DE2402053A1 - Schneidbrennersteuerung - Google Patents

Description

• Schneidbrennersteuerung Die Erfindung betrifft eine Schneidbrennerhöhensteuerung, insbesondere eine Steuerung, die dazu dient, den Brenner in einem vorbestimmten Abstand zum Werkstück zu halten.
• Eine Metallplatte o.ä. kann unter Verwendung eines Schneidbrenners der einen Schneidstrahl auf die Metaaloberfläche richtet und sie damit durchdringt, zweckmäßig in gewünschte Formen geschnitten werden Im allgemeinen ist der Brenner in einer entsprechenden beweglichen Halterung montiert, so daß das Metallwerkstllck entsprechend der gewünschten Form abgefahren werden kann. Der Abstand zwischen Brennerdüse und Metallplatte soll relativ klein sein, damit ein optimales Schneiden der Metallplatte erreicht und beibehalten wird.
• Ist der Abstand zwischen Brennerdüse und Metallplatte zu gering, könnten Unebenheiten in der Metallplatte zu einer BerUhrung mit der Brennerspitze fUhren, wodurch die Flamme abreißt und das Schneiden der Metallplatte beendet wird. Ein zu großer Abstand kann sich nachteilig auf die Schnittqualität auswirken. und bei zu großem Abstand reißt der Schnitt ab.
• Bisher stellte die Umgebung des Schneidstrahles in Zusammenhang mit der Einführung einer automatischen Steuerung für den Brennerdüsenabstand ein wesentliches Problem dar. So entsteht durch den Schneidstrahl eine äußerst hohe Umgebungstemperatur mit bedeutenden Temperaturschwankungen. Außerdem entstehen während des Schneidvorganges große Mengen von elektrisch leitfähigen Schlackespritzern. Diese Besonderheiten sowie die speziellen Anwendungsformen führten zu einer Vielzahl von unbefriedigenden Versuchen, wirtschaftlich verwertbare Brennerhöhensteuerungen zu entwickeln.
• So wurden Nachführeinrichtungen. die mit dem Werkstück in Verbinrdung stehen, nur selten verwandt; dies nicht nur aufgrund der Umgebungsprobleme, sondern auch aufgrund der auszuschneidenden Werkstückkonturen. Außerdem entsteht durch Jede Verbindung zwischen Nachführeinrichtung oder Meßfühler und einem vorher geschnittenen Teil ein falsches Signal, wodurch der Brenner nach unten bewegt wird, was zur Zerstörung des Meßfühlers und zu Schneidfehlern führt. Die zufriedenstellende Anwendung von photoelektrischen Systemen u.ä. scheidet in der Hauptsache aufgrund der Bildung von Eisenoxyd im Schneidbereich aus. Solche Umgebungsschwankungen zwischen Brennerdüse und Werkstück sind derart stark, daß kapazitive Meßsysteme im allgemeinen keine zufriedenstellende und verläßliche Steuerung darstellten. Die Schneidflamme neigt dazu, die Luft zu ionisieren, und die damit verbundene Temperatur sowie der Feuchtigkeitsgehalt führen zur Veränderung des Dielektrikums zwischen Brennerdüse und Werkstück, was bei einem kapazitiven Signal weitere unerwünschte Veränderungen verursacht.
• Die Leitfähigkeit des Gasstrahls innerhalb der Schneidflamme zu ermitteln oder einen getrennten leitfähigen Flüssigkeits strom, z.B. Salzwasserstrom, einzusetzen, und die Veränderungen in dessen Leitfähigkeit zu ermitteln, wurde schon früher vorgeschlagen, war Jedoch wirtschaftlich nicht anwendbar.
• Andere. ähnliche elektrische Phänomene und magnetische Abtastelemente die mit dem Brenner und dem Metallteil verbunden sind fanden aufgrund der Kosten und der mit der hohen Umgebung temperatur direkt neben der Schneidflamme verbundenen allgemeinen Instabilität normalerweise keine Verwendung.
• So haben die Fachleute auf diesem Gebiet - trotz der Entwicklung und der sehr zufriedenstellenden kommerziellen Konstruktion einer Schneidbrennerausrüstung als solcher -lange nach einem zuverlässigen und wirtschaftlichen Steuerutigssystem für die Brennerhöhenverstellung beim Schneidbrenner gesucht.
