DE1017258B - Elektrische Programmsteuereinrichtung fuer Arbeitsmaschinen, insbesondere Werkzeugmashinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Programmsteuereinrichtung für Arbeitsmaschinen, insbesondere Werkzeugmaschinen, die Speicherrelais, vorzugsweise solche, die infolge Ausrüstung mit Dauermagnet oder Feder zwei Ruhelagen aufweisende Schaltkontakte haben, und Auswahleinrichtungen, z. B. Schrittschaltwerke, umfaßt, die zum Auswählen der der jeweils benötigten Programmstufe zugeordneten, die Speicherrelais enthaltenden Stromwege dienen.

Es sind bereits Programmschaltwerke zur Schaltung von Starkstromverbrauchern über Schwachstromkreise bekannt, bei denen mehrere Schrittschaltwerke und Linienwähler durch einen gemeinsamen Stromstoßgeber gesteuert werden. Die Linienwähler sind als Klinkenfeld ausgebildet, in welchem durch wahlweises Einstecken von Steckstiften die jeweils in Frage kommenden Programme festgelegt werden können. In den Schwachstromkreisen sind Schaltmittel angeordnet, die bei jedem Steuerimpuls ihre Schaltstellung wechseln.

Auch sind Programmsteuereinrichtungen für Werkzeugmaschinen bekannt, bei denen ein die einzelnen Programmstufen auslösender Steuerimpulsgeber eine Schalteinrichtung steuert, welche den vom Steuerimpulsgeber kommenden Steuerimpulsen zugeordnete Impulse auf einen eigentlichen Programmwähler und über diesen auf die Befehle ausführenden Schalteinrichtungen überträgt. Hier ist dem von einem bewegten Maschinenteil betätigten Steuerimpulsgeber ein Wähler nachgeordnet, über den die Impulse auf den eigentlichen Programm wähler übertragen werden, der seinerseits wie bei der ersterwähnten Einrichtung ebenfalls als Klinkenfeld ausgebildet ist.

Diese bekannten Programmsteuereinrichtungen benötigen, um mit ihnen eine große Zahl von Steuerbefehlen ausführen zu können, eine erhebliche Anzahl von Speicherelementen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Steuereinrichtungen durch Verminderung der Speicherelemente zu vereinfachen. Dies ist dadurch erreicht, daß von den Speicherrelais beeinflußbare Hilfsrelais vorgesehen sind, deren Kontakte in einem dualen Kombinationssystem angeordnet sind, über welches die die jeweils gewünschten Arbeitsvorgänge der Maschine herbeiführenden Betätigungsorgane, z. B. Schütze, ausgewählt und der Ablauf der Arbeitsvorgänge gesteuert werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar ist die Anwendung der Erfindung für die Steuerung einer halbautomatischen Drehbank gezeigt, wofür zwei Speichergruppen vorgesehen, d. h. die Speicherelemente in zwei Gruppen zusammengefaßt sind. Das Gerät kann für zehn Elektrische Programmsteuereinrichtung

für Arbeitsmaschinen, insbesondere

Werkzeugmaschinen

Anmelder:

Deutsche Telephonwerke

und Kabelindustrie Aktiengesellschaft,

Berlin SO 36, Zeughofstr. 4-11

Klaus Schlickeiser, Berlin-Tempelhof,
ist als Erfinder genannt worden

Programmstufen ausgebildet werden, d. h. es können während des Arbeitsablaufes der Maschine weg- oder zeitabhängig bis zu zehn Schaltbefehle gegeben werden. In dem Beispiel· ist die Möglichkeit von acht verschiedenen Schaltbefehlen zugrunde gelegt. Infolge der erfindungsgemäßen Anordnung der Schaltkontakte in dem dualen Kombinationssystem sind bei der neuen Programmsteuereinrichtung für die Speicherung eines von acht Schaltbefehlen nur drei Speicherrelais notwendig, d. h. jede Programmstufe enthält drei Speicherelemente. Es ergeben sich also dreißig Speicherelemente pro Speichergruppe.

Fig. 1 zeigt die eine Speichergruppe Sp 1, in der die Relais A1 bis C10 polarisierte Relais und dl bis d7 Schaltarme eines durch den Magnet D fortschaltbaren Drehwählers bedeuten. Mit" Sch ist die Bedienungstafel bezeichnet, welche die zum Betätigen des Gerätes erforderlichen Mittel enthält, nämlich den Einrichtschalter E, die Tasten Tv, Tf, Tao, Tl, T2, T3 sowie die Signallampen LO, Ll, L2, L3, Lsi... LjIO. Sl bis S8 sind zu der Drehbank M gehörende Schütze bzw. Ventile.

