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Die Erfindung betrifft eine digitale Regeleinrichtung für einen von einem drehzahlregelbaren Motor angetriebenen rotierenden Querschneider, mit dem eine Materialbahn aus Papier, Pappe od. dgl. in Abschnitte vorbestimmter Länge durchtrennt wird, bestehend aus einem Materialbahnlängengeber zur Erzeugung von Impulsen, deren Anzahl der Länge der transportierten Materialbahn proportional ist, aus einem Abtaster zur Erzeugung eines Messerstellungssignals während jedes Schneidvorgangs, aus einer Zentraleinheitmit wenigstens einer zumindest von den Impulsen des Materialbahnlängengebers sowie von jedem Messerstellungssignal des Abtasters gesteuerten Vorwärts-Rückwärts-Zählschaltung und aus einer Drehzahlregeleinrichtung für den Motor.
Beim Durchschneiden einer mit konstanter Geschwindigkeit kontinuierlich geförderten Materialbahn in gewünschten Schnittabständen wird zum Einstellen der Schnittabstände gewöhnlich der Zeitabstand zwischen aufeinanderfolgenden Schneidvorgängen verändert. Dabei ist es wichtig, die Drehung des Schneidwerkzeugs mit der Förderbewegung der Materialbahn einwandfrei zu synchronisieren, damit keine Längenfehler auftreten.
Ein Ausführungsbeispiel einer üblichen Maschine zum Ablängen einer Materialbahn wird an Hand der Fig. 1 beschrieben. Die Hauptwelle-C-wird von einem Hauptmotor --A-- über ein Untersetzungsgetriebe angetrieben, das einen Treibriemen-B-besitzt. Die Walze zum Fördern der Materialbahn wird von der Hauptwelle über ein Kegelradgetriebe--D-- angetrieben. Die Drehung der Hauptwelle --c-- wird ferner über einen stufenlos regelbaren Keilriementrieb (Reeves-Getriebe)-E-auf einen Gleichlaufregler --F-- übertragen, von dessen Ausgang zwei Messerwalzen-G-- synchron angetrieben werden. Die Drehzahl der
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Das übliche System gewährleistet einen gewissen Gleichlauf zwischen der Materialbahn und dem Querschneider, weil die Drehung der Hauptwelle über die genannten Mechanismen sowohl auf die Walze zum Fördern der Materialbahn als auch auf den rotierenden Querschneider übertragen wird. Der Schlupf in dem
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tragungsfehlern zwischen den Teilen und damit zu Schnittfehlern, so dass eine hohe Schneidgenauigkeit nicht erwartet werden kann. Da sowohl das Reeves-Getriebe als auch der Gleichlaufregler mechanische Enrichtungen sind, kann man bei dem bekannten System die Schnittabstände während des Betriebes nicht schnell verändern, so dass ungenaue Schnitte zu beträchtlichen Materialverlusten führen.
Weiters ist aus der DE-AS 1523549 eine Regeleinrichtung der eingangs erwähnten Gattung bekannt, die aber lediglich zum Durchtrennen einer Materialbahn in einstellbaren Abständen ausgebildet ist. Dabei wird-abgesehen von vorgesehenen Toleranzzonen - die Motordrehzahl konstant gehalten und die Drehgeschwindigkeit der Sehneidwalzen bloss in Abhängigkeit vom Auftreten von Korrektursignalen verändert. Dies hat den Nachteil, dass in der Regel die Messergeschwindigkeit nicht der Materialbahngeschwindigkeit entspricht und infolgedessen unsaubere Schnitte erhalten werden.
Die Erfindung hat nun die Aufgabe, die genannten Nachteile zu beseitigen und für die Steuerung des Durchschneidens einer Materialbahn eine Einrichtung zu schaffen, welche die Drehzahl der rotierenden Schneideinrichtung mit Hilfe von digitalen elektronischen Schaltelementen so steuert, dass vor dem Schnittzeitpunkt ein einwandfreier Gleichlauf des Querschneiders mit der Materialbahn erzielt und dadurch ein Durchschneidender Materialbahn an vorgegebenen Stellen oder mit vorbestimmten Schnittabständen gewährleistet ist ; weiters soll für die Steuerung des Durchschneidens einer Materialbahn ein System geschaffen werden, welches es ermöglicht, eine kontinuierlich geförderte Materialbahn automatisch, genau und fortlaufend und ohne Unterbrechung ihrer Bewegung mit vorbestimmten Schnittabständen durchzuschneiden ;
ferner soll ermöglicht werden, eine Materialbahn genau an Markierungen durchzuschneiden, mit denen die Materialbahn bedruckt ist und die in gleichbleibenden oder unterschiedlichen Abständen voneinander angeordnet sind ; schliesslich soll auf sehr einfache Weise die Einstellung der Schnittabstände und eine Veränderung dieser Schnittabstände auch während des Betriebes vorgenommen werden können.
