NO841573L - Innretning for regulering av rotasjon - Google Patents

Description

Anordning for rotasjonsstyring

Oppfinnelsen vedrører en anordning av det slag som

er angitt i innledningen til patentkrav 1 for rotasjonsstyring, nærmere bestemt en krets for å drive et motor-

drevet utstyr trinnvis for å forenkle innstilling eller vedlikehold.

Forskjellig roterende utstyr, såsom det sveise-utstyret som er beskrevet i US-patentskrift 3.800*400, krever-periodisk eller varierende vedlikehold av

forskjellige dreiestasjoner. Forskjellig roterende utstyr, som dét nevnte eksempel, bruker mekanisk fartsstyring for å styre'rotasjonshastigheten på de forskjellige arbeids-stasjonene. Slikfartsstyring kan f.eks, bestå av en motor med konstant hastighet og en variabel remdrift. I forbindelse med slikt utstyr er det meget vanskelig under' vedlikeholds- eller renseoperasjoner å plassere de forskjellige stasjoner nøyaktig ved å få de roterende deler til å gå sakte eller trinnvis.

I denne sammenheng vil uttrykket "skritting" brukes

om en liten dreiebevegelse av et roterende organ for å

bringe en bestemt stasjon eller spindel i riktig stilling for innstilling, vedlikehold, rensing eller andre formål.

Slik skrittvis rotasjon eller "skritting" er vanskelig å oppnå" ved at utstyret er tilbøyelig til å rotere med jevn hastighet så lenge motoren tilføres energi. I "mange tilfeller må operatøren trykke en trykkbryter eller liknende kortvarig for å tilføre motoren energi et

øyeblikk, og deretter vente for å se hvor utstyret stopper.

Dersom posisjonen på utstyret ikke er tilfredsstillende, må operatøren gjenta den kortvarige innkoblingen av motoren inntil ønsket stilling nås.

I tillegg til å være tungvint og påkjennende for utstyret kan slike rutiner oppfattes som en sikkerhets-

risiko, idet de vanligvis utføres uten de normale sikkerhetsskjoldene eller med andre, indre vernetiltak.

Hovedformålet med oppfinnelsen er derfor å skape en rotasjonsstyring som kan bringe roterende utstyr i nøyaktig stilling. Denne styringen må kunne virke under vedlikehold på det-roterende utstyret også når forskjellige vernetiltak _eller sperringer knyttet til det roterende utstyret er

passive. Det er et særlig formål å skape en styring hvor en roterende maskin kobles automatisk over på skritting når den ikke drives. Styringen bør kunne brukes i forbindelse med forskjellige motorer som kan drives enten skrittvis eller kontinuerlig.

Et særlig formål er å skape en rotasjonsstyring med

eh krets som kan tilføre energi for drift over et forutbestemt intervall, og hvor det finnes forskjellige indre sikkerhetssperrer både ved skrittvis og kontinuerlig drift.

: Ifølge<p>ppfinnelsén kan: dette oppnås ved å utforme fotasjonsstyringen i samsvar med den karakteriserende delen av patentkrav 1.

Ytterligere fordelaktige trekk vil gå fram av underkravene.

Oppfinnelsen er nedenfor beskrevet nærmere under henvisning til tegningen, hvor

Fig. 1 viser et skjematisk diagram av en krets for rotasjonsstyring, - som er utformet i samsvar med oppfinnelsen.

Styrekretsen er generelt betegnet med henvisnings-tall 10 og den er beregnet for styring av stillingen til"en roterende spindel eller tapp eller liknende, som drives av en elektrisk motor, vanligvis over ei variabel femdrift eller liknende, slik det er beskrevet i US-patentskrift 3.800.400. Et effektrele er anordnet for å gi energi til drivmotoren. Et slikt rele kan omfatte et motorrele 12 som er koblet inn mellom motorvindingene og styrekretsen og som fortrinnsvis tilføres lavspent energi (f.eks. 12 watt likestrøm) som virker som strømkilde for styrekretsen 10. Det finnes fortrinnsvis kretselementer for å hindre at returspenning fra motorreleet 12 kan komme tilbake til kretsen 10. For dette formål kan det bruke en diode Dj. koblet over releet 12. Motorreleet 12 kan omfatte en magnetspore beregnet for ca. 12 watt likestrøm, 10 ampere, hvilket kan brukes som rele for en 5 hk, 220V,

trefase-motor beregnet på bruk ved sveiseapparat ifølge det nevnte patentskriftet .-

For å tilføre motorreleet 12 energi under normal drift finnes det en krets som avgir energi kontinuerlig.