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich speziell auf eine kommerziell verwertbare und wirtschaftliche Brennerhöhensteuerung. bei der ein Gasmeßstrahl (fludie sensing stream) einer Ausgabesteuerung zugeordnet ist, welche direkt Ubereinstimmt mit einem Stromaufflußkennwert (upstream flow charakteristic) des Meßstrahls, und ferner in einer besonders verwertbaren Konstruktion. worin der Staudruck innerhalb einer Strahldüse gemessen wird und ein Gassteuersignal abgibt, um das Einstellen des Brenners gegenüber dem Werkstück direkt zu steuern. Die Anmelder haben festgestellt, daß ein Gasstaudruckmeßsystem von den Umgebungsbedingungen nicht nachteilig beeinflußt wird. So liefert das erfindungsgemäße Brennersystem ein genaue 9 und zuverlässiges abgetastetes Gassignal bei normalen Betriebsschwankungen und Betriebsumgebungstemperatur, Feuchtigkeit, Staub, Schmutz und dergleichen, Obwohl das Gassignal zur Positionierung des Brenners in Jeder passenden Weise gekoppelt werden kann, beispielsweise mit einer hydraulischen oder pneumatischen Einrichtung. z.B. Luftzylinder, haben die Anmelder das Fludic-Signal in einem bevorzugten System über ein pneumatisch betätigtes Schaltsystem. das das gewünschte Befehlssignal für die Auf- und Abwärtsbewegung des Brenners liefert, mit einem elektrischen Antrieb verbunden.
• Entsprechend einem weiteren Vorschlag der vorliegenden Erfindung sind die Signale untereinander verbunden, um durch automatisches Halten der letzten signalisierten Position für genaues Positionieren des Brenners zu sorgen, wenn der Abstand plötzlich über eine gewählte äußere Grenze hinaus zunimmt, womit angezeigt wird, daß Brenner und Werkstück überhaupt nicht mehr ausgerichtet sind. Auf diese Weise zeigt ein einzelner Distanzsemor ständig Hoch- und Tiefpunkt an und gibt an, wann das Blech verlassen ist.
• Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist eine Signalstrahldüse als Distanzsensor direkt neben dem Brenner angebaut und bewegt sich mit diesem. Die Düse bildet einen Luftstrahl oder eine Luftblase, der bzw. die auf das Werkstück auftrifft, wobei die Durchflußdaten der Düse in direkter Beziehung zu dem Abstand zwischen Diese und Blech stehen Wie oben bereits erwähnt, liefert der Staudruck dieses Signals eine verläßliche Angabe Uber den Abstand.
• Entsprechend einer bevorzugten Konstruktion der vorliegenden Erfindung ist das Staudrucksignal an ein Gassystem zur Betätigung eines Motorantriebs gekoppelt. So kann das Staudrucksignal einem oder mehreren Gasdrucksensoren zugeführt werden, die mit einer verstellbaren Einstellpunkt steuerung versehen sind, die das Einstellen des Hoch- und Tiefpunkts sowie der Signalstellungen beim Verlassen des Bleches (Lost Plate agml) erlauben. Die Ausgänge der Gasdrucksensoren sind untereinander verbunden, um entsprechende elektrische Schalter zu betätigen1 die wiederum untereinander verbunden sind, um einen elektrisch angetriebenen, umkehrbaren Einstellmotor zu betätigen. der zur Positionierung des Brenners gegenüber dem Blech direkt mit dem Brenner gekoppelt ist.
• Zum Beispiel wird in einer praktischen Anwendungsform das Ausgangsdrucksignal durch einen Druckverstärker verstärkt und auf drei Druckschalter übertragen Die Schalter sind so eingestellt, daß sie auf drei verschiedene Druckhöhen ansprechen. die dem maximalen Abstand, dem Mindestabstand des Brenners gegenüber dem Metallblech oder der Arbeitsoberfläche und der Position des Brenners außerhalb der Werkstückoberfläche, nachfolgend als "lost plate' bezeichnet entsprechen.