Die gestellten Aufgaben werden mit einer Regeleinrichtung der eingangs dargelegten Art erfindungsgemäss gelöst durch einen Drehwinkel-Impulsgeber mit einer Impulsfolge, die dem zurückgelegten Drehwinkel des Querschneidemessers proportional ist, durch einen ersten Bezugssignalgeber zur Abgabe eines ersten Bezugssignals, dessen Betrag dem dem Drehwinkel des Querschneidemessers entsprechenden Umfang zugeordnet ist, durch einen Einstellvorsatz zur Abgabe eines zweiten Bezugssignals, dessen Betrag entweder in einem ersten Betriebsfall der vorbestimmten Länge oder in einem zweiten Betriebsfall dem entlang der Materialbahnund gegebenenfalls des Messerumfangs gemessenen Abstand zwischen einem zweiten Abtaster zur Erfassung auf der Materialbahn angebrachter Markierungen und dem messerstellungsgefuhrten Abtaster entspricht,
durch eine von beiden Bezugssignalen angesteuerte Rechenstufe zur Bildung eines der Differenz dieser beiden Bezugssignale entsprechenden dritten Bezugssignals oder zum Subtrahieren eines der Länge der zwischen dem Ansprechen des zweiten Abtasters und des messerstellungsgefuhrten Abtasters transportierten Materialbahn entsprechenden Betrags von dem zweiten Bezugssignal sowie zur Bildung eines von der
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Subtraktion sowie des ersten Bezugssignals abgeleiteten dritten Bezugssignals in Abhängigkeit von zwei Schnittarten, nach welchen der Abstand zwischen der abgetasteten Markierung und der vorangehend abgeta- steten Markierung grösser oder kleiner als der entlang der Materialbahn und gegebenenfalls des Messerum- fangs gemessene Abstand zwischen dem zweiten Abtaster und dem messerstellungsgeführten Abtaster ist,
welches dritte Bezugssignal in der ersten Schnittart der Vorwärts-Rückwärts-Zählschaltung in Abhängigkeit von jedem vorliegenden Messerstellungssignal zugeleitet ist, wobei in der Vorwärts-Rückwärts-Zählschal- tung die Impulse des Materialbahnlängengebers von dem dritten Bezugssignal subtrahiert und dem Zähler- stand die Impulse des Drehwinkel-Impulsgebers zur Bildung eines Summensignals hinzuaddiert werden, bzw.
in der zweiten Schnittart der Vorwärts-Rückwärts-Zählschaltung entweder in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des zweiten Abtasters dem Rückwärtseingang zugeleitet wird, wobei dem Vorwärtseingang in Abhängigkeitvondem festgelegten Messerstellungssignal die Impulse des Drehwinkel-Impulsgebers zugeführt werden und die Vorwärts-Rückwärts-Zählschaltung ein Summensignal abgibt, oder dem Vorwärtseingang in Abhängigkeit von jedem vorliegenden Messerstellungssignal die Impulse des Drehwinkel-Impulsgebers zugeführt werden, wobei dem RUckwärtseingang die Impulse des Materialbahnlängengebers zur Bildung eines Summensignals in Abhängigkeit von den zwei Schnittarten zugeführt werden, weiters durch eine der Vorwärts-Rückwärts-Zählschaltung nachgeschaltete Differenzschaltung,
deren Ausgangssignal der jeweiligen Differenz zwischen einem dem Summensignal proportionalen Signal und einem der Materialbahngeschwindig- keit proportionalen Signal proportional ist, wobei die Drehzahlregeleinrichtung in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Differenzschaltung gesteuert ist und die Materialbahn im ersten Betriebsfall in Abschnitte vorbestimmter Länge oder im zweiten Betriebsfall an den Markierungen durchtrennt wird, und durch einen dritten Abtaster zur Abgabe eines Steuersignals in Abhängigkeit vom Ansprechen des zweiten Abtasters vor oder nach Beendigung des der jeweils vorangehenden Markierung zugeordneten Schneidvorgangs.
Die erfindungsgemässe Einrichtung zur Steuerung des Durchschneidens einer Materialbahn ermöglicht ein automatisches, fortlaufendes und genaues Durchschneiden einer Materialbahn entweder mit digital voreingestellten Schnittabständen oder an vorher auf der Materialbahn aufgebrachten Markierungen.
