive system transfers its energy to the movable machine part, for example a runner to a press tool, which starts its working cycle, the tool halves forming the workpiece. Stop of the runner's movement is obtained if the two-hand guard is released or the light curtain is affected.

Eftersom eftergreppsrisken hos vissa maskiner. i synnerhet pressar och saxar. år påtaglig. måste dessa ha en säker stopp- funktion med en viss maximal stopptid. Kravet är att ett visst skyddsavstånd skall finnas till maskinens riskzon' för att operatören inte skall hinna in i riskzonen förrän verktyget stoppat eller nått ofarligt låge. Arbetarskyddsstyrelsen har bestämt handhastigheten med 1.5 m/sek för tvåhandsskyddat arbete och med 2.5 m/sek vid plockarbete i samband med ljus- ridå. Långa stopptider ger emellertid även långt skyddsavstånd med dålig kraftergonomi som följd, om arbetet utförs med rått skyddsavstånd. Risken att skyddsavståndet under sådana omständigheter inte innehålls ökar, vilket ger större risk för. olycksfall. ﬂppfinninoens ändamål och viktigaste kännetggkgn Ändamålet med föreliggande uppfinning år att kunna mäta maskinens stopptid och stoppsträcka mycket noggrant utan att behöva göra ingrepp i maskinen. Ett annat syfte är att åstad- komma ett analysinstrument med vilket underhållspersonal. skyddspersonal. konstruktörer m.fl. kan studera stopp- och rörelseförloppet hos ibrukvarande och nya maskiner. En sådan analysutrustning måste vara så enkel att även icke dator- kunniga praktiker skall kunna använda instrumentet. bl.a. för att nå ett så lågt gränsvärde som möjligt för skyddsavståndet och därmed förbättra ergonomin vid pressarbete. Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att kunna studera hur stoppför- loppet år sammansatt. så att man kan skilja mekaniska. elek- triska och andra komponenters inverkan på stopptiden. och på så sätt kunna använda instrumentet som diagnosutrustning. Den skall dessutom kunna tillverkas till ett pris som är avsevärt lägre än konventionella elektroniska efterslâpnings- och hastighetsmâtsystem. Dessa uppgifter har lösts genom att vid rl/ 3 449 520 den rörliga maskindelen fästes en väg-givare. som till datorn överför information om den rörliga maskindelens läge, riktning och hastighet. att till datorn inges den rörliga maskindelens önskade stopposition, att en till datorn ansluten aktivator för mekanisk utlösning av maskinens stoppförlopp anbringas vid eller mot maskinens avkänningsskydd, och att vid uppnåd stopposition aktivatorn utlöses. och maskinens stoppsignal synkroniseras med start av datainsamlingen i datorn. så att väg-givarens indata om stoppförloppet lagras och/eller visua- liseras i denna.Because the risk of abuse in some machines. in particular presses and scissors. years tangible. these must have a safe stop function with a certain maximum stop time. The requirement is that there is a certain safety distance to the machine's risk zone 'so that the operator does not enter the risk zone until the tool has stopped or reached a harmless low. The National Board of Occupational Safety and Health has set the hand speed at 1.5 m / sec for two-hand protected work and at 2.5 m / sec for picking work in connection with light curtains. However, long stopping times also give a long protection distance with poor power ergonomics as a result, if the work is carried out with a raw protection distance. The risk that the protection distance in such circumstances is not included increases, which gives a greater risk of. accident. OBJECT OF THE INVENTION AND MOST IMPORTANT FEATURES The object of the present invention is to be able to measure the stopping time and stopping distance of the machine very accurately without having to engage the machine. Another purpose is to provide an analysis instrument with which maintenance personnel. security personnel. designers etc. can study the stop and movement process of in-use and new machines. Such analysis equipment must be so simple that even computer-savvy practitioners should be able to use the instrument. i.a. to reach as low a limit value as possible for the safety distance and thereby improve the ergonomics during press work. Another object of the invention is to be able to study how the stop process is composed. so that one can distinguish mechanical. impact of electrical and other components on downtime. and thus be able to use the instrument as diagnostic equipment. It must also be possible to manufacture it at a price which is considerably lower than conventional electronic trailing and speed measuring systems. These tasks have been solved by attaching a guide to the movable machine part to rl / 3 449 520. which transmits to the computer information about the position, direction and speed of the moving machine part. that the desired stop position of the moving machine part is entered into the computer, that an activator connected to the computer for mechanical triggering of the stop process of the machine is applied at or against the sensing protection of the machine, and that when the stop position is reached the activator is triggered. and the machine's stop signal is synchronized with the start of data collection in the computer. so that the path sensor's input data on the stop process is stored and / or visualized in it.

