DD158692A3 - METHOD AND DEVICE FOR MEDIUM THICKNESS CONTROL OF PRESS LENGTHS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Messung und Regelung der Mittendicke von Presslingen, insbesondere aus Glas, wobei die Messung waehrend des Pressvorganges ueber den Hub des auspressenden Vor- u. Nachpressstationskolbens erfolgt. Ziel der Erfindung ist es, die Mittendicke der Presslinge verlustlos, kontinuierlich, objektiv und automatisch zu messen, den Glasstrom entsprechend zu korrigieren, fehlerhafte Presslinge gegebenenfalls auszusortieren und die Ausfaelle durch Mittendickenfehler zu minimieren. Das wird dadurch erreicht, dass die veraenderliche Pressstellung an ein u. derselben Form gemessen, angezeigt und zur Regelung der in die Form einzubringenden Menge benutzt wird. Es ist moeglich, die Mittendicke aller Presslinge zu messen und lediglich den Messwert an ein und derselben Form zur Anzeige und Regelung zu benutzen. Weiterhin koennen die Presslinge auf Grund der gemessenen Mittendicke durch entsprechende Ansteuerung der Abnahmevorrichtung aussortiert werden.The invention relates to a method and a device for automatic measurement and control of the center thickness of compacts, in particular of glass, wherein the measurement during the pressing process over the stroke of the Auspressenden- u. Nachpressstationskolbens done. The aim of the invention is to measure the center thickness of the compacts lossless, continuously, objectively and automatically, to correct the glass flow accordingly, possibly to sort out faulty pellets and to minimize precipitation by center thickness errors. This is achieved by the veraenderliche press position to a u. the same shape is measured, displayed and used to control the amount to be introduced into the mold. It is possible to measure the center thickness of all compacts and to use only the measured value in one and the same form for display and control. Furthermore, the compacts can be sorted out by appropriate control of the removal device due to the measured center thickness.
Description
Verfahren und Vorrichtung zur Mittendickenregelung von PreßlingenMethod and device for center thickness control of compacts
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Messung und Regelung der Mittendicke von Preßlingen, insbesondere aus Glas, bei dem die Eittendicke einzelner Preßlinge zyklisch bestimmt und die Menge des zu pressenden Materials geregelt wird, wobei jeder ι ο Preßling in einer Form zwischen einem Preßwerkzeug mit fester-Preßstellung und einem Preßwerkzeug mit in Abhängigkeit von der Menge des zu pressenden Materials veränderlicher Preßstellung gepreßt wird.The invention relates to a method and a device for automatic measurement and control of the center thickness of compacts, in particular of glass, in which the Eittendicke individual compacts determined cyclically and the amount of material to be pressed is regulated, each ι ο Preßling in a mold between a Pressing tool with fixed-pressing position and a pressing tool is pressed in dependence on the amount of material to be pressed variable pressing position.
Die Mittendicke optischer Preßlinge ist ein wichtiger Qualitätsparameter und darf in Abhängigkeit vom Sortiment und der Masse nur in einem Bereich von + o,3 mm bis + 1 mm maximal schwanken. Da die meisten Schmelzaggregate den dazu notwendigen konstanten Glasstrom pro Zeiteinheit nicht gewährleisten, sind eine ständige Kontrolle der gepreßten Glasartikel bezüglich Mittendicke und entsprechende Korrekturen der Auslaufheizung erforderlich. Bekannte Vorrichtungen zum selbständigen Überwachen des Gewichtes von Gegenständen in einer Maschine zur Herstellung von Glaswaren basieren darauf, daß mittels einer Photozelle oder anderen Einrichtungen die Länge des Glasklumpens vor dem Schnitt gemessen, mit einer Bezugslänge verglichen und im Ergebnis die Beheizung des Auslaufrohres entsprechend verstellt wird.The center thickness of optical compacts is an important quality parameter and, depending on the assortment and the mass, may vary only within a range of + o, 3 mm to + 1 mm maximum. Since most of the melting units do not guarantee the necessary constant glass flow per unit time, a constant control of the pressed glass articles in terms of center thickness and corresponding corrections of the outlet heating are required. Known devices for independently monitoring the weight of objects in a machine for the production of glassware based on the fact that measured by a photocell or other means the length of the glass lump before cutting, compared with a reference length and as a result, the heating of the outlet pipe is adjusted accordingly.
