CZ418197A3 - Způsob a zařízení pro ovládání pohybů zakládače do tunelové chladící pece - Google Patents

Description

·· ·« ·· ··· ·· · ·

Způsob a zařízení pro ovládání pohybů zakládače do tunelové chladicí pece

Oblast techniky

Vynález se týká systémů stroje na výrobu tvarovaného skleněného zboží, obsahujícího individuální sekce (IS), a zejména způsobu a zařízení pro řízení a modifikováni dráhy pohybu zakládané do tunelové chladicí pece na tomto stroji.

Dosavadní stav techniky

Při výrobě skleněných nádob, zejména lahví, se v současné době používají převážné tvarovací stroje s individuálními sekcemi, tak zvané IS stroje. Tyto stroje jsou tvořeny skupinou samostatných nebo jednotlivých výrobních stanic nebo sekcí, z nichž každá je opatřena skupinou provozních mechanismu pro přeměnu nejméně jedné dávky nebo kapky roztavené skloviny na duté skleněné nádoby, zejména láhve, a pro následnou dopravu těchto nádob následujícími stádii výroby v jedné ze sekci stroje. Obecné obsahuje každý systém IS stroje zdroj skloviny s jehlovým mechanismem pro regulování proudu roztavené skloviny, odstřihovací mechanismus pro dělení. proudu skloviny na jednotlivé kapky a rozváděč kapek pro rozdělování a rozvádění jednotlivých kapek skloviny k příslušným sekcím stroje. Každá ze sekcí stroje obsahuje nejméně jednu přední formu, ve které se kapka skloviny tvaruje ve vyfukovacím nebo lisovacím procesu na předlisek, nejméně jedno vratné rameno pro přemísťováni předlisků do vyfukovací formy, ve které se vyfukují konečné tvary skleněných nádob, kleště pro přemísťování vyformovaných nádob na odstávku a shrnovací mechanismus pro přemisťování vytvarovaných skleněných nádob z odstávky na příčný dopravník. Tyto dopravníky sbírají skleněné nádoby ze všech sekcí IS stroje a dopravují je k zakládači, který je přemísťuje do tunelové chladicí pece. Pracovní mechanismus v každé sekci tohoto stroje také zajišťuje uzavíráni obou polovin formy, pohyb závěrové hlavy přední formy a vyfukovacích trysek, regulování proudu chladicího vzduchu a podobné. US-PS 4 362 544 obsahuje popis obou nejvíce používaných technik výroby skleněného zboží, to znamená techniku foukání a foukání a také lisování a foukání a zmiňuje se také o elektropneumatickém stroji s jednotlivými samostatnými sekcemi, upravenými pro použití v obou těchto základních výrobních postupech.

Různé provozní mechanismy v systému stroje s individuálními sekcemi nebo stanicemi byly původně řízeny a vzájemně synchronizovány pomocí hlavního hřídele stroje, na kterém byla vytvořena soustava samostatných otočných vaček, ovládajících skupiny ventilu pro volitelné přivádění tlakového vzduchu k různým provozním mechanismům. Současný trend vývoje těchto strojů směřuje k nahrazeni hřídele, mechanických vaček a pneumatických ovládacích prvků elektrickými ovládači reagujícími na budiče řízené tak zvanými elektronickými vačkami.

Tyto elektronické vačky mají formu informaci o pohybových drahách různých provozních mechanismů, uložených v elektronické paměti a volitelné vyvolávaných elektronickým řídicím obvodem pro řízení provozu elektrických řídicích jednotek. Tím jsou všechny pohyby probíhající při vytváření a oddělování kapek skloviny, při dopravě předliskú a nádob, při oteví rání a zavírání vyfukovacích forem, při přibližování a oddalování nálevek a uzavíracích hlav a při pohybech shrnovacích ústrojí a zavážecích ovládány elektronicky uložených v číslicové ústrojí tunelových chladicích pecí, podle informací o průběhu pohybů, formě v elektronické paměti, přičemž pohyby v různých sekcích stroje jsou vzájemné synchronizovány společnými časovacími a nulovacími signály, jak je to popsáno

V US-PS 4 762 544.

Systémy s tvarovacími stroji obsahujícími individuální sekce pro výrobu skleněného zboží, které využívaly mechanických ovládacích vaček na hřídeli stroje a nastavení časových • · _ · ·— ·· ·· • · · · · · • · · · · · · • · · · · · • · · · · · a pohybových profilů různých provozních mechanismů, vyžadovaly nastavování nebo výměnu jednotlivých vaček. V systémech využívajících elektronické vačky je často ješté nutno zastavit stroj nebo sekci stroje, elektronicky změnit pohybovou křivku a opět spustit chod stroje. Například řídicí postup typu popsaného v US-PS 4 548 637 vyžaduje vytvářeni a ukládání nových dat pohybových křivek do permanentní paměti, umístěné často v místech vzdálených od výrobního zařízení pro výrobu skleněného zboží, přičemž výrobní systém se musí pro umožnění instalace paměti do řídicího elektronického zařízení zastavit.

Systém byl využíván asi od poloviny osmdesátých let pro elektronické navrhováni ovládacích vaček zakládače do tunelové chladicí pece typu popsaného a zobrazeného v US-PS 4 290 517, ovládaného vačkami. V tomto systému založeném na využiti počítače jsou při provozu operátor vyzýván k uloženi parametrů pro pohybové křivky a pro chod stroje, po jejichž zadání se z rovnic a matematických vztahů, předem uložených v paměti počítače, odvozovány pohybové křivky pro dopředně a boční posuvy zasouvací tyče podél dvou na sebe kolmých os. Systém umožňoval zobrazeni vypočtených křivek určujících polohu, rychlost a/nebo zrychlení zasouvací tyče a tím poskytoval informaci pro operátora a možnost ověřeni správného nastavení a/nebo a vytisknutí těchto křivek na páskovém zapisovači. Tento systém je rovněž upraven pro grafické zobrazení simulovaného pohybu zasouvací tyče u tunelové chladicí pece vzhledem ke skleněným nádobám uloženým na příčném dopravníku na stínítku zobrazovací jednotky, která je k dispozici obsluze zařízení a ze které si může obsluha ověřit pohyby zasouvací tyče a zjistit možná místa střetu zasouvací tyče se skleněnými nádobami uloženými na příčném dopravníku. Jestliže byly pozorovány a ověřeny požadované pohyby směrem kupředu a do strany, připravila se potom číslicově ovládaná páska, ze které by bylo možno vytvořit mechanické vačky s využitím

—. Λ ·-* ·· 9 9 9 · · · · • ·· · · · · * · ·· · ···· ·· · ···· • ·· · · · · · · ···· · ···»··· ··· ·· ·· 9 9 9 9 9 9 9 9 9 konvenčních postupů, číslicově řízených počítačem pro získání požadovaných dopředných a bočních pohybů zakládače do tunelové chladicí pece.

