DE1438241B2 - Ueberwachungsvorrichtung fuer eine periodisch betriebene maschine - Google Patents

Description

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Aus der USA.-Patentschrift 2 827 545 ist zwar be- dem Stempel 10 zu dem nächstfolgenden. Ein nicht

reits eine Überwachungseinrichtung aus Schaltern dargestellter Stufenförderer führt die Werkstücke 12

und bistabilen Kippstufen, deren Ausgänge durch den aufeinanderfolgenden Preßwerkzeugen zu. Beim

UND-Gatter miteinander verbunden sind, bekannt, Vorschub legt jedes Werkstück 12 einen Weg zu-

die jedoch zur Lösung der vorliegenden Aufgabe 5 rück und verbiegt dabei eine Reihe von Drahtfüh-

nicht geeignet ist. lern 14 a, 14 b, 14 c und 14 d derart, daß entspre-

Infolge der Speicherung der Abtastorgansignale in chende Abfühlschalter 16 a, 16 b, 16 c und 16 d ge-

den zweiten bistabilen Kippstufen besteht der mit der schlossen werden. Falls eines der Werkstücke 12 in

Erfindung erzielte Vorteil insbesondere darin, daß einer Matrize verklemmt ist, kann es nicht in die

die einzelnen Abtastorgansignale zum einen nicht io nächste Station befördert werden. Der entsprechende

gleichzeitig und zum anderen nur während einer Drahtfühler 14 wird daher nicht umgebogen, so daß

kurzen Zeitspanne aufzutreten brauchen. Die erfin- auch der zugeordnete Abfühlschalter 16 nicht betä-

dungsgemäße Vorrichtung findet allgemeine Anwen- tigt wird.

dung bei den verschiedensten Maschinen, insbeson- Die in F i g. 1 dargestellte Maschine kann von dere zur Feststellung von Störungen beim Werk- 15 einem Elektromotor oder von einem beliebigen anstücktransport an einer oder mehreren Stellen. Die deren Motor über eine Kupplung oder über einen Vorrichtung nach der Erfindung ist dabei in der Hydraulikmotor angetrieben werden. In jedem Fall Lage, mehrere Untereinheiten einer periodisch ar- führt die Maschine periodische Arbeitsgänge durch, beitenden Maschine zu überwachen. Infolge der Spei- Eine Kurvenscheibe 18 ist nach F i g. 2 mit einer cherung der Abtastorgansignale ist es bei einer Un- 20 Welle so verbunden, daß sie während jeder Arterbrechung des Maschinenbetriebs leicht möglich, beitsperiode der Maschine nach F i g. 1 eine Uminnerhalb der Anzahl der überwachten Stellen oder drehung ausführt. Die Kurvenscheibe 18 besitzt einen Plätze denjenigen anzuzeigen, bei dem die Störung Nocken 18 a, der mit einem federvorgespannten aufgetreten ist. Nockenfolgeteil 20 zusammenwirkt und einen Nok-

Die Abtastorgane können durch Werkstücke be- 25 kenschalter 22 schließen kann, wenn der Nockentätigte mechanische Schalter, Fotozellen oder son- folgeteil 20 an dem Nocken 18 α anliegt. Die Kurvenstige Anzeigeeinrichtungen sein. Wenn Druckluft scheibe 18 schließt den Nockenschalter 22 im Zyklus verwendet wird, um die zu überwachenden Werk- der Maschine zu einer Zeit vor der Beförderung der stücke fortzublasen, wird ein Abtastorgan in Form Werkstücke 12. Der Nockenschalter 22 bleibt bis zu einer Fotozelle bevorzugt, während ein Abtastorgan 30 einem späteren Zeitpunkt geschlossen, wenn der in Form eines mechanischen Schalters vorteilhafter Transport der Werkstücke 12 während des normalen ist, wenn die Werkstücke sich auf einem festgelegten Laufs der Maschine beendet ist. Der Maschinen-Weg entlang bewegen. Die Abtastorgane können in antrieb ist so ausgelegt, daß er von der in F i g. 3 jedem Fall zu verschiedenen Zeitpunkten auf die und 4 gezeigten Vorrichtung gesteuert werden kann, entsprechenden Werkstücke ansprechen. Wenn viele 35 die auf die Wirkung des Nockenschalters 22 und der Abtastorgane verwendet werden, besteht das UND- Abfühlschalter 16 α, 16 b, 16 c und 16 d anspricht. Gatter vorzugsweise aus einer Anzahl von unter- Falls ein Werkstück 12 nicht den ihm zugeordneten geordneten Gattern mit niedrigem Pegel, die jeweils Drahtfühler 14 betätigt, wird der Lauf der Maschine von einigen Abtastorganen angesteuert werden. während des Zeitabschnittes zwischen dem anfäng-Diese untergeordneten Gatter steuern dann gemein- 40 liehen Schließen des Nockenschalters 22 bis zu seisam ein übergeordnetes Gatter. nem Wideröffnen unterbrochen, und Lampen oder

