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Die Erfindung bezieht sich auf eine Haspelvorrichtung für ein Blechband, bestehend aus einem Haspeldorn mit einer Aufnahme für den Bandanfang, aus wenigstens einem dem Haspeldorn in einem vorgegebenen Abstand vorgelagerten Fühler für den Bandanfang, aus einem Antrieb für den Haspeldorn und aus einer Steuereinrichtung, die eingangsseitig einerseits an einem Drehwinkelgeber des Haspeldornes und anderseits an einem Geschwindigkeitsgeber für den Bandanfang ange- schlossen ist und den Dornantrieb in Abhängigkeit von dem beim Ansprechen des Fühlers anliegen- den Signalen des Drehwinkelgebers und des Geschwindigkeitsgebers ansteuert.
Um den Bandanfang eines Blechbundes in einer Haspelvorrichtung automatisch erfassen und das Band vom Bund abziehen zu können, ist es bekannt (DE-OS 2063416), den Bandanfang des auf einem Haspeldorn aufgesteckten Blechbundes mit einer Fühleinrichtung zu erfassen und den Haspel- dorn über eine Steuereinrichtung in Abhängigkeit vom Drehwinkel des Haspeldornes so weit zu ver- drehen, bis der Bandanfang an einer vorbestimmten Stelle mittels eines Abstreifers erfasst werden kann. Die von der jeweiligen Drehlage des Bandanfanges abhängige Steuerung des Dornantriebes stellt die erwünschte Ausgangsdrehstellung des den Blechbund tragenden Haspeldornes für den Ab- wickelvorgang sicher.
Diese bekannte Haspelvorrichtung eignet sich für das Abwickeln von Blechbändern, nicht aber zum Aufwickeln von Bändern, die mit einer bestimmten Geschwindigkeit in die Haspelvorrich- tung einlaufen und mit dem Bandanfang im Bereich einer hiefür vorgesehenen Aufnahme auf den mit der Einlaufgeschwindigkeit des Bandes umlaufenden Haspeldorn auftreffen sollen. Solche Aufnah- men für den Bandanfang bestehen im einfachsten Fall aus einer Dornabflachung, so dass der in der Aufnahme gehaltene Bandanfang nicht über den Hüllzylinder des Haspeldornes radial vorragt und sich nicht in die nächsten Bandwindungen eindrücken kann.
Um solche Wickelfehler zu vermeiden, ist es bekannt (EP-PS 82326), die Drehgeschwindigkeit des Dornantriebes so zu steuern, dass der Bandanfang spätestens dann im Bereich der Aufnahme des Haspeldornes zu liegen kommt, wenn die erste Bandwindung um den Haspeldorn vollendet ist.
Zu diesem Zweck wird einerseits die Einlaufgeschwindigkeit des Bandanfanges über einen Geschwin- digkeitsgeber und anderseits der Drehwinkel des Haspeldorns erfasst, u. zw. beim Ansprechen eines dem Haspeldorn in einem vorgegebenen Abstand vorgelagerten Fühlers für den Bandanfang.
In Ab- hängigkeit von den beim Ansprechen des Fühlers anliegenden Signalen des Drehwinkelgebers und des Geschwindigkeitsgebers wird der Dornantrieb über eine Steuereinrichtung hinsichtlich seiner
Drehzahl so eingeregelt, dass sich durch eine gegenüber dem einlaufenden Bandanfang entspre- chend langsamere oder schnellere Umlaufgeschwindigkeit des Haspeldorns der Bandanfang gegenüber dem Haspeldorn verschiebt, bis der Bandanfang in die Haspeldornaufnahme eingreift. Nachteilig bei dieser bekannten Haspelvorrichtung ist vor allem, dass sich zwangsläufig eine Gleitbewegung zwischen dem einlaufenden Bandanfang und dem Haspeldorn während des Aufwickelns der ersten
Bandwindung ergibt, was die Gefahr einer Bandbeschädigung mit sich bringt.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu vermeiden und den Dorn- antrieb einer Haspelvorrichtung der eingangs geschilderten Art so zu steuern, dass der Bandanfang sicher im Bereich der Bandaufnahme auf den drehenden Haspeldorn auftritt und die erste Bandwin- dung ohne Relativbewegung des Bandanfanges gegenüber dem Haspeldorn gewickelt werden kann.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Steuereinrichtung den Dornantrieb im Sinne einer der Einlaufgeschwindigkeit des Bandanfanges entsprechenden Umlaufgeschwindigkeit für den Haspeldorn ansteuert, dem zwei Fühler für den Bandanfang in einem vorgegebenen Abstand voneinander vorgelagert sind, und dass die Steuereinrichtung einen Rechner aufweist, der den Drehwinkel für den Haspeldorn zum Auftreffzeitpunkt des einlaufenden Bandanfanges auf den Haspeldorn aus den beim Ansprechen der Fühler anliegenden Werten ermittelt und der Steuereinrichtung als Sollwert für einen Soll-Istwertabgleich des Drehwinkels vorgibt.