I když tento systém odstraňuje řadu nedostatků a problémů spojených s ručním návrhem mechanických vaček a může být snadno využit pro navrhování elektronických vaček, zůstává ještě nevyřešena řada dalších problémů. Například tento známý systém umožňuje určité obměny nastavených pohybů podél os směřujících dopředu a do strany, ale nezahrnuje možnost elektronického řízení pohybu podél svislé osy, podél které probíhá zvedání zasouvací tyče. Kromě toho mechanická vazba mezi osami směřujícími kupředu a do strany u mechanismu zakládače do tunelové chladicí pece byla taková, že omezovala pružnost návrhu pohybové křivky v důsledku nedostatku nezávislosti pohybu podél dvou os. Tím se rozumí, že osa směřující kupředu a osa směřující do strany vyžadovaly specifický vzájemný vztah, do kterého nebylo možno zahrnout nezávislý pohyb mezi těmito osami. Rychlost pohybu zasouvací tyče vůči skleněným výrobkům v okamžiku dotyku zasouvací tyče se skleněnými výrobky nebylo možno regulovat. U tohoto zařízeni byl automaticky nastaven poměr dopředného zdvihu ke zpětnému zdvihu na hodnotě 50:50, což dále omezovalo možnost výhodnějšího řešeni pohybu. Kromě toho byl zpětný pohyb vždy obráceným dopředným pohybem a tím se dále omezovala variabilnost návrhu.

Úkolem vynálezu je vyřešit systém a způsob pro selektivní návrh a/nebo modifikaci pohybových křivek zasouvací tyče mechanismu pro zavážení tunelové chladicí pece v systému pro tvarování skleněného zboží, majícím větší možnosti variant návrhu než mají dosud známé systémy, popsané v předchozí části. Jiným a podobným úkolem vynálezu je vyřešit systém a způsob uvedeného druhu, u kterého mohou být pohybové křivky sledovány a regulovány nezávisle na sobě. Jiným úkolem vynálezu je vytvořit systém a způsob pro korigováni pohybové • · • ·· ··· · · · ···· · ······· ··· ·· ·· ·· ··· ·· ·· křivky zasouvací tyče, které by se mohlo snadno uskutečňovat v provozních podmínkách při minimálních nárocích na zaškolení obsluhy. Zvláště důležitým úkolem vynálezu je vytvořit systém a způsob pro vytváření řídicích profilových křivek pro mechanismus ovládajících pohyb zasouvací tyče, ve kterém mohou být data křivek snadno měněna a u kterých jsou modifikace křivek prováděny nepřímo a nezávisle, zatímco systém pokračuje v činnosti, přičemž systém má být příznivý pro uživatele a může být snadno využit pro vytváření a ukládání knihovny řídicích křivek zakládače tunelové chladicí pece, která může být později operátorem využita pro volbu vhodného programu. Dalším a ještě více vymezeným úkolem vynálezu je vyřešit způsob a systém pro vytvářeni řídicích křivek pro řízení pohybu mechanismu zakládače do tunelové chladicí pece, který je součástí systému tvarovacího stroje s individuálními sekcemi, u kterého může obsluha zařízení volit a/nebo modifikovat pohybové křivky pro dosaženi optimální činnosti zakládače pro zasouvání výrobků do tunelové pece pro daný soubor manipulačních podmínek pro manipulaci se skleněnými výrobky, které umožňují výběr a/nebo modifikaci na přímé bázi, při které m§že být podle potřeby vytvářena a ukládána skupina základních pohybových křivek, využívaných potom v operačním systému Windows.

Podstata vynálezu

Tyto úkoly jsou vyřešeny systémem pro tvarování skleněných výrobků, opatřeným zasouvací tyčí a elektrickými ovládači pro řízení pohybu zasouvací tyče podél os směřujících kupředu, stranou a nahoru nezávisle na sobě pro přesouvání skleněného zboží z příčného dopravníku po přesouvací desce na dopravní pás tunelové chladicí pece. Podstata vynálezu spočívá v tom, že zařízeni pro ovládání pohybů zasouvací tyče obsahuje ústrojí pro operátorský vstup souboru řídicích parametrů, vztahujících se k fyzikálním charakteristikám skleněného zboží, příčný dopravník, přesouvací desku, chladí6.« ··········· • · · ··· · · · ···· · ······· ··· ·· · · ·· ··· ·· ·· cí pec a zasouvací tyč. Operátorské stanoviště obsahuje předem uložený program pro automatickou přeměnu řídicích parametrů, ukládaných operátorem pro vytváření pohybových křivek pro každou ze tři os, z nichž každá pohybová křivka obsahuje soubor dat určujících pohybová data v závislosti na časových datech. Elektronické řídicí ústrojí je spojeno s elektrickými ovládači pro řízení pohybů zasouvací tyče podél tří os jako funkce příslušných souborů pohybových dat ve vztahu k časovým datům.