Es wurde jedoch festgestellt, daß die Tropfen- oder Glasklumpenlänge von der Temperaturverteilung im Strangquerschnitt abhängig ist. Da deren Konstanz somit auch bei gleichem Massedurchsatz-nicht garantiert werden kann, ist die Tropfenlänge kein exaktes Maß für die Massekonstanz der Halbzeuge.However, it has been found that the droplet or glass lump length is dependent on the temperature distribution in the strand cross-section. Since their constancy can not be guaranteed even with the same mass throughput, the droplet length is not an exact measure of the mass constancy of the semifinished products.
Andere Verfahren umgehen diesen Sachteil, indem sie periodisch einen Glasposten oder das fertige Halbzeug der Fließlinie entnehmen, wiegen und die Heizleistung des Auslauf-ο rohres entsprechend verstellen.Other methods bypass this part of the subject by periodically taking a gob or the finished semi-finished product of the flow line, weigh and adjust the heating power of the outlet pipe accordingly.
Eine Übernahme dieser Methode ist jedoch, insbesondere bei der Verarbeitung temperaturempfindlicher Gläser nicht möglich, da eine Unterbrechung der Fließlinie (Schneiden, Verpressen, Entnahme und Transport zur Kühlbahn) infolge zu starker Abkühlung der Preßlinge zu Rissen in den Halbzeugen führt.An adoption of this method, however, is not possible, especially in the processing of temperature-sensitive glasses, as an interruption of the flow line (cutting, pressing, removal and transport to the cooling path) leads to cracks in the semifinished products due to excessive cooling of the compacts.
Bekannt ist weiterhin, daß zum Teil bei optischen Fließlinien periodisch ein ungepreßter Glasposten auf eine Waage geleitet wird, gewogen und die Heizleitung des Auslaufrohres entsprechend verstellt wird. Sine anschließende Weiterverarbeitung des Glaspostens erfolgt jedoch nicht, da das Glas nach diesem Prozeß schon zu zäh ist.It is also known that in part in optical flow lines periodically an unpressed glass gob is directed to a balance, weighed and the heating of the outlet pipe is adjusted accordingly. Sine subsequent further processing of the gob does not, however, since the glass is already too tough after this process.
Ziel der Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu vermeiden, indem die Mittendicke vom Preßling verlustlos, kontinuierlich und automatisch unmittelbar beim Preßvorgang gemessen, der erhaltene Meßwert mechanisch oder elektronisch gespeichert, angezeigt, mit einem Sollwert verglichen, der Glasstrom entsprechend korrigiert, fehlerhafte Preßlinge gegebenenfalls aussortiert und dadurch Ausfälle durch Mittendickenfehler minimiert werden.The aim of the invention is to avoid the disadvantages mentioned by the center thickness of the compact lossless, continuously and automatically measured immediately during pressing, the measured value obtained mechanically or electronically stored, displayed, compared with a target value, the glass flow corrected accordingly, faulty compacts, if necessary sorted out, thereby minimizing failures due to center thickness errors.
.Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde den Prozeß so auszubilden, daß ohne Entnahme eines Preßlings die Mittendicke gemessen wird, subjektive Meßfehler ausgeschlossen werden, kontinuierlich die Mittendicke angezeigt, zur Regelung des Glasstromes benutzt wird und der technologische Prozeß insgesamt stabilisiert wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dieThe invention is based on the object of the process in such a way that without removing a compact, the center thickness is measured, subjective measurement errors are excluded continuously displayed the center thickness, is used to control the glass flow and the technological process is stabilized as a whole. This object is achieved in that the
Mittendicke der Preßlinge während des Preßvorganges über den Hub des auspressenden Vor- oder Hachpreßstationskolbens gemessen wird. Dazu wird an den genannten Maschinenteilen jeweils ein Arbeitszylinder angebracht, der einmal pro Tischumdrehung in Meßstellung geht, beim Preßvorgang ein mit einer Meßuhr gekoppeltes Hebelgetriebe auslöst und dadurch die Endstellung des Preßkolbens anzeigt. Der angezeigte Wert bleibt bis zur nächsten Messung durch eine Arretierung erhalten.Center thickness of the compacts during the pressing process over the stroke of the expelling pre- or Hachpreßstationskolbens is measured. For this purpose, a working cylinder is attached to each of the said machine parts, which goes once per table revolution in the measuring position, the pressing a coupled with a dial gauge lever mechanism triggers and thereby indicates the end position of the plunger. The displayed value is retained by a lock until the next measurement.