Fig. 2 zeigt die zweite Speichergruppe Sp 2, in der die Relais A1' bis C10' polarisierte Relais darstellen. Mit dl' bis dΨ sind die von dem MagnetD'betätigten Schaltarme eines Drehwählers bezeichnet. Kl bis K8 sind von der Drehbank M betätigte Überlaufkontakte.

Die Speichergruppe Sp 1 ist an die mit 2 bezeichneten Lamellen der von den Armen des Einrichtschalters E bestrichenen Lamellen angeschlossen und die Speichergruppe Sp 2 an die mit 3 bezeichneten Lamellen (die als kleine Kreise dargestellt sind) angeschlossen.

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Die Wirkungsweise der neuen Programmsteuerung ist folgende: Die Speicherung eines Programms beginnt in der Regel mit dem Löschen des gesamten vorherigen Programms. Zu diesem Zweck wird der Einrichtschalter E in die Stellung »Löschen«, im Beispiel auf die Kontakte 4 seiner Kontaktbänke eingestellt. Es sprechen daher in beiden Speichergruppen SpI und Sp2 die Relais FH und FH' an über Erde,

FH

an der Taste Tf in Ruhelage, Ärmel, Kontakt 6 fh links, Al, dl, e2, Tl, Minus und in analoger Weise die Relais B1 und C1. Ihre Anker werden umgelegt und verbleiben in dieser Lage. Die Kontakte al, bl, el sind und bleiben daher geschlossen, bis sie später beim Löschen des Programms, wie bereits oben beschrieben, wieder öffnen. Die Lampen L1, L2, L 3 sind eingeschaltet über Erde, d4, d5, d6; al, bl, el; e6, el, f?8; Ll, L 2, L3; Minus. Damit sind die in der

Arm e9 des Einrichtschalters E₁-==;, Minus und halten '. ' _π ' ' ' , ' .", , _o , .,, _r ,,

FH" ίο ersten Programmstufe gespeicherten Schaltbefehle

sichtbar gemacht. Daß in diesem Augenblick auch die Hilfsrelais AH, BH, CH wirksam werden, ist ohne Bedeutung, da die Maschine noch nicht angelaufen ist. Danach wird die Taste Tv vorübergehend gedrückt.

nen des Kontaktes Ii' werden die Stromkreise für D und D' unterbrochen. Kontakt d' öffnet, so daß Relais /' abfällt. Dadurch schließt wieder Kontakt 1 i', worauf D

sich. Die fh- und ///-Kontakte werden betätigt. Über

D'

Erde, Kontakte 5 fh', 1 i', -=-, Minus sprechen die Magnete D und D' an, so daß die Arme d 1 bis d 7 und d 1'

bis d T einen Schritt machen. Außerdem schließt Kon- 15 Damit werden durch Erregung des Magnets D die

takt d', so daß das Relais /' anspricht. Durch das Oft- d-Arme um einen Schritt weitergeschaltet, worauf je

nachdem, ob wieder alle drei Tasten Tl, T2, T3 oder nur eine oder zwei von ihnen betätigt werden, die ihnen entsprechenden Relais A2, B2, C2 erregt

und D' von neuem erregt werden und die Arme eil 20 werden.

bis d7 bzw. dl' bis dT um einen Schritt weiter- Diese Vorgänge wiederholen sich so oft, wie Proschalten. Dieses Spiel zwischen D und D' einerseits grammstufen in der Speichergruppe Sp 1 gespeichert und /' andererseits wiederholt sich so oft, bis die werden, wobei aus den jeweils aufleuchtenden Lampen Arme dl bis d 7 und dl' bis dT die dargestellte Ruhe- der Lampenreihe LjI bis LjIO sichtbar wird, welche lage erreicht haben. Dann hält sich Relais /' über Erde, 25 Stufen gespeichert werden. Nachdem die im Programm d4' bzw. d5' bzw. d6', 4/7/ rechts, 2i', /', Minus. Da vorgesehene letzte Stufe in der Gruppe SpI ge- Ii' offenbleibt, fallen D und D' endgültig ab. speichert ist, muß die Taste Tv unter Umständen noch Während der Fortschaltung der d- und cf-Arme so oft betätigt werden, bis die d-Arme wieder ihre tasten die Arme dl, d2, d3 und dl', d2', d3' die Nullstellungen erreicht haben. Die Relais AH, BH, Speicherrelais AI₁ Bl, Cl... AlO, BIO, ClO bzw. 3.0 CH sind dann abgefallen.

