DD248775A1 - STARTUP APPARATUS TO BOOK BINDER MACHINES - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Warn- und Anlaufsteuereinrichtung fuer Buchbindereimaschinen, die von mehreren Personen bedient werden und eine entsprechende Sicherheit gemaess Sicherheitsvorschriften erfordern. Das Ziel der Erfindung ist, den oekonomischen Aufwand fuer derartige Einrichtungen zu verringern, den Platz- und Energiebedarf zu senken sowie die Zuverlaessigkeit und damit die Sicherheit fuer das Bedienpersonal und Maschine zu erhoehen. Die Aufgabe besteht deshalb darin, die Anzahl mechanischer Bauelemente zu verringern, die Abmessungen der Gesamteinrichtungen zu verkleinern und die Kontrollmoeglichkeit aller die Sicherheit beeinflussenden Bauelemente zu schaffen. Geloest wird diese Aufgabe dadurch, dass die zur Steuerung der Antriebe und das Anfahrregime realisierende Einrichtung aus einer mikroelektronischen Steuereinrichtung besteht und dieser eine zur Kontrolle der Funktion der zeitbestimmenden Baugruppen, des Antriebsstromkreises, der Warnsignaleinrichtung und der Schaltzustaende der Befehlskontakte dienende Kontrolleinrichtung zugeordnet ist.The invention relates to a warning and start-up control device for bookbinding machines that are operated by several people and require appropriate security according to safety regulations. The aim of the invention is to reduce the oeconomic effort for such devices, to reduce the space and energy requirements and to increase the reliability and thus the safety of the operating personnel and machine. The object is therefore to reduce the number of mechanical components, to reduce the dimensions of the overall facilities and to provide the ability to control all safety-affecting components. This object is achieved by virtue of the fact that the device which is used to control the drives and the start-up regime consists of a microelectronic control device and is assigned a control device serving to control the function of the time-determining modules, the drive circuit, the warning signal device and the switching states of the command contacts.
Description
Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing
Die Erfindung betrifft eine Warn- und Anlaufsteuereinrichtung für Buchbindereimaschinen, die von mehreren personen bedient werden und eine entsprechende Sicherheit gemäß Sicherheitsvorschriften erfordern.The invention relates to a warning and start-up control device for bookbinding machines that are operated by several people and require appropriate security according to safety regulations.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Für die Vermeidung von Unfällen an Maschinen und Anlagen, die von mehreren Personen bedient werden, sind entsprechende Sicherheitsvorschriften einzuhalten. So darf die Anlage erst nach Abgabe eines Warnsignales und Verstreichen einer vorgegebenen Wartezeit in Funktion gesetzt werden können.Corresponding safety regulations must be observed in order to avoid accidents on machines and systems operated by several persons. Thus, the system may only be put into operation after the delivery of a warning signal and lapse of a predetermined waiting time.
Weiterhin darf das Einschalten der Maschine nur innerhalb einer vorgegebenen Bereitschaftszeit im Anschluß an die Wartezeit möglich sein. Ist die Bereitschaftszeit vorbei und es erfolgte kein Einschaltsignal, dann muß der Anlaufvorgang von vorn anfangen.Furthermore, the machine may only be switched on within a given standby time following the waiting time. If the standby time is over and there was no switch-on signal, then the startup process must start over.
Technisch wurden diese Sicherheitsforderungen bisher durch mechanische Zeitrelais und innerhalb von Verriegelungsschaltungen angeordneten Relais realisiert.Technically, these safety requirements have hitherto been realized by mechanical timing relays and relays disposed within interlock circuits.
Die Kontrolle der Funktion der Sicherheitsschaltungen erfolgte meist visuell durch Beobachtung des letzten Schaltelementes.The control of the function of the safety circuits was usually done visually by watching the last switching element.
Nachteilig an diesen Einrichtungen ist der hohe Aufwand an mechanischen Bauelementen und der damit verbundene hohe Platz- und Energiebedarf.A disadvantage of these devices is the high cost of mechanical components and the associated high space and energy requirements.
Von Nachteil ist auch die geringe Zuverlässigkeit der Schaltungen bei Ausfällen der die Nebenfunktionen ausübenden Bauteilen.A disadvantage is also the low reliability of the circuits in case of failure of the auxiliary functions performing components.