Um definierte Ausgangsbedingungen zu haben, wird das Hebelgetriebe jeweils kurz vor der Messung pneumatisch, elektrisch oder mechanisch wieder auf einen definierten Ausgangswert zurückgestelltIn order to have defined starting conditions, the lever mechanism is returned to a defined initial value either pneumatically, electrically or mechanically shortly before the measurement
Durch Austausch der Meßuhr gegen einen elektrischen Meßwertfühler und dem Schalten eines elektrischen Signals, wird der Aufbau einer Regelstrecke (Kopplung mit der Auslaufheizung der Wanne) und einer skalenraäßigen oder digitalen Anzeige des gemessenen Wertes möglich. Durch entsprechende Verbindung der Regelstrecke mit dem Abnahmesystem der Maschine kann weiterhin erreicht werden, daß nur Preßlinge mit richtiger Mittendicke von der Maschine gehoben, in die Kühlbahn eingelegt werden und dadurch eine Entlastung der Gütekontrolle erreicht wird. Ein Ersatz des Hebelgetriebes durch einen elektronischen Speicher ist möglich und ebenfalls Gegenstand der Erfindung In diesem Pail wird jeder Preßvorgang gemessen, mit Hilfe einer elektronischen Steuerung jeweils aber nur der Wert ein und derselben Station gespeichert, angezeigt und zur Regelung verwendet. Bei dieser Variante kann der Meßwertgeber direkt durch den jeweiligen Preßkolben betätigt v/erden. By replacing the dial gauge against an electrical sensor and the switching of an electrical signal, the structure of a controlled system (coupling with the outlet heating of the tub) and a skalenraäßigen or digital display of the measured value is possible. By appropriate connection of the controlled system with the removal system of the machine can be further achieved that only pressed with the correct center thickness lifted from the machine, are inserted into the cooling track and thereby relief of quality control is achieved. A replacement of the lever mechanism by an electronic memory is possible and also the subject of the invention In this Pail each pressing operation is measured, with the help of an electronic control but only the value of one and the same station stored, displayed and used for control. In this variant, the transmitter can be operated directly by the respective plunger v / ground.
Die Erfindung wird anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigenThe invention will be explained in more detail with reference to the schematic drawings. Show it
Figur 1: Prinzip der Mittendickenmessung und Regelung einer Ausführungsform undFigure 1: Principle of the center thickness measurement and control of an embodiment and
Figur 2: Blockschaltbild für Anzeige, Regelung und SortierungFigure 2: Block diagram for display, control and sorting
Figur 1 zeigt eine Pressentischacb.se 2 mit einem Pressen-FIG. 1 shows a press table top 2 with a press
2 J UbJ b2 J UbJ b
tisch 1, auf dem eine Preßform 3 mit einem darin befindlichen Unterstempel 4 befestigt ist. Direkt unter der Preßform 3 ist am Pressentisch 1 ein Bremszylinder 6 mit einer Bremszylinderkolbenstange 7 angebracht. Zur vertikalen Tischarretierung dient ein an einer Traverse 31 angebrachter Tischkeil 3o. Über der Preßform 3 befindet sich eine Preßkolbenstange 5 des der Einfachheit halber nicht dargestellten oberen Preßkolbens mit einem an ihr befestigten Oberwerkzeug 8. Unter dem Bremszylinder β befindet sich ein auf der Traverse 31 sitzender unterer Preßkolben 32 mit einer Kolbenstange 9, an der mittels eines Klemmstückes 1 ο ein Pneumatikkolben 11 mit einer Mitnehmerführung 12 und einem Mitnehmer 13 befestigt ist. Mit 17 ist eine