Wenn die Maschine auf Grund einer an einer andere Signale zeigen an, daß der Lauf der Maschine

Stelle entdeckten Störung unterbrochen worden ist, unterbrochen ist und wo der Fehler oder der ab-

kann die Störung, wenn die den entsprechenden Ab- normale Zustand vorliegt.

tastorganen zugeordneten bistabilen Kippstufen Si- 45 In F i g. 3 ist ein Blockschaltbild der Vorrichtung

gnallampen aufweisen, schnell lokalisiert werden, da für die Maschine nach F i g. 1 dargestellt. Ein zy-

die Signallampen bei denjenigen Abtastorganen auf- klisch betätigter Nockenschalter 22 betätigt eine

leuchten, deren Funktion normal abgelaufen ist, und Taktimpulsstufe 34. Der Taktimpuls wird über eine

bei denjenigen abgeschaltet sind, wo eine Störung Verbindungsleitung 26 einer Relaissteuerstufe 28 zu-

oder ein Fehler aufgetreten ist. 50 geführt, zu der ein Relais 30 mit Kontakten 30 a ge-

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an hört. Wenn der Nockenschalter 22 geschlossen ist,

Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt befindet sich die Relaissteuerstufe 28 in dem Zu-

F i g. 1 einen schematischen Aufriß einer mehr- stand, bei der die Maschine in Tätigkeit ist. Der

stufigen Transferpresse, bei der die erfindungsge- Taktimpulsstufe 24 ist eine monostabile Kippstufe

mäße Vorrichtung Anwendung findet, 55 32 nachgeschaltet, welche einen kurzen Impuls über

Fig. 2 einen Teil eines Taktgebers der in Fig. 1 eine Emitterfolgestufe 34 an eine erste bistabile Kippgezeigten Transferpresse, stufe 36 dann weitergibt, wenn der Nockenschalter

F i g. 3 ein Blockschaltbild der erfindungsgemä- 22 zuerst schließt. Die Relaissteuerstufe 28 wird nach

ßen Vorrichtung und Ende des langen Impulses, der dem Schließen des

F i g. 4 ein Schaltbild der erfindungsgemäßen Vor- 60 Nockenschalters 22 entspricht, für die bistabile Kipprichtung nach F i g. 3. stufe 36 empfindlich.

In F i g. 1 ist eine Transferpresse mit mehreren Die erste bistabile Kippstufe 36 dient zur Steue-Stationen dargestellt, die jeweils einen Preßstempel rung der Relaissteuerstufe 28 und des Relais 30 am 10 α, 10 b, 10 c und 10 d und jeweils eine Matrize Ende des Taktimpulses des Nockenschalters 22. Die besitzen, mit denen eine Folge von Verformungs- 65 bistabile Kippstufe 36 besitzt einen ersten Zustand,

arbeiten an Werkstücken 12 durchgeführt wird. in der sie die Relaissteuerstufe 28 veranlaßt, den Lauf Nach dem Preßvorgang gelangen Werkstücke 12 der Maschine andauern zu lassen, sowie einen zweivon rechts nach links in Fig. 1 fortlaufend von je- ten Zustand, indem sie über die Relaissteuerstufe28

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die Maschine anhält. Die bistabile Kippstufe 36 stücke 12 bis zu einem Zeitpunkt, bei dem sämtliche wird in ihrem den Maschinenlauf unterbrechenden Transportvorgänge durchgeführt sein sollen. Das Zustand durch einen kurzen Impuls aus der mono- Schließen des Nockenschalters 22 bewirkt, daß die stabilen Kippstufe 32 zu Beginn des Taktimpulses Taktimpulsstufe 24 einen langen Impuls erzeugt. Bei aus der Emitterfolgestufe 34 umgeschaltet. Die Re- 5 Beginn dieses langen Impulses werden drei verschielaissteuerstufe 28 spricht jedoch nicht auf die bi- dene Vorgänge eingeleitet: Erstens wird die Relaisstabile Kippstufe 36 an, wenn sie sich in ihrem den steuerstufe 28 in ihren Maschinenbetriebszustand Lauf der Maschine unterbrechenden Zustand befin- übergeführt, so daß während der Zeit, in der der det, solange der Nockenschalter 22 geschlossen Nockenschalter 22 geschlossen ist, die Vorrichtung bleibt. Beim Öffnen des Nockenschalters 22 endet io in dem die Maschine betreibenden Zustand verder durch die Taktimpulsstufe 24 erzeugte Takt- bleibt. Als zweites erzeugt die monostabile Kippstufe impulse, und die Relaissteuerstufe 28 kann jetzt auf 32 einen kurzen Impuls zu Beginn des langen Imdie bistabile Kippstufe 36 ansprechen. Falls diese pulses der Einheit 24. Dieser kurze Impuls treibt den Kippstufe sich noch in ihrem Zustand zum Unter- ersten bistabilen Multivibrator 36 in seinen Zustand brechen des Laufs der Maschine befindet, wird über 15 entsprechend der Antriebsunterbrechung in der die Relaissteuerstufe 28 auch die Maschine anhalten. Relaissteuerstufe 28. Wie jedoch schon zuvor ange-