• Bei den Schaltern für den letztgenannten Zustand und den Mindestabstand handelt es sich um Schalter, die normalerweise offen sind, während der Schalter für den maximalen Abstand normalerweise geschlossen ist. Der Schalter für den maximalen Abstand ist so angeschlossen, daß bei dessen Betätigung der Motor den Brenner senkt. Er ist mit dem normalerweise offenen Lost-Plate-Schalter hintereinander geschaltet Also muß der Abstand zwischen Brenner und Werkatückoberfläche kleiner sein als in der Lost-Plate-Situation, um jede Betätigung des Brenners zu ermöglichen.
• Angenommen die Lost-Plate-Situation besteht nicht, so bewirken das Werkstück und das Einschalten des Gerätes, daß sich der Brenner nach unten bewegt bis er die Zone unterhalb des maximalen Abstands erreicht. Der entsprechende Schalter öffnet sich dann und beendet die Bewegung des Brenners.
• Falls aus irgendeinem Grund der Abstand geringer wird als der Mindestabstand, schließen die angeschlossenen, normalerweise offenen Kontakte und betätigen den Motor hintere,inaffder mit dem Lost-Plate-Schalter so. daß der Brenner noch oben in den gewünschten Betriebsbereich fährt.
• Falls aus irgendeinem Grund während eines Schneidvorganges das Blech plötzlich unterhalb des Sensors nicht mehr vorhanden.
• ist, öffnet der Lost-#late-Schalter, um die Erregung des Motors zur Auf- oder Abwärtsbewegung des Brenners zu -verhindern, so daß mit dem Sensor der Brenner in der letzten Einstellposition gehalten wird. Dadurch werden nachteilige Bewegungen von Brenner und Sensor und dadurch Schäden an anderen Ausrüstungsteilen vermieden.
• Alternativ kann bei einer anderen Anwendungsforüi der Ausgang des Sensors über entsprechende verstellbare Gasdruckverstärker. wie Gasverstär{er, Membranverstärker o.ä. mit verstellbaren Mitteln filr die Steuerung der Einstellpunkte, angeschlossen werden. Die Ausgänge der verschiedenen Verstärker sind über eine Logikschaltung, die zwei elektrische Schalter zum Heben und Senken des Motors betätigt, untereinander verbunden.
• Bei Verwendung von Mehrfacheingebern (multiple input gates), kann die Logik so gebaut werden, daß der Motor nur dann erregt wird. wenn der Brenner ein Blechteil innerhalb eines vorbestimmten Lost-Plate-Abstands wahrnimmt. Wird ein solches Signal aufgenommen, bewirken die Hoch- und Tiefpunkt-Einstellung die entsprechende Positionierung des Brenners innerhalb des Arbeitsbereiches.
• Die vorliegende Erfindung liefert also einen stark verbesserten Gassensor. der eine zuverlässige und praktische Steuerung darstellt und die Zwischenschaltung eines einzelnen Ausgabesensorsignals erlaubt, das nicht nur die Positionierung der Brennerspitze in einem bestimmten Bereich erlaubt, sondern auch bei einer ungewöhnlichen Lost-Plate-Situation nachteilige Signalisierung an die Antriebssteuerung verhindert.
• Die beigefilgte Zeichnung stellt eine bevorzugte Konstruktion der vorliegenden Erfindung dar, bei der die obigen Vorteile und Merkmale sowie andere, die aus der folgenden Beschreibung verständlich werden, vcllkommen deutlich gemacht sind.
• Es zeigen: Fig. 1 eine Blockzeichnung eines Schneidbrenneraufbaus einschl. eines zwischengeschalteten Gasabtastgerätes zur Steuerung eines Brennereinstellmotors gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig. 2 eine graphische Darstellung der Schaltkennlinie der in Fig. 1 dargestellten Steuerung Fig. 3 eine Zeichnung ähnlich Fig. 1, in der eine andere Anwendungsform der Erfindung dargestellt wird.
• In der Zeichnung, speziell Fig. 1 ist die Erfindung in der Verwendung als Steuerung für eine Brennschneideinrichtung 1, die bezüglich eines Werkstückes 2 - im allgemeinen ein ebenes Metallblech - beweglich ist, d#rgestellt. Eine relativ feste Auflage 3 positioniert das Metallwerkstück 2 gegenüber einen beweglichen Brenner 4 der Teil des Brennschneidgerätes 1 ist. Wie schematisch dargestellt, ist der Brenner 4 in einer Maschinenhalterung 7 befestigt, die, um das Blech 2 in jeder gewünschten Position nachfahren zu können. in horizontaler Richtung beweglich ist.