Operátorský vstup pro řídicí parametry je ve výhodném provedeni vynálezu představován tabulkou řídicích parametrů a přiražených číslicových hodnot parametrů, zobrazenou na stínítku zobrazovací jednotky a usnadňuje tak kontrolu kursorem a klávesnicí pro selektivní měněni číslicových hodnot zásahem operátora. Soubory křivkových dat mohou být selektivně graficky zobrazovány jako funkce času. Ve výhodném provedení vynálezu jsou v paměti operátorské stanice uloženy rovnice pro automatickou přeměnu řídicích parametrů na soubory dat pro křivky určující zrychlení, rychlost a polohu, přičemž nejméně jeden soubor může být využit pro řízení pohybu v zakládací tunelové chladicí pece při provozu v řídicích režimech pro řízení zrychlení, rychlosti a polohy nebo jejich kombinace. Každá z řídicích křivek určujících průběh zrychleni, rychlosti a polohy podél tří os pohybu může být selektivně zobrazena, aby ji operátor mohl sledovat a ověřovat. Grafické zobrazení křivek však nemůže být měněno přímo, ale jen prostřednictvím změny řídicích parametrů. Operátorský ovládací panel také obsahuje příslušenství pro vyvolávání statického grafického zobrazeni, které zobrazuje odstup mezi zasouvací tyči zakládače a skleněným zbožím na příčném dopravníku, aby operátor mohl sledovat jakékoliv vzájemné protínání volných drah pohyblivých součásti zařízení, ke kterému by mohlo dojit. V dalším výhodném provedení vynálezu je grafické a/nebo tabulkové zobrazeni a řídicí příslušenství • · pro operátora realizováno v uživatelském propojeni na bázi Windows, které se může operátor snadno naučit používat.

Vynález bude blíže objasněn pomocí příkladů provedení zobrazených na výkresech, kde znázorňují blokové schéma tvarovacího systému s individusekcemi (13) pro tvarování skleněného zboží, kterého je využito řešení podle vynálezu, obr. 2 schematický axonometrický pohled na kládače do tunelové chladicí pece v upravenou pro přesouvání skleněného dopravníku napříč přenášecí desky nik v chladicí peci, na jednu stanici zasystému z obr. 1, zboží z příčného zakládací dopravelektronického řídicího zapoj etunelové chladicí pece z obr zrychlení výhodného zasouvací provedeni vynálezu, dat pro vytvořeni . až 7C grafické zobrazeni křivek zrychlení, rychlosti a polohy podél svislé osy, podél které probíhá zvedání, odpovídající hodnotám parametrů z obr. 5 a 6, obr. 8A a 3B grafická zobrazení sloužící pro ověření pohybů zasouvací tyče zakládače tunelové chladicí pece a obr. 9 půdorysný pohled na vstupní část chladicí pece se vzájemné přesazenými řadami skleněných výrobků.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje jednu ze stanic systému 10 pro výrobu skleněného zboží, obsahující zásobník nebo vanu 12 obsahující roztavenou sklovinu přiváděnou z předpecí gilošovacím mechanismem 14 k odstřihovacimu mechanismu 16 . Nůžkový odstřihova*.· • · • ·

cí mechanismus 16 odděluje jednotlivé kapky roztavené skloviny, které jsou přiváděny rozváděčem 13 kapek skloviny do zařízení 20 s jednotlivými stanicemi. Zařízení 20 s jednotlivými stanicemi obsahuje jednotlivé stanice 20a, 20b,...20n, ve kterých se kapky skloviny tvarují na jednotlivé kusy skleněného zboží. Každá z těchto stanic je ukončena ve shrnovací stanici, ze které jsou skleněné výrobky dopravovány na společný příčný dopravník 22 . Příčný dopravník 2 2 ₍ který je obvykle tvořen nekonečným pásovým dopravníkem, dopravuje postupně skleněné nádoby do zakládače 24 tunelové chladicí pece, kterým se přemísťují nádoby po skupinách do tunelové chladicí pece 26. Skleněné nádoby jsou dopravovány uvnitř tunelové chladicí pece 26 k tak zvanému chladnému konci výrobního cyklu, na kterém se provádí kontrola jakosti, třídění, označováni nálepkami, balení a/nebo ukládání do skladovacích prostor pro další zpracování.

Systém 10 zobrazený na obr. 1 obsahuje větší počet provozních mechanismů k provádění operací se skleněným zbožím a zajišťujících pohyb skleněných výrobků postupnými kroky výrobního procesu nebo upravených pro jiné zajišťování funkce systému. Tyto provozní mechanismy obsahují například gilošovací mechanismus 14 , odstřihovací mechanismus 1_6, rozváděč 18 kapek skloviny a zakládač 24 do tunelové chladicí pece. Kromě toho jsou součástí každé sekce stroje 20 další provozní mechanismy, například mechanismy pro otevírání a uzavírání forem, mechanismy pro přisouvání a odsouvání nálevek, závěrových hlav a foukacích hlav a také mechanismů pro přemísťování obracecích ramen a odebíracícn kleští a mechanismy pro ovládání stíracích hlav.

Tyto základní konstrukční jednotky stroje 20 s jednotlivými stanicemi mají běžné provdení. Vana 12 a gilošovací mechanismus 14 mohou mít konstrukční provedení například podle US-PS 3 419 373. Ve výhodném provedení vynálezu má gilošovací mechanismus 14 provedeni podle US-PA 08/597 760. Odstřihovací zařízení 16 kapek skloviny může mít konstrukční provedení podle US-PS 3 758 286 nebo 4 499 806 nebo výhodněji podle US-PA 08/322 121 z podání dne 13.10.1994. Rozváděč 18 kapek skloviny má v tomto příkladu provedeni podle US-PS 4 529 431 nebo 5 405 424. US-PS 4 362 544 a 4 427 431 popisuje a zobrazuje typické IS stroje 20 , to znamená stroje s individuálními stanicemi, a US-PS 4 199 344, 4 222 480 a 5 160 015 obsahují typické stahovací stanice. US-PS 4 193 784, 4 290 517, 4 793 465 a 4 923 363 opisuji a zobrazují typické konvenční zakládače 24 do tunelové chladicí pece. US-PS 4 141 711, 4 145 204, 4 338 116, 4 364 764, 4 459 146 a 4 762 544 popisují různá zařízení pro elektronické řízení výroby skleněného zboží v systému s IS stroji 20 . Systém pro řízeni pohybů operačních mechanismů IS stroje je popsán například v již zmíněném US-PS 4 548 637. Popisy všech uvedených patentových spisů mohou sloužit pro podrobnější objasnění konkrétního provedení součástí systému 10 podle vynálezu.

