DD200009A1 - Schaltungsanordnung zur pneumatisch-elektrischen ueberwachung automatischer werkzeugspannungen - Google Patents

Abstract

Schaltungsanordnung zur pneumatisch-elektrischen Ueberwachung automatischer Werkzeugspannungen in Werkzeugmaschinen mit pneumatisch kontrollierbaren Spannelementen. Ziel ist eine funktionssichere, wartungsarme, die Arbeitssicherheit erhoehende Schaltungsanordnung. Aufgabe ist Schaffung einer Schaltungsanordnung zur Ueberwachung einer Anzahl Spanneinrichtungen, die Signale pneumatischer Kontrolleinrichtungen aufnimmt, ausserhalb der Werkzeugmaschine in elektrische Signale umwandelt und damit das Steuersystem beeinflusst. Dabei muss manuelle und automatische Kontrollstellenueberwachung moeglich sein. Bei Funktionsstoerungen von Werkzeugspannungen ist jede Fehlerstelle abzuzeigen und der betrieb der Werkzeugmaschine zu verhindern. Die Kontrollstellen mit Duese-Prallplatte-System 1 sind mit je einem Binaeranzeiger 2, je einem Stoesseltaster 3 und mit Logikbausteinen 6 verbunden. Die Ausgaenge der Logikbausteine fuehren zum Modulationsglied 7, dessen Ausgang mit einer Steuerung 4 der Werkzeugmaschine 9 verbunden ist. Die Steuerung 4 verbindet eine Steuerstromleitung ueer ein Zeitlied 10 mit dem elektro-magnetischen Pneumatikventil 5. Die Eingaenge E ind2 der Stoesseltaster 3 werden direkt, die Eingaenge E ind1 ueber das Pneumatikventil 5 von einem Druckluftsystem gespeist. Figur

Description

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Schaltungsanordnung zur pneumatisch-elektrischen Überwachung automatischer Werkzeuqspannunpen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur pneumatisch-elektrischen Überwachung automatischer Werkzeugspannungen in Werkzeugmaschinen, insbesondere in Pressen und Schneidautomaten, deren Spsnnelemente bezüglich ihrer Spannstellung pneumatisch kontrollierbar sind· ¹⁷Y

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In der DE-AS 23 57 104 wird eine Schaltungsanordnung zur Überwachung der Sollstellung eines Stellgliedes beschreiben. Diese geht davon aus, daß an Stellglieder Signale zur Endlagenänderung gegeben, gespeichert und mit den Ist-Endwertstellungen der Stellglieder verglichen werden« Die Verknüpfung von Stelloder Sollzustandsbefehl mit den Istzustandssignalen bildet hier die Grundlage« ' ...

Bei dieser beschriebenen Schaltungsanordnung ist nachteilig, daß auf Grund der Verknüpfung von Sollzustandsbefehl und Istzustandssignal und der damit erforderliehen Speicherung für die Überwachung mehrerer Stellglieder ein unökonomisch hoher Schaltungsaufwand getrieben werden muß_e Nach einer Abschaltung des Energiesystems der Steuerung kann der

Sollzustand des Stellgliedes nur nach einer erneuten Auslösung des Sollzustandsbefehls wieder erreicht und kontrolliert werden« Diese Schaltungsanordnung ist für die vorgesehene Aufgabe auf Grund mangelnder Arbeitssicherheit nicht zulässig» Weiterhin kann die beschriebene Schaltungsanordnung zur Verwendung von zwei verschiedenen Energiesystemen nicht eingesetzt werden«

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Gestaltung einer funktionssicheren und wartungsarmen Schaltungsanordnung zur Überwachung auto-= matiseher Werkzeugspannungen» die die Arbeitssicherheit der Werkzeugmaschine erhöht*

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde« eine Schaltungsanordnung zur Überwachung einer beliebigen Anzahl automatischer Werkzeugspannungen zu schaffen, die pneumatische Signale des Düse«Prallplatten~Systems pneumatischer Kontrolleinrichtungen aufnimmt und außerhalb der Werkzeugmaschine in elektrische Signale umwandelt-, um das Steuersystem beein·» flüssen zu können© Ea.muß jederzeit eine manuelle und in bestimmten Zyklen ein© automatisch© Überwachung der einzelnen Kontrollstellen möglich sein« Bei Funktionsmängeln der auto·= matischen Werkzeugspannungen ist jede Fehlerstelle einzeln anzuzeigen und der Betrieb der Werkzeugmaschine zu verhindern_β

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst _s daß die Köntrolleinrichtungen mit Düse-Prallplatte-System über je eine..