Nach F i g. 3 sind die von den Drahtfühlern be- deutet wurde, spricht die Relaissteuerstufe 28 so lange tätigten Abfühlschalter 16a, 16 ft, 16c und 16d mit nicht auf die bistabile Kippstufe 36 an, wie sie durch zugehörigen Impulsstufen 38 a, 38 b, 38 c und 38 rf den langen Impuls in ihrem die Maschinen betätigenverbunden. Jede Stufe steuert eine zugeordnete 20 den Zustand festgehalten ist. Ein dritter Einfluß auf zweite bistabile Kippstufe 40, und zwar Nr. 1, Nr. 2, Grund des Schließens des Nockenschalters 22 besteht Nr. 3 und Nr. 4. Diese Multivibratoren 40 sind in der Übertragung eines kurzen Anfangsimpulses sämtlich an die Eingangsseite eines UND-Gatters über die Leitung 48, um die zweiten bistabilen 42 a angeschlossen, das von seinem normalen ge- Multivibratoren 40 in den Zustand zurückzuführen, sperrten Zustand in einen durchgeschalteten Zustand 25 in dem sie auf ein Schließen der Abfühlschalter 16 nur dann übergeführt werden kann, wenn sämtliche ansprechen können.

vier Multivibratoren 40, Nr. 1, Nr. 2, Nr. 3 und Wenn beim Betrieb der Maschine der Nocken-Nr. 4,, von ihrem ersten Zustand durch Schließen schalter 22 geschlossen ist, sollte jeder Abfühlschalder entsprechenden Abfühlschalter 16 α, 16 b, 16 c terl6a, 16 b, 16 c und 16 d durch ein Werkstück 12 und 16 d in den zweiten Zustand gesetzt worden 30 oder ein sich aus der vorhergehenden Matrize hersind. Die Ausgangsgröße aus dem UND-Gatter 42 α ausbewegendes Teil geschlossen werden. Im Falle wird über eine Umlenkstufe 44 ο einem weiteren von Metallwerkstücken können diese Abfühlschalter UND-Gatter 46 zugeführt, welches bei Koinzidenz 16 weggelassen werden, da die Drahtfühler 14a bis die erste bistabile Kippstufe 36 in ihren normalen 14 d, wenn sie mit den Werkstücken 12 in Berüh-Zustand zurücksetzt, aus dem sie durch den kurzen 35 rung stehen und damit geerdet sind, ausreichen, um Impuls aus der monostabilen Kippstufe 32 herausge- die entsprechenden Stromkreise zur Erzeugung der führt worden ist. »Teilimpulse« zu schließen. Die Abfühlschalter 16

Weitere Punkte mit dem Bezugszeichen 16 stellen brauchen nicht alle genau zum gleichen Zeitpunkt zusätzliche von Drahtfühlern betätigbare Schalter zu schließen, wenn sie nur wenigstens alle kurzzeitig dar. Die in Umrißlinien angedeuteten Einheiten 38, 40 innerhalb der Schließdauer des Nockenschalters 22 40 stellen Gruppen von Impulsstufen 38 und bi- geschlossen sind. Es sei angenommen, daß sämtliche stabilen Multivibratoren 40 dar, wie sie zuvor be- Abfühlschalter 16 innerhalb dieses Zeitraumes beschrieben worden sind. Eine zweite Gruppe, be- tätigt worden sind, die zweiten bistabilen Multivibrastehend aus vier Abfühlschaltern 16 und ihnen zu- toren 40 hierbei sämtlich aus ihrem normalen Zugeordneten Impulsstufen 38 und Multivibratoren 40, 45 stand herausgeführt sind. Der umgesetzte Zustand ist an ein zweites UND-Gatter 42 b geführt, während der zweiten Multivibratoren 40 wird über die UND-eine dritte entsprechende Gruppe an ein drittes Gatter 42 a, 42 ft und 42 c und Umkehrstufen 44 α, UND-Gatter 42 c geführt ist. Die UND-Gatter 42 a, 44 ft und 44 c und das UND-Gatter 46 zu dem ersten 42 ft und 42 c sind über Umkehrstufen 44 a, 44 ft und bistabilen Multivibrator 36 übertragen. Auf diese 44 c mit einem weiteren UND-Gatter 46 verbunden, 50 Weise wird, wenn sämtliche Abfühlschalter 16 bevon dem eine Rückstellverbindung zum ersten bi- tätigt worden sind, der erste bistabile Multivibrator stabilen Multivibrator 36 führt. 36 in seinen Zustand zurückgeführt, der dem fort-

