DE102017105342A1 - Device for the controlled supply of grit and method for operating such a device - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontrollierten Zuführung von Streugut (5), bevorzugt zu einem Streukopf einer Streuanlage im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten, bestehend aus einem Streudosierbunker (1) und einer Befüllvorrichtung (2), sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Vorrichtung, welche sich dadurch auszeichnet, dass der Antrieb (25) der Befüllvorrichtung (2) ein System zur elektronischen Lage-, Geschwindigkeits- und/oder Momentenregelung seiner Antriebswelle (254) umfasst, das als Regelgrößen für die Bewegung des Füllkopfes (24) durch den Antrieb (25) Daten verwendet, die in der Steuereinheit (3) zur Koordination einer planmäßigen SOLL- (SMW) und einer IST-Befüllung (IMW) des Streudosierbunkers (1), generiert werden.Dies ermöglicht vorteilhaft die Regelung sowohl der Geschwindigkeit als auch der Amplitude der Schwenkbewegung der Befüllvorrichtung (2) in Abhängigkeit von der aktuellen Betriebslage unter Berücksichtigung etwaiger Nutzerwünsche während des laufenden Betriebs und damit eine nicht nur kontrollierte, sondern auch planmäßige, d.h. auf die aktuelle Betriebslage und/oder auf Nutzerwünsche abgestimmte, Zuführung von Streugut (5) in einen Streudosierbunker (1).The present invention relates to a device for the controlled supply of grit (5), preferably to a spreading head of a scattering system in the course of the production of material plates, consisting of a Streudosierbunker (1) and a filling device (2), and a method for operating such a device , Which is characterized in that the drive (25) of the filling device (2) comprises a system for electronic position, speed and / or torque control of its drive shaft (254), as the control variables for the movement of the filling head (24) through the Drive (25) uses data generated in the control unit (3) for the coordination of a planned and desired filling (SMW) and an actual filling (IMW) of the scattering bunker (1). This advantageously allows the control of both the speed and the amplitude of the pivoting movement of the filling device (2) as a function of the current operating position taking into account something User requests during operation and thus not only controlled, but also scheduled, i. adapted to the current operating situation and / or user requests, supply of grit (5) in a Streudosierbunker (1).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontrollierten Zuführung von Streugut, insbesondere zu einem Streukopf einer Streuanlage im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11.The present invention relates to a device for the controlled supply of grit, in particular to a scattering head of a scattering system in the course of the production of material plates, according to the preamble of claim 1, and a method for operating such a device according to the preamble of
Zur Herstellung von Werkstoffplatten aus rieselfähigem Material, im Folgenden als Streugut bezeichnet, wird ein Gemisch aus Partikeln oder faserigen Stoffen und einem Bindemittel mittels eines Streukopfes zu einer Streugutmatte auf ein Form- oder Förderband gestreut, wobei die Streugutmatte anschließend einer gegebenenfalls nötigen Vorbehandlung und schließlich einer Verpressung zugeführt wird.For the production of material plates from free-flowing material, hereinafter referred to as a grit, a mixture of particles or fibrous materials and a binder is scattered by means of a scattering head to a grit on a forming or conveyor belt, the grit then a possibly necessary pre-treatment and finally a Compression is supplied.
In der Regel werden dazu Streuanlagen verwendet, bei denen die Herstellung und Vorbehandlung, respektive die Beleimung, sowie die Qualitätskontrolle des Streuguts, die Zuführung von Streugut zu einem Streudosierbunker und schließlich der Austrag in einen Streukopf voll automatisiert erfolgen, wobei das Streugut vergleichsweise lange Strecken mittels Förderbändern, Kratzereinrichtungen und/oder Förderschnecken transportiert werden muss.In general, this scattering systems are used in which the production and pretreatment, respectively the gluing, and the quality control of the grit, the supply of grit to a Streudosierbunker and finally the discharge into a scattering head fully automated, the grit comparatively long distances means Conveyor belts, scratches and / or screw conveyors must be transported.
Während dieses Transportweges innerhalb der Streuanlage muss dabei stets gewährleistet sein, dass kein Qualitätsverlust des Streuguts, beispielsweise durch Partikelseparierung, auftritt.During this transport route within the scattering system must always be ensured that no loss of quality of the grit, for example by particle separation, occurs.