Es ist das Ziel der Erfindung, eine Anlauf- und Warneinrichtung zu schaffen, die einen geringeren ökonomischen Aufwand erfordert, den Platz- und Energiebedarf senkt sowie die Zuverlässigkeit und damit die Sicherheit für das Bedienpersonal und Maschine erhöht.It is the object of the invention to provide a start-up and warning device, which requires less economic effort, the space and energy consumption lowers and increases the reliability and thus the safety of the operating personnel and machine.
Die technische Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, die Einrichtung so zu gestalten, daß die Anzahl mechanischer Bauelemente verringert, die Abmessungen der Gesamteinrichtung verkleinert und die Kontrollmöglichkeit aller die Sicherheit beeinflussenden Bauelemente vorhanden ist.Therefore, the technical object of the invention is to make the device so that the number of mechanical components is reduced, the dimensions of the overall device reduced and the control of all security affecting components is present.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die zur Steuerung der Antriebe und das Anfahrregime realisierende Einrichtung aus einer mikroelektronischen Steuereinrichtung besteht und dieser eine zur Kontrolle der Funktion der zeitbestimmenden Baugruppen, des Antriebsstromkreises, der Warnsignaleinrichtung und der Schaltzustände der Befehlskontakte dienende Kontrolleinrichtung zugeordnet ist.This object is achieved in that the realizing for controlling the drives and the Anfahrregime device consists of a microelectronic control device and this is assigned to control the function of time-determining modules, the drive circuit, the warning signal device and the switching states of the command contacts serving control device.
Vorteilhaft wird die Steuereinrichtung der Anlaufwarneinrichtung so gestaltet, daß innerhalb der Steuereinrichtung dem „Ein"-Taster über ein Entstörglied, einem Differenzierglied und einem Negator ein die Wartezeit bestimmender Zeitschaltkreis und parallel zu diesem Zeitschaltkreis ein die Warnsignalzeit bestimmenderZeitschaltkreis nachgeordnetsind, der Ausgang des die Wartezeit bestimmenden Zeitschaltkreises über ein Differenzierglied mit einem die Bereitschaftszeit bestimmenden Zeitschaltkreis verbunden ist, dessen Ausgang direkt und parallel dazu über einen die Selbsthaltung auslösenden Zeitschaltkreis einem die Maschine einschaltenden Relais vorgeordnet ist sowie der Ausgang des die Warnsignalzeit bestimmenden Zeitschaltkreises mit einem das Signalhorn ansteuernden Relais verbunden ist und daß innerhalb der Steuereinrichtung dem „Tipp"-Taster über ein Entstörglied und einem Negator der die Wartezeit bestimmende Schaltkreis nachgeordnet ist sowie allen zeitbestimmenden Schaltkreisen jeweils eine den Schaltzustand anzeigende LED ausgangsseitig nachgeschaltet sind. Günstig für die Erhöhung der Zuverlässigkeit wird die Einrichtung so gestaltet, daß innerhalb der Kontrolleinrichtung dem „Ein"-Taster, dem „Tipp"-Taster, dem „Aus"-Schalter und dem Signalhorn jeweils ein Optokoppler zugeordnet ist und über diese Verbindungen der „Ein"-Taster über ein Differenzierglied und eine ODER-Verknüpfung mit einem UND-Glied verknüpft, der „Tipp"-Taster gleichfalls über die ODER-Verknüpfung mit dem UND-Glied verbunden ist, der „Aus"-Schalter an den Rücksetzeingang eines gleich der Größe der Bereitschaftszeit bestimmenden Zeitschaltkreises geschaltet, dessen Setzeingang mit dem Ausgang des UND-Gliedes verbunden ist und das Signalhorn über ein Differenzierglied an einen weiteren Eingang des UND-Gliedes geschaltet und der im Arbeitstromkreis geschaltete Vergleichskontakt über ein Entstörglied mit einem Eingang einer Vergleichsstufe sowie mit einem eine Verzögerungszeit bewirkenden Zeitschaltkreis verbunden ist und zu dem der Ausgang der Vergleichsstufe mit dem „Not-AUS"-Kreis der Maschine und über den die Verzögerungszeit bewirkenden Zeitschaltkreis mit der Hauptkupplung der Maschine verbunden ist.Advantageously, the control device of the start-up warning device is designed so that within the control device the "on" button via a suppression element, a differentiator and a negator a time-determining timing circuit and parallel to this time circuit a warning signal time determining Zeiteschkreis downstream, the output of the waiting time determining Timer circuit is connected via a differentiator with a standby time-determining timing circuit whose output is directly upstream and parallel via a self-holding triggering timer circuit a relay switching on the machine and the output of the warning signal time determining time circuit is connected to a signal horn driving relay and that within the control device the "tip" button via a suppressor and an inverter of the delay time determining circuit is arranged downstream and all time-determining Circuits each have a switching state indicating LED downstream of the output side. Favorable for increasing the reliability of the device is designed so that within the control device the "on" button, the "tip" button, the "off" switch and the horn each have an optocoupler is assigned and these connections of the " A "button connected via a differentiator and an OR link to an AND gate, the" tip "button is also connected via the OR gate to the AND gate, the" off "switch to the reset input of a same the size of the standby time-determining timing circuit connected, the set input is connected to the output of the AND gate and the horn connected via a differentiator to another input of the AND gate and the switched in the working circuit comparison contact via a suppressor with an input of a comparator and with is connected to a time delay causing circuit and to which the output of the Comparative stage with the "emergency stop" circuit of the machine and connected via the delay time causing circuit with the main clutch of the machine.