Obr. 2 zobrazuje schematicky příkladné provedeni zakládače 24 do tunelové chladicí pece, opatřeného zasouvací tyči spojenou s prvním elektrickým ovládačem 32 pro ovládáni dopředného a vratného pohybu zasouvací tyče 30 pcdél příčné osy, kolmé na podélný směr pohybu skleněných nádob na příčném dopravníku 2 2 . Zasouvací tyč 30 je také spojena s druhým elektrickým ovládačem 3 4 , ovládajícím pohyb zasouvací tyče 30 ve směru boční posouvací osy, rovnoběžné se směrem pohybu skleněných nádob na příčném dopravníku 22 , a s třetím elektrickým ovládačem 36 pro ovládání podél svislé zvedací osy, kolmé dopravníku 2 2 . Tím jsou pohyby pohybu zasouvací tyče 30 na podélnou osu příčného zasouvací tyče 30 podél dopředně, boční a svislé osy ovládány na sobě nezávisle pomocí tří příslušných elektrických ovládačů 3 2 , 34 , 36 . Elek trické ovládače 3 2 , 34 , 36 , které mohou například obsahovat elektrické servomotory, jsou všechny spojeny se servopohonem

• · >· • · · ·

38, ovládajícím pohyb podél několika os. Obecně platí, že jsou-li na příčném dopravníku 22 uloženy skleněné nádoby, zasouvací tyč 30 se uvede do pohybu ze své výchozí polohy, zobrazené na obr. 2m, podél dopředně a boční posuvné osy uvedením prvního elektrického ovládače 3 2 a druhého elektrického ovládače 34 do činnosti, aby tak přišla do kontaktu se skleněnými nádobami na příčném dopravníku 22 a přesunula nádoby po přesouvací desce 40 na dopravní pás 42 v tunelové chladicí peci. Dopravní pás 42 dopravuje skleněné nádoby dc tunelové chladicí pece 26 . Přitom se zasouvací tyč 30 zvedá působením třetího elektrického ovládače 36 nahoru a potem se zatahuje elektrickými ovládači 32 , 34 , aby se přemístila nad další skleněné nádoby, přiváděné příčným dopravníkem 22, a dostala se nad ně. Na konci tohoto zpětného pohybu se zasouvací tyč 30 vrací do své výchozí polohy, zobrazené na obr. 2, a je připravena pro další cyklus pracovních operaci.

Obr. 3 zobrazuje část operačního systému IS stroje, který je také popsán v US-PS 4 548 637, která je určena k ovládání stroje pro výrobu skleněného zboží, obsahujícího jednotlivé stanice, a řídí zejména činnost zakládače 24 do tunelové chladicí pece. V tomto případě je řídicí počítač 48 pro řízení tvarování spojen ethernetovým systémem 50 se servopohor.em 38 ovládajícím pohyb zasouvací tyče 30 podél několika os. Servopohon 38 tedy přijímá indexační impulzy tvarovacího stroje a úhlové impulzy pro synchronizaci činnosti všech ovládaných mechanismů, která by zajistila správnou činnost všech částí formovacího systému. Servopohon 38 obsahuje řídicí obvod na bázi mikroprocesoru a paměť pro přijímání a ukládání profilových nebo jiných řídicích informací z ethernetového systému 50 (nebo z ručně nastaveného přesunu z disket) a pro ovládání operací několika mechanismů včetně tři ovládačů 3 2 , 34 , 36. Operátorský ovládací panel 64 obsahuje počítač 66 s vnitřní pamětí, operátorské stínítko 68 obrazovky a ovládací ústrojí tvořené například myší 70 spojenou s řídí— Ί Ί ·Λ ·· ·· 9 ···· ^χ· · · · · · · · * · ·· • *· · · · » ··«·« • · » · * · · · * · · c *« • * · * ♦ · » · ··

99 ·* 999 tt99 cím počítačem 48 a servopohonen 38 ethernetovým systémem 50 Operátorský ovládací panel 64 může obsahovat například osobní počítač slučitelný s řadou počítačů IBM. Kromě jiných funkcí musí operátorský ovládací panel 64 sloužit pro usnadnění volitelné výměny profilových prvků zakládače u servopohonu 38, jak bude ještě podrobněji objasněno v další části popisu. Servopohon 38 je také napojen na servořídicí panel 72 pro operátora, pomocí kterého může operátor volit řídicí profily, které mají být používány pro každou osu zakládače 24 a pro počáteční bod nebo přesazení každého profilu.

Řídicí pohybové křivky pro zakládač 24 do tunelové chladicí pece a také pro jiné provozní mechanizmy jsou zejména zajištěny ve formě knihovny profilů předem uložených do paměci uvnitř operátorského ovládacího panelu 64 . Knihovna předem uložených pohybových křivek může být podle potřeb modifikována operátorem pomocí operátorského ovládacího panelu 64 . Operátorský ovládací panel 64 je předem naprogramován, jak bude podrobněji popsáno v další části, aby ovládal pohybové profily pro zakládač 24 do tunelové chladicí pece a umožnil operátorovi navrhnout a modifikovat tyto profily, takže pohyb zasouvací tyče 30 může být modifikován pro optimalizaci zasouváni skleněného zboží do tunelové chladicí pece 26 (obr. 1 a 2). Jestliže se nastaví soubor pohybových křivek určujících polohu, rychlost a/nebo zrychlení a uloží se do paměti servopohonu 38 , pak tento servopohon 38 ovládá pohyb zakládače 24 do tunelové chladicí pece nezávisle na počítači 48 nebo na ovládacím panelu 64 a bez dalších zásahů. Profilová data načtená a uložená v paměti servopohonu 38 mohou obsahovat bloky nebo tabulky obsahující 1024 poloh vztahujících se k časovým prvkům uvedeným ve zlomcích přírůstku času pro každou z pohybových os, například pro režim řízení polohy při provozu. Data křivek zrychlení, rychlosti a polohového profilu jsou automaticky vypočítávána a každá z těchto hodnot nebo skupina těchto hodnot může být využita pro řídicí účely • · • ·

♦····· • · · · · · · • · · · · · e · · * · · v různých režimech provozu. Bloky pohybových údajů, týkající se polohy, rychlosti a zrychlení pohybu v závislosti na časových hodnotách mohou být uváděny ve zlomkových jednotkách skutečného času, jak bude popsáno v další části. V alternativním provedení může být časová základna pohybových profilů uvedena ve zlomkových přírůstcích stupně natočení stroje zakládače vůči jiným pracovním mechanismům IS stroje.

