DD245038A1

DD245038A1 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR MEASUREMENT OF BULB

Info

Publication number: DD245038A1
Application number: DD28523685A
Authority: DD
Inventors: Gerd Kobbert; Klaus Henning
Original assignee: Meissen Kabelwerk
Priority date: 1985-12-23
Filing date: 1985-12-23
Publication date: 1987-04-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Bleimengenmessung an Bleipressen. Der Zweck der Erfindung besteht darin, den Bleiverbrauch waehrend des Fertigungsprozesses zu erfassen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mittels elektronischer Baugruppen eine Schaltungsanordnung zu schaffen, bei der die Bleimenge mit hoher Genauigkeit erfasst wird und Fehlmessungen beim Beschickungsprozess ausgeschlossen werden. Erfindungsgemaess wird diese Aufgabe dadurch geloest, dass durch einen Schlitzinitiator in Verbindung mit einem Impulslineal Impulse erzeugt werden, die ueber einen Eingangstrigger, eine Impuls-Verdoppelungsstufe, einem Inverter und eine Treiberstufe zu einer Zaehlereinheit gefuehrt werden. Die Anzeige des Momentanverbrauchs an Blei wird ueber Impuls-Verzoegerungsglieder mit nachgeschalteten Zaehler- und Speichereinheiten und dazugehoerigen Dekodern an einer LED-Anzeigeeinheit sichtbar gemacht. Waehrend der Beschickung des Rezipienten werden die von einem Annaeherungsinitiator ausgeloesten Signale ueber einen Zaehler und Inverter an die Impuls-Verdoppelungsstufe geleitet, wodurch eine Sperrwirkung erzielt wird. Fig. 1The invention relates to a circuit arrangement for Bleimengenmessung lead contacts. The purpose of the invention is to detect the lead consumption during the manufacturing process. The invention has for its object to provide by means of electronic modules, a circuit arrangement in which the amount of lead is detected with high accuracy and erroneous measurements are excluded in the feed process. According to the invention, this object is achieved in that pulses are generated by a slot initiator in conjunction with a pulse ruler, which are guided via an input trigger, a pulse doubling stage, an inverter and a driver stage to a counting unit. The instantaneous lead consumption indication is visualized via pulse delay devices with downstream counter and memory units and associated decoders on an LED display unit. During the feeding of the recipient, the signals triggered by an approach initiator are passed via a counter and inverter to the pulse doubling stage, whereby a blocking effect is achieved. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur BJeimengenmessung im Arbeitsprozeß bei der Herstellung von Kabelmänteln an Bleipressen.The invention relates to a circuit arrangement for BJeimengenmessung in the working process in the production of cable sheaths to lead presses.

Characteristic of the known technical solutions

An den bekannten Bleipressen zur Fertigung von Kabelmänteln aus Blei ist am Pressenständer eine Skala mit Strichmarkierungen angebracht. Über einen mit dem Pressenstempel gekoppelten Zeiger ist an der Skala erkennbar, wann der Pressenstempel im Rezipienten die tiefste Stelle erreicht hat und der Preßvorgang zum Füllen des Rezipienten unterbrochen werden muß.On the known lead presses for the production of cable sheaths made of lead, a scale with bar marks is attached to the press stand. About a coupled with the press ram pointer can be seen on the scale, when the press ram in the recipient has reached the lowest point and the pressing must be interrupted to fill the recipient.

Mit Hilfe der am Pressenkörper angebrachten Skala und.der Anzahl der Füllungen des Rezipienten mit flüssigem Blei wird zwar dem Maschinenfühcer eine grobe Orientierung über den Bleiverbrauch ermöglicht. Der Ungenauigkeitsgrad ist jedoch sehr hoch, zumal der Pressendruck während des Preßvorganges Schwankungen unterliegt und sich damit auch Abweichungen in der Wanddicke des Bleimantels ergeben, d.h., daß sich bei gleichbleibender Preßgeschwindigkeit und Temperatur des KabelbleisWith the aid of the scale attached to the press body and the number of fillings of the recipient with liquid lead, the machine operator is enabled to use a rough orientation via the lead consumption. However, the degree of inaccuracy is very high, especially since the press pressure during the pressing process is subject to fluctuations and thus also results in deviations in the wall thickness of the lead jacket, that is, with the same pressing speed and temperature of the cable lead

der Preßdruck und die Bleimantelwanddicke mit abnehmender Bleimenge in der Rezipientenfüllung verringert "^ "~the pressing pressure and the lead jacket wall thickness decreases with decreasing amount of lead in the recipient filling "^ " ~

