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Anordnung zum Steuern einer Schere zum Ablängen von Bandfurnier
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Steuern einer Schere zum Ablängen von Bandfurnier, bei der das Furnierband mit Hilfe eines endlosen Förderers der Schere zugeführt wird und ein der Furnierband- bewegung entsprechend angetriebenes Messrad jeweils nach vorbestimmter Umdrehung einen Impuls erzeugt, der die zugleich mittels Handbetätigung willkürlich steuerbare Betätigungsvorrichtung für die Schere aus- löst.
Bei der kontinuierlichen Herstellung von Rohren hat man zum Ablängen der Rohre ein Schneidwerk- zeug auf einem motorisch angetriebenen Wagen angeordnet, der während des Trennens mit dem Rohr mit- läuft und dann zurückfährt. Ein auf dem Wagen montiertes, durch einen Reibradantrieb vom bewegten
Rohr drehbares Messrad steuert dabei über Nocken und elektrische Kontaktpaar den Antrieb des Wagens sowie eine Kupplung zwischen Wagen und Rohr. Eine solche auf einem Wagen mitlaufende Schneidvor- richtung ist für Bandfurnier auf Grund der hiefür benötigten raschen Schnittfolge nicht geeignet.
Es ist weiterhin eine Schneidvorrichtung zum massgerechten Zuschneiden von einzeln der Schere zugeführten Furnierbandabschnitten bekannt, bei der die Abschnitte zunächst mit ihrer Vorderkante mit Hilfe von beweglichen Anschlagzapfen in der Zuförderbahn parallel zur Messerschneide ausgerichtet werden, bevor sie unter das Messer gelangen. Mittels weiterer, hinter dem Messer angeordneter Sägen kann der Furnierabschnitt noch zusätzlich seiner Breite nach in schmälere Abschnitte unterteilt werden. Ein automatisches Zerlegen eines Furnierbandes in Soll-Länge n unter Übersteuerung der Automatik durch Handbetätigung ist bei dieser bekannten Maschine nicht möglich.
Bekanntlich unterscheidet sich Furnierband von andern endlosen Materialien, wie Rohrsträngen oder Papier-und Stoffbändern wesentlich dadurch, dass die Furnierbänder über ihre Breite und ihre Länge unregelmässig verteilt Fehlstellen, wie Astlöcher, Faulstellen, Risse, Verfärbungen od. dgl. aufweisen, die während des Ablängens unbedingt ausgeschnitten werden müssen. Die automatische Ablängung muss also durch weitere Mittel oder durch die Bedienungsperson beliebig übersteuerbar sein.
Da die Fehlstellen in unregelmässigen Abständen auftreten, muss weiterhin die Möglichkeit gegeben sein, während des Betriebes auf eine von mehreren vorwählbaren Soll-Längen umzuschalten, um jeweils die grösstmögliche Soll-Länge der Abschnitte zu erhalten, die aus dem Furnierband zwischen zwei aufeinanderfolgenden Fehlstellen herausgeschnitten werden kann.
Es ist bekannt, ein Messrad zu verwenden, das von der Antriebsvorrichtung für das Furnierband synchron angetrieben wird und auf seinem Umfang verstellbar mehrere Schaltelemente, wie elektrische Schaltkontakte aufweist, die nach einem bestimmten Umdrehungswinkel jeweils einen Impuls zum Auslösen der Betätigungsvorrichtung der Schere erzeugen. Zwar ermöglichen diese Messräder ein Umschalten auf verschiedene Soll-Längen. Hiezu muss jedoch die Maschine stillgesetzt werden, um die Kontaktgeber auf dem Messrad zu versetzen. Ausserdem bereitet das Ausschneiden von Fehlstellen Schwierigkeiten bzw. ist es praktisch kaum möglich, das Messrad nach dem Ausschneiden einer in dem Messintervall liegenden Fehlstelle selbsttätig oder schnell genug in die Ausgangsstellung zurückzuführen, so dass nach der Fehlstelle eine neue Messung unmittelbar eingeleitet wird.