Al', Bl', Cl'... AlO', BIO', ClO' ab. Dabei werden Dann wird der Einrichtschalter E auf die Speicher-

nacheinander diejenigen dieser Relais, die bei der gruppe Sp2, im Beispiel auf die Kontaktlamellen 3

vorherigen Programmspeicherung über Erde an der seiner Kontaktbänke eingestellt, und die Einspeiche-

Taste Tf in Ruhestellung, Ärmel, Kontakt 6fh links rung in der Gruppe Sp2 erfolgt, wie oben für SpI

bzw. 6fh' links und die jeweils gedrückten Tasten Tl, 35 beschrieben.

T2, T 3 nach Minus erregt waren, nunmehr über Erde, Sind nach Beendigung der Einspeicherung die Kontakte 1 fh, 2fh, Zfh, 6fh rechts bzw. lfh', 2/7/, tf-Arme durch wiederholte Betätigung der Taste Tu 3/7/, 6fh' rechts nach Minus in umgekehrter Rieh- in ihre Nullstellung geschaltet, so wird der Einrichttung erregt und legen ihre Anker zurück. schalter E in Stellung 1 gebracht. Ferner wird die In der Nullage der d- und d'-Arme ist die Beendi- 40 Taste Tao vorübergehend gedrückt. Dadurch werden gung der Löschung durch die LampeLO angezeigt, die Magnete/) und D' kurzzeitig erregt und schalten die über Erde, Kontakt 3fh, Ατναά3, Lampe LO, die d- und d'-Arme auf die ersten der von ihnen beMinus eingeschaltet ist. strichenen Kontaktlamellen. Da die Kontakte al, bl, Darauf wird das neue Programm wie folgt ge- el, al', bl' geschlossen sind, sprechen jetzt in der speichert: Der Einrichtschalter E wird auf die Kon- 45 ersten Programmstufe die Relais AH, BH, CH, AH', taktlamellen 2 seiner Kontaktbänke eingestellt. Dabei BH' an. Die Kontakte ah, bh, eh, ah', bh' werden umwerden die obenerwähnten, über Arm e 9, Kontakt 4
und die Relais FH und FH' verlaufenden Stromkreise für diese beiden Löschrelais unterbrochen, so
daß die fh- und ///-Kontakte öffnen bzw. umgelegt 50
werden. Ebenso fallt das Relais /' endgültig ab, da
4/7/ öffnet.

Außerdem wird die Taste Tv vorübergehend gedrückt. Dadurch werden die Magnete D und D' über

Erde, Tastet, Arm el2, Kontakt Ιί',ξ-, Minus kurz ⁵⁵ der Speichergruppe^2 ausgewählter Überlaufkontakt

D ' (K2) erstmalig vorübergehend geschlossen wird, erregt, so daß alle d- und d'-Arme einen Schritt
machen. Über Kontakt d' wird /' erregt, wodurch 1 /
öffnet und die Wählerspulen vor einem eventuellen

Dauerstrom schützt. Bei öffnen der Taste Tv fällt /' 60 d-Arme machen abermals einen Schritt, stehen also

gelegt. Über Erde, e9, ah oben, bh oben, ch oben, Sl,
Minus ist das Schütz Sl eingeschaltet, was in der
Drehbank bestimmte Arbeitsvorgänge auslöst.

Bei dem Lauf der Maschine tastet ein Tastorgan
derselben in Übereinstimmung mit den für die jeweiligen Arbeitsvorgänge erforderlichen Wegen oder Zeiten sodann die Überl auf kontakte Kl bis KS wiederholt ab. Sobald dabei ein durch Speicherkombination 1

sprechen die Magnete D' und D an über Erde, K2, ch' unten, bh' oben, ah' oben, -=r-, Minus. Die d'- und

wieder ab und ermöglicht bei erneutem Drücken der
Taste Tv eine weitere Fortschaltung des Wählers um
einen Schritt. Die Lampe Lsi ist eingeschaltet über
Erde, Arm <?9, Arm dt, Lampe Lsi, Minus und zeigt

auf den zweiten der von ihnen bestrichenen Lamellen.
AH, BH, CH, AH', BH' sind in ihrer Kombination
der zweiten Programmstufe von neuem erregt, so daß
jetzt ein anderes Schütz erregt ist. Ebenso wird in der

an. daß die erste Programmstufe vorbereitet ist, d. h. ⁶5 Speichergruppe Sp2 durch Erregung von AH', BH',

daß die ersten Speicherrelais Al, Bl, Cl der Speicher- CH' ein anderer Überlaufkontakt ausgewählt. Erreicht

gruppe Sp 1 angeschaltet sind. das Tastorgan diesen Kontakt, so sprechen D und D'