Programování uvnitř servopohonu 38 pro přeměnu řídicích parametrů stroje a ovládacích profilů na data určující křivku pohybu se ukládá samostatně pro každou ze tří os pohybu, to znamená pro osu dopředného pohybu, bočního posuvu a zvedacího pohybu, a pohybová data jsou vypočtena samostatně pro každý dopředný zdvih a každý vratný zdvih. Toto programování je založeno na vhodném souboru rovnic pro ovládání pohybu podél každé osy vyrovnáváním požadavků na kroutící momenty a manipulaci se skleněnými nádobami. Tyto rovnice jsou vytvořeny především pro práci se zrychlením jako primárním grafem zobrazeným na obr. 4A až 4C, přičemž každý zrychlovací profil je zde vyjádřen přímými úsečkovými profily. Rychlostní rovnice jsou definovány matematickou integrací zrychlovacích rovnic a polohové rovnice jsou definovány matematickou integrací zrychlovacích rovnic, přičemž polohové rovnice jsou definovány matematickou integrací rychlostních rovnic. Jak je také zobrazeno na obr. 4A až 4C, každý z dopřednýcn, bočních a zvedacích profilů zrychlení je rozdělen na několik stádií představujících podmínky v několika osách v průběhu daných časových period. Počty těchto stádií jsou vzájemně shodné, jak bude patrno z dalšího popisu.

Graf dopředného zrychlení, zobrazený na obr. 4A, zobrazuje osu, podél které se pohybuje zasouvací tyč 30 podle obr. 2 do zakládače a ven z něj. Dopředný pohyb je rozdělen do šesti rozdílných fázi. První fáze se dosud obecné nevyužívá. Druhá fáze definuje časový úsek probíhající od začátku cyklu do okamžiku, ve kterém dojde ke kontaktu zasouvací tyče 30 se skleněnými nádobami. V tomto okamžiku se zasouvací tyč 30 pohybuje kupředu stejnou rychlostí jako skleněné nádoby a je s nimi v kontaktu, přičemž zasouvací tyč 30 se v této fázi posouvá po dráze podél dopředně osy, jejíž délka je rovna tak zvané odtahovací vzdálenosti, která je rovna odstupu mezi polohou skleněných nádob na dopravníku 22 (obr. 2) a zasouvací tyčí 30 v její výchozí poloze. Tato fáze může využívat sadu 3x3x3 rovnic, které umožňují obsluze určit výchozí a konečné podmínky pro určení času, zrychlení, rychlosti a polohy. Třetí stádium na obr. 4A určuje dobu konstantní dopředně rychlosti od okamžiku kontaktu zasouvací tyče 3_0 s láhvemi. V průběhu této doby zasouvací tyč 30 pokračuje v pohybu rychlostí odpovídající rychlosti přesouvání skleněných nádob, zejména lahvi. Konečná poloha tohoto stádia je určena rychlostí a celkovou dobou trvání cyklu. Čtvrté stádium určuje dobu od konce fáze s konstantní rychlostí pohybu ke konci zrychlováni pohybu skleněných nádob napříč přesouvací desky 40 (obr. 2). Toto stádium je využíváno pro zrychlování pohybu skleněných nádob ve směru kolmém na podélnou osu příčného dopravníku 2 2 . Konečná rychlost je určena uvedenými rovnicemi. V pátém stádiu je určen dopředný pohyb ve zpomalovací fázi, probíhající až do ukončení dopředného zdvihu zasouvací tyče 30 , která má potom nulovou rychlost v dopředném směru. V tomto okamžiku již byly nádoby přesunuty kupředu z příčného dopravníku 22 (obr. 2) přes přesouvací desku 40 na dopravní pás 42 v tunelové chladicí peci. Toto stádium může rovněž využívat soustavu rovnic 3x3x3. Tyto rovnice umožňují zavedení počátečních a konečných podmínek pro čas, zrychlení, rychlost a polohu. V průběhu šestého stádia na obr. 4A se začne zasouvací tyč 30 přesouvat ve zpětném směru a přitom nejprve zvyšuje své negativní zrychlení a potom snižuje toto negativní zrychlení až na pozitivní zrychlení v času T na konci kompletního cyklu, ve kterém se zasouvací tyč 30 vrátila do své výchozí polohy, zobrazené na obr. 2. Tento stav

• · · • · · · · • · *

«. « ♦ · výhodné využívá transymetrických rovnic, které umožňují stanovení počátečního a konečného času a polohových hodnot. Derivační hodnoty zrychlení podle času jsou nastaveny podle výkonu stroje.

Boční zrychlovací profil ovládá pohyb ve směru osy rovnoběžné s příčným dopravníkem 22 a je rozdělen do sedmi různých stádií, zobrazených na obr. 4B. První stádium je tvořeno časem prodlevy využívané pro posunutí začátku bočního posuvu. Doba trvání tohoto prvního stádia je závislá na délce času potřebného k provedeni druhého stádia. Druhé stádium definuje časový interval od konce prodlevy k časovému bodu, kdy se zasouvací tyč 30 pohybuje rychlosti odpovídající určitému procentu rychlosti pohybu příčného dopravníku 22 . Uložené rovnice by měly umožnit nastavení počáteční a koncové hodnoty rychlosti a polchy. Doba trvání je vypočtena na základě těchto parametrů stejné jako mezní hodnota zrychlení. Z obr. 4A a 4B je zřejmé, že konec druhého dopředného pohybu je shodný s koncem třetího stádia bočního posuvu na obr. 4B, to znamená, že boční rychlost posuvu musí dosáhnout určitého procenta rychlosti pohybu příčného dopravníku 22 v době dotyku se skleněnou nádobou. Třetí stádium profilu bočního zrychlení na obr. 43 definuje interval mezi časem dosažení určitého procenta přizpůsobovací rychlosti a okamžikem, kdy zasouvací tyč 30 dosedne při svém dopředném pohybu na řadu skleněných nádob na příčném dopravníku 2 2 . To je kritická doba, při které se okraj zasouvací tyče 30 musí přestat dotýkat první nádoby, která není zachycena zasouvací tyči 30 , aby nedošlo k narušeni drah pohybu skleněné nádoby. Doba trvání se vypočte tak, že dopředným pohybem se skleněné nádoby zasunuly již dostatečně daleko pro bezpečné zahájení zpomalování. Čtvrté stádium profilu určujícího zrychlení při posuvu do strany a zobrazené na obr. 4B určuje dobu zpomalování bočního posuvu až do doby, kdy je boční posuvný pohyb ukončen. Doba trvání tohoto pohybu je závislá na hodnotách počáteční rychlosti, • ·