Da der Haspeldorn in Abhängigkeit vom Ausgangssignal eines Geschwindigkeitsgebers für den Bandanfang mit einer der Einlaufgeschwindigkeit des Bandanfanges entsprechenden Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird, bedarf es lediglich beim Ansprechen eines Fühlers für den Bandanfang einer bestimmten Drehlage des Haspeldornes, um den Bandanfang im Bereich der Dornaufnahme beim Auftreffen des Bandes auf den Haspeldorn aufnehmen zu können.
Wird folglich beim Ansprechen des vom Haspeldorn weiter entfernt liegenden Fühlers für den Bandanfang ein Istwert für den Drehwin-
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kel des Haspeldornes festgestellt, der vom Soll-Drehwinkel abweicht, so kann die Steuereinrichtung für den Dornantrieb über den Rechner im Sinne eines Soll-Istwertabgleiches beaufschlagt und der
Haspeldorn verzögert oder beschleunigt werden, bis der Istwert dem Sollwert des Drehwinkels ent- spricht. Mit Hilfe der angegebenen Massnahmen kann somit in einfacher Weise das Auftreffen des 'Bandanfanges im Bereich der hiefür vorgesehenen Aufnahme des Haspeldornes sichergestellt werden.
Beim Ansprechen des dem Haspeldorn näheren Fühlers wird die ordnungsgemässe Drehwinkellage des Haspeldornes überprüft und gegebenenfalls ein Feinabgleich zwischen dem Soll- und dem Ist- wert des Drehwinkels vorgenommen, so dass der Bandanfang im Bereich der Bandaufnahme auf den
Haspeldorn auftrifft, u. zw. mit einer der Umfangsgeschwindigkeit des Haspeldornes entsprechenden 3Geschwindigkeit.
Da der Bandanfang im allgemeinen gegen den Haspeldorn hin mit Hilfe eines Treibgerüstes vorgeschoben wird, bevor nach dem Aufwickeln weniger Anfangswindungen der Haspeldorn nachge- spreizt werden kann, um das Band mit einer entsprechenden Zugkraft aufzuwickeln, kann dieses
Treibgerüst vorteilhaft als Fühler für den Bandanfang eingesetzt werden, weil das Einlaufen des 5Bandanfanges zwischen die Treiberwalzen die Walzenbelastung ändert und diese Belastungsänderung als Fühlersignal ausgenutzt werden kann.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, u. zw. wird eine erfindungsgemässe Haspelvorrichtung in einem schematischen Blockschaltbild gezeigt.
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ges --3-- des aufzuwickelnden Blechbandes --4-- entspricht. Für den Bandanfang --3-- ist dabei eine durch eine Abflachung gebildete Aufnahme Haspeldorn-l-vorgesehen, so dass sich der Bandanfang --3-- beim Aufwickeln des Bandes nicht in die ersten Bandwindungen eindrük- ken kann. Bevor der Haspeldorn-l-nach den ersten Bandwindungen nachgespreizt wird, wird das einlaufende Band --4-- mit Hilfe von Korbrollen --6-- an den Haspeldorn-l-angedrückt.
Das in die Haspelvorrichtung einlaufende Blechband --4-- wird mit Hilfe von Treibgerüsten - gegen ein Treibgerüst --8-- und den Haspeldorn --1-- vorgeschoben. Den beiden Treibgerü- sten --7-- ist je eine Photozelle --9-- zur Erfassung des Bandanfanges vorgelagert.
Diese Photozellen --9-- bilden einen Geschwindigkeitsgeber, weil die Zeit zwischen dem Ansprechen dieser beiden Photozellen --9-- auf Grund des vorgegebenen Abstandes der Photozellen voneinander der Geschwindigkeit des Bandanfanges proportional ist. Über einen Rechner --10--, an den die beiden Photozellen --9-- angeschlossen sind, kann eine Steuereinrichtung --11-- für den Dornantrieb - so beaufschlagt werden, dass der Haspeldorn-l-mit einer der Einlaufgeschwindigkeit des Bandanfanges --3-- entsprechenden Umlaufgeschwindigkeit angetrieben wird.
Ein solcher Antrieb des Haspeldornes --1-- erlaubt zwar ein schlupffreies Aufwickeln des Bandanfanges --3-auf den Haspeldorn --1--, doch kann mit dieser Massnahme nicht sichergestellt werden, dass der Bandanfang --3-- im Bereich der Aufnahme --5-- auf den Haspeldorn --1-- auftrifft. Zu diesem Zweck ist es notwendig, den Drehwinkel der Aufnahme --5-- zu erfassen und den Dornantrieb --2-- zusätzlich in Abhängigkeit von diesem Drehwinkel zu steuern. Aus diesem Grunde ist dem Haspeldorn-l-ein in Abhängigkeit von einer Referenzmarke setzbarer Drehwinkelgeber --12-zugeordnet, der an den Rechner --10-- angeschlossen ist.