Autorenkollektiv: Fachkunde für Kabelmechaniker, VEB Verlag Technik Berlin, S. 319-327 Auf Grund der hohen Dichte des Bleis und der Tatsache, daß die Füllung des Rezipienten mit flüssigem Blei erfolgt, ergeben sich durch technologisch bedingte Schwankungen der Mantelwanddicke in der Praxis oftmals erhebliche Abweichungen zwischen Soll und Ist im Bleiverbrauch. Eine genauere Einhaltung der Wanddicken und damit des Bleiverbrauches ist nur möglich, wenn dem Maschinenführer präzise und bedienungsfreundliche Meßeinrichtungen zur Verfugung stehen.Author collective: Specialization for cable mechanics, VEB Verlag Technik Berlin, p. 319-327 Due to the high density of the lead and the fact that the filling of the recipient takes place with liquid lead, resulting in technologically induced variations in the shell wall thickness in practice often considerable Deviations between nominal and actual in lead consumption. A more precise compliance with the wall thicknesses and thus the lead consumption is only possible if the machine operator precise and easy to use measuring devices are available.

Es ist weiterhin eine Überwachungseinrichtung für den Herstellungsvorgang von Bleikabeln bekannt. Hierbei erfolgt eine Überwachung der Wanddicke und Zentrizität des Bleimantels durch am Umfang des Bleimantels verteilte Meßwertgeber in Form von Ultraschall-Echosonden mit nachgeschalteten Spannungsverstärkern, die durch eine Auswerteeinheit mit einem Bildsignalgenerator und mit einem Farbbildgeber verbunden sind. Neben der auf einem Bildschirm sichtbaren Wanddicke des Bleimantels wird über eine zweite Einblendschaltung der Sollwert des Bleiverbrauchs pro Kabellänge und der Istverbrauch angezeigt.Furthermore, a monitoring device for the production process of lead cables is known. Here, a monitoring of the wall thickness and centricity of the lead jacket by distributed at the periphery of the lead jacket transmitter in the form of ultrasonic echo probes with downstream voltage amplifiers, which are connected by an evaluation unit with an image signal generator and a color image sensor. In addition to the visible on a screen wall thickness of the lead jacket is displayed on a second Einblendschaltung the target value of lead consumption per cable length and the actual consumption.

Die vorstehend beschriebene Überwachungseinrichtung bietet zwar die erforderlichen Kontrollmöglichkeiten für die Wanddicke und den Bleiverbrauch, ist jedoch relativ teuer und erfordert besondere Schutzmaßnahmen unter Berücksichtigung der rauhen Betriebsbedingungen.Although the monitoring device described above offers the necessary control options for the wall thickness and the lead consumption, but is relatively expensive and requires special protection measures taking into account the harsh operating conditions.

Purpose of the invention

Es ist Zweck der Erfindung eine Schaltungsanordnung zur Bleimengenmessung zu schaffen, durch die mit einem geringeren Aufwand und der erforderlichen Genauigkeit der Bleiverbrauch während des Fertigungsprozesses von Kabelmänteln angezeigt wird.It is the purpose of the invention to provide a circuit for measuring the amount of lead by which the consumption of lead during the manufacturing process of cable sheaths is displayed with less effort and with the required accuracy.

Object of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch zweckentsprechende Ausgestaltung und Anordnung von elektronischen Baugruppen eine Schaltungsanordnung zur Bleimengenmessung zu schaffen, bei der der Genauigkeitsgrad der Messung weder vor noch nach der Füllung des Rezipienten negativ beeinträchtigt wird und die Meßdaten unkompliziert erfaßt werden.The invention has for its object to provide by appropriate design and arrangement of electronic assemblies circuitry for Bleimengenmessung, in which the degree of accuracy of the measurement is negatively affected neither before nor after the filling of the recipient and the measurement data are easily detected.