Für die Vermeidung von Fehlschaltungen ist es von Vorteil, wenn eine während der Zuschaltung der Betriebsspannung wirkende Zeitverzögerungsschaltung den Rücksetzeingängen der Zeitschaltkreise zugeordnet ist.For the avoidance of false circuits, it is advantageous if a time delay circuit acting during the connection of the operating voltage is assigned to the reset inputs of the time circuits.
Durch die erfindungsgemäße Einrichtung, insbesondere durch die Kontrolleinrichtung, wird bei einer Fehlschaltung die Maschine zwangsweise verriegelt und damit die Sicherheit erhöht.By the device according to the invention, in particular by the control device, the machine is forcibly locked in case of a faulty circuit, thus increasing the security.
Ausführungsbeispiel ..'Embodiment .. '
Die Erfindung soll nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment.
In der Zeichnung zeigt die dort dargestellte einzige Figur das Schaltbild der Einrichtung. Die Schaltung besteht aus einer Steuereinrichtung 1 und einer Kontrolleinrichtung 2. Den Eingängen der Steuereinrichtung 1 sind der den Einschaltbetrieb der Maschine auslösende „Ein"-Taster 3 und der den „Tipp"-Betrieb auslösende „Tipp"-Taster 4 zugeordnet.In the drawing, the single figure shown there shows the diagram of the device. The circuit consists of a control device 1 and a control device 2. The inputs of the control device 1 are assigned to the switch-on of the machine triggering "on" button 3 and the "tip" operation triggering "tip" button 4.
Wird der „Eiη "-Taster 3 betätigt, gelangt ein Signal zum Entstörglied 6. Störsignale werden hier kompensiert. Anschließend wird das Signal von dem Differenzierglied differenziert, d.h. unabhängig von der zeitlichen Länge des ankommenden Signales auf eine vorgegebene Größe und zeitlichen Länge gebracht. Nach der Negation des vom Differenzierglied 7 kommenden Signales durch den Negator 8 wird das negierte Signal über die Entkopplungsdiode 16 zum Triggereingang des Zeitschalterkreises 9 geleitet. Der Zeitschaltkreis 9 bestimmt die vorgegebene Wartezeit t1( in der kein Einschalten der Maschine möglich ist.If the "Eiη" button 3 is actuated, a signal is sent to the suppressor 6. Here, the signal is differentiated by the differentiating element, ie brought to a predetermined size and time length independently of the time length of the incoming signal the negation of the signal coming from the differentiating element 7 through the inverter 8, the negated signal is passed via the decoupling diode 16 to the trigger input of the timer circuit 9. The timing circuit 9 determines the predetermined waiting time t 1 ( in which no turning on the machine is possible.
Parallel dazu gelangt das negierte Signal zum Zeitschaltkreis 10, der die Signalzeit t2 für die Warneinrichtung bestimmt.In parallel, the negated signal reaches the timing circuit 10, which determines the signal time t 2 for the warning device.