Von der Emitterfolgestufe 34 verläuft eine ge- gesetzten Maschinenbetrieb während der Zeit ent-

meinsame Verbindung 48 zu sämtlichen zweiten bi- spricht, in dem der Nockenschalter 22 geschlossen

stabilen Multivibratoren 40, um diese in ihren nor- 55 bleibt. Wenn der Nockenschalter 22 öffnet, ist, wie

malen Zustand zurückzuführen, in dem sie auf den bereits ausgeführt worden ist, die Taktimpulsstufe

Schließvorgang der ihnen zugeordneten Abfühl- 24 nicht mehr langer über die Verbindung 26 wirk-

schalter 16 ansprechen können. sam, um die Relaissteuerstufe 28 in ihrem Maschi-

Die in F i g. 3 dargestellte Vorrichtung hat fol- nenbetriebszustand zu halten. Vorausgesetzt, daß

gende Arbeitsweise: 60 sämtliche Abfühlschalter 16 von den entsprechenden

Während des Laufes der Maschine nach F i g. 1 Werkstücken 12 betätigt worden sind, befindet sich schließt der Nockenschalter 22 zu einen relativ der erste bistabile Multivibrator 36 in einem Zufrühen Zeitpunkt innerhalb des Zyklus der Ma- stand, in dem die Relaissteuerstufe 28 in ihrem Maschine und bleibt bis zu einem relativ spaten Zeit- schinenbetätigungszustand gehalten werden kann, punkt in diesem Zyklus geschlossen. Die Dauer vom 65 nachdem der Nockenschalter 22 wieder öffnet.
Beginn bis zum Ende des geschlossenen Zustandes Im Falle eines abnormalen Zustandes, beispielsdes Nockenschalters 22 reicht wenigstens von einem weise, wenn eines der Werkstücke 12 nicht weiter-Zeitpunkt kurz vor der Weiterbeförderung der Werk- transportiert wird und daher nicht der entsprechende

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Abfühlschalter 16 schließt, bleibt einer der zweiten für die Basis und den Kollektor, so daß der Tranbistabilen Multivibratoren 40 in seinem normalen sistor 32 b normalerweise dauernd durchgesteuert ist. Zustand. Damit wird verhindert, daß das zugehörige Ein in Emitterfolgeschaltung angeschlossener Tran-UND-Gatter 42a, 42b oder 42c das erforderliche sistor 34 ist mit seiner Basis direkt mit dem Kollektor Schaltsignal erzeugt. Falls ein UND-Gatter 42 a, 5 des Transistors 32 b gekoppelt. Da der Transistor 32 b 42 b oder 42 c nicht das richtige Schaltsignal erzeugt, normalerweise stark leitend ist, befindet sich der erzeugt auch das UND-Gatter 46 kein Schaltsignal. Emitter 34 a praktisch auf dem gleichen Potential wie Somit bleibt im Fall eines abnormalen Zustandes der der Kollektor des Transistors 32 b.
erste bistabile Multivibrator 36 in seinem Zustand, Der bistabile Multivibrator 36 weist Transistoren welcher der Abschaltung der Maschine durch die io 36 α und 36 b und Rückkopplungswiderstände 36 c Relaissteuerstufe 28 entspricht. Wenn danach der und 36e auf. Im normalen Zustand des bistabilen Nockenschalter 22 wieder öffnet und die Verbin- Multivibrators 36 leitet der Transistor 36 b stark, dungsleitung 26 nicht langer die Relaissteuerstufe 28 Dies bewirkt über den Rückkopplungswiderstand in ihrem Maschinenbetätigungszustand festhält, wird 36 c, daß der Transistor 36 a in seinem nichtleitenden die Relaissteuerstufe 28 von der ersten bistabilen 15 Zustand gehalten wird. Die Relaissteuerstufe 28 ent-Kippstufe 36 in den Maschinenabschaltzustand über- hält einen Transistor 28 α, der normalerweise stark geführt. Die äußere Steuerschaltung einschließlich leitend ist, so daß das Relais 30 erregt ist. Die Relaisdes Relais 30 und der Relaiskontakte 30 α werden kontakte 30a erregen ein weiteres Leistungsrelais 30' entsprechend in den Maschinenabschaltzustand mit Kontakten 30 α', um den Maschinenarbeitskreis übergeführt. ao in seinem Betriebszustand zu halten. Kontakte 30 b