Bei der erfindungsgemässen Regeleinrichtung erfolgt die Regelung in Abhängigkeit von der Sollänge der Bahnabschnitte, dem Umfang der Messerwalzen, so dass diese austauschbar sind und daher der Querschneider an sämtliche Formate angepasst werden kann, der Istlänge der Bahnabschnitte sowie der Bahngeschwindigkeit und überdies der Schneidmesserstellung nach dem Schnitt, so dass die Messer erst nach dem Schnitt angehalten werden müssen und sich saubere, exakte Schnitte erzielen lassen. Wegen dieser zahlreichen berücksichtigten Einflussgrössenkönnen die Schnittabstände äusserst genau eingehalten werden, wodurch praktisch kein Ausschuss auftritt.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen erläutert ; hiebei zeigen Fig. 1 schematisch das Arbeitsprinzip einer üblichen Maschine zum Durchschneiden von Materialbahnen, Fig. 2 in einer der Fig. 1 ähnlichen, schematischen Darstellung das Arbeitsprinzip zur Steuerung des Durchschneidens einer Materialbahn, gemäss der Erfindung, Fig. 3 schematisch die Anordnung der drei Abtaster relativ zu den Messerwalzen, Fig. 4 in einer Seitenansicht die Messerwalzen mit der erfindungsgemässen Regeleinrich- tung, Fig. 5 in einer Vorderansicht die Messerwalzen gemäss Fig. 4, Fig. 6 in einem Blockschema die erfindungsgemässe Regeleinrichtung und Fig.
7 eine Darstellung von Wellenformen, aus denen hervorgeht, wie beim Durchschneiden der Materialbahn an vorgegebenen Stellen zwischen einem grossen und einem kleinen Abstand zwischen den Marken unterschieden wird. Fig. 8 bis 12 erläutern in Kurvenbildern den Verlauf und das Zählen von verschiedenen Signalen während jedes Arbeitsspiels beim Durchschneiden der Materialbahn an vorgegebenen Stellen ; Fig. 13 bis 20 zeigen ähnliche Kurvenbilder für das Durchschneiden der Materialbahn mit konstanten Schnittabständen.
In den Fig. 2 bis 6 sind die mechanischen und elektrischen Bauteile einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
Zwei Messerwalzen --3-- sind durch zwei Zahnräder-l und 2-- auf synchrone Drehung miteinander verbunden (Fig. 2). Ein Gleichstrommotor --6-- ist über ein Untersetzungsgetriebe-S-mit der Welle - der unteren Messerwalze verbunden. Mit dem andern Ende der Welle des Gleichstrommotors --6-sind ein Tachogenerator --7-- und ein Impulsgenerator --PGB-- verbunden. Dieser zeigt den Drehwinkel der Messerwalzen --3-- an. Wenn das Untersetzungsgetriebe --5-- ein Untersetzungsverhältnis von beispielsweise 4 : 1 besitzt, macht jede Messerwalze --3-- bei vier Umdrehungen des Motors --6-- eine Umdrehung. Der direkt mit dem Motor --6-- gekuppelte Impulsgenerator --PGB-- erzeugt zwei verschiedene Impulsfolgen mit einem Phasenabstand von 900 und mit einer Frequenz von je 600 Impulsen pro Umdrehung des Motors.
Eine Rolle --8-- wird mit einem solchen Druck an die zu zerschneidende Materialbahn --X-- angedrückt, dass die Rolle --8-- reibungsschlüssig angetrieben wird. Mit der Welle --9-- der Rolle --8-- ist ein Impulsgenerator --PGA-- verbunden, der die Länge anzeigt, über welche die Materialbahn-X-- gefördert worden ist. Der Impulsgenerator-PG-gibt zwei Impulsfolgen ab, die einen Phasenabstand von 900 und
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eine Frequenz von je 3000 Impulsen pro Umdrehung der Rolle --8-- haben.
Gemäss Fig. 3 ist in einem Abstand von is mm vorder Schnittstelle--P--ein aus einer Photozelle bestehender Abtaster --OPA-- angeordnet, der auf Markierungen-Y-anspricht, die in vorbestimmten oder veränderlichen Abständen auf die Materialbahn-X-aufgedruckt worden sind.
An einer Stelle, an der sich die Messer {l mm über die Schnittstelle --P-- hinausbewegt haben, ist ein weiterer Abtaster-OPC--angeordnet, der durch Abgabe eines Schnittendesignals C anzeigt, dass der Schneidvorgang vollständig durchgeführt worden ist.
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ben würden. Um dies zu vermeiden, werden die Messerwalzen --3-- erst angehalten, wenn sie die Material- bahn-X-durchschnitten und sich etwas weitergedreht haben.
Am Umfang der einen Messerwalze --3-- ist ferner im Abstand von Re2 mm vor der Schnittstelle--P-- ein weiterer Abtaster --OPB-- angeordnet, der beim Vorbeidrehen der Schneide des Messers ein Bezugssignal B erzeugt, das zum Unterscheiden zwischen einem langen und einem kurzen Abstand der Markierungen --Y-- verwendet wird.
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4und5sind ein Gestell-10-, Lager--11-für die Messerwalzen-3-, ein Deckel-12-Kolbentrieb --15-- gezeigt, mit dem der von der Rolle --8-- auf die Materialbahn --X-- ausgeübte Druck eingestellt werden kann.
