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Anfängerfragen zu kleiner Maschinensteuerung mit Relais

Hier ist nun auch ein Platz für Diskussionen rund ums Holz.

Moderator: Falke

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16 Beiträge • Seite 1 von 2 • 1, 2
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Anfängerfragen zu kleiner Maschinensteuerung mit Relais

Beitragvon Daniel Setz » Fr Nov 02, 2012 20:59

Hallo!

Zusammen mit unserem Lehrling habe ich auf der Arbeit ein kleines Bastelprojekt angefangen, das die Arbeit in der Werkstatt erleichtern soll. Passt hier zwar nicht richtig ins Forum, aber hier sind ja viele technikbegeisterte Tüftler, und vielleicht kann mir ja jemand helfen.

Und zwar geht es um eine Reihenloch- Bohrmaschine für Kunststoffleisten. Die Leiste wird mit einem Vorschubapparat (angetriebene Gummirolle) vorgeschoben, und in gewissen Abständen soll eine Bohrmaschine ein Loch hinein bohren. Die Bohrmaschine wird über einen Getriebemotor und einen Pleuel auf und ab bewegt.

Die Mechanik haben wir so weit fertig geplant- das ist nicht das Problem. Aber jetzt wollen wir einen drauf setzen und die Maschine auch elektrisch funktionsfähig machen :-)

Eine kleine SPS (Siemens Logo oder so) möchten wir eigentlich nicht nehmen, da wir davon beide keine Anhnung haben und die Sache simpel und nachvollziehbar bleiben soll.

Ich habe mir das folgendermaßen gedacht: Mit der Vorschubrolle soll eine "Schaltscheibe" mit angetrieben werden, und zwar so untersetzt, dass eine volle Umdrehung der Scheibe immer 2000 mm Vorschub bedeutet. Mechanisch ist das schon durchdacht und problemlos umsetzbar. Sinnvoll ist das deswegen, weil die Lochabstände immer auf 2000 mm bezogen sind- also drei Löcher pro zwei Meter, oder vier, oder fünf.

Also soll im Prinzip die Gummirolle das Werkstück vorschieben; die Schaltscheibe dreht sich mit. Wenn ein gewisser Punkt auf der Schaltscheibe erreicht ist (z.B. eine 1/5 Umdrehung), dann soll ein auf der Scheibe angeordneter Nocken einen Schalter betätigen. Der Werstück- Vorschub bleibt stehen, der Vorschubantrieb der Bohrmaschine setzt sich in Bewegung. Die Kurbel mit Pleuel bewegt die Bohrmaschine einmal runter und die wieder hoch in Grundstellung. In der Grundstellung (Bohrmaschine ganz oben) drückt diese auf einen zweiten Schalter. Dieser sorgt dafür, dass der Bormaschinenvorschub wieder still steht und der Werkstückvorschub los läuft. Wenn die Schaltscheibe den nächsten Nocken erreicht, geht es wieder von vorne los.

Leider bin ich absoluter Anfänger und habe keine Anhnung von solchen Steuerungen. Könnt ihr mir dazu ein paar Tipps geben, wie sich so was umsetzen lässt?

Würde mich riesig freuen :-)
Resi, i hol' di mit meim Traktor ab!
Daniel Setz
 
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Re: Anfängerfragen zu kleiner Maschinensteuerung mit Relais

Beitragvon bayernflo » Fr Nov 02, 2012 21:35

Servus
Kann mir die funktionsweiße gerade schlecht vorstellen, wenn du das alles Mechanisch betreiben willst sind wohl Steuerscheiben die einzige Lösung die Bohrabstände zu steuern. Eigentlich ist eine Elektrohydraulische Steuerung über SPS, aber mit SPS kenne ich mich auch nicht aus.

MfG Flo
Gruß Flo
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Re: Anfängerfragen zu kleiner Maschinensteuerung mit Relais

Beitragvon Maschine1988 » Sa Nov 03, 2012 10:52

Hallo Daniel,

ist wirklich ein interessantes Projekt, das du mit deinem Lehrling verwirklichen willst!
Nun zur Elektrik...
Ich möchte dir an dieser Stelle zum Eigenbau der Elektrik abraten. Da du keinerlei (??) oder wenig Erfahrung mit der Materie hast, wird es schwer sein so eine Schaltung zu bauen und auch in Betrieb zu nehmen. Zumal es um die Ausbildung von Lehrlingen geht und dort sollte nicht gepfuscht werden. Bei dieser Seuerung ist ein Not-Aus-Kreis mMn umumgänglich, um in Notsituationen alle gefahrbringenden elektrischen Maschinenelemente sofort in den Stillstand zu versetzen (Bohrmaschine, Vorschub).
Mein Rat wäre bei einem anderem Lehrbetrieb anzufragen ob es vllt ein gemeinsames Projekt werden könnte. Dein Projekt wäre super geeignet für einen Elektroniker/Elektriker im 2. oder 3. Lehrjahr.