Til denne kretsen hører også en startknapp 14, som fortrinnsvis er en normalt åpen trykknappbryter. En sperreanordning er fordelaktig anordnet for å holde.- systemet påkoblet etter at bryteren.14 er trykket ned. En slik sperreanordning kan omfatte et rele og en normalt åpen_ bryter SR^ som drives av releet. Releet R^er koblet i serie med startbryteren 14 og. mellom bryteren 14 og kraft-tilførselens negative side. Relebryteren SR^kobles forbi startbryteren; 14 og er tilkoblet til plusspolen på strøm-tilførselen over en normalt lukket bryter SR2-Hver gang bryteren 14 trykkes ned blir således releet R^tilført energi (antatt at SR2. og stoppbryteren 16 begge er lukket), hvilket lukker SR^som sperrer kretsen påkoblet eller inntil de normalt lukkete bryterne SR2eller 16

blir åpnet.

Som antydet ovenfor er det anordet et middel for å bryte strømmen til releet 12 etter at motoren er blitt drevet. Dette midlet kan omfatte en normalt lukket stopp-bryter-16 av trykknapp-typen som ved nedtrykking vil avbryte strømtilførselen til releet R^ (og dermed koble

ut startbryteren 14) så vel som strømtilførselen til motorreleet 12. For å kunne starte motoren igjen etter et strømbrudd må startbryteren 14 betjenes på ny.

For at releet R^ og bryteren SR^ skal være strømførende, må bryteren SR2forbli lukket. Bryteren

SRj er forsynt med en automatisk sikkerhetssperre og

virker på følgende måte:

Dersom en feil under normal drift blir fastlagt på

det roterende utstyret/vil et feilsignal blir overført til ei klemme 18 og gjennom en styrediode Dg til releet R2*

Et eksempel på-en tilstand som kan opptre som en feil, er

et løst eller åpent sikkerhetsskjold, hvis tilstand kan registreres av et apparat, f.eks. som beskrevet i parallelle søknader 841570 og 841571. Alternativt kan en skrittodd bli påtrykt over klemme 20 og styrediode D7til releet R2når det er ønskeiig å veksle styrekretsen 10

for motorreleet 12 fra kontinuerlig drift til skritting, f.eks. for"vedlikehold, reparasjon e.l.. Når releet R2

tilføres strøm, blir den normalt lukkete bryteren SR2åpnet og dermed brytes strømtilførselen til releet R^ og direkte strømtilførsel til motorreleet 12. Det skulle således være klart, at styrekretsen ikke er i kontinuerlig drift med bryterne SR2, SR-^og 16 lukket, vil den automatisk være innstilt for skritting.

Det finnes fortrinnsvis utstyr for å indikere til operatøren når et feilsignal eller et skrittingssignal er mottatt og releet R2 tilført strøm. Slik indikering kan omfatte en lysdiode LED^og en strømbegrensende R^q.

Lysdioden LED^ kan fortrinnsvis være plassert på et

passende kjennetegnet styrepanel.

Kretselementer er anordnet for å tilføre strøm.til. releet 12 under kontinuerlig drift. Slike kretselementer kan omfatté en styrediode D4og en normalt åpen bryter SR3-1*Brvteren sR3_ikan drives av et rele R^ som er

koblet mellom stoppebryteren 16 og krafttilførselens lavspentside over en styrediode D2. Når bryterne SR2,

SR^og i6 alle er lukket, dvs. beregnet for kontinuerlig

drift, blir releet" R3 tilført strøm og bryteren SR^^

lukket. På denne måten blir motorreleet 12 tilført strøm

over en diode D4 „ for å drive motoren kontinuerlig....

Det kan finnes midler for å fortelle operatøren at utstyret drives kontinuerlig. Et slikt middel kan være en lysdiode LED2og en strømbegrensende motstand R2q. På samme måte som lysdioden LED^ kan lysdioden LED2være plassert på et passende tekstet styrepanel, slik at det er lett synlig for operatøren.

