DE1229172B

DE1229172B - Vorrichtung zum Steuern der Bewegung von Werkstuecken, insbesondere bei Stanzmaschinen

Info

Publication number: DE1229172B
Application number: DEE21632A
Authority: DE
Inventors: Edouard Victor Sirugue
Original assignee: SIRUGUE AND CIE SARL ETS
Current assignee: SIRUGUE AND CIE SARL ETS
Priority date: 1960-09-09
Filing date: 1961-09-06
Publication date: 1966-11-24
Also published as: GB945049A; US3166225A; BE607632A; NL268917A; LU40556A1

Description

Vorrichtung zum Steuern der Bewegung von Werkstücken, insbesondere bei Stanzmaschinen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern der Bewegung von Werkstücken, insbesondere bei Stanzmaschinen, mit einem Wagen, der das Werkstück von einer Bearbeitungsstelle zur durch Reiter festgelegten nächsten bewegt, wo eine Bremsung des Wagens dadurch eingeleitet wird, daß die Reiter jeweils einen Lichtstrahl einer fotoelektrischen, auf dem Wagen befestigten Anordnung unterbrechen.
Es ist in .anderem Zusammenhang bekannt, unter Verwendung von lichtelektrischen Mitteln die Drehzahl von Antriebsmotoren durch Polumschaltung zu ändern (deutsche. Auslegeschrift 1088 327). Wollte man aber diese Maßnahme auf die hier vorliegende Maschine anwenden, so ergäben sich Schwierigkeiten. Wenn nämlich die von dem Wagen bewegten Werkstücke unter Umständen ein erhebliches Gewicht aufweisen, kann das plötzliche Anhalten des mit maximaler Geschwindigkeit laufenden Wagens durch eine Bremsvorrichtung unvorhersehbare WirkUngen auf die Vorrichtung selbst, beispielsweise deren Beschädigung oder gar Zerstörung, zur Folge haben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die beim Steuern der Werksdicke das plötzliche Auftreten unkontrollierbar großer Massenkräfte vermeidet, gleichzeitig jedoch den exakten Stillstand des Wagens an einer vorher bestimmten Stelle sichert.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die fotoelektrische Anordnung bei Unterbrechung des Lichtstrahles einen ersten Impuls auslöst, der den Antriebsmotor des Wagens ausschaltet :und gleichzeitig einen Bremsmagneten sowie einen weiteren Elektromagneten, der den Arbeitsvorgang einleitet, einschaltet, daß sie einen zweiten Impuls in dem Augenblick auslöst, in welchem der Lichtstrahl den Reiter passiert hat und nicht mehr durch diesen unterbrochen ist, und dieser zweite Impuls einen Blockierungsm.agneten einschaltet, der den genauen .Stillstand des Wagens während des Bearbeitungsvorganges sicherstellt.
Eine solche Vorrichtung hat gegenüber den bisher bekannten Ausführungsformen den Vorteil, daß die Blockierung des Wagens erst eine gewisse Zeit nach erfolgter Bremsung einsetzt. Durch diesen zweistufigen Ablauf sind die auftretenden Massenkräfte und damit auch die Beanspruchung des Wagens weit geringer. Dadurch wird die Genauigkeit der Vorrichtung sowie deren Lebensdauer nicht unbeträchtlich vergrößert.
Eine zweckmäßige Ausführungsform ist dadurch gegeben, daß der Ausgang der fotoelektrischen Anordnung über einen Schalttransistor und einen Transistorverstärker mit einem Relais verbunden ist, das die Ausschaltung des Motorstromes, die Einschaltung des Bremsmagneten sowie die Erregung des Elektromagneten steuert.
Dabei ist es vorteilhaft, daß der Schalttransistor über einen Kondensator mit der Basis eines weiteren Transistors, der normalerweise gesperrt ist und dessen Kollektor mit einem Relais, das die Erregung des Blockierungsmagneten steuert, verbunden ist und daß in dem Augenblick, in welchem die fotoelektrische Anordnung nach Durchgang des Reiters wieder belichtet wird, der weitere Transistor leitend wird und die Erregung des Blockierungsmagneten einschaltet.
Sollten die Arbeitsvorgänge nacheinander auf dem Hinweg und auf dem Rückweg erfolgen und die Abbremsung somit in zwei entgegengesetzten, Richtungen vor sich gehen, sind in einer weiteren Ausführungsform für die Steuerung auf dem Hin- und Rückweg des Werkstückes zwei fotoelektrische Anordnungen je über einer Bahn des Maschinentisches vorgesehen, wobei eine der fotoelektrischen Anordnungen auf dem Wagen fest angebracht ist, während die andere beweglich montiert und gegenüber der ersten in Bewegungsrichtung des Wagens um eine Entfernung verstellt ist, die zweimal dem Bremsweg des Wagens entspricht. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt A b b. 1 die Anordnung der fotoelektrischen Einrichtung zum Anhalten des Wagens auf dem Maschinentisch, A b b. 2 einen Aufriß der fotoelektrischen Einrichtung, A b b. 3 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung, A b b. 4 ein Schaltschema für die elektrische Steuerung.
In A b b.1 ist 1 der zum Weiterschieben der Werkstücke dienende Wagen. Der Maschinentisch 2 trägt eine mit einer Einteilung versehene Längsleiste 3. Auf dem Tisch sind Reiter 4 in den Abständen angebracht, in denen ein Bearbeitungsvorgang erfolgen soll. Die Reiter.4 lösen die Bremsung und die Blockierung des Wagecis auf fotoelektrischem Wege aus.
Der Wagen 1 trägt zwei fotoelektrische Einrichtungen zum Anhalten des Wagens, die eine für die Laufbahn 8 mit der Lichtquelle 19 und den Fotozellen 20 und 21 und die zweite für die Laufbahn 18 mit der Lichtquelle 22 und den Fotozellen 23 und 24.