Die vorbeschriebene Vorrichtung stellt eine auto- des Relais 30' sind ebenfalls normalerweise geschlosmatische Prüfvorrichtung dar, die fortlaufend den sen und halten eine Anzeigelampe 30 c mit der Benormalen Arbeitslauf des zu überwachenden Geräts schriftung »LAUF« eingeschaltet. Das Relais 30' beselbst überprüft. Es kann jede beliebige Anzahl von sitzt normalerweise offene Kontakte 30 e, die mit Überwachungspunkten vorgesehen werden. Das 25 einer Anzeigelampe 30/ verbunden sind, auf der sich Prinzip ist weitgehend als Schutzmaßnahme für die Beschriftung »Halt« befindet. Die Relaiskontakte Stanzpressen, Transferpressen, Maschinen mit mehr- 30 d des Relais 30' liegen in Reihe mit der Wicklung fachen Gleitführungen, automatischen Schrauben- des Relais 30, so daß ein Gleichstromkreis von dem maschinen und Fördervorrichtungen anwendbar. Sehr Kollektor des Transistors 28 α über die Wicklung des häufig ist die festzustellende fehlerhafte Arbeitsweise 30 Relais 30 die Kontakte 30 d zur negativen Stromverder Fehler eines aus seiner Bearbeitungsstellung zu sorgungsleitung50 geschlossen ist. Falls der Tranbefördernden Werkstückes, wenn dadurch Platz für sistor 28 a abgeschaltet wird, ist die Wicklung des Redas folgende zu verarbeitende Werkstück geschaffen lais 30 stromlos, so daß die Kontakte 30 a sich öffnen werden soll. Wo dieser Transport mit Hilfe einer For- und das Leistungsrelais 30' abfällt. Bei diesem Vordereinrichtung bewerkstelligt wird, können der Draht- 35 gang schließen die Kontakte 3Oe und öffnen die Konfühler 14 und der Abfühlschalter 16 zur Werkstück- takte 306. Die »Halt«-Lampe30/ leuchtet auf, und überprüfung verwendet werden. Das Überwachungs- die »Lauf«-Lampe 30 c geht aus.
gerät ist jedoch in gleicher Weise anwendbar, wo ein Die Transistoren sind mit ihren Kollektoren über Druckluftstrahl zur Weiterbeförderung des Werk- Belastungswiderstände an die negative Stromversorstückes mit hoher Geschwindigkeit verwendet wird. 40 gungsleitung 50 angeschlossen. In den meisten Fällen Bei derartigen Geräten kann eine Schaltvorrichtung befindet sich ein Widerstand zwischen der Transistormit einer Fotozelle für jeden Platz 16 in F i g. 3 ver- basis und einer positiven Stromversorgungsleitung 52. wendet werden. Sämtliche Transistorenemitter mit Ausnahme des des

Der von dem Nockenschalter 22 erzeugte Takt- Transistors 34 sind geerdet.

impuls wird von der überwachenden Maschine abge- 45 Die vorbeschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt:

leitet. Daher ist das beschriebene Überwachungs- Wenn der Nockenschalter 22 geschlossen wird, wird

system nicht von Geschwindigkeitsveränderungen ab- der Transistor 24 a gesperrt. Bei diesem Vorgang

hängig und erfordert keinerlei Verstellung bezüglich nimmt der Kollektor des Transistors 24 α das Poten-

des Maschinenzyklus oder bezüglich Veränderungen tial der negativen Stromzuführungsleitung 50 an und

innerhalb des Maschinenzyklus. 50 steuert über die Kopplungsverbindung 26 mit dem

In F i g. 4 ist eine Schaltungsanordnung angegeben, Entkopplungswiderstand 28 b die Basis des Tranin der die Einzelheiten einer Vorrichtung nach F i g. 3 sistors 28 α stark negativ, so daß der Transistor 28 α dargestellt sind, wobei F i g. 4 auf drei Abfühlschalter in seinem durchgesteuerten Zustand festgehalten 16 a, 16 b und 16 c und ein UND-Gatter beschränkt wird. Dieser Zustand bleibt so lange bestehen, wie ist, während in F i g. 3 zwölf Abfühlschalter 16 und 55 der Nockenschalter 22 geschlossen bleibt,
mehrere Und-Gatter angegeben sind. Übereinstim- Die plötzliche Potentialverschiebung am Kollektor mende Teile der F i g. 3 und 4 führen die gleichen des Transistors 24 α von nahezu Erdpotential auf das Bezugszeichen. Potential der Leitung 50 bewirkt eine Durchsteuerung

Nach Fig. 4 enthält die Taktimpulsstufe 24 einen des Transistors 32a. Der Kollektor des Transistors

Transistor 24 α, der auf Grund seiner Beschaltung 60 32 a wird dadurch plötzlich auf ein Potential nahe

durchgesteuert ist, solange der Nockenschalter 22 Erdpotential geführt, so daß ein positiver Impuls über

offen ist. Die monostabile Kippstufe 32 enthält zwei den Kondensator 32c zur Basis des Transistors 32 b

Transistoren 32a und 32 b. Ein Kondensator 32c gelangt; dieser bewirkt eine starke Herabsetzung des

dient als Kopplung von dem Kollektor des Tran- von dem Kollektor des Transistors 32 b angezogenen

sistors 32a zur Basis des Transistors 32 b. Solange 65 Stromes, der demzufolge plötzlich auf das negative

der Transistor 24 α durchgesteuert ist, ist der Transi- Potential der Leitung 50 abfällt. Dieser Vorgang wird

stör 32 a gesperrt. Der Transistor 32 & ist über seinen mit dem Rückkopplungswiderstand 32 d verstärkt.