Pneumatikleitung rait einem oder mehreren Logikbausteinen verbunden sind_e wobei an jede Pneumatikleitung ein pneumatischer Stößeltaster ausgangsseitig und ein Binäranzeiger angeschlossen . sind« Der Ausgang des Logikbausteins bzw _β die mit einander verknüpften Ausgänge wahrerer Logikbausteine führen zu einem Modulationsglied*. dessen Aufgangsleitung zwecks Abgabe

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elektrischer Signale mit einer Steuerung einer Werkzeugmaschine derart verbunden ist, daß die Steuerstroraführung zur Maschinenbetätigung durch ein Zwischenrelais abschaltbar ist. Von der Steuerung» beispielsweise von einem Stößeltaster zur Maschinenbetätigung führt eine Steuerstromleitung über ein elektrisches Zeitglied zu einem elektromagnetisch betätigten Pneumatikventil, Während dessen pneumatischer Eingang an ein Druckluftsystem angeschlossen ist, führt sein pneumatischer Ausgang zu je einem Eingang der pneumatischen Stößeltaster. Oeder zweite Eingang der pneumatischen Stößeltaster wird von dem Druckluftsystem gespeist·

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Löschtaste derart mit dem Zwischenrelais verbunden, daß die Steuerstromführung der Bearbeitungsmaschine nach einer Unterbrechung durch das Zwischenrelais erst durch Betätigung der Löschtaste wieder schließbar ist«

Zur Bestimmung des Überwachungszyklus ist zwischen Steuerung und Zeitglied ein vorwählbares Schaltwerk in Form eines Zeltschaltwerkes oder eines Zählwerkes für Arbeitsimpulse angeordne Bei einer größeren Anzahl zu überwachender automatischer Werkzeugspannungen ist zweckmäßigerweise nach dem pneumatischen

f'\ Ausgang des Pneumatikventils ein Mengenverstärker angeordnet,

Ausführungsbeispiel

Die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform der Erfindung geht von mehreren Kontrollstellen, deren Prinzip ein Düse-Prallplatte-System 1 ist und die Bestandteile von pneumatisehen Überwachungseinrichtungen zur Kontrolle von automatischen Werkzeugspannungen sind, aus. Diese Kontrollstellen sind über je eine Pneumatikleitung mit einem pneumatischen Logikbaustein 6 - im speziellen Fall einem UND-Glied - verbunden« An jeder dieser Pneumatikleitungen ist ein Binäranzeiger 2 und ein pneumatischer Stößeltaster 3 ausgangsseitig angeschlossen« Der Ausgang des Logikbausteines 6 führt zu einem

Modulationsglied 7 » auch PE-Wandler genannt -, das elektrisch mit der Steuerung 4 einer Werkzeugmaschine 9, ζ« Β_β einer Presse, verbunden ist. Die Steuerstromführung zwischen Steuerung 4 und Presse 9 ist durch ein eingefügtes Zwischen» relais 11 abschaltbar« Weiterhin führt eine Steuerstromleitung von einem Stößeltaster zur Pressenkupplungsbetätigung der Steuerung 4 über ein elektrisches Zeitglied IO zu einem elektromagnetisch betätigten Pneumatikventil 5, das eine Verbindungsleitung zwischen einem Druckluftsystem und je

.0 einem Eingang E₁ der pneumatischen Stößeltaster 3 sperren kann· Oeder zweite Eingang E_. der Stößeltaster 3 ist direkt an das Druckluftsystem angeschlossen« Außerdem ist das Zwischen relais 11 noch mit einer Löschtaste 8 verbunden» Beim Einrichten der Werkzeugmaschine 9, also auch beim Ein«· setzen und automatischen Spannen des erforderlichen Werkzeuges, ist die Druckluftzufuhr zu den Eingängen E. der pneumatischen Stößeltaster 3 durch das Pneumatikventil 5 gesperrt«, Zum Prüfen der ordnungsgemäßen Funktion der automatischen Werk«· zeugspannungen werden die pneumatischen Stößeltaster 3 einzeln

:0 manuell betätigte Dadurch gelangt Druckluft über die Eingänge E zu den Kontrollstellen 1« Bei ordnungsgemäßer Lage der Spannelemente baut sich ein Staudruck auf, der durch den jeweiligen Binäranzeiger 2 angezeigt wird« Soll die Werkzeugmaschine 9 in Betrieb genommen werden» so ist das Einschalten des Hauptschalters der Steuerung 4 erforderlich und bei Dauer- bzw« Automatikbetrieb ist der Betriebsarten« wählschalter der Steuerung 4 in die entsprechende' Stellung zu bringen© Bei diesen manuellen Schaltvorgängen wird automatisch das elektromagnetische Pneumatikventil 5 geschaltet,