Merkmale der Erfindung .Features of the invention.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei der Bleimengenmessung durch einen Schlitzinitiator in Verbindung mit einem Impulslineal in Abhängigkeit von der Wegstrecke des Bleipressenstempels Impulse erzeugt werden, die in einer Reihenschaltung über einen Eingangstrigger, eine Impulsverdoppelungsstufe, einem Inverter und eine Treiberstufe zu einer Zählereinheit geführt werden. Die Anzeige des Momentanverbrauchs an Blei wird über zwei angeordnete Impulsverzögerungsglieder mit nachgeschalteten dreistelligen Zähler- und Speichereinheiten und drei dazugehörigen Dekodern an einer LED-Anzeigeeinheit sichtbar gemacht.According to the invention this object is achieved in that in the lead quantity measurement by a slot initiator in conjunction with a pulse ruler in response to the path of the lead punch stamp pulses are generated, which led in a series circuit via an input trigger, a Impulsverdoppelungsstufe, an inverter and a driver stage to a counter unit become. The indication of the instantaneous consumption of lead is visualized via two arranged pulse delay elements with downstream three-digit counter and memory units and three associated decoders on an LED display unit.

Im Gegensatz dazu werden während der Beschickung des Rezipienten und Vorbereitung der Bleipresse zum Anfahren die von einem Annäherungsinitiator ausgelösten Signale über einen Zähler und Inverter an die Impuls-Verdoppel.ungsstufe geleitet, wodurch eine Sperrwirkung erzielt wird.In contrast, during the loading of the recipient and preparation of the lead press for starting, the signals triggered by a proximity initiator are passed via a counter and inverter to the pulse doubling stage, whereby a blocking effect is achieved.

Parallel zum Zähler und zu den dreistelligen Zähler- und Speichereinheiten ist eine Reihenschaltung zur Längenerfassung angeordnet. In der Reihenschaltung werden die von einem Schlitzinitiator durch Abtastung eines Meßrades erzeugten Impulse über einen Eingangstrigger, eine Teilerstufe, einem Inverter und eine Treiberstufe zu einer Zählereinheit geführt und ausgewertet.Parallel to the counter and to the three-digit counter and memory units, a series circuit for length detection is arranged. In the series connection, the pulses generated by a slot initiator by scanning a measuring wheel via an input trigger, a divider stage, an inverter and a driver stage are fed to a counter unit and evaluated.

Ausführungsbeispielembodiment

In der dazugehörigen Zeichnung zeigtIn the accompanying drawing shows

Fig. 1: den prinzipiellen Aufbau der SchaltungsanordnungFig. 1: the basic structure of the circuit arrangement

Für die Erfassung der verarbeiteten Bleimenge bildet die zurückgelegte Wegstrecke des Bleipressenstempels die Grundlage. In Abhängigkeit vom Füllvolumen des Rezipienten wurde ermittelt, welche Wegstrecke der Bleipressenstempel zurücklegen muß, wenn 2 Kilogramm Kabelblei herausgepreßt werden. Zur Umsetzung dieser physikalischen Größe in eine verwertbare elektrische Größe dient ein Impulslineal 1, das so ausgestaltet ist, daß vom Schlitzinitiator 2 für jeweils 2 Kilogramm Blei ein Impuls erzeugt wird. Die Impulse werden über den Eingangstrigger 3 zur Impulsverdoppelungsstufe 4 geleitet und dort verdoppelt. Nach der Impulsverkürzung im Inverter 5 werden die Impulse an die Basis der Treiberstufe 6 geleitet. Die Treiberstufe 6 arbeitet als Leistungsverstärker und steuert die Zählereinheit7. Als Zählereinheit 7 werden beispielsweise zwei . Impulszählwerke verwendet, wobei an einer Anzeige die verbrauchte Bleimenge pro Kabellänge und an der anderen Anzeige die in der Schicht verarbeitete Bleimenge in Kilogramm angezeigt wird. Die Anzeige des jeweiligen Bleiverbrauchs kann über einen elektrischen Rückstellimpuls gelöscht werden, indem die Taster 8; 9 betätigt werden.For the detection of the amount of lead processed, the distance traveled by the lead press stamp forms the basis. Depending on the filling volume of the recipient, it was determined which distance the lead punch must travel when 2 kilograms of cable lead are pressed out. To implement this physical quantity in a usable electrical size is a pulse rule 1, which is designed so that a pulse is generated by the slot initiator 2 for every 2 kilograms of lead. The pulses are routed via the input trigger 3 to the pulse doubling stage 4 and doubled there. After the pulse shortening in the inverter 5, the pulses are passed to the base of the driver stage 6. The driver stage 6 operates as a power amplifier and controls the counter unit 7. As counter unit 7, for example, two. Pulse counters are used, wherein on one display, the amount of lead consumed per cable length and on the other display, the amount of lead processed in the layer in kilograms is displayed. The indication of the respective lead consumption can be deleted via an electrical reset pulse by the buttons 8; 9 are operated.