Besonders die Zuführung des Streuguts zum Streukopf einer Streuanlage sollte dabei möglichst kontrolliert erfolgen, da sich schon vergleichsweise geringe Inhomogenitäten in der Streugutverteilung, längs und quer zur Materialflussrichtung, negativ auf die spätere Streugenauigkeit auswirken können.In particular, the supply of the grit to the scattering head of a scattering system should be controlled as possible, since even comparatively small inhomogeneities in the spreading material distribution, longitudinally and transversely to the material flow direction, can have a negative effect on the subsequent spreading inaccuracy.
Es ist gängige Praxis, zur kontrollierten, möglichst homogenen Zuführung des Streuguts zum Streukopf einer Streuanlage einen Streudosierbunker vorzusehen.It is common practice to provide a Streudosierbunker for controlled, homogeneous as possible supply of the grit to the scattering head of a scattering system.
Der Streudosierbunker selbst wird dabei seinerseits über eine Vorrichtung mit Streugut befüllt, welche in aller Regel schmäler als der zu füllende Streudosierbunker ist. Somit ergibt sich die Notwendigkeit den Materialfluss gleichmäßig aufzuweiten.The Streudosierbunker itself is in turn filled via a device with grit, which is usually narrower than the Streudosierbunker to be filled. Thus, there is a need to evenly expand the material flow.
Um dennoch die volle Breite des Streudosierbunkers möglichst homogen mit Streugut befüllen zu können, sind aus dem Stand der Technik Vorrichtungen zum Beschicken von Streugutbunkern mit beweglichen Abwurfeinrichtungen für das Streugut bekannt.Nevertheless, in order to be able to fill the full width of the scattering dosing hopper as homogeneously as possible with spreading material, devices for feeding grit bunkers with movable discharge devices for the spreading material are known from the prior art.
Aus der
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Und schließlich ist aus der
Derartige Vorrichtungen ermöglichen zwar die Zuführung von Streugut über die gesamte Breite des Streudosierbunkers, insbesondere über die gesamte Breite eines darin in Bodennähe umlaufenden Förderbands. Die durch sie erzielte Befüllung des Streudosierbunkers kann allerdings in den Randbereichen des Förderbands Inhomogenitäten, insbesondere eine Abweichung des Füllstands der rechten von der linken Seite aufweisen. Gängige, als Schwenkband ausgebildete, Befüllvorrichtungen sehen zumeist festinstallierte Brems- und Stoppschalter an beiden Seiten einer durch die Befüllvorrichtung durchgeführten Schwenkbewegung vor. Beim Passieren des Bremsschalters wird ein Bremsvorgang eingeleitet, um die Befüllvorrichtung bis zum Erreichen des Stoppschalters zu stoppen und dann die Bewegungsrichtung umzukehren. Dieser Vorgang erfolgt im Stand der Technik stets mit einer einmal vorgegebenen, von der aktuellen Betriebslage unabhängigen Bremsrampe, wobei während des Brems- und Umkehrvorgangs das Bodenband des Streudosierbunkers mit unverminderter Geschwindigkeit weiter läuft. Dadurch ergeben sich nachteilig kurzzeitige Schüttdichteerhöhungen an den Rändern des Bodenbandes, respektive im Umkehrbereich. Die Geschwindigkeit der Schwenkbewegung der Befüllvorrichtung kann zudem bei derartigen Anlagen lediglich durch manuelles Umsetzen der Brems- und Stoppschalter an variierende Materialdurchsätze oder Benutzervorgaben, wie beispielsweise unterschiedliche Schüttprofile (gezielte Abweichungen in der Schütthöhe von linkem und rechtem Rand) oder eine Variation der Schüttbreite, angepasst werden, was zeitaufwendige Montagearbeiten an der Anlage und damit zwangsläufig eine Produktionsunterbrechung erfordert. Zum anderen muss die Geschwindigkeit der Schwenkbewegung bekannter Befüllvorrichtung bei einer auf Brems- und Stoppschalter rückgreifenden Bremsrampe auf eine maximale Schwenkgeschwindigkeit von gewöhnlich 400 mm/s begrenzt werden.Although such devices allow the supply of grit over the entire width of the scattering metering bunker, in particular over the entire width of a circulating in the ground near conveyor belt. However, the filling of the scattering dosing bunker achieved by it can have inhomogeneities in the edge regions of the conveyor belt, in particular a deviation of the filling level of the right from the left side. Common, designed as a swivel band, filling devices usually