Werden dann entsprechend dem gewünschten Pro- abermals an und schalten die d- und d'-Arme wieder

gramm die Tasten Tl, T2, T3 gedrückt, so sprechen einen Schritt weiter, d. h. auf die dritten der von

die Relais A1, Bl, Cl an, und zwar Al über Erde 7° ihnen bestrichenen Lamellen. Da jetzt in dem ange-

nommenen Beispiel keiner der Kontakte »3 bis alQ, b 3 bis b 10, c 3 bis c 10 und der entsprechenden Kontakte in der Gruppe Sp2 geschlossen ist, verbleiben die Kontakte ah, bh, ch, ah', bh', ch' in der gezeichneten Lage. Es werden daher bei dem folgenden jedesmaligen Auf treffen des erwähnten Tastorgans auf K 8 die Magnete D und D' erregt und die von ihnen betätigten d- und cf-Arme so lange weitergeschaltet, bis sie die dargestellte Nullage erreichen. Während dieses Abtastens der al- bis clO- und al'- bis c 10'-Kontakte wiederholen sich die obigen Vorgänge in Abhängigkeit von der durch die Einspeicherung bewirkten Lage dieser Kontakte, bis durch die Erregung eines bestimmten der Schütze 5 die Drehbank stillgesetzt wird. Sie hat dann das geforderte Arbeitsprogramm erledigt. Ein neues Programm kann, wie oben beschrieben, eingestellt und durchgeführt werden.

Claims (5)

Patentanspruch κ

1. Elektrische Programmsteuereinrichtung für Arbeitsmaschinen, insbesondere Werkzeugmaschinen, die Speicherrelais, vorzugsweise solche, die infolge Ausrüstung mit Dauermagnet oder Feder zwei Ruhelagen aufweisende Schaltkontakte haben, und Auswahleinrichtungen, z. B. Schrittschaltwerke, umfaßt, die zum Auswählen der der jeweils benötigten Programmstufe zugeordneten, die Speicherrelais enthaltenden Stromwege dienen, dadurch gekennzeichnet, daß von den Speicherrelais 041... C10, AV ... C10') beeinflußbare Hilfsrelais {AH, BH, CH bzw. AH', BH', CH') vorgesehen sind, deren Kontakte {ah, bh, ch bzw. ah', bh', ch') in einem dualen Kombinationssystem angeordnet sind, über welches die die jeweils gewünschten Arbeitsvorgänge der Maschine herbeiführenden Betätigungsorgane, z.B. Schütze (51. .. SB), ausgewählt und der Ablauf der Arbeitsvorgänge gesteuert werden.

2. Programmsteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf der Arbeitsvorgänge durch Schaltbefehle gesteuert wird, die durch von der Maschine in Übereinstimmung mit den für die jeweiligen Arbeitsvorgänge erforderlichen Wegen oder Zeiten mechanisch betätigte Kontakte, z. B. Knaggen {Kl. .. KS), ausgelöst werden und die dabei gleichzeitig die Weiterschaltung der Schrittschaltwerke von Programmstufe zu Programmstufe bewirken.

3. Programmsteuereinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder mehrere Programmstufen umfassenden Speichergruppe {Spl, Sp2) ein Hilfsrelais ψH bzw. FH') zugeordnet ist, durch dessen Betätigung ein Potentialwechsel an den gemeinsamen Anschlußpunkten der Speicherrelais {A1... C10, A1'... C10') und eine Umschaltung der Schaltkontakte {al .. . clO, al'... c 10') dieser Relais in ihre Ausgangslage sowie eine selbsttätige Fortschaltung der Schrittschaltwerke in ihre Nullage herbeigeführt wird.

4. Programmsteuereinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Programmstufe mehrere parallel einschaltbare Speicherrelais {Al, Bl₁ Cl bzw. AV, BV, CV; A2, 52, C2 bzw. A2',B2',C2';... ClQ') enthält und daß für jede Speichergruppe {Spl, Sp2) ein mehrarmiger Drehwähler vorgesehen ist, dessen Arme teils {d 1, d2, d3 bzw. dl', d2', d3') zum Auswählen der Speicherrelais, teils {d 4, d5, d6 bzw. d4', d5', d6') zum Abtasten der Schaltkontakte der Relais dienen.

5. Programmsteuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Schaltarmen der Drehwähler in jeder Programmstufe ausgewählten Speicherrelais {Al . . . ClO bzw. ^1'...ClO') wahlweise über Tasten {TI, T2, TS) einschaltbar sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 905 504;
schweizerische Patentschrift Nr. 294 860.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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