Die Längenerfassung wird mit Hilfe eines Meßrades 10 und des Schiitzinitiators 11 realisiert. Durch den Schlitzinitiator 11 wird dabei eine geätzte Leiterplatte mit einer solchen Segmentaufteilung geführt, daß eine Impulsaufbereitung von einem Impuls pro Zentimeter erfolgen kann. Diese Impulse werden über den Eingangstrigger 12 zur Teilerstufe 13 geleitet und dort im Verhältnis 1:100 geteilt. Über den nachgeschalteten Inverter 14 als Differenzierglied werden die Impulse an die Basis der Treiberstufe 15 geführt. Diese arbeitet ebenfalls als Leistungsverstärker und steuert die Zählereinheit 16. Als Zähleinheit 16 dienen auch in diesem Falle Impulszählwerke, an denen jeweils die Kabellänge in Meter und die in der Schicht gefertigte Meterzahl angezeigt wird. Die Löschung dieser Daten erfolgt in analoger Weise zur Bleimengenerfassung durch die Taster 8; 9. Der Momentanverbrauch an Kabelblei wird durch die Verknüpfung von Signalen der Bleimengenerfassung und der Längenerfassung ermittelt. Zur besseren visuellen Meßwerterfassung wird das Signal für 2 Kilogramm verbrauchte Bleimenge ausgenutzt. Dabei werden die Signale pro Zentimeter aus dem Eingangstrigger 12 in den Zähler-und Speichereinheiten 17; 18; 19 gezählt und gespeichert und über die zugeordneten Dekoder 20; 21; 22 an der LED-Anzeigeeinheit 23 in Zentimeter gefertigter Kabellänge sichtbar gemacht.The length detection is realized by means of a measuring wheel 10 and the Schiitzinitiators 11. Through the slot initiator 11 while an etched circuit board is performed with such a segmentation division that a pulse conditioning of one pulse per centimeter can be done. These pulses are routed via the input trigger 12 to the divider stage 13 and divided there in the ratio 1: 100. About the downstream inverter 14 as differentiating the pulses are fed to the base of the driver stage 15. This also works as a power amplifier and controls the counter unit 16. As counting unit 16 are used in this case pulse counters, where each of the cable length in meters and the number of meters manufactured in the layer is displayed. The deletion of these data is carried out in an analogous manner to Bleimengenerfassung by the button 8; 9. The current consumption of cable lead is determined by the combination of lead detection signals and length detection. For better visual data acquisition, the signal is used for 2 kilograms of consumed amount of lead. The signals per centimeter from the input trigger 12 in the counter and memory units 17; 18; 19 counted and stored and via the associated decoder 20; 21; 22 made visible on the LED display unit 23 in centimeters cable length.