provide fixed brake and stop switch on both sides of a performed by the filling pivoting movement. When passing the brake switch, a braking operation is initiated to stop the filling until reaching the stop switch and then reverse the direction of movement. This process is always carried out in the prior art with a once predetermined, independent of the current operating situation Braking ramp, whereby during the braking and reversing process, the bottom band of the scattering bins continues to run at unabated speed. This results in adversely short-term bulk density increases at the edges of the bottom belt, respectively in the reverse area. The speed of the pivoting movement of the filling device can also be adjusted in such systems only by manually converting the brake and stop switch to varying material flow rates or user preferences, such as different bulk profiles (targeted deviations in the dump height of the left and right edge) or a variation of the bulk width , which requires time-consuming assembly work on the system and thus inevitably a production interruption. On the other hand, the speed of the pivoting movement of the known filling device must be limited to a maximum pivoting speed of usually 400 mm / s for a braking ramp engaging on the brake and stop switch.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zur kontrollierten Zuführung von Streugut zu einem Streukopf einer Streuanlage sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Anlage bereitzustellen, welche - insbesondere auch bei auf zu 650 mm/s gesteigerten Schwenkgeschwindigkeiten einer Befüllvorrichtung - eine planmäßige, d.h. auf die aktuelle Betriebslage und/oder auf Nutzerwünsche abgestimmte, Zuführung von Streugut in einen Streudosierbunker erlaubt. Die vorgenannte maximale Geschwindigkeit wird vorzugsweise bei acht Fuß Anlagen Verwendung finden. Diese ist aber nicht limitierend auszulegen, da entsprechend der Anfangsbreite des Streugutes (Materialzufuhr) und der Austragsbreite für das Streugut (Materialausgabe) die optimale Geschwindigkeit ausgewählt werden muss.On this basis, the present invention seeks to provide a comparison with the prior art improved apparatus for the controlled supply of grit to a scattering head of a scattering system and a method for operating such a system, which - especially when increased to 650 mm / s Pivoting speeds of a filling device - a scheduled, ie adapted to the current operating situation and / or user requests, supply of grit in a Streudosierbunker allowed. The aforementioned maximum speed will preferably be used at eight feet of equipment. However, this is not to be interpreted as limiting, since according to the initial width of the material to be spread (material supply) and the discharge width for the material to be spread (material output), the optimum speed must be selected.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur kontrollierten Zuführung von Streugut, insbesondere zu einem Streukopf einer Streuanlage im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst.This object is achieved by a device for the controlled supply of grit, in particular to a scattering head of a scattering system in the course of the production of material plates, with the features of claim 1 and by a method for operating such a device having the features of
Die Erfindung geht gattungsbildend von einer Vorrichtung zur kontrollierten Zuführung von Streugut, insbesondere zu einem Streukopf einer Streuanlage im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten, bestehend aus einem Streudosierbunker und einer Befüllvorrichtung, welche dem Streudosierbunker Streugut über einen Materialzuführbereich zuführt,
- - wobei der Streudosierbunker
- - zumindest eine Austragseinheit zum Austragen von Streugut, bevorzugt an einen Streukopf,
- - einen Boden,
- - ein in Bodennähe endlos umlaufendes Bodenband zum planmäßigen Transport von im quer zur Laufrichtung des Bodenbandes angeordneten und sich über die Breite des Bodenbandes erstreckenden Materialzuführbereich zugeführten Streugut zur Austragseinheit,
- - und zur Steuerung von Transport, Eintrag und Austrag von Streugut eine Steuereinheit umfasst;
- - und wobei die Befüllvorrichtung
- - einen Füllkopf umfasst, welcher im Materialzuführbereich beweglich geführt ist,
- - und die Bewegung des Füllkopfes durch wenigstens einen Antrieb bewirkt ist.