• Der Brenner 4 ist an eine entsprechende Gasversorgung 6 angeschlossen, die einen Gasstrahl liefert, der wiederum einen Schneidstrahl 7 zwischen der Spitze des Brenners 4 und dem Metallwericstück 2 produziert. Die Länge des Strahles 7 wird durch den Abstand der Brennerspitze zum Werkstück 2 gesteuert und vorzugsweise in einem relativ engen Bereich gehalten Zum Beispiel kann der Brennerspitzenabstand für einen optimalen Schneidverlauf in einem Bereich zwischen 0t5 inches Mindestabstand und o.56 inches maximalem Abstand liegen. Das Blech 2 kann aber so beschaffen sein, daß Abstand und die Stahllänge schwanken und diese Grenzen überschreiten, wenn der Brenner 4 in einem zum Beispiel bezüglich Werkstück 2 anfangs festgelegten Punkt bleibt. Die Einführung einer automatIschen Höheneinstellung für den Brenner 4 bezüglich der Oberfläche des Metallbleches und damit die Beibehaltung und Steuerung einer konstanten Brennerhöhe und/ oder Stahllänge ist wünschenswert.
• In der dargestellten Anwendungsform der Erfindung ist der Brenner 4 an einem Wagen 8 befestigt, der in einem Tragarm 9 am Maschinenträger 5 verschiebbar montiert ist. Der Wagen kann durch Kugellager 10 o.ä. für vertikales Positionieren des Wagens 8 entsprechend gelagert werden. Der Wagen ist, an einen reversierbaren elektrischen Einstellmotor angeschlossen, der automatisch in Gang gesetzt wird.
• Da die Brennschneideinrichtung 1 in der Praxis Jede gewünschte, an sich bekannte Form annehmen kann, wird keine detaillierte Beschreibung solcher Geräte oder über deren Aufbau gegeben.
• Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird die Betätigung des Motors 11 zum Einstellen des Brenners 4 von einem geschlossenen System gesteuert, einschließlich eines Gasstaudrucksensors 12, der am Brenner montiert ist und ein Gassignal liefert, das zur Betätigung des Motors 11 entsprechend jeder Schwankung des Brennerabstands über eine bestimmte Grenze hinaus,-an eine Ubegtragungseinrichtung 13 gekoppelt ist In der dargestellten Anwendungsform der Erfindung ist der Sensor 12 als Düse mit einer Gasaustrittsöffnung 14 ausgebildet Der Sensor 12 ist über einen entsprechenden Arm 15 mit dem Brenner 4 verbunden. Die Spitze der Düse 12 befindet sich im allgemeinen in geringem Absttnd direkt neben dem Brenner und ist an eine entsprechende Luftversorgung oder ein anderes gasförmiges Medium 16 angeschlossen. Die Öffnung 14 bildet einen auf das Werkstück 2 gerichteten und dort auftreffanden Abtastluftatrom oder -blase 17.
• Die Düse 12 ist seitlich des Brenners 4 montiert, und der Strahl 17 trifft in geringem Abstand auf die Fläche des Werkatückes 2. So spiegelt sich jede Veränderung in der vertikalen Position der Oberfläche des Werkstückes 2 in einer im wesentlichen gleichzeitigen Veränderung des Abstandes des Bleches 2 sur Düse 12 wider, was zu einer entsprechenden Änderung des Abstandes zum Brenner 4 und der Strahllänge 7 führt. Diese Änderung wiederum führt zu einer Schwankung in der Durchflußcharakteristik des Abtaststrahls 17 und damit zu Schwankungen des Staudruckes innerhalb der Düse 12 und einer Staudrucksignalleitung 18, die an die Düse 12 angeschlossen ist. Der Gasdruck in der Leitung 18 gibt ein entsprechendes Ausgangsdrucksignal, das in direkter Beziehung zu dem Abstand zwischen Düse 12 und Arbeitsstück 2 steht.