Der Antrieb des Messrades von der Fördervorrichtung aus besitzt ausserdem den Nachteil, dass Relativbewegungen zwischen dem Band und dem Förderorgan von dem Messrad nicht erfasst werden, so dass Fehlmessungen relativ häufig auftreten.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung der eingangs beschriebenen Art zum Steuern einer Schere zum Ablängen von Fumierbändern zu schaffen, die eine genaue Messung und eine entsprechend genaue Ablängung des Furnierbandes sowie eine rasche Umschaltung von einer Soll-Länge auf eine andere Soll-Länge ermöglicht und es der Bedienungsperson erlaubt, sich voll auf das Ausschneiden von Fehlstellen zu konzentrieren.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung durch die Kombination der Merkmale gelöst, dass sich das Messrad - wie an sich bekannt-unmittelbar auf der Oberfläche des Furnierbandes abwälzt, dass zwischen dem Messrad und der Betätigungsvorrichtung für die Schere eine an sich bekannte elektronische Impulszähleinrichtung eingeschaltet ist, deren Eingang mit dem Ausgang des dem Messrad zugeordneten photoelektrischen oder induktiven Impulsgeber verbunden ist, dass die Impulszähleinrichtung Vorwahleinrichtun- gen zum Einstellen verschiedener, unterschiedlicher Soll-Längen der Furnierbandabschnitte entsprechender Zählwerte aufweist, die während des Betriebes wahlweise einschaltbar sind und bei Erreichen des jeweils eingestellten Zählwertes einen Steuerimpuls zum Auslösen der Betätigungsvorrichtung für die Schere erzeugen.
und dass eine Rückstellvorrichtung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von jeder Auslösung der Betätigungsvorrichtung der Schere die Impulszähleinrichtung auf ihren Ausgangswert selbsttätig zu-
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Durch den unmittelbaren Ablauf des Messrades auf der Furnierbandoberfläche wird sichergestellt, dass trotz der Wellungen des Bandes und trotz auftretender Relativbewegungen eine genaue Messung erfolgt. Mit Hilfe der elektronischen Zähleinrichtung wird nicht nur eine sehr genaue Zählung gefördert, sondern zugleich die Möglichkeit geschaffen, während des Betriebes ohne Unterbrechung von einer Sollwertlänge auf eine andere Sollwertlänge umzuschalten. Ausserdem besteht bei der neuen Anordnung keinerlei Schwierigkeit bezüglich des schnellen Zurückschaltens der Zähleinrichtung auf den Ausgangswert nach jedem erfolgten Schnitt, wobei es gleichgültig ist, ob der Schnitt durch den Steuerimpuls der Zähleinrichtung oder durch einen Befehl der Bedienungsperson ausgelöst worden ist.
Mit grossem Vorteil lässt sich die neue Anordnung auch in den Fällen verwenden, bei denen wegen der grossen normalen Fördergeschwindigkeit des Furnierbandes das Band unmittelbar vor dem Schnitt abgebremst werden muss. In diesen Fällen lässt sich sowohl die Schere als auch der Antrieb für das Furnierband von dem gleichen Zähler so steuern, dass für jede wählbare Soll-Länge der gewünschte Ablauf des Vorganges (Abbremsen des Bandes, Schneiden, Wiederbeschleunigen des Bandes) sichergestellt ist.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Furnierschere mit vor der Schere auf der Ober-
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Messeinrichtung gemäss der Erfindung.
In dem Maschinengestell 1 der Anordnung gemäss Fig. 1 ist die Schneidvorrichtung mit der Schneide 2 mit seinem Antriebsmotor 3 und dem Schneidwiderlager 4 gelagert. Ausserdem sind in dem Gestell die beiden Umkehrrollen 5 und 6 gelagert, die die beiden endlosen Förderer 7 und 8 in der Weise antreiben, dassdas Furnierband 9 in Richtung des Pfeiles 10 transportiert wird. Die Übertragung der Antriebskraft zwischen den beiden endlosen Förderern erfolgt mittels eines Zwischentriebes 11. Der Antriebsmotor für die Schneidvorrichtung kann ein elektrischer Motor oder ein elektrisch gesteuerter, hydraulisch oder pneumatisch angetriebener Motor sein.