Jetzt sei das in Fig. 6 gezeigte Blockschema der digitalen Regeleinrichtung betrachtet. Eine Rechenstufe --16-- vergleicht den an einem digitalen Einstellvorsatz --LA-- voreingestellten Wert La mit dem an einem Bezugssignalgeber --LB-- voreingestellten Wert Bo und gibt eine etwa vorhandene Differenz
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anzeigt, und ein Gatter --GE--'welches das Differenzsignal synchron mit den von einem Taktgeber --OSC-abgegebenen Impulsen abgibt. An dem Einstellvorsatz-LA-wird beim Schneiden mit konstanten Schnittabständen der Schnittabstand in mm eingestellt. Beim Durchschneiden der Materialbahn --X-- an vorgegebenen Stellen wird der Abstand zwischen dem messerstellungsgeführten Abtaster--OPC--und dem Abtaster --OPA-- zum Erfassen der Markierungen, d. h. der Abstand-+-3 in Fig. 3, eingestellt.
An dem Bezugssignalgeber --LB-- wird die Impulszahl eingestellt, die einer Umdrehung der Messerwalze --3-- ent spricht.
Mit --17-- ist eine Zählrichtungs-Steuerschaltung bezeichnet, welche die beiden voreingestellten Werte miteinander vergleicht und bewirkt, dass je nach dem Ergebnis des Vergleichs ihre Differenz an den Vor-
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Multiplikation der Impulszahl mit einem Festwert.
Bei der bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Erzeugung von Impulsen in dem Materialbahnlängengeber --18-- wie folgt. Wie vorstehend erläutert, gibt der Impulsgenerator-PGA--zwei verschiedene Impulsfolgen ab, die gegeneinander um 900 phasenverschoben sind und eine Frequenz von je 3000 Impulsen
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--8-- haben.Festwert-Multiplizierer --Dl -- zur Anzeige der Förderlänge der Materialbahn --X-- dienende Impulse CPA mit einer Frequenz von 12000 Impulsen pro Umdrehung der Rolle --8-- abgibt.
Ein zur Anzeige des Drehwinkels der Messerwalzen --3-- dienender Drehwinkel-Impulsgeber --19--
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Ausgangssignal des Komparators --A2-- anzeigt, dass Lo - Bo < 0 ist.
DieAusgangsimpulse des Materialbahnlängengebers --18-- werden über die Synchronisiereinrichtung --SN--, das Gatter --GA-- und das ODER-Gatter --GJ-- ebenfalls an den Rückwärts-Eingang der Vorwärts-
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Rückwärts-Eingangchronisiereinrichtung --SN-- und das ODER-Gatter --GI-- an die Zählschaltung --C2-- angelegt. Die Anzahl der Impulse #B ist dem Winkel proportional, über den sich die Messerwalze--3--über denmesserstellungsgeführten Abtaster-OPC-.-hinaus gedreht hat. Die Zählschaltung-C-führt daher den Rechenvor- gang (L- ) + B oder (L0 - B0) - #A + #B durch.
Wie graphisch in Fig. 8 dargestellt ist, werden diese Eingänge von der Zählschaltung --C2-- vereinigt.
In Fig. 8 bezeichnet der Pfeil --AD-- die Vorwärtszähl-Richtung und der Pfeil --SU-- die RückwärtszählRichtung. Mit --MP-- ist die Stelle bezeichnet, an welcher der Abtaster --OPA-- zum Abtasten der Markierungen --Y-- angeordnet ist, und mit --CP-- die Stelle, an welcher der Schnittvorgang soeben beendet worden ist. (Diese Bezeichnungen werden in den nachfolgenden Figuren mit denselben Bedeutungen verwen- det.)
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sen Ausgangsspannung in Fig. 9a mit V bezeichnet ist.
V = f (R) = f [ (L0 - B0) - #A + #B]
Gemäss Fig. 9b wird die Ausgangsspannung VC an eine Differenzschaltung --OP-- angelegt und in dieser mit einer Spannung VA verglichen, die von einem Frequenz-Spannungs-Umsetzer --F/V-- abgegeben wird.
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proportional ist.
Die der Differenz VA - VC entsprechende Ausgangsspannung Vo der Differenzschaltung --OP-- wird an einem Komparator --A3-- angelegt und in diesem mit 0 V verglichen. Dadurch wird ermittelt,
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VO=VA - V C < 0 oder : : : 0 ist. Weil bei diesem Vergleich Vc negativ ist, giltVO=V A - (-VC) =VA + Vc > O. Infolge-dessen wird die Spannung Vo über den Arbeitskontakt --CRa- eines Relais --CR-- an die Motorsteuerschaltung-CO-angelegt, so dass der Gleichstrommotor --6-- beschleunigt wird.