• In der dargestellten Anwendungsform der Erfindung ist die Staudruckleitung.18 an einen geeigneten Gasverstärker 19 angeschlossen, z.B. Membranverstärker oder reine Gasverstärker o.ä., die ohne Belastung des Sensors das Staudruck-Signal auf einen bestimmten Wert erhöhen. Die Ausgabe des Verstärkers 19 ist als gemeinsames Eingabesignal an drei druckbetätigte Schaltereinheiten 20,21 und 22 angeschlossen, die auf eine maximale oder Lost-Plate-Lage des Brenners 4 zum WerxstUc: 2, einen Höchstabstand und einen Mindestabstand der Brennerspitze zum Werkstück 2 bezogen sind.
• Jede der drei druckbetätigten Schalteinheiten 20 bis 22 ist Shnlich konstruiert und hier schematisch dargestellt. Schalteinheit 20 umfaßt, wie in der Abbildung dargestellt, ein pneumatisches Betätigungsorgan, z,B. einen zwischengeschalteten Luftbalg 23, der e einen Satz normalerweise offener Kontakte betätigt ähnlich enthält des Schalter 21 ein pneumatisches Betätigungsorgan 25 zur Betätigung eines Satzes normalerweise geschlossener Kontakte 26, und Schalteinheit 22 enthält ein Betätigungsorgan 27 zur Betätigung eines Satzes normalerweise offener Kontakte 28 Die verschiedenen Kontakte sind in einen Steuerkreis 29 geschaltet, um den Motor 11 zu erregen.
• Der Motor 11 ist als bekannter Kondensatormotor (capacitive-start, capacitive-run motor) dargestellt, mit einer Wicklung 30 für die Abwärtsbewegung und einer Wicklung 31 für die Aufwärts--bewegung, von denen je eine Seite zusammen an einer Seite der Wechselstromleitungen 32 angeschlossen ist.
• Ein Kondensator 33 schaltet die gegenüberliegenden Seiten der Wicklungen 30 und 31 zusammen. Jede der beiden Wicklungen 30 und 31 ist einzeln über eine Leitung für die Abwärtsbewegung 34 bzw. eine Leitung für die Aufwärtsbewegung 35 an die gegen-Uberliegende Seite der hereinkommenden Stromleitungen 32, und zwar über die Schalter 24. 26 und 28 der druckbetätigten Schalteinheiten 20 bis 22 angeschlossen.
• Die Leitung für die Abwärtsbewegung 34 ist mit den normalerweise geschlossenen Kontakten 26 der Schalteinheit 21, in Reihe mit den normalerweise offenen Kontakten 24 der Schalteinheit 20, hintereinander zusammengeschaltet Die Leitung für die Aufwärtsbewegung 35 ist ähnlich direkt an die normalerweise offenen Kontakte 28 der Schalteinheit 22 und in Reihe mit Schalter 24 an die entsprechende Stromleitung 32 angeschlossen So fährt der Motor 11. je nachdem, welcher der beiden Schalter 26 oder 28 angeschlossen wird, den Brenner entweder nach oben oder nach unten Allerdings kann weder Wicklung 30 noch Wicklung 31 erregt werden, um den Motor zu betätigen, ohne daß der gemeinsame Schalter 24, der die Schalter 26 und 28 mit Strom versorgt, geschlossen ist.
• Ist in dem System kein Blech vorhanden und wird kein Strom eingeschaltet, entspricht der Stromkreis der Darstellung in Fig 1, Wird das Blech oder Werkstueck 2 aufgelegt und das Gerät eingeschaltet, so gibt der Sensor 12 ein Staudrucksignal. das nach Verstärkung ausreicht, um die druckbetätigte Schalteinheit 20 zu betätigen, und bis zu einer bestimmten Höhe wird durch das pneumatische Betätigungsorgan 23 der Schalter 24 angeschlossen. Dadurch wird ein Eingabesignal an den Motorstromkreis 29 gegeben. In Bereitschafts- oder Startposition sind die Kontakte oder Schalter 26 der Schalteinheit 21 geschlossen, wodurch Strom direkt zu der Wicklung für die Abwärtsbewegung 30 fließt#und über den Kondensator 33 zu der Wicklung für die Aufwärtsbewegung.