Die endlosen Förderer weisen, wie Fig. 2 zeigt, nebeneinanderliegende schmale Förderbänder auf, die über eine doppelt wirkende, vorzugsweise elektromagnetisch gesteuerte Kupplung 12,13 wahlweise von einem stufenlos regelbaren Antriebsmotor 14 und einem Motor 15 für eine konstante niedrigere Antriebsgeschwindigkeit für den Schneidvorgang angetrieben werden können. Mit 16 ist die Steuereinrichtung für die Betätigung der Kupplungen 12,13 bezeichnet. Bei den Antriebsmotoren kann es sich ebenfalls um hydraulisch betätigte Motoren handeln. Bei hydraulischen Antriebsmotoren können die variable und die konstante Geschwindigkeit auch von nur einem Motor erzeugt werden, wenn z.
B. der leicht steuerbare, den Motor beaufschlagende Ölfluss durch ein Magnet-Umschaltventil in der einen Stellung dieses Ventils über ein vom Bedienungsmann handgesteuerte Drosselventil eine variable, hohe Geschwindigkeit erzeugt und nach magnetischer Umschaltung des Magnetventils in eine andere Stellung durch einen automatischen Mengenregler eine vorbestimmte, konstante Grösse hat, die die niedrige konstante Geschwindigkeit im Moment des automatischen Schnittes hervorruft.
Die in Fig. 1 bei 17 angedeutete Anordnung zum Messen der Furnierbandlänge und Steuern der Sche-
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re ist in Fig. 3 im einzelnen dargestellt. Wie ersichtlich, ist an dem Maschinengestell l ein Arm 18 vor- gesehen, der an einen nach unten ragenden Ansatz 19 eine Lagergabel 20 und 21 gelenkig unterstützt. Die
Gabel ragt schräg nach unten in Richtung auf die Bandoberfläche und trägt am unteren Ende ein Lauf- bzw. Messrad 22. Dieses kann einen Reibbelag an seiner Umfangsfläche aufweisen. Mittels einer Feder 23 kann der Auflagedruck des Rades 22 auf der Furnierbandoberfläche so eingestellt werden, dass der Schlupf praktisch nicht auftreten kann. Wie schematisch angedeutet, ist das Laufrad 22 über eine Welle 23a mit einer von dem Laufrad angetriebenen Scheibe 24 eines Impulserzeugers 25 verbunden.
Im vorliegenden
Falle besteht die Scheibe an ihrem Umfang aus sich abwechselnden magnetischen Abschnitten 26 und un- magnetischen Zwischenräumen 27. Als Jmpulsabnehmsr dient in bekannter Weise eine Induktionsspule 27a, diemiteinemjoch28zusammenwirkt. Jedesmal, wenn das Joch mit einem magnetischen Abschnitt einen geschlossenen Magnetkreis bildet, entsteht in der Induktionsspule ein elektrischer Impuls.
Die Impulse werden einer nur en bloc angedeuteten Zähleinrichtung 30 über die Leitungen 66,67 zu- geführt, welche die Impulse vom Nullwert an laufend aufsummiert. Es handelt sich hiebei um eine der bekannten elektronischen Zähleinrichtungen, beispielsweise einen Transistorzähler. Die Zähleinrichtung weist Vorwähler 31 auf, mittels derer eine gewünschte Impulszahl vorgewählt werden kann, bei deren Er- reichen die Zähleinrichtung über ein Relais 32 und ein Verteilerrelais 60 den Antriebsmotor 3 der Schere über die Leitung 68 in Gang setzt (s. auch Fig. 1).
Im dargestellten Beispiel ist an die Zähleinrichtung 30 ein zweites Steuerrelais 33 angeschlossen, wel- ches über die Leitungen 69,70 mit der Steuereinrichtung 16 für die Kupplungen 12,13 in Verbindung steht (s. auch Fig. 2). In diesem Fall ist die Zähleinrichtung mit einerzweiten Vorwähleinrichtung 31a versehen, welche gestattet, einen zweiten, von dem ersten verschiedenen Wert vorzuwählen. Die Anord- nung ist so getroffen, dass bei Erreichen der niedrigsten der beiden vorgewählten Zahlen das Relais 33 an- spricht, um den Antrieb für die Förderbänder 7,8 von dem Motor 18 auf den Motor 15 umzuschalten.
Das Furnierband wird dadurchmit geringerer konstanter Geschwindigkeit angetrieben, so dass der nachfolgende, durch die zweite Vorwählzahl ausgelöste Schnitt mit grosser Genauigkeit geführt werden kann.