Når styrekretsen er innstilt for skritting (dvs. releet R2tilføres strøm og stoppknappen 16 er nedtrykt) kan motorreleet 12 tilføres strøm gjennom en krets som kan kalles en "pulsmatekrets", som i forbindelse med roterende sveiseutstyr eller liknende vil tilføre releet 12 strøm pulsvis, slik at de forsjellige utstyrsstasjoner kan bringes i nøyaktig stilling, for å lette rensing, vedlikehold, reparasjon etc og gjøre disse aktivitetene sikrere. For å føre strøm til releet 12 ved skritting, finnes det midler for å lukke kretsen kortvarig og for tidsstyring av - strømgjennomgangen. Midlene for å lukke kretsen omfatter i eksemplet to trykkbrytere og S2>Fordi sikkerhets-

skjold og liknende ikke kan være på plass, er det hensiktsmessig å bruke to slike brytere i passende avstand, for å sikre at operatøren må bruke begge hendene når utstyret skal drives på denne måten. Dette er viktig på grunn, av sikkerheten, fordi systemet for feilpåvisning ikke er virksomt i denne tilstanden og kan hindre bevegelse, og behovet for å bruke begge hender hindrer operatøren i å utsette hendene for risiko under innstilling av utstyret i forbindelse med vedlikehold.

Når bryterne og S2trykkes ned, vil en

urkrets 22 fastlegge en tidsforsinkelse TD og deretter gå fra utkoblet til innkoblet tilstand. Samtidig tilføres motorreleet strøm gjennom S^, &2, SR3_2 og de tre, fordi bryteren SR3_3normalt er lukket. Urkeretsen 22 kan omfatte en monostabil multivibrator eller liknende med en variabel motstand 24 i sin ladekrets for å gjøre det mulig for operatøren å velge en tidsforsinkelse med en lengde som tilsvarer den rotasjonen som kreves for å bevege utstyret over en viss avstand,.f.eks. fra en stasjon til den neste. Tidsforsinkelsen bør begrenses til omtrent 1-2 sekund for å begrense bruken av skritting til intermittent drift.

Urkeretsen 22 er koblet til et rele R3over en styrediode D^ Etter at urkretsen 22 har fullført forsinkelsen TD og kobler inn, vil releet R3 bli tilført strøm for å åpne den normalt lukkete bryteren SR^_-j_ så lenge bryterne og S2er nedtrykkt og releet R^ tilføres strøm, vil motorreleet 12 kobles ut, siden bryteren SR3_2blir åpen. For å skritte utstyret et trinn til må operatøren koble om systemet ved å slippe bryteren Sl og S2'slik at urkretsen vender tilbake til sin utkoblete tilstand og bryter strømtilførselen til releet R^slik at bryteren SR3_2slukkes igjen. Dersom det er behov for å bevege stasjonen ytterligere eller til en ny posisjon må derfor bryterne S^ og S2slippes og trykkes ned igjen, slik at releet 12 blir tilført, strøm en ny periode som tilsvarer tidsforsinkelsen.

Det er fordelaktig å anordne en indikator slik at operatøren kan iaktta når motoren roterer skrittvis. En slik indikator kan omfatte en lysdiode LED^ og en Istrøm-begrensende motstand R^q koblet parallellt med styre-diodeh D^. Lysdioden LED^kan,, lik de øvrige indikatorene,, hensiktsmessig være plassert på et styrepanel slik at den er lett synlig for operatøren. Det styresystemet som.er. beskrevet ovenfor kan brukes i forbindelse med forskjellige motorer og forskjellige skrittvise eller kontinuerlige drivsystemer, idet urkretsen som er beskrevet vil gi intervallvis strøm-tilførsel til motorreleet på en styrt måte, slik at en kan oppnå nøyaktig plassering av forskjellige stasjoner tilknyttet det roterende utstyret. Det skulle også være klart at kretsen som er beskrevet i eksemplet vil gi operatøren sikkerhet, både med hensyn til den praktiske gjennom-føringen og med hensyn til den automatiske sperren som kobles inn for å bryte kontinuerlig drift ved påvisning av en feil. Styresystemet ifølge oppfinnelsen skaper en hittil ukjent mulighet for nøyaktig innstilling av utstyr som roteres av en motor ved å tilføre en tilmålt energimengde til motorens relespole. Oppfinnelsen slik den er beskrevet ovenfor gir også sikkerhetssperre ved at et hvert feilsignal eller signal om skritting vil avbryte kontinuerlig drift av motoren og automatisk overføre motorstyringen til