Uppfinningen omfattar även en anordning för utförandet av sättet, vars kännetecken närmare framgår av patentkravet 3.The invention also comprises a device for carrying out the method, the features of which appear in more detail from claim 3.

Uppfinningen kommer nedan att beskrivas närmare i ett utfö- ringsexempel med hänvisning till nârslutna ritningar.The invention will be described in more detail below in an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings.

Figur 1 visar ett blockdiagram över i apparaten enligt upp- finningen ingående huvuddelar.Figure 1 shows a block diagram of the main parts included in the apparatus according to the invention.

Figur 2 visar apparaten enligt uppfinningen använd i samband med en schematiskt visad press.Figure 2 shows the apparatus according to the invention used in connection with a schematically shown press.

Figur 3 visar ett snitt genom aktivatorn enligt uppfinningen.Figure 3 shows a section through the activator according to the invention.

Beskrivning av gtföringsexemgel Apparaten enligt uppfinningen innefattar en konventionell dator 11. lämpligen en s.k. mikrodator. med ett tangentbord 12, en display 13. ett internt minne 14, en kassettbandstation 15 och en skrivare 15. Denna standarddator har kompletterats med ett räknarkort 17. med två ingångar för en våg-givare 18 och en utgång 19. ett dubbelt PIA-kort 20. med in- och- ut- portar för anslutning av externa komponenter 21 samt in- och utportar för anslutning av en aktivator 22. PIA-kortet kan även vara försett med ytterligare två utgångar för anslutning av maskinens reläboxar 23.Description of the Execution Example The apparatus according to the invention comprises a conventional computer 11. suitably a so-called microcomputer. with a keyboard 12, a display 13. an internal memory 14, a cassette tape drive 15 and a printer 15. This standard computer has been supplemented with a counter card 17. with two inputs for a wave sensor 18 and an output 19. a dual PIA card 20. with input and output ports for connection of external components 21 and input and output ports for connection of an activator 22. The PIA card can also be provided with two additional outputs for connection of the machine's relay boxes 23.

I figur 2 visas apparaten enligt figur_1 använd vid en press 24. vilken består av en löpare 25. som uppbär ett rörligt 449 520 4 pressverktyg 26. vilket samverkar med ett fast verktyg 27.Figure 2 shows the apparatus according to Figure 1 used in a press 24. which consists of a runner 25. which carries a movable press tool 26. which cooperates with a fixed tool 27.

Löparen 25 erhåller sin rörelse och kraft från ett driv- och bromssystem 28, vilket manövreras via ett styrsystem 29 av ett avkânningsskydd 30. vilket exempelvis kan bestå av ett två- handsskydd innefattande tvâ manöverdon 31 (av vilka endast ett är visat) eller ett ljusridåskydd.The runner 25 obtains its movement and power from a drive and brake system 28, which is operated via a control system 29 by a sensing guard 30. which may for example consist of a two-hand guard comprising two actuators 31 (of which only one is shown) or a light curtain guard. .

Väg-givaren 18 utgöres i det visade utföringsexemplet av en vinkelgivare av incrementaltyp, t.ex. en digital position/displacement transduktor. där givaren drivs av en lina 32. som är lagrad på en fjåderbelastad kassett inuti givarhuset. Vid linans 32 Fria ände är anbragt ett Fåstorgan, t.ex. en magnetplatta 33, som är fäst till pressens rörliga verktyg 26, medan givarens 18 hus tillfälligt är fast för- bunden med pressen 24.The path sensor 18 in the embodiment shown is constituted by an angle sensor of the incremental type, e.g. a digital position / displacement transducer. where the sensor is driven by a rope 32 which is stored on a spring-loaded cassette inside the sensor housing. At the free end of the line 32 a fastening member is arranged, e.g. a magnetic plate 33, which is attached to the movable tool 26 of the press, while the housing of the sensor 18 is temporarily fixedly connected to the press 24.