»0 so daß Druckluft über die Eingänge E. der pneumatischen Stößeltaster 3 ohne deren Betätigung zu den Kontrollstellen 1 gelangt« Es werden gleichzeitig alle automatischen Werkzeug« spannungen geprüfte Ist eines oder sind mehrere der Spann-

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elemente nicht in ordnungsgemäßer Lage, wird das Fehlen des Staudruckes vom Logikbaustein 6 registriert, ein pneumatisches Signal zum Modulationsglied 7 und von diesem ein elektrisches Signal zur Steuerung 4 gegeben. Das Zwischenrelais 11 zieht an und sperrt damit die Signalweitergabe von der Steuerung zur Kupplungsbetätigung der Werkzeugmaschine 9· Nach einer am elektrischen Zeitglied 10 vorwählbaren Zeitspanne wird über dieses die Druckluftzufuhr zu E₁ durch Schließen des Pneumatikventils 5 gesperrt·

Das Zwischenrelais 11 kann erst wieder abfallen, wenn die Fehlstellungen der automatischen Werkzeugspannungen beseitigt sind und der Löschtaster betätigt wurde.

Dieser Prüfzyklus kann auch durch andere/ manuell betätigte Schaltelemente, beispielsweise durch einen Stößeltaster zur Lüftung des an der Werkzeugmaschine 9 vorhandenen Walzenvorschubes, eingeleitet werden.

In Verbindung mit einem vorwählbaren Schaltwerk 12 kann der automatische Prüfzyklus zusätzlich während des Betriebes der Werkzeugmaschine 9 durchgeführt werden, indem das Schaltwerk nach einer vorgewählten Zeitspanne oder nach einer bestimmten Anzahl von Arbeitshüben der Werkzeugmaschine 9 einen entsprechenden Impuls auslöst·

Die Erfindung ist eine wichtige arbeitschutztechnische Maßnahme beim Einsatz von automatischen Werkzeugspannungen, z„ B, in schnellhübigen Schneidautomaten und in den Fällen, in denen die Stellung der Spannelemente vom Bedienungspersonal nicht oder nur unter erschwerten Bedingungen direkt beobachtet werden kann

Bei Funktionsstörungen der zu überwachenden Werkzeugspannungen werden somit Unfallgefahren beseitigt und Schaden an Maschinen und Werkzeugen verhindert·

Claims (1)

1. E rf i ndungsansp ruch

   1. Schaltungsanordnung zur pneumatisch-elektrischen Ober« wachung automatischer Werkzeugspannungen mittels Kontrolleinrichtungen mit Düse-Prallplatte-System ₉ dadurch gekennzeichnete daß die Kontrolleinrichtungen mit Düse-Prallplatte-System (1) über je eine Pneumatikleitung, an die je ein Binäranzeiger (2) und je ein pneumatischer Stößeltaster (3) ausgangsseitig angeschlossen sind, mit einem oder mehreren pneumatischen Logikbausteinen (6) verbunden sind, deren Ausgänge miteinander verknüpft zu einem Modulationsglied (7) führen, dessen Ausgangs·= leitung zwecks Abgabe elektrischer Signale mit einer Steuerung (4) einer Werkzeugmaschine (9) derart verbunden ist, daß die Steuerstromführung zur Betätigung der Werkzeugmaschine (9) durch ein Zwischenrelais (11) abschaltbar ist und daß eine Steuerstromleitung von der Steuerung (4), beispielsweise von einem Betriebsartemvahlschalter, über ein elektrisches Zeitglied (10) zu einem elektromagnetisch betätigten Pneumatikventil (5) führt, dessen pneumatischer Eingang mit einem Druckluftsystem und dessen pneumatischer . Ausgang mit je einem Eingang (E.) der pneumatischen Stößeltaster (3) verbunden ist, wobei deren zweite Eingänge (E_?) mit dem Druckluftsystem direkt verbunden sind«

   2e Schaltungsanordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Löschtaster (8) derart mit der Steuerung (4) verbunden ist, daß die Steuerstromführung der Werkzeugmaschine (9) nach einer Unterbrechung erst durch "Betätigung desLöschtasters (Q) mieder schließbar ist.

   3· Schaltungsanordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Steuerung (4) und Zeitglied (10) ein vorwählbares Schaltwerk in Form eines Zeitsehaltwerkes (12) oder eines Zählwerkes für Arbsitsimpulse angeordnet ist.

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   4, Schaltungsanordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem pneumatischen Ausgang des Pneumatikventils (5) ein Mengenverstärker (13) angeordnet ist.

   Hierzu 1 Seito Zeichnungen