polohy a mezní hodnoty zrychleni. Po čtvrtém stádiu následuje páté stádium, které je prodlevovou fází trvající až do dokončení zasouvacího cyklu, následovaného prodlevou v šesté fázi, probíhající až do doby, kdy může začít boční posuvný pohyb. Časová prodleva v páté a šesté fázi je závislá na době potřebné ve čtvrtém stádiu pro zpomaleni zasouvací tyče a na době potřebné pro příslušný vratný pohyb. Sedmé a závěrečné stádium je definováno jako čas zahájení zpětného bočního posuvu, který pokračuje až do konce celého cyklu v čase T. Toto stádium začíná po dostatečné délce dopředného pohybu, takže zasouvací tyč je dostatečné vzdálena od skleněných nádob, a po proběhnuti času T posledního cyklu. Toto stádium by mohlo využívat transymetrické rovnice, zmíněné v předchozí části. Meze zrychlení nebo zpomaleni pohybu jsou nastaveny podle výkonnosti stroje.

Diagram určující zrychlování pohybu při zvedáni je zobrazen na obr. 4C a ovládá pohyb zasouvací tyče 30 ve směru nahoru a dolů. Zvedací pohyb je rozdělen do pěti oddělených stádií, z nichž první fáze je definována od začátku cyklu do konce nakládacího cyklu, to znamená do konce páté fáze pro boční přesuvný pohyb na obr. 4B. V tomto časovém úseku neprobíhá žádný zvedací pohyb. Druhé scádium na obr. 4C definuje časovou periodu od konce nakládacího cyklu (obr. 4B a 4C) do okamžiku, kdy se zasouvací tyč může začít zvedat do správné výšky. Tato časová prodleva je konstantní a je závislá na výkonu stroje. Zasouvací tyč se potom zvedne do potřebné výšky, aby se v průběhu třetího stádia dostala mimo kontakt se skleněnými nádobami. Při tomto stádiu by bylo možno využit transymetrických rovnic, o kterých byla již zmínka v předchozí části popisu, s omezením prudkých zrychlení pohybu v závislosti na výkonu stroje. Zasouvací tyč se udržuje v této výšce v průběhu čtvrtého stádia na obr. 4C. V průběhu pátého stádia se zasouvací tyč vrací do výšky, ve které se může dostat na konci cyklu v čase T do kontaktu se • · • · · ·

skleněnými nádobami. V tomto stádiu se opět využívá transymetrických rovnic, do kterých se dosazují počáteční a konečné časy a polohové hodnoty. Vymezeni prudkých změn rychlosti pohybu je opět závislé na výkonu stroje. Je třeba zdůraznit, že všechny zpětné pohyby na obr. 4A až 4C začínají současně, to znamená v čase odpovídájícím konci pátého scádia na obr. 4A.

V souhrnu je třeba konstatovat, že každý ze zrychlovacích diagramů na obr. 4A až 4C je určen skupinou úsečkovitých lineárních segmentů diagramu. Odpovídající rovnice pro určeni rychlostních a polohových diagramů jsou mnohočlennými rovnicemi bud’ prvního, druhého nebo třetího řádu. Koeficienty pro každou z těchto samostatných rovnic jsou vypočteny pro špinění operačních vstupních parametrů podle obr. 5 a 6, jak bude popsáno v další části. Tyto koeficienty určují nejen sklony a velikosti jednotlivých částí diagramů na obr. 4A až 4C (a také odpovídající rychlostní a polohové diagramy), ale také dobu trvání různých časových úseků na obr. 4A až 4C. Diagramová data skutečné využívaná pro řízení ovládacího ústrojí zakládače mohou být tvořena kterýmkoliv diagramem nebo všemi polohovými, rychlostními a zrychlovacími diagramy, vyskytujícími se při řídicích režimech pro řízení poloh, rychlosti a zrychlení nebo jejich kombinací.

Obr. 5 a 6 obsahují tabulkové zobrazení operačního nastavení řídicích parametrů pro vytvořeni pohybových diagramů. Na obr. 5 je zobrazena tabulka 68a (objevující se na stínítku 68 zobrazovací jednotky), obsahující v abecedně číslicové formě parametry diagramů společné s odpovídajícími proměnnými číselnými hodnotami v přiřazených rámečcích. Například parametry diagramu dopředného pohybu na obr. 5 obsahují 1) odtahovou vzdálenost, což je vzdálenost mezi zasouvací tyčí 30 a nádobami na dopravníku 22 ve výchozí poloze zasouvací tyče 30, zobrazené na obr. 2, 2) průměr nádob, 3) vzdálenost přední hrany nádoby od přední hrany dopravníku 22 , 4) zatlačovací vzdálenost, což je vzdálenost (pozitivní nebo negativní) od láhve právě nasouvané na dopravní pás v tunelové chladicí peci (například -9,7 mm na obr. 5 znamená, že na konci dopředného zdvihu zůstává část láhve o šířce 9,7 mm na přesouvaci desce ), 5) celkový dopředný posuv podél přední osy, 6) požadovanou rychlost při dosednutí zasouvací tyče na nádoby v dopředném směru při maximální rychlosti v průběhu cyklu, 7) vzdálenost uražená kontaktní rychlosti, to znamená v průběhu třetího stádia na obr. 4A a 8) dopředná zpomalovací vzdálenost, to znamená vzdálenost uražená v průběhu stádia pět na obr. 4A. Časové parametry cyklu obsahují 9) maximální výkon zakládacího ústrojí v cyklech za minutu, 10) požadovaný výkon zakládacího ústrojí v cyklech za minutu, 11) část doby potřebná k provedení vratných pohybů, vyjádřená v procentech doby celkového cyklu, určené pro vratný pohyb, a 12) procento z celkové doby potřebné k provedení jednoho cyklu, vymezené pro kontakt s nádobami. Doba vymezená pro zpětný pohyb, která je rovna 48 %, je vyznačena na obr. 5. Vymezeni většího nebo menšího podílu z celkové doby trvání jednoho cyklu pro zpětný pohyb, určované podle potřeby, je jedním ze základních znaků řešení podle vynálezu. Parametry bočního posuvu na obr. 5 obsahují 13) celkovou délku bočního zdvihu, 14) délku odstupňovaného bočního zdvihu, 15) vzdálenost podél osy bočního zdvihu, potřebnou pro dosažení maximální rychlosti, 16) procentový podíl odpovídající rychlosti příčného dopravníku 22, která má být dosažena zasouvací tyčí 30 ve směru bočního zdvihu, 17) dopřednou vzdálenost na přesouvaci desku 40 před zpomalením, to znamená vzdálenost proběhlou v třetím stádiu na obr. 4B, 18) celkovou šířku chladicí pece, vyjádřenou počtem vedle sebe uložených nádob, v tomto příkladu lahvi, to znamená vzdálenost středů první a poslední nádoby, které jsou v kontaktu se zasouvací tyčí 3 0 , a 19) vzájemnou vzdálenost středů nádob na příčném dopravníku 22. Přesazené zasou• · · · ·