Aktivatorn 22 består av ett avlångt hus 33. i vilket är lagrat ett axiellt förskjutbart manöverorgan 34 i form av en stång. ett 'rör eller liknande, vars båda ändpartier 35 och 36 är be- lågna utanför huset. På manöverorganet är inuti huset fast anordnad ett hylsformat anslag 37, för en på manöverorganet 34 trädd tryckfjåder 38. som vid sin motsatta ände vilar mot husets ena gavelsida 39. Parallellt med och vid sidan om manöverorganet 34 år en slid 40 förskjutbart anordnad i en guide 41. vilken slid mittför det hyls?ormade anslaget 3? är försedd med en kam 42 anordnad att blockera resp. frige en arm 43. som âr svängbart lagrad kring en axeltapp 44. Vid armens Fria ände år anordnad en trissa 45. Sliden 40 är axiellt för- skjutbar medelst lämpliga drivorgan, vilka i det visade ut- föringsexemplet utgöres av två samverkande elektromagneter 46.The activator 22 consists of an elongate housing 33, in which is mounted an axially displaceable actuator 34 in the form of a rod. a pipe or the like, the two end portions 35 and 36 of which are located outside the housing. Inside the housing, a sleeve-shaped stop 37 is fixedly arranged inside the housing, for a compression spring 38 entered on the operating member 34 which rests at its opposite end against one end side 39 of the housing. In parallel with and next to the operating member 34, a slide 40 is slidably arranged in a guide 41. which slide is opposite the sleeve-serpent stop 3? is provided with a cam 42 arranged to block resp. release an arm 43. which is pivotally mounted around a shaft journal 44. At the free end of the arm a pulley 45 is arranged. The slide 40 is axially displaceable by means of suitable drive means, which in the embodiment shown consist of two cooperating electromagnets 46.

Anslagets 37 med trissan 45 samverkande yttre ändyta 47 är svagt koniskt utformad, så att trissan under inverkan av trycket .från fjädern 38 pressas i riktning mot kammen 42. Når elektromagneterna 46 aktiveras kommer sliden 40 och därmed kammen 42 att förskjutas i riktning från anslaget 37. så att armen 43 med trissan 45 friger manöverorganet och detta genom fjädertrycket förskjutes blixtsnabbt mot ett stopp.The outer end surface 47 of the abutment 37 cooperating with the pulley 45 is slightly conically shaped, so that under the influence of the pressure from the spring 38 the pulley is pressed in the direction of the cam 42. When the electromagnets 46 are activated the slide 40 and thus the cam 42 will be displaced in the direction of the abutment 37 so that the arm 43 with the pulley 45 releases the actuator and this is displaced by the spring pressure at lightning speed towards a stop.

Något framför det uppgillrade anslaget 37 år i huset anordnad 44/ »_45 5 449 520 en givare 48. som beröringslöst avkânner när anslagets 37 främre koniska ände 47 passerar förbi givaren 48. Denna är via en ledning 48 förbunden med datorn 11. Vid uppgillringen av manöverorganet 34 förskjutes detta mot verkan av fjädern 38, vid vilken förskjutningsrörelse en medbringare 50 engageras, som med en krok 51 medbringar kammen 42. så att denna kommer att bli belägen mitt för trissan 45.Slightly in front of the retained stop 37 years in the housing arranged 44 / »_45 5 449 520 a sensor 48. which sensitively senses when the front conical end 47 of the stop 37 passes the sensor 48. This is connected via a line 48 to the computer 11. When the actuator 34 displaces this against the action of the spring 38, in which displacement movement a carrier 50 is engaged, which with a hook 51 carries the cam 42. so that it will be located in the middle of the pulley 45.