Emitter geerdet und besitzt negative Rückleitungen Damit geht ein entsprechend steiler negativer Abfall

des Potentials der Basis des Transistors 34 einher. Der Emitter 34« folgt der Basis, so daß der Transistor 36 leitend und der Transistor36 b gesperrt wird. Da der Kollektor des Transistors 36 b jetzt nahezu bei dem negativen Potential der Leitung 50 liegt, hält die Rückkopplungsverbindung einschließlich des Widerstandes 36 c die Basis des Transistors 36 a stark negativ und den Transistor 36 a fest in einem leitenden Zustand. Dies ist der Zustand des bistabilen Multivibrators 36, der dem Maschinenabschaltzustand des Transistors 28 α entspricht. Der Kollektor des Transistors 36a wird auf ein niedriges Potential in der Nähe des Erdpotentials gebracht, und zwar über eine Leitung 36 d mit einem Entkopplungswiderstand zur Basis des Transistors 28 a. Die Tendenz zum Umschalten des Transistors 28 a über die Leitung 36 d mit ihrem geringen, dicht bei Erdpotential liegenden Spannungswert wird so lange unterdrückt, wie der Nockenschalter 22 geschlossen bleibt und die Leitung 26 auf Grund des gesperrten Transistors 24 a stark negativ bleibt. Trotz der Tatsache, daß die bistabile Kippstufe 36 sich in ihrem Zustand befindet, in dem sie gewöhnlich die Relaiseinheit 28 in ihren Maschinenabschaltzustand zu überführen sucht, hält die Verbindungsleitung 26 die Relaiseinheit 28 in ihrem Maschinenbetriebszustand.

Der Abfühlschalter 16a ist mit der Basisbeschaltung des Transistors 38 α verbunden, der normalerweise in seinen leitenden Zustand vorgespannt ist, solange der Abfühlschalter 16 a offen ist. Der Kollektor des Transistors 38 a ist mit der Basis eines Transistors 4On der bistabilen Kippstufe 40 gekoppelt, die außerdem einen Transistor 40 b enthält.

Aus der vorangegangenen Beschreibung der Arbeitsweise des in Emitterfolgeschaltung liegenden Transistors 34 geht hervor, das bei Schließen des Nockenschalteis 22 ein starker negativer Impuls am Emitter 34a auftritt. Dementsprechend tritt auch ein starker negativer Impuls auf einer Leitung 48 auf, die zur Basis des Transistors 40 b läuft. Zu Beginn des von dem Nockenschalter 22 und der Transistorstufe 24 erzeugten langen Impulses ist der Transistor 40 b der bistabilen Kippstufe 40 leitend. Dementsprechend sperrt die Transistor 40 a.

Wenn der Abfühlschalter 16 a beim Abfühlvorgang geschlossen wird, wird der Transistor 38 a gesperrt Der Kollektor des Transistors 38 a wird stark negativ und schaltet den Transistor 40 α in seinen leitenden Zustand. Der Kollektor des Transistors 40 a nimmt ungefähr Erdpotential an und führt die Basis des Transistors 40 b im gleichen Sinne mit, so daß der Transistor 40 b gesperrt wird. Die bistabile Kippstufe 40 ermöglicht somit eine zeitweilige Speicherung für den Nachweis einer vorübergehenden Tätigkeit des Abfühlers 16 a.

Die Abfühlschalter 16 b und 16 c steuern Schaltungen, die ein genaues Abbild der im Zusammenhang mit dem Abfühlschalter 16 a beschriebenen Schaltung darstellen. Sämtliche Abfühlschalter 16 a, 16 b und 16 c besitzen eine entsprechende Verbindung über einen Entkopplungswiderstand 41 a, 41 b und 41c zur Basis eines UND-Gatter-Transistors 42 a. Bevor einer der Abfühlschalter 16a, 16 b oder 16 c geschlossen wird, befinden sich der entsprechende Transistor 40« und die den Kontakten 16 b und 16 c zugeordneten entsprechenden Transistoren sämtlich in ihrem gesperrten Zustand. Dementsprechend versuchen sämtliche Stromkreise einschließlich der Widerstände 41 a, 41 b und 41 c, den Transistor 42 α in seinem leitenden Zustand zu halten. Dieser Zustand wird trotz des Einschaltens bzw. leitenden Zustandes des Transistors 40 a wie auch des leitenden Zustandes eines anderen Transistors ähnlich dem Transistor 40 a, der dem Schalter 16 b und 16 c zugeordnet ist, aufrechterhalten. Wenn jedoch sämtliche drei Abfühlschalter 16 a, 16 b und 16 c geschlossen sind, befinden sich der Transistor 40 α wie auch die beiden entsprechenden

ίο Transistoren in ihrem leitenden Zustand. Sämtliche drei Widerstände 41a, 41 b und 41c führen dabei eine Spannung nahe des Erdpotentials und schalten demzufolge den Transistor 42 a ab. Da der Kollektor des Transistors 42 a über eine Leitung 54 mit der Basis des Transistors 36 b der bistabilen Kippstufe 36 verbunden ist, wird, wenn der Transistor 42 a sperrt, sein Kollektor stark negativ und treibt somit auch die Basis des Transistors 36 b in einen negativen Zustand. Dies bewirkt, daß der Transistor 36 b leitend wird, und der Transistor 36 a sperrt, wodurch die bistabile Kippstufe 36 in ihren Zustand zurückgeschaltet wird, der dem Maschinenbetriebszustand des Transistors 28 a entspricht.