- - The litter dosing bunker
- at least one discharge unit for discharging spreading material, preferably to a spreading head,
- - a floor,
- a ground belt which endlessly revolves near the ground for the scheduled transport of spreading material to the discharge unit arranged in the material feed region which is arranged transversely to the running direction of the bottom belt and extends over the width of the bottom belt,
- - And for controlling transport, entry and discharge of grit a control unit comprises;
- - And wherein the filling device
- comprises a filling head which is movably guided in the material feed area,
- - And the movement of the filling head is effected by at least one drive.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur kontrollierten Zuführung von Streugut zu einem Streukopf einer Streuanlage, baut auf gattungsbildenden Vorrichtungen nun dadurch auf, dass der Antrieb ein System zur elektronischen Lage-, Geschwindigkeits- und/oder Momentenregelung seiner Antriebswelle umfasst, das als Regelgrößen für die Bewegung des Füllkopfes durch den Antrieb Daten verwendet, die in der Steuereinheit zur Koordination einer planmäßigen SOLL- und einer IST-Befüllung des Streudosierbunkers, generiert werden.The inventive device for the controlled supply of grit to a scattering head of a scattering system, builds on generic devices now characterized in that the drive comprises a system for electronic position, speed and / or torque control of its drive shaft, as controlled variables for the movement of the filling head used by the drive data that are generated in the control unit for the coordination of a scheduled and an actual filling of the scattering bunker.
Der erfindungsgemäße Antrieb für die Bewegung des Füllkopfes der Befüllvorrichtung ermöglicht vorteilhaft nicht nur eine kontrollierte, sondern aufgrund der elektronischen Lage-, Geschwindigkeits- und/oder Momentenregelung seiner Antriebswelle darüber hinaus auch eine planmäßige, d.h. auf die aktuelle Betriebslage und/oder auf Nutzerwünsche abgestimmte, Zuführung von Streugut in einen Streudosierbunker, selbst bei gesteigerten Schwenkgeschwindigkeiten der Befüllvorrichtungen.The drive according to the invention for the movement of the filling head of the filling advantageously not only allows a controlled, but also due to the electronic position, speed and / or torque control of its drive shaft beyond a scheduled, i. to the current operating position and / or user requests coordinated, supply of grit into a Streudosierbunker, even with increased pivoting speeds of the filling.
Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander einsetzbar sind, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Advantageous embodiments and developments, which are used individually or in combination with each other, are the subject of the dependent claims.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann der Antrieb für die Bewegung des Füllkopfes einen Motor, einen Frequenzumrichter und einen Drehgeber umfassen. Die Verwendung von Frequenzumrichtern als Stellelemente für die Antriebsmotoren ermöglicht vorteilhaft variable Geschwindigkeiten der Bewegung des Füllkopfes der Befüllvorrichtung zwischen 0 und 650 mm/s. Diese variablen Geschwindigkeiten können je nach Notwendigkeit sogar noch größer ausfallen. Vorteilhafterweise dienen dabei die vom Drehgeber (verbreitet auch als Encoder bezeichnet) gemessenen IST-Zählwerte für den Drehwinkel der Antriebsachse oder dessen Änderung, welche von schnellen Zählerbaugruppen in der Steuereinheit verarbeitet werden, zur Erfassung der Winkellage der Antriebswelle und damit implizit zur Positionsbestimmung des Füllkopfes der Befüllvorrichtung innerhalb der Schwenkkurve. In a preferred embodiment of the invention, the drive for the movement of the filling head may comprise a motor, a frequency converter and a rotary encoder. The use of frequency converters as adjusting elements for the drive motors advantageously allows variable speeds of movement of the filling head of the filling device between 0 and 650 mm / s. These variable speeds can be even greater depending on the need. Advantageously, the measured by the rotary encoder (commonly referred to as encoder) IST counts for the rotation angle of the drive axle or its change, which are processed by rapid counter modules in the control unit, for detecting the angular position of the drive shaft and thus implicitly for determining the position of the filling head Filling device within the pivoting curve.
Kumulativ dazu oder als, insbesondere hochwertigere, Alternative kann in einer weiteren Ausgestaltung, ein Antrieb für die Bewegung des Füllkopfes als ein Servomotor ausgebildet sein, welcher vorteilhaft eine exaktere Positionsbestimmung und -ansteuerung ermöglicht.Cumulatively or as, in particular higher-quality, alternative, in a further embodiment, a drive for the movement of the filling head as a servo motor may be formed, which advantageously allows a more accurate position determination and control.