Aus der Gleichung VO = VA + V C geht hervor, dass die Drehzahl des Motors --6-- die der Förderge-
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ist, entspricht bei der Anzeige oder nächsten Markierung --Y-- die Umfangsgeschwindigkeit der Messerwalzen --3-- genau der Fördergeschwindigkeit der Materialbahn --X--, wobei die Messer der Walzen --3-von der Schnittstelle ebenso weit entfernt sind wie die Markierung --Y--. In diesem Zustand bewegen sich die Materialbahn --X-- und die Messerwalzen --3-- weiter, wenn keine weitere Veränderung der Förderge- schwindigkeit der Materialbahn-X-oder der Drehzahl der Drehzahl der Messerwalzen --3-- auftritt, und die Materialbahn --X-- wird jetzt genau an jeder Markierung --Y-- durchschnitten.
Die graphischen Darstellungen der Fig. 8,9a und 9b sind in der Fig. 10 zusammengefasst.
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antreibenden Gleichstrommotors-6-- so hoch wird,legte Drehzahlbefehssignal VO (=VA - VC) nicht mehr gleich VA, sondern kleiner als das der Geschwindigkeit der Materialbahn --X-- proportionale Signal VA. Infolgedessen wird der Gleichstrommotor--6--verlangsamt, bis V wieder auf Null zurückgegangen ist.
Wenn die Fördergeschwindigkeit der Materialbahn --X-- abnimmt, nimmt #A nicht so stark zu wie #B und (L- Bo)- < A + *B und nimmt VA ab, so dass die Ausgangsspannung V positiv wird. Im Lauf der Zeit wird Vo wieder gleich VA, d. h. die Umfangsgeschwindigkeit der Messerwalzen --3-- ist gleich der Fördergeschwindigkeit der Materialbahn-X-.
Nach durchgeführtem Schnitt gibt der Abtaster --OPC-- das Schnittendesignal C an die Schnittstelle-1- ab. Gleichzeitig gibt die Eingangsunterscheidungsschaltung --HO-- das Signal Q ! 1 ab, so dass durch Schliessen des Gatters --GA-- die Impulse #A von dem Materialbahnlängengeber --18-- ferngehalten und das Relais --CR-- in dem Komparator --A3-- ausgeschaltet wird und daher sein Arbeitskontakt --CRa-- in die offene Stellung und sein Ruhekontakt --CRb-- in die geschlossene Stellung zurückkehrt.
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Jetzt liegt die Motorsteuerschaltung --CO-- über eine Verzögerungsleitung--CT--an 0 V, so dass der Motor --6-- nach einer bestimmten Zeit zum Stillstand kommt. Die Messerwalzen --3-- stehen bis zum Empfang des nächsten Markierungssignals A still. Der Drehwinkel-Impulsgeber-19-- gibt das Signal < jssss ab, das den Drehwinkel jeder Messerwalze --3-- vom Schnittende bis zum Stillstand der Walze --3-- dar-
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In Fig. 7a ist der Schneidvorgang beim Schneiden an vorgegebenen Stellen durch die Linie --f-- dargestellt. Dabei sind die Schnittlinien --CU-- durch strichlierte vertikale Linien dargestellt. Beim Erreichen der strichlierten horizontalen Linie --SL-- ist die Umfangsgeschwindigkeit jeder Messerwalze --3-- gleich der Fördergeschwindigkeit der Materialbahn --X--. Auf dem Niveau der ausgezogenen Linie --CL-- bleiben die Messerwalzen --3-- stehen. Aus der graphischen Darstellung geht hervor, dass bei grossen Markierungsabständen die Messerwalzen --3-- intermittierend arbeiten.
Nachstehend wird die Steuerung des Schneidvorgangs bei kleinen Markierungsabständen beschrieben.
Jetzt wird das Schnittendesignal C nach dem Markierungssignal A empfangen. Dies ist in Fig. 7b dargestellt.
Der Signalffuss in der Regeleinrichtung ist fast derselbe wie beim Arbeiten mit grossen Markierungsabständen.
Ein Unterschied besteht nur hinsichtlich der Ausgangssignale der Eingangsunterscheidungsschaltung--Ho- und des Ansprechens der Gatter --GB und Go-- ouf diese Signale. Wenn die Schnittstelle --11-- nach dem Empfang eines von dem Abtaster --OPB-- kommenden Bezugssignals B zuerst ein von dem Abtaster --OPA-kommendes Markierungssignal A erhält, erzeugt die Eingangsunterscheiduingsschaltung --HO-- voreinge-
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Wert Lo über die Schnittstelle in dem Vorwärts-Rückwärts-Zähler --C1-- gespeichert wird. Das Signal a4 bewirkt das Öffnen des Gatters--C-C--und das Signal a3 das Schliessen des Gatters-GB--.
Die von dem Materialbahnlängengeber --18-- über das Gatter-GC--abgegebenen Impulse A werden an dem Rückwärts-Eingang des Zählers --C 1 -- angelegt und daher von dessen Zählerstand Lo subtrahiert, bis die Materialbahn --X-- an der unmittelbar vorhergehenden Markierung --Y-- durchschnitten worden ist und das Schnittendesignal C auftritt.