• Dadurch beginnt der Motor zu drehen und bewirkt, daß der Wagen 8 mit dem Brenner 4 nach unten fährt. Gleichzeitig bewegt sich der Sensor 12 nach unten und der Staudruck in dem Abtastgerät steigt Bei einer bestimmten Höhe öffnet das pneumatische Betätigungsorgan 25 der Schalteinheit 21 für den maximalen Abstand den Schalter 26 und öffnet so den Stromkreis zum Motor 11. Der Brenner 4 wird dann in dieser Position angehalten. Sinkt der Abstand unter eine bestimmte Grenze. erhöht sich der Staudruck eines Sensors 12 entsprechend.
• Der erhöhte Druck hält den Schalter 24 geschlossen und Schalter 26 offen. Ist jedoch eine bestimmte Tiefpunktposition erreicht. steigt der Druck in dem pneumatischen Betätigungsorgan 27 des Schalters 22 für den Mindestabstand bis zum unteren Sollwert, und der Schalter 28 wird geschlossen, Dadurch wird ein Stromzufuhrweg direkt zu der Wicklung für die Aufwärtsbewegung 31 hergestellt und parallel über den Kondensator 33 zur Wicklung für die Abwärtsbewegung 30. Der Motor 11 ist erregt und arbeitet in der entgegengesetzten Richtung; er fährt den Wagen 8 mit dem Brenner 4 und dem Sensor 12 nach oben, bis das pneumatische Signal unter den unteren Sollwert sinkt.
• So 0wann mit Hilfe dieses Systems die Position des Brenners 4 ständig kontrolliert und die Brennerposition zwischen Hoch-und Tierpunkt neu eingestellt werden.
• Außerdem können aus irgendeinem Grund Brenner 4 und Sensor 12 vom Werkst#ck 2 abkommen, wodurch es zu einem plötzlichen Verlust des Staudrucksignals und einem Druckabfall in der Leitung 18 kommt, In den verschiedenen Schalteinheiten 20 bis 21 ist die Situation dann so, daß die Schalteinheit 20 die normale Bereitschaftaposition wieder einnimmt, wobei der Schalter 24 offen ist Dadurch wird der Motorsteuerkreis über die Wicklungen 30 und 31 vollkommen stromfrei und hält den Brenner in der letzten Position, wodurch verhindert wird, daß der Motor über bestimmte Grenzen hinaus betätigt wird.
• In Fig. 2 wird die Funktion der Lost-Plate-Schalter-Höhe für den Betrieb von Schalter 20 durch Linie 36 und die Hoch- und Tiefpunkteinstellungen für den Betrieb der Schalter 26 und 28 durch die Grenzschalterhöhenlinien 37 bzw. 38 graphisch dargestellt. Danach bleibt der Brenner bei normalem Betrieb in dem Druckbereich, der zwischen den beiden Linien 37 und 38 liegt. Vergrößert sich aus irgendeinem Grund der Abstand und das damit verbundene Drucksignal bis zur Höhe der Linie 36, wird der Motor 11 zwangsläufig von der Eingabestromsteuerung abgeschaltet, um den Motor in der letzten Position zu halten. Sobald der Sensor 12 wieder das Blech 2 erfaßt, schließt der Schalter 24 wieder, und die Schalter 26 und 28 werden über die Pneumatikschalteinheiten 21 und 22 betätigt, damit der Schalter im gewünschten Schneidbereich oder Abstand gehalten wird. So wird der Brenner im Arbeitsbereich gehalten; allerdings wird er in der letzten Bezugsposition gehalten. wenn der Abstand zwischen den Flächen so schnell zunimmt, daß damit eine totale Maschinenstörung angezeigt wird Es werden verstellbare Druckschalter bevorzugt, um beim Einstellen der verschiedenen Abstände und besonders der Hoch- und Tiefpunkte variieren zu können. Obwohl auch getrennt verstellbare Druckschalter verwendet werden können, wie Fig. 1 zeigt, kann ein Gaslogiksystem, wie in Fig, 3 dargestellt, ebenfalls vorteilhaft eingesetzt werden. Im großen und ganzen entspricht der Brenneraufbau bei der in Fig 3 dargestellten Sensorkonstruktion den in Fig. 1.
