机器控制装置制造方法及图纸

技术编号:9028329 阅读:105 留言:0更新日期:2013-08-14 19:58
本发明专利技术涉及一种机器控制装置、特别是印刷机控制装置。本发明专利技术的任务是开发一种机器控制装置,其允许机器可靠运行。根据本发明专利技术,用于机器制动机构的操纵机构与两个开关机构串联连接。第一开关机构的控制输入端与工作计算机连接。机器控制装置还包括安全计算机,其与第二开关机构的控制输入端连接并且在一变型方案中与第一开个机构的控制输入端连接。本发明专利技术可应用在所有印刷技术机器、特别是印刷机中,在所述机器中,相应至少一个驱动器具有机械制动器,所述机械制动器的可靠运行要求开关机构、例如晶体管的特殊布置和控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种如权利要求1前序部分所述的机器控制装置
技术介绍
在印刷技术机器工作时存在安全要求,所述安全要求应防止人员或物品受到损害。在印刷机中公知的是,在出现危险状况时使印刷机驱动器和用于叠堆升降器的驱动器停机。为了实现可靠的运行状况或可靠的停机,采用制动器,其例如作用在轴或主轴上以便延缓驱动速度。为了以控制的方式停机,需监控制动功能。DE34 470 90A1公开了用于对印刷机的驱动马达进行制动器检查的装置,具有控制逻辑,所述控制逻辑处理旋转编码器的信号并且将调节信号发送给马达或制动器。通过以下方式检验制动器,在制动器被操纵时是否施加了足够的制动力或者在制动器被松开时所述制动力是否为零。制动器通过制动控制装置的开关机构操纵。在DE199 08 230A1描述了一种用于监控机器上的与安全有关的过程的装置,其中,在机器中设置总线系统,安全监控装置和安全读入装置连接在所述总线系统上。安全监控装置例如可设置在印刷机的驱动元件上,所述驱动元件的运动对于操作人员来说表现为一种危险。驱动器利用两个冗余的旋转编码器监测,所述旋转编码器的信号分开地在驱动控制器中并且在安全控制装置中被处理。由所述驱动控制器和安全监控装置存在用于制动器的控制可能性,所述制动器在紧急情况下可使驱动器停机。当驱动器由于驱动控制器中的故障而在预给定的转速范围之外运行时,所述制动器被操纵。没有公开制动器的控制和监测细节。
技术实现思路
因而,本专利技术的任务是,开发一种机器控制装置,其允许机器可靠运行。所述任务通过具有权利要求1特征的机器控制装置解决。由从属权利要求给出有利的构型。根据本专利技术,一个机器的用于机器制动机构的操纵机构与两个开关机构串联连接。第一开关机构的控制输入端与工作计算机连接。机器控制装置还包括安全计算机,其与第二开关机构的控制输入端连接并且在一变型方案中与第一开个机构的控制输入端连接。本专利技术可应用在所有印刷技术机器、特别是印刷机中,在所述机器中,相应至少一个驱动器具有机械制动器,所述机械制动器的可靠运行要求开关机构、例如晶体管的特殊布置和控制。附图说明下面借助实施例阐述本专利技术。图1-4示出用于印刷机叠堆驱动器的机器控制装置的不同实施例。具体实施例方式如图1所示,电动机2的驱动轴I与齿轮传动装置的主动小齿轮3连接。主动小齿轮3的齿与一个无相对转动地坐置于一个驱动轴5上的齿轮4的齿啮合。另外的、用于叠堆升降器的传动装置元件和机械式制动器7的摩擦盘6与所述轴5耦合。制动器7包括一个另外的、相对于第一摩擦盘同轴的摩擦盘8。在制动器7的操纵状态中,这些摩擦盘6、8的摩擦衬片通过一个弹簧9的力彼此抵靠,从而防止摩擦盘6围绕所述轴5的轴线旋转10。借助于电磁铁11可以给制动器7通风。在电流12流经电磁铁11的绕组时,吸引衔铁13被操纵,从而使得摩擦盘8在轴线方向14上抵抗所述弹簧9的力运动离开所述摩擦盘6。在制动器7被通风的情况下,电流12流经所述绕组并且流经两个开关晶体管15、16的两个串联连接的发射极-集电极-通道。p-n-p晶体管15的发射极与工作直流电压源+Ub连接。P-n-p晶体管15的集电极引导至所述绕组的第一端子17上。所述绕组的第二端子18与p-n-p晶体管16的集电极连接。p-n-p晶体管16的发射极通过电阻19引导至电压源21的地电势20。两个串联连接的电阻22、23和一个由两个齐纳二极管(Zehnerdiode)24,25和一个二极管26构成的串联电路与所述电磁铁11的端子17、18并联。所述二极管26的阳极施加在端子18上。齐纳二极管24的阳极施加在端子17上。开关晶体管15、16的用作控制输入端的基极端子27、28与工作计算机29并且与安全计算机30连接。所述工作计算机29、安全计算机30以及一用于电动机2的马达控制单元31是印刷机的控制装置32的组成部分。