Wenn daher der Abtaster --OPA-- die nächste Markierung --Y-- anzeigt, ehe die Materialbahn-X-
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ist. Der Wert Z bleibt im Zähler --C1-- gespeichert.
Während der Subtraktion wird das Ergebnis der Subtraktion nicht an die Vorwärts-Rückwärts-Zählschal- tung-C-angelegt, weil das Signal o ; g das Gatter --GB-- gesperrt hält. Über das Gatter --GA-- und das ODER-Gatter--CJ-- bzw. über das ODER-Gatter --G1-- werden weiter die Impulse #B und #A an die Zählschaltung--C2--angelegt.
Beim Empfang des von dem Abtaster-OPc--kommenden Schnittendesignals C werden die von der Ein- gangsunterscheidungsschaltung-Ho-kommenden Signale 0 : 3 und o gelöscht, so dass das Gatter --GB-- geöffnet und das Gatter-GC--gesperrt wird. Danach arbeitet die Einrichtung wie bei grossen Markierungsabständen, mit dem Unterschied, dass über das Gatter --GE-- anstatt des Signals Lo-Bö das Differenzsignal Z - Bo weitergegeben wird.
Beim Schneiden mit kleinen Markierungsabständen werden die Messerwalzen --3-- nicht intermittierend angehalten, sondern ständig mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die mindestens ebenso hoch ist wie die Fördergeschwindigkeit der Materialbahn --X--. Dies ist in Fig. 7b durch die Linie --f'-- dargestellt. Die Drehzahlsteuerung beim Arbeiten mit kleinen Markierungsabständen ist in den Fig. 11 und 12 graphisch dargestellt.
Nachstehend wird das Schneiden mit konstanten Schnittabständen gemäss der Erfindung beschrieben.
Bei dieser Arbeitsweise wird der bei der Betriebsart : "Schneiden an nur mit einem Handeinsteller vorgegebenen Stelle und mit einem Abtaster" geschlossene Schalter --P.P-- geöffnet, so dass die von den Abtastern --OPA und OPB-- kommenden Signale A und B nicht zu der Schnittstelle --A1-- gelangen und daher die Gatter --GA und GB-- offen bleiben und das Gatter-GC--gesperrt bleibt. In diesem Fall sind keine Markierungen --Y-- auf der Materialbahn --X-- erforderlich.
Zunächst sei die Drehzahlsteuerung für den Fall beschrieben, dass der an dem Einstellvorsatz-LA-voreingestellte Wert Lo mindestens ebensogross ist wie der Wert Bos der an dem Bezugssignalgeber --LB-voreingestellt worden ist (L0 # B0). Beim Schneiden mit konstanten Schnittabständen kann man an dem Einstellvorsatz --LA-- jeden gewünschten Wert Lo als Schnittabstand einstellen. Beim Schneiden an vorgegebenen Stellen muss dagegen L =- < + tg rnm sein.
Im Zeitpunkt des Schnittendes gibt auf Grund des von dem Abtaste r--OPC-- kommenden Schnittende-
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signals C die Eingangsunterscheidungsschaltung --HO-- das Signal cf ab, welches bewirkt, dass der in dem Einstellvorsatz --LA-- voreingestellte Wert Lo über die Schnittstelle in den Vorwärts-Rückwärts- Zähler --C1-- eingegeben wird. Der Komparator --A1-- vergleicht den Wert Lo mit dem am Bezugsignalgeber --LB-- voreingestellten Wert Bo. Da Lo - Bo > 0 ist, öffnet das mit dem Taktgeber --OSC-- gekoppelte Gatter--GE--, so dass es das Ausgangssignal des Komparators -- A1-- im Takt mit den Ausgangsimpul-
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von dessen Zählerstand subtrahiert.