Die Funktion der Zeitschaltkreise 9,10, also die ausgelösten Zeitabläufe, werden durch die LED-s' 11,12 signalisiert.The function of the time circuits 9, 10, that is to say the triggered time sequences, are signaled by the LED s' 11, 12.
Sie bieten die erste Kontrollmöglichkeit für ein einwandfreies Funktionieren. Das Signalhorn 32 wird über das Relais 38 ausgelöst.They provide the first control of proper functioning. The horn 32 is triggered via the relay 38.
Nach Ablauf der Wartezeit wird vom Zeitschaltkreis 9ein Signal zum Differenzierglied 13 abgegeben, von dem es differenziert wird und danach zum Triggereingang des Zeitschaltkreises 14 gelangt. Dieser bestimmt die Bereitschaftszeit t3. Während dieser Zeit wird der Rücksetzeingang des Zeitschaltkreises 19 freigegeben und so durch die Verbindung des Triggereinganges des Zeitschaltkreises 19 mit dem Ausgang des Negators 8 bei erneuter Betätigung des „Eiη "-Tasters 3 die Maschine in Gang gesetzt.After the lapse of time, the timer 9 outputs a signal to the differentiator 13, from which it is differentiated and thereafter reaches the trigger input of the timer circuit 14. This determines the standby time t 3 . During this time, the reset input of the timer circuit 19 is released and thus set by the connection of the trigger input of the timing circuit 19 to the output of the inverter 8 on re-actuation of the "Eiη" button 3, the machine.
Das Einschalten der Hauptkupplung geschieht über das Relais 21. Die vom Zeitschaltkreis 19 festgelegte Zeitdauer entspricht der Zeit, die für die Erreichung der Selbsthaltung des Hauptschützes erforderlich ist.The switching on of the main clutch is done via the relay 21. The time set by the time circuit 19 corresponds to the time required to achieve the latching of the main contactor.
Die Funktion der Zeitschaltkreise 14,19 werden die durch LED-s' 18, 20 signalisiert.The function of the time circuits 14,19 are signaled by LED s' 18, 20.
Erfolgt während der Bereitschaftszeit kein erneutes Betätigen des „Ein"-Tasters3, dann wird der Zeitschaltkreis 19 wieder rückgesetzt und das Anfahrregime muß von vorn beginnen.If the "on" button 3 is not pressed again during the standby time, then the timer circuit 19 is reset again and the startup regime must start again.
Wird der „Tipp"-Taster 4 betätigt, gelangt ein Signal zum Entstörglied 22 und danach zum Negator 23 sowie über dessen Ausgang und der Entkopplungsdiode 17 zum Zeitschaltkreis 9 und zum Zeitschaltkreis 10.If the "tip" button 4 is actuated, a signal is sent to the suppressor 22 and then to the inverter 23 and via its output and the decoupling diode 17 to the timing circuit 9 and the timing circuit 10th
Während der Bereitschaftszeit gelangt vom Ausgang des Zeitschaltkreises 14ein Signal zum Relais 15und schließt einen in Reihe mit einem zweiten „Tipp"-Schalter geschalteten Kontakt. Dieser zweite „Tipp"-Schalter ist dabei nur gleichzeitig mit dem „Tipp"-Taster 4 betätigbar und setzt die Maschine in Gang. Wird innerhalb der Bereitschaftszeit t3 ein Tippbetrieb ausgelöst, so wird über die Diode 24 der Zeitschaltkreis nachgetriggert und es steht nach dem „Loslassen" des „Tipp"-Tasters4 wieder die volle Bereitschaftszeit zur Verfügung.During the standby time, a signal from the output of the timing circuit 14 goes to the relay 15 and closes a contact connected in series with a second "jogging" switch, this second "jogging" switch being operable and setting only simultaneously with the "jogging" button 4 If the tapping mode is triggered within the standby time t 3 , then the time circuit is retriggered via the diode 24 and the full standby time is available again after the "tip" button 4 is released.
Die Dioden 25 und 26 dienen dazu, während des Ablaufes der Warte- und Bereitschaftszeit ti und t3 die Triggereingänge der Zeitschaltkreise 9 und 14 zu sperren und damit Störungen zu vermeiden.The diodes 25 and 26 are used during the expiration of the waiting and standby time ti and t 3 to disable the trigger inputs of the timing circuits 9 and 14 and thus to avoid interference.