Der vom Impulszähler bei Erreichen der vorgewählten Impulszahl an das Relais 32 ausgehende Impuls zur Betätigung des Schnittmotors 3 wird zunächst einem Verteilerrelais 60 zugeführt, das seinerseits den
Schnittmotor in Bewegung setzt. Gleichfalls kann dieser auch über das Relais 60 durch die Handuslö- setaste 61 über die Leitung 71 durch den Bedienungsmann betätigt werden, um z. B. Fehlstellen auszu- schneiden. Gleichzeitig mit jedem ausgehenden Schnittimpuls geht vom Verteilerrelais 60 ein Löschim- puls über die Leitung 62 zum Relais der Zähleinrichtung 30 zurück. Dieser Impuls löscht die aufgespei- cherte Impulszahl und lässt praktisch ohne Zeitverlust den Zählvorgang von Null erneut beginnen.
Es er- folgt also bei jedem ausgelösten Scherenschnitt, gleichgültig, ob die Initiative vom Bedienungsmann oder vom Zählgerät ausgegangen ist, ein Neubeginn der Zählung der vom Impulsgeber 25 ausgehenden Impulse.
Grundsätzlich ist es selbstverständlich auch möglich, die Impulse von dem Laufrad unmittelbar abzunehmen, wie dies in Fig. 6 später erläutert wird. Es kann jedoch vorteilhaft sein, wie in Fig. 3 und 4 angedeutet, mit dem Laufrad 22 den eigentlichen Impulserzeuger 25 zu kuppeln. Dies hat einmal den Vorteil, dass das Laufrad 22 ungestört der Welligkeit des Materials folgen kann. Zum andern lässt sich der Impulserzeuger an einer erschütterungsfreien und gegen atmosphärische Einflüsse geschützten Stelle, vorzugsweise in der Nahe des Kommandostandes der Schere, anordnen. Zu diesem Zweck kann, wie in Fig. 4 angedeutet, das Laufrad mit dem Impulserzeuger 40 durch eine biegsame Welle 41 verbunden sein. Bei diesem Ausführungsbeispiel umfasst der Impulserzeuger eine Lochscheibe 42 (s. auch Fig. 5a), eine Lichtquelle 43 und eine Photozelle 44.
Jedesmal, wenn ein Loch der Lochscheibe 42 mit der Lichtquelle und der Photozelle fluchtet, wird ein Impuls erzeugt. Impulserzeuger, Zähleinrichtung 30 und Steuerrelais 32-34sind im dargestellten Beispiel zu einem gemeinsamen Gerät zusammengefasst. Fig. 5a - 5c zeigen drei verschieden ausgebildete Lochscheiben 42a, 42b und 42c in Seitenansicht. Die in Fig. 5b gezeigte Schlitzscheibe eignet sich auch zugleich als Laufrad, da die Lochform eine Relativbewegung der Scheibe gegenüber Lichtquelle und Photozelle erlaubt, ohne dass dadurch die Impulserzeugung beeinträchtigt wird.
Die Scheibe kann auch topfförmig (Fig. 5c) ausgebildet sein, und die Lichtschlitze sind im zylinderförmigen Aussenmantel 80 eingeschnitten. Hiebei ist die Lichtquelle 81 im Inneren angebracht und aussen ist eine feststehende Blendhaube 82 übergestülpt mit einem einzigen Schlitz 83, wodurch die aussensitzende Photozelle 84 ihren Lichtimpuls erhält.
Im dargestellten Beispiel der Fig. 6 dient das Laufrad 50 zugleich auch zur Impulserzeugung mittels des Magnetkopfes 51. Die Anordnung ist im übrigen weitgehend die gleiche wie in Fig. 3 mit dem Un-
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terschied, dass die Löschung der eingezählten Impulse in der Zähleinrichtung 30 im vorliegenden Beispiel auf andere Weise erfolgt. Es kann nämlich in einigen Fällen zweckmässig sein, die Rückstellung in Ab- hängigkeit von der Ausführung des Schnittes der Schere vorzunehmen. Zu diesem Zweck ist in der Be- wegungsbahn der die Klinge 2 auf-und abbewegenden Kurbel 52 ein Schalter 53 angeordnet, der über die
Leitung 77 mit der Zähleinrichtung 30 in Verbindung steht und genau in dem Augenblick betätigt wird, in dem die Klinge 2 ihre tiefste Stellung erreicht hat.