Gruß
Benjamin
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Re: Anfängerfragen zu kleiner Maschinensteuerung mit Relais

Beitragvon abu_Moritz » Sa Nov 03, 2012 23:35

les dich in die Siemens LOGO ein und mach es mit der,
wenn du das nicht kapierst, wirst es ohne wohl auch nicht hinbekommen,
und rein über Steuerzeiten, Nocken etc sind die Abweichungen teilweise sehr groß,
also brauchst du eh einige Sensoren und damit kann die SPS einfach besser umgehen....
auch ändern von 3 auf 4 oder 5 Löcher je 2m ist damit im Handumdrehen geändert ....
Gruß Jo


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wir sind ganz normale Menschen, haben nur ein paar mehr Kettensägen...
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Re: Anfängerfragen zu kleiner Maschinensteuerung mit Relais

Beitragvon dappschaaf » So Nov 04, 2012 8:39

Hallo,

die Frage ist wieviel Eingänge und Ausgänge du benötigst?
Eingänge: (0815 Näherungsschalter 24V)
Bohrmaschine oben, unten
Werkstück vorhanden
Werkstück in Position

Ausgänge:
Bohrmaschine runter, rauf,
Vorschub Werkstück ein

Not-Aus-Relais für 1-... Schlagtastern (eine CE-Erklärung wirst du dafür aber nichtbekommen :mrgreen: )

Mit was treibst du die Gummirolle an? Bekommst du dass Werkstück jetzt schon genau positioniert?

Dass ganze kannst du schon über Relais steuern, sind ja nicht viele Ein-bzw. Ausgänge. Früher ohne SPS sind die mit Schütz-Steuerung auch klargekommen wenn auch bei weitem nicht so komfortabel wie heute.

Gruß
Dappschaaf

PS.: Pneumatisch willst du es nicht machen?
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Re: Anfängerfragen zu kleiner Maschinensteuerung mit Relais

Beitragvon Daniel Setz » So Nov 04, 2012 11:09

Hallo!

@Dappschaaf:

Danke für deine Antwort! Ich habe bei der Maschine im Prinzip nur zwei Eingänge (Bohrmaschine steht in Grundstellung und Schaltscheibe des Vorschubantriebes steht auf einem Schaltnocken).

Ein dritter Eingang (Schalter zur Kontrolle, ob ein Werkstück drin liegt) wäre denkbar. Außerdem würde ich vorne am Einlauf der Maschine gerne noch eine Schaltklappe dran bauen. Wenn mal jemand mit dem Ärmel am Werkstück hängen bleibt und in Richtung Maschine gezogen wird, soll er eine direkt über dem Werkstückeinlauf hängende Pendelklappe betätigen und damit den Vorschub ausschalten.

Ein Notaus- Schalter kommt natürlich auch dran.

Ich lasse die Maschine sowieso von unserem Elektrotechniker komplett durchsehen und abnehmen, bevor sie in Betrieb geht. Aber mich interessiert es einfach riesig, wie man so etwas angeht und wie eine einfache Relaissteuerung aussehen könnte.

Die Frage hab ich mir nämlich schon oft gestellt, und jetzt will ich endlich mal die Grundlagen kapieren :-)
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Re: Anfängerfragen zu kleiner Maschinensteuerung mit Relais

Beitragvon bayernflo » So Nov 04, 2012 13:38

Servus
Was man auch mit einplanen sollte ist eine Klemmung vom Werkstück.

MfG Flo
Gruß Flo
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Re: Anfängerfragen zu kleiner Maschinensteuerung mit Relais

Beitragvon Falke » So Nov 04, 2012 16:09

Mach' mal eine Skizze von der Mechanik, damit man sich das leichter vorstellen kann !

Gruß
Adi
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Re: Anfängerfragen zu kleiner Maschinensteuerung mit Relais

Beitragvon Daniel Setz » So Nov 04, 2012 22:22

Hallo!

Ich habe mal eine kleine Skizze gemacht, die die Sache vielleicht verständlicher macht.

[img]C:\Dokumente%20und%20Einstellungen\Administrator\Desktop[/img]
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Re: Anfängerfragen zu kleiner Maschinensteuerung mit Relais

Beitragvon Daniel Setz » So Nov 04, 2012 22:23

Hallo!

Ich habe mal eine kleine Skizze gemacht, die die Sache vielleicht verständlicher macht.
Dateianhänge
Prinzipskizze Reihenbohrmaschine.jpg
(36.51 KiB) Noch nie heruntergeladen
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Re: Anfängerfragen zu kleiner Maschinensteuerung mit Relais

Beitragvon Falke » Mo Nov 05, 2012 12:04

Also, in der Minimalausführung wird nur ein Stromstossrelais mit Umschaltkontakt benötigt.