Um beim Einschaltender Betriebsspannung ein Auslösen derTriggerung des die Wartezeit t-, bestimmenden Zeitschaltkreises 9 und des die Bereitschaftszeit t3 bestimmenden Zeitschaltkreises 14 zu verhindern, werden durch die Zeitverzögerungsschaltung 28 für eine definierte Zeitdauer t5 die Sperreingänge der Zeitschaltkreise 9,14 gesperrt.In order to prevent tripping of the waiting time t, determining time circuit 9 and the standby time t 3- determining time circuit 14 when the operating voltage is turned on, the time-delay circuit 28 blocks the time-out circuits 9, 14 for a defined period of time t 5 .
Innerhalb der für die Erhöhung der Zuverlässigkeit verantwortlichen Kontrolleinrichtung 2 ist dem „Ein"-Taster 3, dem „Tipp"-Taster4dem „Aus "-Scha lter 5 und dem durch das Relais 27 betätig baren Relaiskontakt 33 jeweils ein Optokoppler 29,30 und 31 zugeordnet.Within the responsible for increasing the reliability control device 2 is the "on" button 3, the "tip" button 4 the "off" -Scha older 5 and the relay 27 actu ble ble relay contact 33 each have an optocoupler 29,30 and 31st assigned.
Für die Zuschaltung des die Funktion des Signalhornes 32 auslösenden Relaiskontaktes 33 an den Optokoppler 31 wird ein Übertrager 34 zwischengeschaltet.For the connection of the function of the signal horn 32 triggering relay contact 33 to the optocoupler 31, a transformer 34 is interposed.
Den Ausgängen der den Tastern 3, 4 zugeordneten Optokopplern 29 ist über eine ODER-Verknüpfung ein UND-Glied 36 nachgeordnet, wobei zwischen dem Optokoppler 29 des „Ein"-Tasters 3 und der ODER-Verknüpfung ein Differenzierglied 35 geschaltet ist. Es hat die Aufgabe, das gleiche Signal, wie in der Steuereinrichtung 1 zu erzeugen.The outputs of the optocouplers 29 assigned to the buttons 3, 4 are connected via an OR link to an AND element 36, a differentiating element 35 being connected between the optocoupler 29 of the "on" button 3 and the OR link Task to produce the same signal as in the control device 1.
Das UND-Glied 36 dient dazu, zu kontrollieren, ob bei Betätigung des „Ein"-Tasters 3 oder des „Tipp"-Tasters 4 das Signalhorn 32 in Funktion gesetzt worden ist. Sind beide Vorgänge erfolgt, wird der Zeitschaltkreis 38 gesetzt und nach Ablauf der die Bereitschaftszeit und Wartezeitt3, äquivalenten Zeit t6ein Signal andieVergleichsstufe41 geleitet. Der Vergleich dieses Signales erfolgt mit dem Signal von einem im Arbeitsstromkreis geschalteten Vergleichskontakt 39. Liegen unerlaubte Zustandskombinationen vor, dann wird über den Ausgang A der „Not-Aus"-Schalter betätigt. Bei erlaubten Zustandskombinationen wird über den Ausgang B die Maschine freigegeben. Die für den Vergleich benötigte Zeit wird mit dem Zeitschaltkreis 42 und der durch ihn bestimmten Verzögerungszeit t7 ausgeglichen. Zur Vermeidung von Fehlsignalen wird zwischen dem Vergleichskontakt 39 und der Vergleichsstufe 41 ein Entstörglied 40 geschaltet.The AND gate 36 serves to check whether the signal horn 32 has been set in operation when the "on" button 3 or the "tip" button 4 is actuated. If both operations have taken place, the timer circuit 38 is set and, after the expiry of the standby time and wait time 3 , equivalent time t 6, a signal is passed to the comparison stage 41. The comparison of this signal is made with the signal from a comparator contact 39 connected in the working circuit. If there are unauthorized state combinations, then the "emergency stop" switch is actuated via output A. If the state combinations are permitted, the machine is enabled via the output B. The time required for the comparison is compensated by the time circuit 42 and the delay time t 7 determined by it. To avoid false signals, a suppression element 40 is connected between the comparison contact 39 and the comparison stage 41.
Wird der „Aus"-Schalter 5 betätigt, dann wird der Zeitschaltkreis 38 zurückgesetzt.When the "off" switch 5 is operated, the timer circuit 38 is reset.
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