Sobald also die Klinge sich wieder hebt und das
Furnierband weiterläuft, ist die Zähleinrichtung für einen neuen Zählvorgang bereit.
Das Wesen der Erfindung besteht in der Umwandlung der gewünschten Länge der Furniertafeln in eine bestimmte Impulszahl, die in Abhängigkeit von einem vorwählbaren Wert die Schere und gegebenenfalls auch den Antrieb der Förderer steuert. Eine Veränderung der Soll-Länge entspricht einer Veränderung des vorgewählten Wertes.
Es können auch durch entsprechende elektrische Schaltungen an der Zähleinheit mehrere Reihen Zah- lenwerte eingestellt (31bzw. 35, Fig. 3) und die jeweils gewünschte durch eine Drucktaste 63 (Fig. 3 und
6) eingeschaltet werden. Somit kann die vorgewählte Länge ohne zeitraubendes Umstellen sofort auf ein zweites, drittes usw. Mass während des laufenden Betriebes eingetastet bzw. umgeschaltet werden.
Wie ohne weiteres verständlich, liesse sich dieser allgemeine Erfindungsgedanke an sich auch mit rein mechanischen Impulserzeugern oder Längenmesseinrichtungen bzw. rein mechanischen Zählwerken verwirklichen. Die Praxis hat aber gezeigt, dass bei allen mechanischen Einrichtungen die bei jedem Scherenschnitt notwendige Rückführung der eingezählten Impulse auf die Null-Stellung entweder viel zu lange dauert oder bei schneller, mechanischer Rückführung gegen einen Null-Anschlag sich nicht vermeiden lässt, dass ein unkontrolliertes Zurückprallen des Anschlages und damit ein unbestimmter Anfangswert eintritt. Die elektronische Löschung kann in einer Zeiteinheit zwischen 1/10 000 - 1/100 000 sec ohne Schwierigkeiten erfolgen, auf jeden Fall also innerhalb eines Impulszwischenraumes der vom Impulsgeber 25 ausgehenden Zählimpulse.
Derartige Rückstellungszeitwerte sind mechanisch unerreichbar.
PATENTANSPRüCHE :
1. Anordnung zum Steuern einer Schere zum Ablängen von Bandfurnier, bei der das Furnierband mit Hilfe eines endlosen Förderers der Schere zugeführt wird und ein der Furnierbandbewegung entsprechend angetriebenes Messrad jeweils nach vorbestimmter Umdrehung einen Impuls erzeugt, der die zugleich mittels Handbetätigung willkürlich steuerbare Betätigungsvorrichtung für die Schere auslöst, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale : a) dass sich das Messrad (22 bzw. 50)-wie an sich bekannt-unmittelbar auf der Oberfläche des Furnierbandes (9) abwälzt ;
b) dass zwischen dem Messrad (22 bzw. 50) und der Betätigungsvorrichtung (3) für die Schere (2) eine an sich bekannte elektronische Impulszähleinrichtung (30 bzw. 40) eingeschaltet ist, deren Eingang mit dem Ausgang des dem Messrad (22 bzw. 50) zugeordneten photoelektrischen oder induktiven Impulsgebers (42 - 44 bzw. 25 bzw. 51) verbunden ist ;
c) dass die Impulszähleinrichtung (30 bzw. 40) Vorwähleinrichtungen (31,35) zum Einstellen verschiedener, unterschiedlicher Soll-Längen der Furnierbandabschnitte entsprechender Zählwerte aufweist, die während des Betriebes wahlweise einschaltbar sind (Schaltpult 61,63), und bei Erreichen des jeweils eingestellten Zählwertes einen Steuerimpuls zum Auslösen der Betätigungsvorrichtung (3) für die Schere erzeugt, und d) dass eine Rückstellvorrichtung (60) vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von jeder Auslösung der Betätigungsvorrichtung (3) der Schere (2) die Impulszähleinrichtung (30 bzw. 40) auf ihren Ausgangswert selbsttätig zurückschaltet.