电动机2的驱动轴I此外与一旋转编码器3连接,所述旋转编码器的信号输出端通往所述控制装置32。此外,大量用于过程参量的安全开关34和传感器35的导线通往所述控制装置32。旋转编码器33、安全开关34和传感器35的信号在所述控制装置32中被处理。所述信号处理导致借助于马达控制单元31生成用于电动机2的调节信号并且导致借助于工作计算机29和安全计算机30生成用 于开关晶体管15、16的控制信号。通过开关晶体管15、16的控制,制动器7被操纵或者被通风并且被检验功能能力。为了查验所述制动器7及其控制的功能能力,开关晶体管15、16被交替地触发。这种交替转换的前提是工作计算机29与安全计算机30之间的通信。如果开关晶体管15、16没有故障,则通过所述交替转换要么将开关晶体管15的集电极-发射极-通道、要么将开关晶体管16的集电极-发射极-通道、但是绝不会将这两个通道同时转换为导通。没有电流会流经电磁铁11的绕组,因此吸引衔铁13没有被在方向14上吸引并且摩擦盘6、8通过所述弹簧9的力彼此抵靠。所述制动器7工作,从而防止齿轮4通过电动机2旋转。在旋转编码器33上,信号不改变。如果开关晶体管15、16有故障,则相应的集电极-发射极-通道的电阻低。通过开关晶体管15、16的交替激励导致流经电磁铁11的绕组的电流,从而使得所述制动器7被通风并且当所述电动机被以测试方式激励时通过所述旋转编码器33显示齿轮4的旋转。通过连接在控制装置32上的显示单元36显示所述制动器7不安全并且所述开关晶体管15、16之一有故障。如果在下面的对本专利技术的其他变型方案的描述中使用了已经提及的附图标记,则其涉及具有等效功能或等效含义的元件或符号。在图2的变型方案中,开关晶体管15、16的基极端子27、28分别和“与”门元件37、38的输出端连接。所述“与”门元件37的输入端39、40与所述工作计算机29的不同输出端连接。所述“与”门元件37的输入端40附加地与所述“与”门元件38的输入端41连接。所述“与”门元件38的第二输入端42与所述安全计算机30连接。利用这种电路布置可以测试制动器控制,其方式是,借助于工作计算机29向所述输入端40、41发送一个L电平,从而防止所述开关晶体管16导通。如果所述齿轮4在所述电动机2被激励时可旋转,则发出所述开关晶体管16有故障的通知。在图3所示的变型方案中,开关晶体管15的基极27和一 “与”门元件43的输出端连接。所述“与”门元件43的第一输入端44与所述工作计算机29连接。所述“与”门元件43的第二输入端45引导至所述第二开关晶体管16的基极28并且通往所述安全计算机30的输出端。经由所述电阻19的电压降利用电压计46检测。所述电压计46的输出信号到达所述控制装置32。通过以下方式来监控所述开关晶体管16的正确功能,即,借助于安全计算机30向所述基极28发送L电平从而使得所述制动器7应显示作用于所述齿轮4上的制动作用。如果所述开关晶体管16有故障,也就是其集电极-发射极-通道的电阻低,则经由所述电阻19产生电压降,所述电压降在所述控制装置32中被分析处理并且导致故障信号的发出。如果为了测试目的在图3的变型方案中借助于安全计算机30和工作计算机29将两个开关晶体管15、16的集电极-发射极-通道都控制为导通,则制动器7应被通风。如果不是这种情况,则两本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器控制装置,其具有:可电转换的操纵机构(11),该操纵机构用于至少一个阻挡机器部件(4)运动的制动机构(11);与所述机器部件(4)连接的驱动器(2);以及工作计算机(29)和安全计算机(30),所述工作计算机和安全计算机分别包含工作软件和安全软件并且与所述操纵机构(11)连接;其特征在于,所述操纵机构(11)在电流回路中与两个开关机构(15,16)串联连接;每个开关机构(15,16)均具有自己的控制输入端(27,28);所述工作计算机(29)与第一开关机构(15)的控制输入端(27)连接并且所述安全计算机(30)至少与第二开关机构(16)的控制输入端(28)连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:K·阿尔布雷希特U·贝尔J·贝希特勒H·克尔纳H·迈尔J·赖特尔W·施图茨C·托马斯
申请(专利权)人:海德堡印刷机械股份公司
类型:发明
国别省市:

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