Eine derartige fotoelektrische Einrichtung ist in den A b b. 2 und 3 näher dargestellt. Die Lichtquelle 19 in Form einer Lampe 19a mit einem mit zwei vertikalen Schlitzen versehenen Schirm 19 b strahlt zwei entgegengesetzt gerichtete Lichtstrahlen aus, die auf die Fotozellen 20 und 21 fallen. Die beiden Lichtstrahlen können von den Schenkeln 4 a und. 4 b des Reiters 4 unterbrochen werden. Die beiden Fotozellen leiten bei Unterbrechung der Lichtstrahlen die Bremsung des Wagens und die Auslösung eines Arbeitsvorganges ein.
Aus der A b b. 4 ist ersichtlich, daß die - Lichtquellen 19 und 22 über einen Umschalter: 28 von einem. gemeinsamen Pol aus gespeist werden. Die Umschaltung des Schalters 28 erfolgt gleichzeitig. mit der Drehrichtungsumkehr des Motors 5 und damit der Bewegungsrichtung des Wagens 1.
Solange der Wagen sich in Richtung f (Ab b. 1) bewegt, liegt der Umschalter 28 in:. der in A b h. 4 wiedergegebenen Stellung, und die Lichtquelle 19 ist eingeschaltet. Infolgedessen erhalten die Zellen 20 und 21 den normalen von der Lichtquelle 19 ausgestrahlten Lichtstrom.
Wenn nun einer der Reiter 4 den von der Lichtquelle auf die Zeile 24 äusgesanäten--Strahl-.verdun,= kelt, tritt. eine Potentialverringerung an der Basis des Transistors- 29 ein: In -diesem Augenblick wird ein Impuls über einen aus den Transistoren 30, 31, 32 bestehenden Verstärkers auf. ein Relais 33 gegeben, dessen Kontakt 33a im Stromkreis eines zweiten ,Relais 34 liegt. Dessen- Kontakt 34a steuert die Erregung eines Elektromagneten 35 und leitet damit einen Arbeitsvorgang ein; In seiner Ruhestellung schaltet der -Kontakt 33 a ein Relais 36 -ein; dessen Kontakt 36 a den Umschalter 50' und 'den Bremselektromagneten 37 für den Motor 5- steuert. Die bei Beginn der Abschirmung des auf die Zelle-20 fallenden. Lichtstrahles eintretende -Umleguhg 'des Kontaktes 33a hat die Öffnung -des:.Kontaktes 36a zur Folge, wodurch einerseits die Speisung des Motors 5 durch den Umschalter 50 unterbrochen wird und andererseits der Bremsmagnet-37 eingeschaltet wird.
Wenn der Reiter 4 mit seinem Schenkel 4 b den von der Fotozelle 21 aufgenommenen Lichtstrom abschirmt, läuft ein entsprechender Vorgang ab. Die Transistoren 38, 39, 40 und 41 steuern alsdann die Erregung des Relais 42. Der Kontakt 42 a dieses Relais steuert, in Arbeitsstellung gebracht, die Erregung des Relais 43 und -durch. Schließung des Kontaktes 43 a uüd somit Einschaltung des Elektromagneten 44 einen zweiten Arbeitsvorgang. Andererseits hat die Umschaltung des Kontaktes 42a den Abfall des Relais 45 und damit die Öffnung des Kontaktes 45 a zur Folge.
Die aus der Lichtquelle 22 und den Fotozellen 23 und 24 bestehende Vorrichtung funktioniert in gleicher Weise beim Rücklauf des Wagens unter gleichzeitiger Umschaltung des Kontaktes 28.
Eine Besonderheit des Erfindungsgegenstandes liegt darin, daß die Blockierung des Wagens erst eine gewisse Zeit nach erfolgter Bremsung erfolgt: Hierzu dient ein Transistor 46, dessen Basis über einem Kondensator 47 mit den Kollektoren der Transistoren 29 und 38 verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 46 ist mit einem Relais 48 verbunden, dessen Arbeitskontakt 48a im Betriebsstromkreis des Blockierungsmagneten 49 angeordnet ist.
Die Anordnung arbeitet wie folgt: Der Kondensator 47 ist normalerweise aufgeladen. Die Abschirmung einer auf die Fotozellen 20, 21, 23, 24 ausstrahlenden Lichtquelle verursacht eine Entladung des Kondensators 47. Gleichzeitig setzt die Bremsung des Wagens durch Erregung des Bremsmagneten 37 ein.
Wenn die fotoelektrische Anordnung den Reiter 4 passiert hat und die Fotozellen wieder beleuchtet sind, ist der Transistor 29 bzw. 38 erneut blockiert, und der Kondensator 47 lädt sich wieder auf. Die Folge hiervon ist ein negativer Impuls an der Basis des Transistors 46, durch welchen der letztere leitend wird und. das. Relais 48 erregt. Durch die Schließung des Kontaktes 48 a wird der Blockierungsm.agnet 49 erregt.
Erst nach erfolgter Bremsung des Wagens tritt also dessen Blockierung ein, so, daß eine zu heftige Einwirkung auf,.den Wagen vermieden-wird. . .
Aus F i g. 1 ist zu erkennen, daß, die fotoelektrische Anordnung 22 bis 24 gegenüber der Anordnung 19 bis 21 verschoben ist. Die Größe dieser Verschiebung entspricht der: doppelten:.-vön dem e Wagen-. zwischen. der Abschirmung. der : Lichtquellenstrahlung durch einen Reiter. 4 und seinem Stillstand durchlaufenen Strecke. Das ist dann.erforderlich; wenn die Arbeitsvorgänge nacheinander auf-.:dem.: Hinweg und dem Rückweg- erfolgen und. .die: Abbremsung somit- in zwei entgegengesetzten Richtungen vor sich geht. -Falls gewisse Werkstücke- keine Arbeitsvorgänge:-auf dem Rückweg-- des Wagens erfordern, ist es mög= lieh, die fotoetektrisrhe. Anordnung 22 bis 24 auch auf dem Hinweg zu,: benutzen. Eine. Längsverschie" bung ist dann nicht erforderlich. -Die beschriebene-Vorrichtung kann-:insbesondere bei Stanzmaschinen verwendet werden, aber auch an .anderen Maschinen, so z. B. bei Einfach- oder Mehrfachbohrmaschinen, die an länglich- oder auch an, gleichmäßig gebogenen Teilen in beliebigen vorgegebenen Intervallen eine Arbeit verrichten -sollen;