• Folglich werden die entsprechenden Elemente der Fig.1 und der Klarheit und Einfachheit halber gleich numeriert, und die erfindungsgemäße Ausbildung im folgenden besonders beschrieben.
• So ist in Fig. 3 die Staudrucksignalleitung 18 als Eingabe an ein Gaslogiksystem 39 angeschlossen, dessen Ausgang zusammengeschaltet wird, um zwei Schalteinheiten, die einen Schalter 40 für die Abwärtsbewegung und einen Schalter 41 für die Aufwärtsbewegung umfassen, zu betätigen. Die beiden Schalteinheiten 40 und 41 sind mit einem pneumatischen Betätigungsorgan, das einen Satz normalerweise offener Kontakte oder Schalter 42 bzw, Schalter 43 betätigt, entsprechend ausgebildet.
• Das dargestellte Gaslogiksystem 39 enthält drei einzelne, verstellbare Druckverstärker 44, 45 und 46, deren Eingänge gemeinsam an die Staudrucksignalleitung 18 angeschlossen sind. Für die Verstärker 44 bis 46 kann jeder passende Gasverstärker. der bei den gewünschten Sollwerten Stufen-oder Binärlogikausgabesignale abgibt, verwendet werden.
• In der dargestellten Anwendungsform der Erfindung liefert der Druckverstärker 44 ein Signal für den Lost-Plate-Abstand der Verstärker 45 ein Signal für den maximalen Abstand und Verstärker 46 ein Signal für den Mindestabstand. Das Ausgabesignal der verschiedenen Verstärker ist ein Logikwert "O", solange das zugeführte Druc"signal dem Sollwert, auf den der entsprechende Verstärker eingestellt wurde ! entspricht, Die Ausgänge der Verstärker sind an passende Fludie Und Glieder 47 und 48 angeschlossen, um die angeschlossenen Schalteinheiten 40 bzw. 41 zu betätigen.
• Das Glied 47 ist als ein Doppeleingabeglied mit einer ersten Eingabe 49, die über einen Gaslogikumwandler 50 an den Ausgang des Verstärkers 46 angeschlossen ist, dargestellt. Die zweite Eingabe 51 des Gliedes 47 ist über einen entsprechenden Umwandler 52 an den Ausgang des Verstärkers 45 angeschlossen. Das Glied 47 gibt ein Logiknullsignal an das angeschlossene Betätigungsorgan der Schalteinheit 40, während gleichzeitig auf die zwei Eingänge Logikwerte I einwirken.
• Das Glied 48 hat drei Eingänge. Der erste Eingang 53 ist an den Ausgang des Verstärkers 46 angeschlossen, der zweite Eingang 54 an den Verstärker 45 und der dritte Eingang 55 ist über eine Gasumwandlerlogik 56 an den Verstärker 44 angeschlossen.
• Das Logiglied 48 ist so konstruiert, daß das Drucksignal bei einer bestimmten Stärke den ersten Druckverstärker 44 betätigen muß. um ein Eingabesignal an die Glieder zu erzeugen. wobei jedoch der Druck unter dem liegt, der die Verstärker 45 und 46 betätigt.
• Steigt der Druck auf den Wert, der dem maximalen Abstand entspricht, so schaltet der Ausgang von Verstärker 45 ein und gibt ein Unterbrechungssignal an das Glied 48 Die Verstärkerausgabe wird von Glied 52 umgewandelt und ermöglicht eine Betätigung des Schalters 40 durch Glied 47. Jedoch wird Glied 47 durch die umgewandelte Ausgabe des Verstärkers 46 für den Mindestabstand offen gehalten, Wird das Signal vergrößert, schaltet der Verstärker 46 ein. Das Glied 48 wird abgeschaltet, damit der Schalter 41 geöffnet bleibt Die umgewandelte Ausgabe von Verstärker 46 wird zu Glied 47 geleitet. Dadurch betätigt Glied 47 den Schalter lto zur direkten Erregung der Wicklung 31.
• Liegt das Blech nicht mehr unter dem Sensor, löscht der plötzliche Druckabfall das Logiksystem und beide Schalter bleiben zwangsweise ohne Strom, um den Brenner 4 und den Sensor 12 in der letzten Einstellposition zu halten.