Außerdem wird das am Eingangstrigger 3 vorhandene Signal für 2 Kilogramm Kabelblei den Impulsverzögerungsgliedern 24; 25 zugeführt und die Speicherung des gezählten Ergebnisses sowie die Rücksetzung der Zählerzustände auf Null in den Zähler- und Speichereinheiten 17; 18; 19 realisiert. Dabei ist zu beachten, daß das Speichersignal vor dem Rücksetzsignal wirksam werden muß. Eine erneute Zählung der Signale pro Zentimeter erfolgt ohne Beeinflussung der Anzeige des Momentanverbrauchs an der LED-Anzeigeeinheit 23 bis das nächste Signal hinter dem Eingangstrigger 3 anliegt. Der vorstehende beschriebene Zyklus wiederholt sich während des Preßvorganges an der Bleipresse ständig. Der Maschinenführer wird dadurch in die Lage versetzt, den Istverbrauch mit dem Vorgabewert für den jeweiligen Kabeltyp in Übereinstimmung zu bringen. In diesem Falle ist nicht nur die Einhaltung der Materialverbrauchsnorm, sondern gleichzeitig auch die Einhaltung der Wanddicke des Bleimantels gewährleistet.In addition, the present at the input trigger 3 signal for 2 kilograms of cable lead the pulse delay elements 24; 25 and the storage of the counted result and the reset of the counter states to zero in the counter and memory units 17; 18; 19 realized. It should be noted that the memory signal must be effective before the reset signal. A new count of the signals per centimeter takes place without influencing the display of the instantaneous consumption at the LED display unit 23 until the next signal is present behind the input trigger 3. The above-described cycle is constantly repeated during the pressing operation on the lead press. The operator is thereby enabled to match the actual consumption with the default value for the respective cable type. In this case, not only compliance with the material consumption standard, but at the same time the compliance of the wall thickness of the lead jacket is guaranteed.

Bei der diskontinuierlichen Arbeitsweise von Bleipressen ist zu gewährleisten, daß die Wegstrecke des Bleipressenstempels, die zur Beschickung des Rezipienten mit Blei nach oben zurückgelegt werden muß, keine Zählung an der Bleimengenanzeige auslöst. Außerdem darf keine Zählung des Bleiverbrauchs bei Vordruck des Bleipressenstempels und der Verdichtung des Rezipienteninhaltes erfolgen. Die Sperrung und Entriegelung der Zählung des Bleiverbrauchs bewirkt der Zähler 26. Er wird durch Zählen, Speichern und Löschen in seinem BCD-Ausgängen definiert und dient auch zur Impulssperrung an den Zählereingängen für die Signalaufbereitung des Bleimengenverbrauchs.In the discontinuous operation of lead presses is to ensure that the path of the lead press punch, which must be returned to feed the recipient with lead up, no count on the lead gauge causes. In addition, no counting of the lead consumption on the form of the lead press stamp and the compression of the recipient's contents may take place. The blocking and unlocking of the counting of lead consumption is effected by the counter 26. It is defined by counting, storing and erasing in its BCD outputs and also serves to pulse blocking at the counter inputs for the signal processing of the lead energy consumption.

Die schaltungstechnische Anordnung ist derart, daß im Annäherungsinitiator 27 ein Signal erzeugt wird, das ausgelöst vom Umsteuerventilweg über den Eingang R den Zähler 26 auf Null stellt, wodurch am Eingang der Impuls-Verdopplungsstufe 4 der Zählvorgang durch das anliegende Signal gesperrt wird. Gleichzeitig wird über den Inverter 28 die Zählbereitschaft des Zählers 26 hergestellt. The circuit arrangement is such that a signal is generated in the approach initiator 27, which is triggered by the Umsteuerventilweg via the input R, the counter 26 to zero, whereby at the input of the pulse doubling stage 4, the counting is blocked by the applied signal. At the same time, the counting readiness of the counter 26 is established via the inverter 28.