Claims (11)

1. Anordning for rotasjonsstyring av en motor som tilføres strøm fra en kraftforsyning,karakterisert vedat den omfatter et motorrele (12) som kan tilføres strøm fra strømforsyningen, en krets for kortvarig strømforsyning til releet og som omfatter en første bryterkobling (S^, S2) koblet til strømforsyningen, en andre bryterkobling (SR2) for å koble den første bryterkoblingen til motorreleet, idet den andre bryterkoblingen normalt er lukket, samt en urkrets (22) koblet til den første bryterkoblingen (S^, S2) for å avgi et forsinket signal med en forutbestemt forsinkelse, som kan åpne den andre bryterkoblingen og dermed tilføre motorreleet (12) strøm i et intervall som tilsvarer den forutbestemte forsinkelsen. .

2. Anordning i samsvar med krav 1,karakterisert vedat urkretsen (22) dessuten omfatter midler (24) for å innsjbille-den forutbestemte forsinkelsen og at den andre bryterkoblingen er en reledrevet bryter . (SR3_2), idet kretsen dessuten omfatter et første relé (Rg) koblet til urkretsen og innrettet slik at den reagerer på signalet med å åpne den andre bryterkoblingen etter den forutbestemte forsinkelsen.

3. Anordning i samsvar med krav 2,karakterisert vedat den omfatter en første styrediode (D^) koblet mellom urkretsen og det-første releet og den . andre styrediode (D^) koblet mellom den andre bryterkoblingen og motorreleet (12).

4. Anordning i samsvar med krav 1,karakterisert vedat den dessuten omfatter en krets for kontinuerlig strømtilførsel til motorreleet (12) omfattende en starterbryter (14) koblet mellom det første releet og strømkilden for å slippe strøm til det første releet, og en tredje bryterkobling koblet mellom starterbryteren og motorreleet for å slippe strøm til motorreleet, idet; den - tredje bryteren er en normalt åpen reledrevet bryter som lukkes ved strømtilførsel til det. første releet.

5. Anordning i samsvar med krav 4,karakterisert vedat starterbryteren (14) er en normalt åpen, trykkbryter, idet kretsen dessuten omfatter ei sperremekanisme for å holde styrekretsen innkoblet etter at startbryteren er trykt ned.

6. Anordning i samsvar med krav 5,karakterisert vedat sperremekanismen omfatter en normalt åpen reledrevet bryter som er parallellkoblet med starterbryteren samt et andre rele (R^) koblet mellom starterbryteren og en pol på strømforsyningen, idet det andre releet tilføres strøm når starterbryteren lukkes, og den normalt åpne bryteren som danner en parallell strømbane til bryteren er lukket.

7. Anordning i samsvar med krav 5,karakterisert vedat en sperrekrets omfatter en normalt, lukket reledrevet bryter koblet i serie med starterbryteren og sperrekretsen og et tredje rele (Rj),, idet den normalt lukkete séfiekoblete bryteren er innrettet, for å åpne som reaksjon på strømtilførseleni til: det tredjé releet, for derved å avbryte kontinuerlig, strømtilførsel til motorreleet.

8. Anordning i samsvar med krav 7,karakterisert vedat det tredje releet er koblet til en utgangsklemme på en feildetektor og blir automatisk tilført strøm ved feilpåvisning, slik at kontinuerlig strømtilførsel av motorreleet avbrytes.

9. Anordning i samsvar med krav 7 eller 8,karakterisert vedat det tredje releet er koblet til ei klemme for tilførsel av et skrittesignal og at det automatisk tilføres strøm når et skrittesignal påtrykkes, samtidig som kontinuerlig strømtilførsel til motorreleet avbrytes.

10. Anordning i samsvar med et av kravene 1-9."karakterisert"ved at anordningen er innrettet for å veksle automatisk til skrittvis strømtilførsel til motorreleet når kontinuerlig strømtilførsel til motorreleet avbrytes...

11. Anordning i samsvar med krav 2,karakterisert vedat urkretsen (22) er innrettet for å avgi en strømpuls som tilsvarer en forutbestemt rotasjonsbevegelse av en motor som er tilknyttet motorreleet.