Grundplatte bezeichnet, auf der mittels 5 einer Halterung 1 6 und einer Arretierungsfeder 15 ein Hebelgetriebe 14 befestigt ist. An der Unterseite der Grundplatte 1.7 ist ein Rückstellungskolben 18 mit Kolbenstange 19 sowie Meßfühlerhalterung 22 mit einer Meßfühlerhöhenverstellschraube 23 angebracht, an der sich ein Meßfühlertasterstift 21 befindet. Mit 24 sind eine Meß- und Stromzuführungsleitung, 25 ein Mittendickenanzeigegerät, 26 eine Regeleinheit, 29 ein Speiser mit einem beheizten Auslaufrohr 27 und einem Ansatzstutzen 28 bezeichnet. Die Mittendickenmessung wird gemäß Figur 1 wie folgt durchgeführt: Die mit dem zu verpressenden Material gefüllte Preßform 3 (Preßmaterial liegt auf dem Unterstempel 4) wird durch Drehen des Pressentisches 1 in die Preßstation eingetaktet. Ist der Pressentisch 1 durch den Tischkeil 3o in vertikaler Richtung arretiert, so wird die Preßform 3 vom Oberwerkzeug 8 mittels des oberen Preßkolbens und der Preßkolbenstange 5.abgedeckt. Ist die feste Preßstellung realisiert, so drückt der untere Preßkolben 32 durch Ausfahren seiner Kolbenstange 9 die BremsZylinderkolbenstange 7 mit dem auf ihr befindlichen Unterstempel 4 in Richtung des Oberwerkzeuges 8, und preßt das in der Preßform 3 zwischen dem Oberwerkzeug 8 und Unterstempel 4 befindliche zu verpressenae Material aus. Befindet sich von den auf dem Pressentisch 1 befestigten Preßformen die zu vermessende Preßform 3 in der Preßstation, so schiebt elektrisch oder pneumatisch gesteuert kurz vor dem Ausfahren der Kolbenstang«Table 1, on which a mold 3 is fixed with a lower punch 4 therein. Directly below the mold 3, a brake cylinder 6 with a brake cylinder piston rod 7 is attached to the press table 1. For vertical Tischarretierung serves a attached to a cross member 31 Tischkeil 3o. About the mold 3 is a Preßkolbenstange 5 of the simplicity not shown upper ram with a attached to her upper tool 8. Under the brake cylinder β is a seated on the traverse 31 lower plunger 32 with a piston rod 9, on the means of a clamping piece 1 ο a pneumatic piston 11 with a driver guide 12 and a driver 13 is attached. With a base plate 17 is designated on the means of 5 a holder 1 6 and a locking spring 15, a lever mechanism 14 is attached. On the underside of the base plate 1.7, a return piston 18 with piston rod 19 and sensor holder 22 is mounted with a Meßfühlerhöhenverstellschraube 23 at which a probe probe pin 21 is located. 24 with a measuring and power supply line, 25 a center thickness indicator, 26 a control unit, 29 a feeder with a heated outlet pipe 27 and an attachment piece 28 are designated. The center thickness measurement is carried out according to Figure 1 as follows: The filled with the material to be pressed mold 3 (molding material is on the lower punch 4) is clocked by rotating the press table 1 in the pressing station. If the press table 1 is locked in the vertical direction by the table wedge 3o, then the press mold 3 is covered by the upper tool 8 by means of the upper pressing piston and the pressing piston rod 5. If the fixed pressing position is realized, presses the lower plunger 32 by extending its piston rod 9, the brake cylinder piston rod 7 with the lower punch located on it 4 in the direction of the upper tool 8, and presses in the mold 3 between the upper tool 8 and lower punch 4 located to verpressenae Material off. If the press mold 3 to be measured is located in the pressing station of the press molds fixed on the press table 1, then the piston rod is pushed either electrically or pneumatically shortly before extension.