Nach erfolgter Rezipientenfüllung folgt die Rücksetzung des Signals am Eingang R des Zählers 26, der damit zählbereit ist. Erst bei Herstellung der beiden vorgenannten Signalzustände erfaßt der Zähler 26 die Signale vom Eingangstrigger 12. Die Entriegelung des Zählvorganges für den Bleiverbrauch erfolgt bei Beginn des Preßvorganges und wird durch die Signale des Schlitzinitiators 11 eingeleitet. Der Zähler 26 zählt die Impulse, die nach dem Eingangstrigger 12anliegenundläßtan den BCD-Ausgängen definierte Signale wirksam werden. Durch Beschälten eines der BCD-Ausgänge wird der Zählumfang des Zählers 26 über den Inverter 28festgelegt und damit die Sperre an der Impulsverdopplungsstufe 4 aufgehoben. Gleichzeitig wird eine weitere Zählung der ankommenden Signale vom Eingangstrigger 12 am Zähler 26 so lange ausgeschlossen, bis vom Annäherungsinitiator 27 der Zähler 26 auf Null gestellt wird.After completion of the recipient follows the reset of the signal at the input R of the counter 26, which is thus count ready. The counter 26 detects the signals from the input trigger 12 only when the two aforementioned signal states are established. The counting process for the lead consumption is unlocked at the beginning of the pressing process and is initiated by the signals of the slot initiator 11. The counter 26 counts the pulses that are present after the input trigger 12 and causes signals defined at the BCD outputs to take effect. By Beschälten one of the BCD outputs the count of the counter 26 is set via the inverter 28 and thus the lock on the pulse doubling stage 4 is released. At the same time, a further count of the incoming signals from the input trigger 12 at the counter 26 is excluded until the proximity switch 27 sets the counter 26 to zero.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn im Rahmen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur effektiven Ausnutzung der Rezipientenfüllung definierte Füllstandsanzeigen vorgesehen sind. Diese können z. B. durch nicht dargestellte Schlitzinitiatoren in Verbindung mit Leuchtdioden für den Maschinenführer sichtbar gemacht werden. Dabei ist es sinnvoll, eine Anzeige für das obere und untere Niveau der Rezipientenfüllung und für den Warnbereich vorzusehen. Bei entsprechender Gestaltung des Impulslineals 1 können die erforderlichen Schlitzinitiatoren ohne wesentlichen zusätzlichen Aufwand wirksam werden und zusätzliche Informationen vermitteln.It is particularly advantageous if defined level indicators are provided in the context of the circuit arrangement according to the invention for the effective utilization of the recipient filling. These can be z. B. be made visible by not shown slot initiators in conjunction with LEDs for the operator. It is useful to provide an indication of the upper and lower levels of the recipient filling and the warning area. With appropriate design of the pulse rule 1, the required slot initiators can be effective without significant additional effort and convey additional information.

Zur Realisierung der Funktion der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist eine an sich bekannte Spannungsversorgung 29 notwendig, die einerseits mit der Schaltung 30 zur Sicherung einer stabilisierten Gleichspannung und andererseits mit der Schaltung 31 für eine unstabilisierte Gleichspannung gekoppelt ist.To realize the function of the circuit arrangement according to the invention, a per se known power supply 29 is necessary, which is coupled on the one hand to the circuit 30 for securing a stabilized DC voltage and on the other hand to the circuit 31 for an unstabilized DC voltage.

Durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung wird der Maschinenführer in die Lage versetzt, durch ständige Auswertung der Anzeige des Momentanverbrauchs durch entsprechende Regelung des Pressendruckes oder Abzuges den Bleiverbrauch zu beeinflussen und zu minimieren.By means of the circuit arrangement according to the invention, the machine operator is enabled to influence and minimize the consumption of lead by constantly evaluating the display of the instantaneous consumption by appropriate regulation of the press pressure or withdrawal.

Claims

Invention claim:

1. Circuit arrangement for Bleimengenmessung in the working process in the production of cable sheaths lead contacts, the measured values are detected without contact and evaluation supplied, characterized in that by a slot initiator (2) in conjunction with a pulse ruler (1) in the pulse generated in the a series circuit via an input trigger (3), a pulse doubling stage (4), an inverter (5), a driver stage (6) and to a counter unit (7) are guided and the display of instantaneous consumption via two arranged pulse delay elements (24; made visible on an LED display unit (23), and during the loading of the receiver, the signals triggered by a proximity initiator are sent to the computer via a counter (26) and inverter (28) Pulse doubling stage (4) are passed and thereby a blocking effect is achieved.

2. Circuit arrangement according to item 1, characterized in that parallel to the counter (26) and the counter and memory units (17; 18; 19) a series circuit for length detection is arranged.

3. Circuit arrangement according to item 2, characterized in that in the series circuit of a Schlitzinitiator (11) by scanning a measuring wheel (10) generated pulses via an input trigger (12), a divider stage (13), an inverter (14) and a Driver stage (15) to a counter unit (16) are guided and evaluated.