Beroende på typen av avkånningsskydd kan den ena eller andra änden 35. 36 av aktivatorns manöverorgan komma til1_ använd- ning. Utgöres avkänningsskyddet av ett tvåhandsskydd, dvs två manöverdon som måste tryckas ned samtidigt för att maskinen skall starta medan denna stoppas genom att manöverdonen släppes. placeras manöverorganets 34 ena ändparti 36 på det ena manöverdonet 31 (Fig. 2). som en mekanisk hand medan den andra handen placeras på det andra manöverdonet. Maskinen startas genom att trycka ned de båda manöverdonen. varvid pressens 24 styrsystem 29 erhåller en impuls att starta pressens 24 drivsystem 28 som därvid sänker löparen 25 med verktyget 26 i riktning mot det fasta verktyget 27. Samtidigt förkortas linan 32 i väg-givaren 18, vilken information till- föres datorn 11. Når den i datorn 11 inmatade stoppositionen hos verktyget 26 är uppnådd initierar datorn en stoppsignal via ledningen 52 till aktivatorns drivorgan. dvs magneterna 46 som förskjuter slidan 40 så att armen 43 friger manöverorganet 34. Detta förskjutes blixtsnabbt av tryckfjådern 38. varvid givaren 48. i det ögonblick anslagets 37 koniska ändvägg 4? passerar denna. till datorn överför en signal innebärande att avkänningsskyddets 30 ena manöverdon 31 har släppts och att därmed maskinens stoppförlopp har igångsatts. Väg-givaren 18 fortsätter att registrera löparens 25 och det rörliga verk- tygets 28 fortsatta rörelse tills dessa har stoppats eller För vissa andra applikationer har nedbragts till en yiss låg hastighet.Depending on the type of sensing protection, one or the other end 35. 36 of the actuator actuators may come into use. The sensing protection consists of a two-hand protection, ie two actuators that must be pressed down simultaneously for the machine to start while it is stopped by releasing the actuators. one end portion 36 of the actuator 34 is placed on one of the actuators 31 (Fig. 2). as a mechanical hand while the other hand is placed on the other actuator. The machine is started by pressing down on both actuators. the control system 29 of the press 24 receiving an impulse to start the drive system 28 of the press 24 which thereby lowers the runner 25 with the tool 26 in the direction of the fixed tool 27. At the same time the line 32 in the path sensor 18 is shortened, which information is supplied to the computer 11. the stop position of the tool 26 entered in the computer 11 is reached, the computer initiates a stop signal via the line 52 to the actuator drive means. i.e. the magnets 46 which displace the sheath 40 so that the arm 43 releases the actuator 34. This is displaced rapidly by the compression spring 38. the sensor 48. at that moment the conical end wall 4 of the abutment 37; passes this. to the computer transmits a signal which means that one of the actuators 31 of the sensing protection 30 has been released and that thus the stopping process of the machine has been started. The path sensor 18 continues to record the continued movement of the runner 25 and the moving tool 28 until these have been stopped or For some other applications have been reduced to a low speed.

Maskinens stoppförlopp kan även registreras på en remsa med hjälp av datorns skrivare 16, varvid uppgift om maskinens slaglängd¿ maximala och minimala position och önskad stopposition erhålles som fasta vården. Dessutom utskrives den 449 520 uppmätta stopptiden. stopplångden och det eventuella överskjut, varmed menas den sträcka maskinen rör sig från en viss stopphastighet, t.ex. 10 mm/sek, tills den står stilla.The stopping process of the machine can also be registered on a strip by means of the computer's printer 16, whereby information on the maximum stroke and maximum position of the machine and the desired stopping position are obtained as fixed care. In addition, the 449,520 measured stop time is printed. the stopping length and any excess, by which is meant the distance the machine moves from a certain stopping speed, e.g. 10 mm / sec, until it is stationary.

Dessutom ritar skrivaren lämpligen ett diagram över stoppför- loppet. varvid på abskissan anges tiden i millisekunder och på ordinatan dels hastigheten i mm/sek och stopplångden i mm. Är avkänningsskyddets manöverdon så beskaffat att dessa måste utsättas för en tryckpåverkan för att stoppa maskinen. an- vändes manöverorganets 34 ândparti 35. som vid aktivatorns aktivering bibringar denna en påskjutningsrörelse. Skulle av- kånningsskyddet utgöras av en optisk anordning, exempelvis en ljusridå, monteras på manöverorganets 34 ena ände 35 resp. 35 ett avskärmningsdon. t.ex. i form av en plåtskiva. som vid ut~ lösning av aktivatorn bringas att bryta ljusridåns strålgång.In addition, the printer preferably draws a diagram of the stop process. whereby on the abscissa the time is stated in milliseconds and on the ordinate partly the speed in mm / sec and the stop length in mm. Are the sensors of the sensing protection so that they must be subjected to a pressure effect to stop the machine. the end portion 35 of the actuator 34 is used, which upon actuation of the activator imparts to it a pushing movement. Should the sensing protection consist of an optical device, for example a light curtain, mounted on one end 35 or 35 of the actuator 34, respectively. A shielding device. for example in the form of a sheet metal plate. which, when the activator is tripped, is caused to refract the beam of the light curtain.