váni nádob do chladicí pece je zobrazeno na obr. 9. Parametrem 14) se nastaví hodnota bočního přesazení mezi sousedními řadami nádob. Parametry pro ovládání zvedacího pohybu na obr. 5 obsahují 20) výšku bezpečnostní mezery při zvedacím pohybu, což je vzdálenost mezi nádobami a zasouvací tyči 30 při průchodu zasouvací tyče 30 nad nádobami, 21) celkovou výšku zvedání a 22) výškové přesazení bezpečnostní mezery. Další různé parametry, zadávatelné na obr. 5 operátorem, obsahují počet částí zasouvací tyče a název diagramového souboru. Kterákoliv z číselných hodnot nebo všechny číselné hodnoty se mohou měnit nejprve přesunutím neznázornéného kurzoru na obrazovce do příslušného okénka pomocí ovládací myši 70 (obr. 3), vnesením nové číselné hodnoty pomocí klávesnice počítače 66 a jejím uložením do paměti klikutím myši.

Podobně obr. 6 zobrazuje tabulku 68a objevující se na stínítku obrazovky a určenou pro nastavování parametrů, která obsahuje 23) vzájemnou vzdálenost středů nádob na dopravním pásu 42 chladicí pece (obr. 2), 24) celkovou šířku příčného dopravníku 22 a 25) celkovou délku přesouvací desky 40. Konkrétní číslicové hodnoty, zobrazené na tabulce 68a zobrazené na obr. 6, může operátor měnit, i když se předpokládá, že u daného zařízení budou parametry obsažené na obr. 6, konstantní a odpovídající původnímu nastaveni.

Další modifikace a/nebo vstupní data stroje a/nebo diagramové parametry z obr. 5 a 6, určující řídicí křivky zrychlení, rychlosti a polohy pro každou řídicí osu, jsou vypočteny automaticky v počítači 66 . Výsledné diagramy mohou být volitelně zobrazeny na stínítku 68 (obr. 3). Obr. 7A až 7C zobrazují příkladné diagramy zrychlení, rychlosti a polohy podél osy zvedání pro příkladné parametry zobrazené na obr. 5 a 6. V každém grafickém zobrazeni typu Windows na obr. 7A až 7C jsou vyznačeny odpovídající diagramy při stanoveném počtu cyklů za jednotku času (parametr 10) na obr. 5) • ·

a průběh cyklu je zobrazen v odpovídajícím diagramu, určujícím maximální počet cyklů za jednotku času (parametr 9) na obr. 5. Požadovaný počet cyklů je rovněž zobrazen, aby umožnil operátorovi kliknutím změnit požadovaný počet cyklů za jednotku času při současném pozorování účinku tohoto úkonu v zobrazeném grafu. Diagramy zrychlení, rychlosti a polohy pro dopřednou a boční osu mohou být rovněž volitelně zobrazeny na formátu typu Windows způsobem zobrazeným na obr. 7A až 7C.

Obr. 8a a 8B zobrazují statický graf umožňující operátorovi sledovat a ověřovat polohu konce zasouvací tyče vzhledem k následující nádobě přiváděné na příčném dopravníku. Na tomto grafu je zobrazen konec zasouvací tyče a jeho poloha vzhledem k následující láhvi nebo jinému typu skleněné nádoby. Obr. 8A znázorňuje, že zasouvací tyč nepřekáži následující skleněné nádobě na příčném dopravníku v jejím pohybu. Tím jsou diagramy pro dopředný pohyb a boční posuv, ze kterých bylo zobrazení na obr. 8A vypočteno, vhodné a zasouvací tyč nepřekáži pohybu následující nádoby. Naopak obr. 8B zobrazuje, že zasouvací tyč a následující nádoba na příčném dopravníku si vzájemné překážejí, což znamená, že diagramy dopředného pohybu a/nebo posuvu do strany musí uživatel modifikovat. Tyto modifikace vyžadují návrat k volbě parametrů v tabulce na obr. 5.

Po navržení a optimalizaci sady diagramů podle potřeb správného provozu mohou být zadané parametry uloženy do paměti v operátorském ovládacím panelu 64 a/nebo v pohonu 38 společně se jménem nebo jiným vhodným označením pro pozdější použití a/nebo modifikaci. Je možno vytvořit knihovnu diagramů pro pozdější použití a/nebo modifikaci. Tato knihovna by mohla zejména obsahovat základní diagramy, které není možno měnit, a další diagramy, které naopak je možno měnit. Návrh nového diagramu by mohl začít vyvoláním existujících parametrů diagramů (obr. 5), o kterých operátor ví, že by mohly být nejbližší požadovaným parametrům, a potom se může pokračovat modifikací parametrů pro dosažení požadovaných provozních hodnot. Tento nový diagram se potom může uložit pod novým názvem do paměti.