In diesem Rechner wird programmbedingt für eine bestimmte Ausgangslage des Bandanfanges --3-- jener Sollwert des Drehwinkels errechnet, der bei gleichbleibenden Antriebsverhältnissen ein Auftreffen des Bandanfanges --3-- im Bereich der Aufnahme sicherstellt, so dass über einen Soll-Istwertabgleich des Drehwinkels der Haspeldorn - entsprechend gesteuert werden kann.
Da die Photozellen --9-- einen vorgegebenen Abstand vom Haspeldorn-l-aufweisen, kann beim Ansprechen der dem Haspeldorn --1-- näherliegenden Photozelle --9-- aus der mit Hilfe der beiden Photozellen --9-- errechenbaren Einlaufgeschwindigkeit des Bandanfanges der Zeitpunkt des Auftreffens des Bandanfanges auf den Haspeldorn-l-ermittelt werden. Damit lässt sich aber auch jener Drehwinkel errechnen, den der Haspeldorn bei einer bestimmten Umlaufgeschwindigkeit bis zum Auftreffzeitpunkt zurücklegt, so dass dieser Drehwinkel den Sollwert für den Soll-Istwertabgleich des Drehwinkels bestimmt.
Stimmt der Istwert des Drehwinkels des Haspeldornes-l- nicht mit dem Sollwert überein, so wird die Steuereinrichtung --11-- für den Dornantrieb --2--
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über den Rechner --10-- entsprechend beaufschlagt, wobei der Haspeldorn entweder beschleunigt oder verzögert wird, bis der Istwert an den Sollwert angeglichen ist.
Da in der Praxis mit Toleranzen zu rechnen ist, wird diesem ersten Soll-Istwertabgleich ein weiterer Abgleich nachgeschaltet. Zu diesem Zweck wird die Einlaufgeschwindigkeit des Bandanfanges --3-- im Bereich des dem Haspeldorn-l-unmittelbar vorgelagerten Treibgerüstes --8-- über einen beispielsweise als Winkelimpulsgeber ausgebildeten Geschwindigkeitsgeber --13-- noch einmal erfasst und das Einlaufen des Bandanfanges --3-- in das Treibgerüst --8-- durch einen Fühler - angezeigt.
Beim Ansprechen dieses Fühlers --14-- wird dem Rechner --10-- wieder eine bestimmte Lage des Bandanfanges --3-- angezeigt, so dass aus den im Ansprechzeitpunkt am Rechner anliegenden Messwerten in gleicher Weise ein Sollwert für den Haspeldorn-l-errechnet werden kann, um in einem neuerlichen Soll-Istwertabgleich des Drehwinkels die erforderliche Steuergenauigkeit sicherzustellen.
Wie dem Blockschaltbild entnommen werden kann, kann der Steuereinrichtung --11-- der Sollwert des Drehwinkels entweder über eine Eingabeleitung --15-- oder vom Rechner --10-- her vorgegeben werden, wobei die Umschaltung über einen Umschalter --16-- erfolgt, der von einer Stell- einrichtung --17-- betätigt wird.
Für das Einlaufen des Bandes --4-- in die Haspelvorrichtung wird die Steuereinrichtung --11-- in der beschriebenen Weise vom Rechner --10-- her beauf-
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wird die Schalteinrichtung --17-- vom Rechner --10-- her betätigt, die einerseits über eine Steuer- leitung --18-- für ein Nachspreizen des Haspeldornes-l-und anderseits für ein Schalten des Umschalters --16-- sorgt. um die Steuereinrichtung --11-- mit der Eingabeleitung --15-- für einen Drehzahl-Sollwert zu verbinden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Haspelvorrichtung für ein Blechband, bestehend aus einem Haspeldorn mit einer Aufnahme für den Bandanfang, aus wenigstens einem dem Haspeldorn in einem vorgegebenen Abstand vorgelagerten Fühler für den Bandanfang, aus einem Antrieb für den Haspeldorn und aus einer Steuereinrichtung, die eingangsseitig einerseits an einem Drehwinkelgeber des Haspeldornes und anderseits an einem Geschwindigkeitsgeber für den Bandanfang angeschlossen ist und den Dornantrieb in Abhängigkeit von den beim Ansprechen des Fühlers anliegenden Signalen des Drehwinkelgebers und des Geschwindigkeitsgebers ansteuert, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (11) den Dornantrieb (2) im Sinne einer der Einlaufgeschwindigkeit des Bandanfanges (3) entsprechenden Umlaufgeschwindigkeit für den Haspeldorn (1) ansteuert,
dem zwei Fühler (9,14) für den Bandanfang (3) in einem vorgegebenen Abstand voneinander vorgelagert sind, und dass die Steuereinrichtung
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(9,14) anliegenden Werten ermittelt und der Steuereinrichtung (11) als Sollwert für einen Soll-Istwertabgleich des Drehwinkels vorgibt.
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