Bei dem Zählerstand Lo - Bo = 0 unterbricht das Gatter --GE-- die Rückführung des zu subtrahierenden Signals. Inzwischen wurde das Differenzsignal L = Lo - Bo über die Gatter --GE und GB-- und die Synchronisiereinrichtung --SN-- an das Gatter --GF-- angelegt. Wenn Lo -BB = :
0 ist, gibt der Komparator --A2-- ein Steuersignal ab, welches das Gatter-GF--veranlasst, das Differenzsignal L über das ODER-Gatter-G-an den Vorwärts-Eingang der Vorwärts-Rückwärts-Zähl- schaltung--C2--anzulegen,
Die von dem Materialbahnlängengeber --18-- kommenden Impulse çA werden über die Synchronisiereinrichtung --SN--, das Gatter --GA-- und das ODER-Gatter-Gj-an den Rückwärts-Eingang der Zähl- schaltung--C 2--angelegt. Wie vorstehend erläutert wurde, haben diese Impulse eine Frequenz von 1 Impuls pro 0, 1 mm der Länge der Materialbahn-X-. Während der Drehung der Messerwalzen --3-- werden die Impulse VB,
die dem Drehwinkel jeder Messerwalze --3-- nach dem Schnittende entsprechen, über die Syn-
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das ODER-Gatter--GI-- an den--OP-- angelegt, welche die Differenz Vo zwischen diesem Signal und der von dem Frequenz/Spannungs-Umsetzer --F/V-- kommenden Spannung VA bestimmt (VO = VA-VC)-
In dem Komparator-Ag-wird durch Vergleich der Ausgangsspannung Vo mit 0 V festgestellt, ob
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so dass sein Arbeitskontakt --CRa-- gemäss Fig. 6 offen bleibt und Vo vom Eingang der Motorsteuerungs- schaltung-CO-fernhält. Bei positiver Spannung Vo wird das Relais --CR-- eingeschaltet, so dass es seinen Arbeitskontakt --CRa-- schliesst und die Ausgangsspannung Vo der Differenzschaltung-OP-an die Motorsteuerschaltung --CO-- angelegt wird.
Bei positivem Lo - Bo ist am Schnittende die Spannung Vu höher als VA. Daher ist der Ausgang Vo = VA - VC der Differenzschaltung --OP-- negativ, so dass der Gleichstrommotor --6-- stillsteht. Wenn bei weiterlaufender Materialbahn-X-die Anzahl der Impulse çA zunimmt, nimmt das Ausgangs-
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eingeschaltet.
Danach veranlasst die Steuerschaltung --CO--, dass der Motor --6-- die Messerwalzen --3-- antreibt, und es werden wieder die deren Drehwinkel entsprechenden Impulse von dem Drehwinkel-Impulsgeber - 19-über die Synchronisiereinrichtung --SN-- und das ODER-Gatter --Gr-- an den Vorwärts-Eingang der
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--6-- diequenz der Impulse C niedriger ist als die der Impulse çA, welche die Förderlänge der Materialbahn-Xdarstellen, steigt die Ausgangsspannung Vo der Differenzschaltung --OP--, so dass der Gleichstrommotor - schnell beschleunigt wird, bis die Umfangsgeschwindigkeit der Messerwalzen --3-- der Fördergeschwindigkeit der Materialbahn --X-- entspricht.
Wenn (L0 - B0) - #A + #B = 0, entspricht die Umfangsgeschwindigkeit der Messerwalzen --3-- genau der Fördergeschwindigkeit der Materialbahn --X-- und sind die Messer der Walzen --3-- und die Linie, an welcher die Materialbahn --X-- zerschnitten werden soll, gleich weit von der Schnittstelle --P-- entfernt, Sofern keine weitere Veränderung der Umfangsgeschwindigkeit der Messerwalzen --3-- oder der Fördergeschwindigkeit der Materialbahn --X-- auftritt, bleibt dieser Zustand bestehen, so dass die Materialbahn - mit vorherbestimmten Schnittabständen --LO-- durchgeschnitten wird. Die in den Fig. 13 bis 15 gegebenen Darstellungen sind in Fig. 16 zusammengefasst.
Im Falle einer Veränderung der Umfangsgeschwindigkeit der Messerwalzen --3-- oder der Fördergeschwindigkeit der Materialbahn --X-- wird die Umfangsgeschwindigkeit der Messerwalzen --3-- wie beim Durchschneiden an vorgegebenen Stellen der Fördergeschwindigkeit der Materialbahn --X-- nachgeführt.
Nachstehend wird die Steuerung der Drehzahl der Messerwalzen --3-- für den Fall beschrieben, dass
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der an dem Einstellvorsatz --LA--voreingestellte Wert Lo kleiner ist als der an dem Bezugssignalgeber - voreingestellte Wert Bo'd. h. Lo - Bo < 0.
Auch in diesem Fall wird in der Regeleinrichtung fast derselbe Signalfluss erhalten wie in dem vorher beschriebenen Fall (Lo -Bo s 0), wobei jedoch die von dem Komparator --A2-- durchgeführte Unterscheidung eine andere Arbeitsweise der Gatter-GD und GF-- bewirkt.
Das Signal o ! bewirkt, dass der an dem Einstellvorsatz --LA-- voreingestellte Wert Lo über die Schnitt-
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stellt der Komparator --A1-- fest, dass Lo - Bo < 0 ist. Infolgedessen wird das Gatter --GE-- geöffnet, so dass der Ausgang des Komparators --A1-- im Takt mit den Ausgangsimpulsen des Taktgebers --OSC-- dem Gatter --GB-- zugeführt wird.
Der Komparator --A2-- vergleicht ebenfalls Lo und Bo und legt bei Lo - Bo < 0 den Ausgang des Gatters
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den Vorwärts-Einganggangssignal des Gatters --GE-- zu dem Zähler --C1-- zurückgeführt und zu dessen Zählerstand Lo addiert.