Claims (6)

Ansprüche

1. Einrichtung zum Brennschneiden von Werlcstücken mit einem Schneidbrenner und einer mit diesem verbundenen Staudüse, gekennzeichnet durch einen Antrieb zum Positionieren von Schneidbrenner und Staudüse zum Werkstück, eine Steuerung zur Erfassung der Durchfluß charakteristik dieses Staudüsenstrahls und zur Betätigung des Antriebes, durch welchen Brenner und Stau-'dUse zwischen einem vorbestimmten Höchst= und einem Mindestabstand zum Werkstück einstellbar sind und ferner dadurch, daß die Steuerung ein erstes auf den Mindestabstand reagierendes Ansprechorgan, das den Antrieb so betätigt, daß der Brenner vom WerkstUc# weg bewegbar ist, ein zweites auf den Höchst abstand reagierendes Ansprechorgan, das den Antrieb so betätigt. daß der Brenner zum Werkstück hin bewegbar ist und ein drittes Ansprechorgan, das auf einen Abstand des Brenners vom Werkstück, der in bestimmtem Maße über den Höchst abstand hinausgeht, reagiert und durch welches der Antrieb ausschaltbar ist aufweist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Staudruck reagierenden Ansprechorgane mit dem Antrieb verbunden sind

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb einschließlich eines reversierbaren Elektromotors Eingabeelemente für die Aufwärt sbewegung bzw. für die Abwärtsbewegung aufweist, daß von der Steuerung entsprechend dem Abstand zwischen Brenner und Werkstück ein Gasstaudrucksignal abgegeben ist und daß der Antrieb eine gasdruckbetätigte Schaltvorrichtung enthält, die mit den Eingabeelementen verbunden sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung einen ersten gasbetätigten Schalter aufweist, der an die Eingabe für die Abwärtsbewegung angeschlossen ist, und einen zweiten gasbetätigten .Schalter, der an die Eingabe für die Aufwärtsbewegung angeschlossen ist, sowie mit einer Eingabe für die Lost-Plate-Situation, die an beide Schalter derart angeschlossen ist, daß die Schalter betätigbar sind, wenn das Werkstück nicht vom Abtaststrahl der Staudüse beaufschlagt ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung einen ersten gasbetätigten Schalter hat, der an die Eingabe für die Abwärtsbewegung angeschlossen ist, einen zweiten gasbetätigten Schalter, der an die Eingabe für die Aufwärtsbewegung angeschlossen ist, sowie einen gemeinsamen gasbetätigten Lost-Plate-Schalter aufweist, der zur Steuerung der Schalterstromzufuhr an den ersten und den zweiten Schalter angeschlossen ist, und jeder der besagten Schalter eine Gassignaleingabe enthält, damit das Gasdrucksignal gleihhzeitig den Schaltern zuführbar ist

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,daFie Schaltvorrichtung einen ersten gasbetätigten Schalter hat, der an die Eingabe für die Abwärtsbewegung angeschlossen ist, einen zweiten gasbetätigten Schalter, der an die Eingabe für die Aufwärtsbewegung angeschlossen ist,'ein erstes Fludiclogikglied mit doppelter Eingabe, das an den besagten ersten Schalter angeschlossen ist, drei einstellbare Gasdruckverstärker, die gemeinsam an die Steuerung angeschlossen sind und Binärlogikaignale liefern, daß ferner der erste Verstärker ein Signal abgibt, das sich auf einen gewählten Mindestabstand des Brenners zum Werkstück bezieht, und an eine Eingabe des zweiten Logikgliedes angeschlossen ist, daß der zweite Verstärker ein Signal abgibt, das sich auf einen gewählten Höchstabstand des Brenners zum Werk#tück bezieht und an eine zweite Eingabe des zweiten Logikgliedes angeschlossen ist, der dritte Verstärker ein Signal abgibt, das sich auf einen über den Höchstabstand hinausgehenden Abstand bezieht, daß weiterhin Umwandlungssignalmittel vorgesehen sind, welche die dritten Verstärker mit der dritten Eingabe des zweiten Logikgliedes verbinden, sowie mit Umwandlungssignalmitteln,' - die beide Verstärker mit je einem der Eingänge des ersten Gliedes verbinden.

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