Beroende på var stoppsignal ges kan man utföra både total- tids- och deltidsmätningar. Om man önskar studera hur stopp- Förloppet år sammansatt. dvs vilka mekaniska. elektriska och andra komponenter 21 inverkar på stopptiden. anslutes till PIA-kortets 20 portar sagda komponenter, varigenom sekvensmät- ningar på dessas relativa till- och frånslagstider kan utföras. Ibland kan det även vara nödvändigt att ansluta någon eller några av maskinens start- och/eller stoppreläer 23 eller dylikt. vilket likaledes kan ske till ytterligare portar på PIA-kortet 20.Depending on where the stop signal is given, both total, time and part-time measurements can be performed. If you wish to study how the stop- The process is composed. ie which mechanical. electrical and other components 21 affect the stopping time. are connected to said components of the PIA card 20 ports, whereby sequence measurements on their relative on and off times can be performed. Sometimes it may also be necessary to connect one or more of the machine's start and / or stop relays 23 or the like. which can also be done to additional ports on the PIA card 20.

Uppfinningen är icke begränsad till den visade utföringsformen utan ett Flertal variationer år tänkbara inom ramen För patentkraven. grThe invention is not limited to the embodiment shown, but a number of variations are conceivable within the scope of the claims. gr

Claims

1,449,520 PATENT REQUIREMENTS

Method of measuring stopping time and stopping distance of a moving part (26) of a machine (24) or similar. by means of an apparatus comprising a computer (11) for processing and visualizing and / or printing measurement and time data, characterized in that a path sensor (18) is attached to the movable machine part (26). which transmits to the computer (11) information about the position of the moving machine part. direction and speed. that the desired stopping position of the movable machine part (26) is entered into the computer (11), that an activator (22) connected to the computer for mechanical triggering of the stopping process of the machine is applied at or against the sensing protection (30) of the machine. and that when the stop position is reached, the activator (22) is triggered, and the machine stop signal is synchronized with the start of the -data- collection in the computer. so that the input of the wave sensor (16) about the stop process is stored and / or visualized therein.

2. A method according to claim 1, characterized in that the activator (22) is held manually at or against the machine's sensing protection (30). so that its actuators (31). when the moving machine part (28) has reached the intended stop position. is triggered via the computer (11) and the stop process of the machine begins.

Apparatus according to claim 1, for apparatus for measuring stopping time and stopping distance of a moving part (26) of a machine (2L) or the like, and which apparatus comprises a computer (11) for processing, visualizing and / or printing measurements. and time data. characterized in that the device comprises on the one hand a path sensor (18) which can be fastened to the movable machine part (26). which is arranged to transmit to the computer (11) information about the position of the moving machine part (26). direction and speed. and on the other hand an activator (22) for mechanical triggering of the stop sequence of the machine 449 520 via its sensing protection (30). which activator is connected to the computer and designed to synchronize the stop signal to the machine (24) with the start of data collection in the computer, whereby the input of the wave sensor (18) about the stop process is stored in the computer.

Device according to claim 2, characterized in that the activator (22) comprises on the one hand an actuator (3k) which can be adjusted against the action of a spring (33), which is remotely triggerable by the computer (11) and on the other hand a sensor (48) arranged to send a response signal to the computer (11) when the actuator (34) is released that the stop process has begun.

Device according to Claim 1, characterized in that the actuating means (34) of the actuator (22) consist of an axially displaceable rod mounted in the actuator housing (33) and extending therethrough. whose end portions (35, 36) located outside the housing are alternatively pushers or release devices.

Device according to claim 5, characterized in that at the end portion (35, 35) located outside the actuator housing (34) an shielding device is provided which is intended to be guided by the actuator (22) into or out of the beam path to a light curtain protection. g: a)