Die Schalter an der Schaltradnocke und an der Bohrerhubnocke müssen dabei so ausgebildet
werden, dass die Nocke den Schalter beim Auftreffen schließt, der Nachlauf der Motoren die
Nocke aber noch so viel weiterbewegt, dass der Schalter wieder öffnet ...

Es sind noch zwei Ein-Schalter eingefügt, die die Mimik starten, sobald das Werkstück zur Gummirolle
geschoben wird, und stoppen, sobald das Werkstück nach dem letzten Bohr/Vorschub-Zyklus unter der
Rolle herausgeschoben wird.

Da die Schaltstellung des Relais nach dem Einschalten (oder nach einem Stromausfall) beliebig sein kann,
könnte es vorkommen, dass erst ein leerer Bohrhub durchlaufen wird, und sich dann erst der Vorschub
bis zur nächsten Schaltradnocke in Bewegung setzt.

Schrittschaltwerk01.JPG
Schrittschaltwerk01.JPG (49.43 KiB) 1180-mal betrachtet




Gruß
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Re: Anfängerfragen zu kleiner Maschinensteuerung mit Relais

Beitragvon Daniel Setz » Mo Nov 05, 2012 14:41

Hallo Adi!

Vielen Dank für den Schaltplan!

Allerdings hab' ich noch eine Anmerkung:

Dass die Endschalter betätigt werden und durch den Nachlauf der Motoren dann wieder frei werden, ist mir nicht ganz geheuer. Das ganze Vorschubsystem läuft ja langsam und entwickelt kaum "Schwung", und die Schaltscheibe läuft durch die Untersetzung nochmal langsamer. Wenn man dann noch die ganze Reibung bedenkt, läuft wahrscheinlich fast gar nichts nach, wenn der Strom abgeschaltet wird.

Soll ja eigentlich auch nicht, denn so ein nachlaufen ist ja nicht kalkulierbar und man hat das Borloch dann "irgendwo".

Wie könnte man die Schaltung denn modifizieren, damit sie noch funktioniert, wenn der Schaltnocken den Schalter gedrückt hält? Das wäre mir noch wichtig.

Freue mich auf eure Antworten!
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Re: Anfängerfragen zu kleiner Maschinensteuerung mit Relais

Beitragvon Falke » Mo Nov 05, 2012 15:46

In diesem Fall muss dafür gesorgt werden, dass nach Umschalten des Stromstoßrelais auf den 'anderen' Motor auch
nur noch auf dessen Endschalter 'gehört' wird, z.B. durch Einfügen von je einem Relais parallel zu den Motoren, dessen
Arbeitskontakt in Serie zum betreffenden Endschalter liegt - siehe Skizze ...
Schrittschaltwerk02.JPG
Schrittschaltwerk02.JPG (18.85 KiB) 1087-mal betrachtet


Gruß
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Re: Anfängerfragen zu kleiner Maschinensteuerung mit Relais

Beitragvon Daniel Setz » Di Nov 06, 2012 21:44

Hallo!

Vielen Dank schon mal besonders an Falke- die grundsätzliche Richtung hab' ich schon mal kapiert.

Aber drei kleine Fragen hätte ich noch:

1. Um einen sauberen Lauf zu gewährleisten, muss zwischen vorschieben, bohren und erneut vorschieben doch wahrscheinlich ein kleiner Zeitversatz vorgesehen werden, damit das eine erst mal richtig zum Stillstand kommt bevor das andere anläuft. Gibt es dafür ein Bauteil, das ich z.B. in die Ansteuerkabel für die Motorschütze einbauen kann? Dann würde z.B. der Vorschub erst eine halbe Sekunde nach dem Beenden des Bohrvorganges anlaufen.

2. Wie macht man das mit dem Notaus fachgerecht? Reicht es, wenn die Schütze der Motoren offen sind, wenn keine Steuerspannung anliegt? Dann könnte man einfach in das Kabel, das die Steuerspannug liefert (24 Volt) den Notaus einbinden, und wenn die Steuerspannung unterbrochen wird, sind die Motoren aus.
Oder muss ein separater Schütz die ganze 400 Volt Spannungsversorgung der Anlage abschalten, wenn er Noraus gedrückt wird?

3. Wie ist es mit dem Motorschutz? Die Motoren werden ja über Schütze ein- und ausgeschaltet. Gibt es da welche, in die der Überstromschutz für die Motoren gleich integriert ist, oder muss ich zusätzlich für jeden Motor einen Motorschutzschalter einbauen?

Freue mich auf eure Antworten!

Gruß Daniel
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Re: Anfängerfragen zu kleiner Maschinensteuerung mit Relais

Beitragvon Daniel Setz » Mi Nov 07, 2012 21:46

....will meinen Fall noch mal nach oben holen, bevor er ungelöst in der Versenkung verschwindet :)
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