Aus der Arbeitsweise der gesamten Schaltung nach Fig. 4 ergibt sich, daß das Schließen des Nockenschalters 22 die bistabile Kippstufe 36 veranlaßt, in den Zustand umzuschalten, in dem der Transistor 28 α sperrt. Dies ist der Maschinenabschaltzustand des Transistors 28 a. Die bistabile Kippstufe 36 gibt diese Steuerwerte an den Transistor 28 α über die Verbindungsleitung 36 d weiter. Beim Schließen des Nockenschalters 22 wird jedoch auch die Leitung 26 stark negativ; dieses negative Potential gelangt zur Basis des Transistors 28 a, um diesen Transistor in seinem Maschinenbetriebszustand zu halten. Als ein dritter Folgevorgang des Schließens des Nockenschalters 22 wird ein starker negativer Impuls am Emitter 34 a erzeugt, so daß der Transistor 40 b eingeschaltet wird und die bistabile Kippstufe 40, die dem Abfühlschalterl6a zugeordnet ist, zurückgesetzt wird. Ähnliche bistabile Kippstufen, die den Abfühlschaltern 16 i> und 16 c zugeordnet sind, werden ebenfalls durch ein stark negatives Potential auf der Leitung 48 zurückgesetzt.

Solange der Nockenschalter 22 geschlossen ist, werden sich die Abfühlschalter 16 a, 16 b und 16 c im Laufe des normalen Arbeitslaufes der überwachten Maschine schließen. Wenn sämtliche Abfühlschalter 16 bei geschlossenem Nockenschalter 22 schließen, sperrt der Transistor 42a in Fig. 4 und liefert ein starkes negatives Potential über die Leitung 54, so daß die bistabile Kippstufe 36 in ihren Maschinenbetriebszustand zurückgeführt wird, da von ihr der Transistor 28 α abhängig ist.

Am Ende des langen Zeitabschnittes, in dem sämtliche Abfühlschalter 16 normalerweise betätigt werden sollen, öffnet der Nockenschalter 22 und entfernt die Haltevorspannung von der Leitung 26 zum Transistor 28 a. Auf Grund des wenigstens kurzzeitigen Schließens sämtlicher Abfühlschalter 16 a, 16 b und 16 c veranlaßt der Transistor 42 a, daß die bistabile Kippstufe 36 in ihren Maschinenbetriebszustand geschaltet wird. Damit wird eine Maschinenbetriebsvorspannung an die Leitung 36 d gelegt, die mit der Basis des Transistors 28 a verbunden ist. Nachdem sich der Nockenschalter 22 öffnet, läuft der Antrieb der überwachten Maschine aber nur dann weiter, wenn die Abfühlschalter 16 a, 16 b und 16 c wenig-

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur Überwachung des ordnungsgemäßen Ablaufs der Arbeitstakte einer periodisch betriebenen Maschine, insbesondere einer automatischen Stanze, Stufenpresse od. dgl., die ein Schütz zum Abschalten der Maschine aufweist, das in Steuerabhängigkeit einerseits von einem Taktimpulsgeber und andererseits über eine UND-Verknüpfung von den Maschinenstufen zugeordneten Abtastorganen steht, derart, daß, wenn nicht innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls alle Abtastorgane angesprochen haben, die Maschine abgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Schütz (30) im Stromkreis eines Schalttransistors (28 a) liegt, dessen Basis einerseits direkt mit dem Ausgang des Taktimpulsgebers (22, 24) und andererseits mit dem Ausgang einer ersten bistabilen Kippstufe (36) verbunden ist, deren einer Eingang mit dem Ausgang einer monostabilen Kippstufe (32) zur Abgabe eines kurz dauernden Triggerimpulses verbunden ist, deren Eingang seinerseits mit dem Ausgang des Taktimpulsgebers (22, 24) verbunden ist, und daß den Abtastorganen (16, 38) zweite bistabile Kippstufen (40) nachgeschaltet sind, deren Ausgänge mit dem Eingang des UND-Gatters (42) verbunden sind, dessen Ausgang seinerseits mit dem anderen Eingang der ersten bistabilen Kippstufe (36) verbunden ist, und daß ferner die Rückstelleingänge der zweiten bistabilen Kippstufen (40) mit dem Ausgang der monostabilen Kippstufe (32) verbunden sind, derart, daß der Taktimpuls langer ist als die für die Beförderung vorgesehene Zeitspanne, und zwar eher beginnt und später aufhört als diese, und daß mit Beginn des Taktimpulses erstens den zweiten bistabilen Kippstufen (40) ein Rückstellsignal zugeführt, zweitens über eine direkte Verbindung (26) dem Schalttransistor (28 a) ein den Betriebszustand der Maschine aufrechterhaltendes Signal zugeführt und drittens die erste bistabile Kippstufe (36) in ihren den Betrieb der Maschine aufhebenden Zustand übergeführt wird und daß ferner nach Ansprechen aller Abtastorgane bei fehlerfreiem Betrieb das UND-Gatter (42) ein die erste bistabile Kippstufe (36) kippendes Signal abgibt.

   Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Überwachung des ordnungsgemäßen Ablaufs der Arbeitstakte einer periodisch betriebenen Maschine, insbesondere einer automatischen Stanze, Stufenpresse od. dgl., die ein Schütz zum Abschalten der Maschine aufweist, das in Steuerabhängigkeit einerseits von einem Taktimpulsgeber und andererseits über eine UND-Verknüpfung von den Maschinenstufen zugeordneten Abtastorganen steht, derart, daß, wenn nicht innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls alle Abtastorgane angesprochen haben, die Maschine abgeschaltet wird.

   Eine derartige Vorrichtung zur Sicherheitsabschaltung von Stufenpressen ist aus der deutschen Patentschrift 915 934 bekannt. Dabei sind zwischen den einzelnen Werkzeugen der Presse Fühlhebel angeordnet, deren Zungen beim Vorbeitransport der Werkstücke zu den jeweils nächsten Werkzeugen einen Ausschlag erfahren und dadurch hintereinanderliegende Schalter betätigen, die den Stromkreis zu dem Abschaltschütz schließen, während gleichzeitig, jedoch in einem kürzeren Zeitintervall, ein von dem Taktimpulsgeber gesteuerter Endschalter eine parallele Stromleitung zu dem Schütz unterbricht. Wenn während dieses Zeitintervalls nicht alle Schalter geschlossen sind, also ein Werkstück beispielsweise durch Hängenbleiben in einem Werkzeug ausbleibt, wird der Strompfad zu dem Schütz unterbrochen und die Presse abgeschaltet, um zu verhindem, daß sich zwei oder mehrere Werkstücke unter einem Werkzeug ansammeln und bei dem folgenden Arbeitsgang das Werkzeug zerstört wird.

   Um bei der bekannten Überwachungsvorrichtung eine einwandfreie Funktion zwischen den Schaltern und dem Endschalter sicherzustellen, ist es erforderlich, daß die zeitliche Kontaktgabe an den Schaltern größer ist als die Zeitspanne, während der der Endschalter geöffnet ist. Diese Voraussetzung kann nur durch eine entsprechende genaue Einstellung und gelegentliche Nachjustierung der Fühlerzungen erfüllt werden. Da ferner alle Schalter gleichzeitig geschlossen sein müssen, solange der Endschalter geöffnet ist, können nur solche Arbeitstakte der Maschine überwacht werden, die gleichzeitig ablaufen und somit ein gleichzeitiges Schließen der Schalter gewährleisten.

   Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine anpassungsfähige und universell anwendbare Überwachungsvorrichtung zu schaffen, bei der die zu überwachenden Arbeitstakte nicht gleichzeitig aufzutreten brauchen und im Falle einer Störung die Maschine immer zu demselben Zeitpunkt in der Betriebsperiode zum Stillstand kommt.

   Diese Aufgabe wird bei der eingangs beschriebenen Vorrichtung nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Schütz im Stromkreis eines Schalttransistors liegt, dessen Basis einerseits direkt mit dem Ausgang des Taktimpulsgebers und andererseits mit dem Ausgang einer ersten bistabilen Kippstufe verbunden ist, deren einer Eingang mit dem Ausgang einer monostabilen Kippstufe zur Abgabe eines kurz dauernden Triggerimpulses verbunden ist, deren Eingang seinerseits mit dem Ausgang des Taktimpulsgebers verbunden ist, und daß den Abtastorganen zweite bistabile Kippstufen nachgeschaltet sind, deren Ausgänge mit dem Eingang der ersten bistabilen Kippstufe verbunden ist, und daß ferner die Rückstelleingänge der zweiten bistabilen Kippstufen mit dem Ausgang der monostabilen Kippstufe verbunden sind, derart, daß der Taktimpuls langer ist als die für die Beförderung vorgesehene Zeitspanne, und zwar eher beginnt und später aufhört als diese, und daß mit Beginn des Taktimpulses erstens den zweiten bistabilen Kippstufen ein Rückstellsignal zugeführt, zweitens über eine direkte Verbindung dem Schalttransistor ein den Betriebszustand der Maschine aufrechterhaltendes Signal zugeführt und drittens die erste bistabile Kippstufe in ihren den Betrieb der Maschine aufhebenden Zustand überführt wird und daß ferner nach Ansprechen aller Abtastorgane bei fehlerfreiem Betrieb das UND-Gatter ein die erste bistabile Kippstufe kippendes Signal abgibt.