Tak je možno vytvořit systém a způsob pro generování a/ůnebo modifikováni diagramů pro zakládač do tunelové chladicí pece v jedné sekci sklářského tvarovacího systému, které by mohly splňovat všechny úkoly a požadavky uvedené v předchozím popisu. Systém podle vynálezu zejména umožňuje obsluze stroje volit, modifikovat nebo vytvářet pohybové diagramy pro dosažení optimálního výkonu zakládače tunelových chladicích pecí přímým způsobem pro daný soubor podmínek pro manipulaci se skleněným zbožím. Program pro vytváření a modifikaci diagramů je vytvořen na bázi Windows (ochranná známka Microsoftu, lne.), který se snadno učí a používá. Pro zobrazeni vhodné přístupové cesty je možno využívat klíčových slov nebo hes e j. .

Claims (15)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení pro ovládání pohybů zakládače (24) do tunelové chladicí pece, opatřeného zasouvací tyčí (30), obsahující elektrické ovládače (32, 34, 36) pro řízení pohybů zasouvací tyče (30) podél os směřujících kupředu, stranou a nahoru a nezávisle na sobě pro přesouvání skleněného zboží z příčného dopravníku (22) po přesouvací desce (40) na dopravní pás (42) tunelové chladicí pece, vyznačující se tím, že obsahuje ústrojí (64) pro operátorský vstup souboru řídicích parametrů, vztahujících se k fyzikálním charakteristikám skleněného zboží, příčný dopravník, přesouvací desku, chladicí pec a zasouvací tyč, elektronické ústrojí (66) pro automatickou přeměnu řídicích parametrů na pohybové křivky pro každou ze tří os, z nichž každá pohybová křivka obsahuje soubor dat určujících pohybová data v závislosti na časových datech, a ústrojí (38) spojené s elektrickými ovládacími prostředky pro ovládání pohybů zasouvací tyče (30) podél tři os jako funkcí příslušných pohybových dat v závislosti na časových datech.
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že ústrojí (64) pro operátorský vstup obsahuje stínítko (63) zobrazovací jednotky, ústrojí (66) pro zobrazování tabulky řídicích parametrů na stínítku (68) a příslušných číslicových hodnot těchto parametrů a ústroji (66, 70) pro volitelné měnění těchto číslicových hodnot pod kontrolou operátora .
3. 3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že elektronické ústroji (66) obsahuje prostředky pro automatickou koordinaci pohybových křivek a zajištění souběhu jevů v alespoň několika křivkách.

   • · • · • · · · · · • · · · · · • · · · · · · • · · · · · • · · · · ·
4. 4. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že automatické koordinační ústrojí koordinuje diagramy dopředného pohybu (obr. 4A) a bočního posuvu (obr. 4B) tak, že rychlost pohybu zasouvací tyče podél boční osy je rovna požadovanému procentu rychlosti pohybu příčného dopravníku při kontaktu zasouvací tyče se skleněnými nádobami ve směru dopředně osy.
5. 5. Zařízeni podle nároku 4, vyznačující se tím, že požadované procento je mezi řídicími parametry.
6. 6. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že automatické koordinační ústrojí koordinuje pohybové diagramy pro dopředný pohyb (obr. 4A), pro boční posuv (obr. 43'; a pro zvedací pohyb (obr. 4C) tak, že zpětné pohyby podél všech těchto tří os začínají současně.
7. 7. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že řídicí parametry pro dopřednou osu jsou vybrány ze skupiny (obr. 5) sestávající z odtahové vzdálenosti zasouvací tyče od skleněného zboží na příčném dopravníku, z průměru nádob, vzdálenosti skleněného zboží na příčném dopravníku od přesouvací desky, zatlačovaci vzdálenosti, celkového dopředného posuvu, kontaktní rychlosti zasouvací tyče při maximálním počtu cyklů, dopředně vzdálenosti proběhlé kontaktní rychlostí a dopředně zpomalovací vzdálenosti.
8. 8. Zařízeni podle nároku 2, vyznačující se tím, že řídicí parametry pro pohyb ve směru boční osy jsou určeny ze skupiny (obr. 5) sestávající z celkové délky bočního zdvihu, z délky odstupňovaného bočního zdvihu, z bočního posuvu potřebného k dosažení rychlosti příčného dopravníku, z procentového podílu rychlosti příčného dopravníku, bočního posuvu od okamžiku kontaktu do zpomalení, šířky chladicí pece a ze vzájemné vzdálenosti středů skleněných nádob na příčném dopravníku .
9. 9. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že řídicí parametry pro zvedací pohyb jsou vybrány ze skupiny (obr. 5) sestávající ze zvedací výšky, výšky bezpečnostní mezery a z přesazení bezpečnostní mezery.
10. 10. Zařízeni podle nároku 2,vyznačující se tím, že řídicí parametry obsahují hodnoty pro určení doby trvání cyklu vybrané ze skupiny (obr. 5) sestávající z maximálního počtu pracovních cyklů zavážeče za jednotku času, z požadovaného počtu pracovních cyklů zavážeče a z procentové hodnoty z celkové doby jednoho cyklu, vymezené pro zpětný zdvih.
11. 11. Zařízeni podle nároku 2, vyznačující se tím, že řídicí parametry obsahují smíšené parametry vybrané ze skupiny (obr. 5) sestávající z počtu části zasouvací tyče a z názvu profilové sady.
12. 12. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že řídicí parametry obsahuji parametry stroje vybrané ze skupiny (obr. 6) sestávající ze vzájemné vzdálenosti středů skleněného zboží na dopravníku v tunelové chladicí peci, z šířky příčného dopravníku a z délky přenosové desky.
13. 13. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že obsahuje ústrojí (68) reagující na soubory diagramových dat pro volitelné zobrazování (obr. 4A a 4C) těchto diagramových dat v grafické formě jako funkce času.
14. 14. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že obsahuje ústrojí (68) reagující na soubory diagramových dat pro grafické zobrazování (obr. 8A a 8B) odstupu zasouvací tyče od skleněného zboží na příčném dopravníku.
15. 15 .