Bei dem Zählerstand Lo - Bo = 0, wird das Gatter --GE-- gesperrt und kein zu addierendes Signal mehr zurückgeführt. Das Differenzsignal L = Lo - Bo wurde somit von dem Gatter --GE-- über das Gatter --GB-und die Synchronisiereinrichtung Gatter --GF-- zugeführt und von diesem auf Grund des Ausgangssignals des Komparators --A2-- über das ODER-Gatter --GJ-- an den Rückwärts-Eingang der Vor-
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Vorwärts-Eingang der Zählschaltung --C2-- ab. Diese führt daher den Rechenvorgang (Lo - Bo) - < PA + eB aus.
Wie in dem vorerwähnten Fall wird das Ergebnis des von der Zählschaltung durchgeführten Rechenvorgangs in Abständen von 1 min über den Digital/Analog-Umsetzer --A/D-- und den Funktionsgeber --FG-- an die Differenzschaltung --OP-- angelegt, deren Ausgang --VO-- im Komparator --A3-- mit 0 V verglichen wird.
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den Arbeitskontakt --CRa-- des Relais --CR-- an die Motorsteuerschaltung --CO-- angelegt, so dass der Gleichstrommotor --6-- beschleunigt wird. Aus der Gleichung Vo = VA + VC geht hervor, dass die Drehzahl des Gleichstrommotors --6-- höher ist als die der Fördergeschwindigkeit V c der Materialbahn --X-- ent-
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obwohlrialbahn --X-- und sind die Walzenmesser --3-- und die Linie, an welcher die Materialbahn --X-- durchschnitten werden soll, gleich weit von der Schnittstelle --P-- entfernt.
Von nun an gilt dasselbe wie in dem vorerwähnten Fall (L - Bo 0). Die in den Fig. 17 bis 19 gegebenen, graphischen Darstellungen sind in Fig. 20 zusammengefasst.
Die vorstehend beschriebene Anordnung gemäss der Erfindung ermöglicht somit ein fortlaufendes automatisches Durchschneiden der Materialbahn --X-- an darauf angebrachten Markierungen --Y-- oder mit vorbestimmten Schnittabständen. Gegenüber den üblichen Steuerungssystemen, die am Anfang der Beschreibung erläutert wurden, hat die Regeleinrichtung gemäss der Erfindung folgende Vorteile :
1. Die Schnittabstände werden mittels eines digitalen Schalters von Hand eingestellt. Diese Einstellung kann selbst während des Betriebes leicht und schnell verändert werden, ohne dass ein beträchtlicher Materialverlust auftritt.
2. Die elektronische Regelung mit Hilfe von Digital- und Analog-Steuereinrichtungen gewährleistet eine hohe Genauigkeit bei minimalem Schnittfehler und ermöglicht die Veränderung der Schnittabstandseinstellung durch ein beliebiges, von aussen kommendes Signal, das beispielsweise von einem Elektronenrechner abgegeben wird.
3. Die Umfangsgeschwindigkeit eines rotierenden Querschneiders wird mit elektronischen Baugliedern der Fördergeschwindigkeit der Materialbahn --X-- nachgeführt, und diese Synchronisation wird bis zum Schnittzeitpunkt aufrecht erhalten. Dadurch werden Schnittfehler ausgeschlossen und die Verwendung einer mechanischen Anordnung ermöglicht, die viel einfacher ist als bei bekannten Systemen, bei denen diese Synchronisierung mit mechanischen Mitteln herbeigeführt wird. Die Antriebseinrichtung für den rotierenden Querschneider ist im Aufbau sehr einfach, da dieser durch ein Getriebe --5-- direkt mit einem Gleichstrommotor --6-- verbunden ist.
4. Das Durchschneidender Materialbahn-X-wird in Abhängigkeit vonvorher auf die Bahn gedruckten
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Markierungen --Y-- gesteuert, die von einem Abtaster erfasst werden. Unabhängig von den Abständen zwi- schen den Markierungen --Y-- wird die Materialbahn --X-- daher genau an den Markierungen durchschnitten.
5. Bei einer Veränderung der Fördergeschwindigkeit der Materialbahn -- X-- führt die Regeleinrichtung die Geschwindigkeit des rotierenden Querschneiders dieser Fördergeschwindigkeit automatisch nach, weil eine von der Fördergeschwindigkeit der Materialbahn --X-- abgeleitete Spannung als Bezugsspannung verwendet wird. Durch eine derartige Veränderung kann daher die Schnittgenauigkeit nicht beeinträchtigt werden.
6. Die digitale Regeleinrichtung und die äusserst einfache mechanische Anordnung gewährleisten eine geräuschlose und gleichbleibende Regelung des Schneidvorgangs.
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leistet, dass unabhängig von den Abständen zwischen den Markierungen --Y-- die Materialbahn --X-- genau an den Markierungen --Y-- durchschnitten wird.