231163 5231163 5
9 der mittels Klemmstück 1o angebrachte Pneumatikkolben in der im vorderen Teil halbseitig nach oben geöffneten Mitnehmerführung 12 den Mitnehmer 13 heraus. Dadurch wird durch den Hub der Kolbenstange 9 bis zur ausgepreßten variablen Preßstellung das mittels einer Feder 15 schwergängige Hebelgetriebe 14 entsprechend dem Kolbenhub verstellt. Diese Stellung wird auf der anderen Seite des Hebelgetriebes 14 durch den gefederten Meßfühlerstift auf den Meßfühler 2o übertragen und ein elektrisches Signal erzeugt. Dieses Signal wird bei korrekter Meßfühlerhöheneinstellung justierbar durch die in der Meßfühl erhalt er ung 22 eingebrachte Meßfühlerhöhenversteilschraube 23 zur analogen oder digitalen Anzeige der Mittendicke des verpreßten Materials mittels des Anzeigegerätes 25 benutzt. Bei Verwendung des Reglers 2β zur9 of the attached by means of clamping piece 1o pneumatic piston in the front half open in the front part driver guide 12 the driver 13 out. This is adjusted by the stroke of the piston rod 9 to the pressed variable pressing position by means of a spring 15 stiff lever mechanism 14 corresponding to the piston stroke. This position is transmitted on the other side of the lever mechanism 14 by the spring-loaded probe pin on the probe 2o and generates an electrical signal. This signal is adjustable with the Meßfühlerhöheneinstellung adjustable by the he received in the measuring device 22 he introduced Meßfühlerhöhenversteilschraube 23 used for analog or digital display of the center thickness of the compressed material by means of the display device 25. When using the regulator 2β for
Regelung der Auslaufrohrbeheizung 27 mit dem Ansatzstutzen 28 des Schmelzaggregatspeichers 29 wird durch.das Signal der Glasstrom geregelt. Das durch die Feder 15 schwergängige Hebelgetriebe 14 behält seine Meßstellung solange bei, bis es kurz vor dem Vorpressen des eingebrachten Materials ein und derselben Preßform 3 durch den Rückstellungskolben 18 pneumatisch in seine Ausgangsstellung zurückgestellt wirdControl of the outlet pipe heating 27 with the attachment piece 28 of the melt unit memory 29 is regulated by the signal the glass stream. The stiff by the spring 15 lever mechanism 14 retains its measuring position until it is returned to its original position by the return piston 18 shortly before the pre-compression of the material introduced one and the same mold
Anstelle der pneumatischen kann auch eine elektrische oder elektronische Steuerung zur Rückstellung des Hebelgetriebes 14 verwendet werden. Instead of the pneumatic, an electric or electronic control can be used to return the lever mechanism 14.
In Figur 2 ist das Blockschaltbild für die Anzeige, Regelung und Sortierung der Mittendicken dargestellt. Mit 33 ist die Gesamtheit einer Verarbeitungsmaschine bezeichnet, Auf dieser Verarbeitungsmaschine befindet sich ,als die für das Verfahren wichtigen Einheiten, eine Preßstation 34, eine Abnahmevorrichtung 35 und eine Meßwerterfassungsvorrichtung 36. Weiterhin sind für die Realisierung des Verfahrens das Anzeigegerät 25, der Regeler 26 und die verstellbare Heizung des Auslaufrohres erforderlich. Die Regelung und Sortierung der Mittendicke wird gemäß Figur 2 wie folgt durchgeführt:FIG. 2 shows the block diagram for the display, regulation and sorting of the center thicknesses. 33 denotes the entirety of a processing machine. On this processing machine, as the units which are important for the method, there are a pressing station 34, a take-off device 35 and a measured-value acquisition device 36. Furthermore, for the realization of the method the display device 25, the controller 26 and the adjustable heating of the outlet pipe required. The regulation and sorting of the center thickness is carried out according to FIG. 2 as follows:
An der Preßstation 34 wird mit Hilfe der Meßwerterfassungsvorrichtung 36 die Mittendicke über den Hub des auspressenden Vor- oder Machpreßstationskolberß gemessen, in einAt the pressing station 34, the center thickness is measured over the stroke of the expelling pre- or Machpreßstationskolberß using the Meßwerterfassungsvorrichtung 36, in a
231 163 5231 163 5
elektrisches Signal umgewandelt und diese auf das Anzeigegerät 25 und der Regeleinheit 26 gegeben. Mit Hilfe der Regeleinheit 26 werden die Auf lauf heizung 27 und die A1O-nahmevorrichtung 35 entsprechend angesteuert.converted electrical signal and given to the display device 25 and the control unit 26. With the help of the control unit 26, the on-running heating 27 and the A 1 O-take device 35 are driven accordingly.
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