DD200009B1 - Schaltungsanordnung zur pneumatisch-elektrischen ueberwachung automatischer werkzeugspannungen - Google Patents

Description

Schaltungsanordnung zur pneumatisch-elektrischen Überwachung automatischer Werkzeugspannungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

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

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In der DE-AS 23 57 104 wird eine Schaltungsanordnung zur Überwachung der Sollstellung eines Stellgliedes beschrieben. Diese geht davon aus, daß an Stellglieder Signale zur Endlagenänderung gegeben, gespeichert und mit den Ist-Endwert-Stellungen der Stellglieder verglichen werden. Die Verknüpfung von Stell- oder 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 erforderlichen Speicherung für die Überwachung mehrerer Stellglieder ein unökonomisch hoher Schaltungsaufwand getrieben werden muß. 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 automatischer Werkzeugspannungen, die die Arbeitssicherheit der Werkzeugmaschine erhöht

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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-Prallplaten-Systems pneumatischer Kontrolleinrichtungen aufnimmt und außerhalb der Werkzeugmaschine in elektrische Signale umwandelt, um das Steuersystem beeinflussen zu können. Es muß jederzeit eine manuelle und in bestimmten Zyklen eine automatische Überwachung der einzelnen Kontrollstellen möglich sein. Bei Funktionsmängeln der automatischen Werkzeugspannungen ist der Betrieb der Werkzeugmaschine zu verhindern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kontrolleinrichtungen mit Düse-Prallplatten-System über je eine Pneumatikleitung mit einem oder mehreren bekannten Logikbausteinen verbunden sind, wobei an jede Pneumatikleitung ein pneumatischer Stößeltaster ausgangsseitig angeschlossen ist. Der Ausgang des Logikbausteins bzw. die mit einander verknüpften Ausgänge der Logikbausteine sind derart

mit einer Steuerung einer Werkzeugmaschine verbunden, daß die Steuerstromführung zur Maschinenbetätigung 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. Jeder zweite Eingang der pneumatischen Stößeltaster wird von dem Druckluftsystem gespeist.

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

Zur Bestimmung des Überwachungszyklus ist zwischen Steuerung und Zeitglied ein vorwählbares Schaltwerk in Form eines Zeitschaltwerkes oder eines Zählwerkes für Arbeitsimpulse angeordnet. Bei einer größeren Anzahl zu überwachender automatischer Werkzeugspannungen ist zweckmäßigerweise nach dem pneumatischen 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 pneumatischen Überwachungseinrichtungen zur Kontrolle von autömatisehen Werkzeugspannungen sind, aus. Diese Kontrollstellen sind über je eine Pneumatikleitung mit einem pneumatischen Loaikbau· stein б - im speziellen Fall einem UND-Glied - verbunden. An jeder dieser Pneumatikleitungen ist ein Binäranzeiger 2 und ein pneumatischer Stößeltaster 3 ausgangssei tig angeschlossen. Der Ausgang des Logikbausteines 6 führt zu einem

Modulationsglied 7 - auch PE-Wandler genannt -, das elektrisch mit der Steuerung 4 einer Werkzeugmaschine 9, z. B. einer Presse, verbunden ist. Die Steuerstromführung zwischen Steuerung 4 und Presse 9 ist durch ein eingefügtes Zwischenrelais 11 abschaltbar. Weiterhin führt eine Steuerstromleitung von einem Stößeltaster zur Pressenkupplungsbetätigung der Steuerung 4 über ein elektrisches Zeitglied 10 zu einem elektromagnetisch betätigten Pneumatikventil 5, das eine Verbindungsleitung zwischen einem Druckluftsystem und je einem Eingang E der pneumatischen Stößeltaster 3 sperren kann. Jeder zweite Eingang E_ der Stößeltaster 3 ist direkt an das Druckluftsystem angeschlossen. Außerdem ist das Zwischenrelais 11 noch mit einer Löschtaste 8 verbunden. Beim Einrichten der Werkzeugmaschine 9, also auch beim Einsetzen und automatischen Spannen des erforderlichen Werkzeuges, ist die Druckluftzufuhr zu den Eingängen E₁ der pneumatischen Stößeltaster 3 durch das Pneumatikventil 5 gesperrt. Zum Prüfen der ordnungsgemäßen Funktion der automatischen Werkzeugspannungen werden die pneumatischen Stößeltaster 3 einzeln manuell betätigt. Dadurch gelangt Druckluft über die Eingänge E₂ 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 Betriebsartenwahlschalter der Steuerung 4 in die entsprechende Stellung zu bringen. Bei diesen manuellen Schaltvorgängen wird automatisch das elektromagnetische Pneumatikventil 5 geschaltet, so daß Druckluft über die Eingänge E- der pneumatischen Stößeltaster 3 ohne deren Betätigung zu den Kontrollstellen 1 gelangt. Es werden gleichzeitig alle automatischen Werkzeugspannungen geprüft. Ist eines oder sind mehrere der Spannelemente nicht in ordnungsgemäßer Lage, wird das Fehlen des Staudruckes vom Logikbaustein

registriert, ein pneumatisches Signal zum Modulationsglied und von diesem ein elektrisches Signal zur Steuerung 4 gegeben. Das Zwischenrelais 11 zieht an und sperrt damit die Signalweitergabe von der Steuerung 4 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 Schäden an Maschinen und Werkzeugen verhindert.

Claims (4)

Erfindungsanspruch

1. Schaltungsanordnung zur pneumatisch-elektrischen Überwachung automatischer Werkzeugspannungen mittels Kontrolleinrichtungen mit Düse-Prallplatte-System sowie unter Verwendung von Logikbausteinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrolleinrichtungen mit Düse-Prallplatte-System (1) über je eine Pneumatikleitung, an die je ein pneumatischer Stößeltaster (3) ausgangsseitig angeschlossen ist, mit einem oder mehreren der pneumatischen Logikbausteine (6) verbunden sind, deren Ausgänge miteinander verknüpft derart mit einer Steuerung (4) einer Werkzeugmaschine (9) verbunden sind, daß die Steuerstromführung zur Betätigung der Werkzeugmaschine (9) abschaltbar ist und daß eine Steuerstromleitung von der Steuerung (4), beispielsweise von einem Betriebsartenwahlschalter, 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.

2. 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 des Löschtasters (8) wieder schließbar ist.

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

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

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