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Steuern der Bewegung von Werkstücken, insbesondere bei Stanzmaschinen, mit einem Wagen, der das Werkstück von-einer- Bearbeitungsstelle zur durch Reiter festgelegten nächsten bewegt, wo eine Bremsung des Wagens dadurch eingeleitet wird, daß die Reiter jeweils einen Lichtstrahl einer fotoelektrischen, auf dem Wagen befestigten Anordnung unterbrechen, d a -durch gekennzeichnet, daß die fotoelektrische Anordnung (20, 21 bzw. 23, 24) bei Unterbrechung des Lichtstrahles einen ersten Impuls auslöst, der den Antriebsmotor (5) des Wagens ausschaltet und gleichzeitig einen Bremsmagneten (37) sowie einen weiteren Elektromagneten (35 bzw. 44), der den Arbeitsvorgang einleitet, einschaltet, daß sie einen zweiten Impuls in dem Augenblick auslöst, in welchem der Lichtstrahl den Reiter passiert hat und nicht mehr durch diesen unterbrochen ist, und dieser zweite Impuls einen Blockierungsmagneten (49) einschaltet, der den genauen Stillstand des Wagens während des Bearbeitungsvorganges sicherstellt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der fotoelektrischen Anordnung (20, 21 bzw. 23, 24) über einen Schalttransistor (29 bzw. 38) und einen Transistorverstärker (30 bis 32 bzw. 39 bis 41) mit einem Relais (33 bzw. 42) verbunden ist, das die Ausschaltung des Motorstromes, die Einschaltung des Bremsmagneten (37) sowie die Erregung des Elektromagneten (35 bzw. 44) steuert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalttransistor (29 bzw. 38) über einen Kondensator (47) mit der Basis eines weiteren Transistors (46), der normalerweise gesperrt ist und dessen Kollektor mit einem Relais (48), das die Erregung des Blockierungsmagneten (49) steuert, verbunden ist und daß in dem Augenblick, in welchem die fotoelektrische Anordnung nach Durchgang des Reiters wieder belichtet wird, der weitere Transistor (46) leitend wird und die Erregung des Blockierungsmagneten (49) einschaltet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Steuerung auf dem Hin- und Rückweg des Werkstückes zwei fotoelektrische Anordnungen (19 bis 21 und 22 bis 24) je über einer Bahn (8, 18) des Maschinentisches (2) vorgesehen sind und daß eine der fotoelektrischen Anordnungen (19 bis 21) auf dem Wagen fest angebracht ist, während die andere (22 bis 24) beweglich montiert ist und gegenüber der ersten Bewegungsrichtung des Wagens um eine Entfernung verstellt ist, die zweimal dem Bremsweg des Wagens entspricht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1088 327.