In einer erfindungsgemäß bevorzugten Ausgestaltung können im Materialzuführbereich des Streudosierbunkers vorteilhaft wenigstens zwei Referenzschalter zur Kalibrierung und/oder Justierung der Position des Füllkopfs der Befüllvorrichtung angeordnet sein. Die Referenzschalter können insbesondere zur Referenzierung der Bewegung, also des Fahrweges des Füllkopfes der Befüllvorrichtung dienen. Sie werden erfindungsgemäß bevorzugt nur noch zur Kalibrierung zu Beginn bzw. zur Justierung nach Neustart als Referenzpunkte, insbesondere zur Referenzierung der Endpositionen der Bewegung des Füllkopfes, welche beispielsweise einer Schwenkkurve folgt, benötigt. Dazu können die Referenzschalter bevorzugt jeweils einmal angefahren und von der Steuereinheit als absolute Endpositionen gespeichert werden.In a preferred embodiment according to the invention, advantageously at least two reference switches for calibrating and / or adjusting the position of the filling head of the filling device can be arranged in the material feed region of the scattering dosing bunker. The reference switches can be used in particular for referencing the movement, that is to say the travel path of the filling head of the filling device. They are inventively preferred only for calibration at the beginning or for adjustment after restart as reference points, in particular for referencing the end positions of the movement of the filling head, which follows, for example, a pivoting curve is needed. For this purpose, the reference switches can preferably each approached once and stored by the control unit as absolute end positions.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung hat sich bewährt, dass der Füllkopf der Befüllvorrichtung bei seiner Bewegung eine Schwenkkurve mit einem ersten und einem zweiten Umkehrpunkt durchläuft, und dass zwei Referenzschalter zu den Umkehrpunkten definiert beabstandet, bevorzugt symmetrisch zu einem, bezüglich der Umkehrpunkte berechneten Mittelpunkt der Schwenkkurve, angeordnet sind. Im laufenden Betrieb kann dann vorteilhaft, in Abhängigkeit dieser Referenzschalter, jeder beliebige Punkt als Umkehrpunkt des Füllkopfs der Befüllvorrichtung definiert werden. Soll beispielsweise eine Streubreite auf das Bodenband im Streudosierbunker variiert werden, ist dies nun ohne zeitaufwendige Montagearbeiten an der Hardware, insbesondere ohne manuelles Umsetzen der Referenzschalter, möglich.In a further preferred embodiment, it has proven useful for the filling head of the filling device to pass through a pivoting curve with a first and a second reversal point during its movement, and for two reference switches to be spaced from the reversal points, preferably symmetrically to a center point of the pivoting curve calculated with respect to the reversal points , are arranged. During operation, it is then advantageous, depending on this reference switch, to define any point as the reversal point of the filling head of the filling device. If, for example, a spread on the bottom belt in the hopper bunker can be varied, this is now possible without time-consuming assembly work on the hardware, in particular without manual conversion of the reference switch.
Darüber hinaus hat sich in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung bewährt, dass im Materialzuführbereich des Streudosierbunkers ein mittlerer Referenzschalter am Mittelpunkt oder definiert beabstandet zum Mittelpunkt einer als Schwenkkurve durchlaufenden Bewegung des Füllkopfes angeordnet ist. Ein am Mittelpunkt oder definiert beabstandet zum Mittelpunkt einer Schwenkkurve angeordneter, mittlerer Referenzschalter, beispielsweise ein Induktionsschalter, kann vorteilhaft zum Nachjustieren des IST-Zählwertes des Drehgebers, verwendet werden. Wird nämlich zur beweglichen Lagerung des Füllkopfes der Befüllvorrichtung ein Rad, insbesondere ein Gummirad, verwendet, so kann sich der Zählwert des Drehgebers durch Schlupf am Fahrantrieb mit der Zeit verändern. In Kombination mit wenigstens einem Referenzschalter kann durch das Vorsehen eines mittleren Referenzschalters das Vorliegen einer Abweichung von IST-Zählwert zu SOLL-Zählwert bei jeder Durchfahrt der Schwenkkurve vorteilhaft kontrolliert und falls nötig rechnerisch korrigiert werden, wobei die Zählwertdifferenz zwischen der linken und rechten Endposition dann als 0 - 100 % des Fahrweges skaliert werden kann.In addition, in a further preferred embodiment, it has been proven that in the material feed area of the scattering dosing bunker, a center reference switch is arranged at the center or defined at a distance from the center of a continuous movement of the filling head as a pivoting curve. A central reference switch, for example an induction switch, arranged at the center or defined at a distance from the center of a pivoting curve can advantageously be used for readjusting the actual count of the rotary encoder. If, in fact, a wheel, in particular a rubber wheel, is used for the movable mounting of the filling head of the filling device, then the counting value of the rotary encoder can change over time due to slippage on the travel drive. In combination with at least one reference switch, by providing a center reference switch, the presence of a deviation from actual count to nominal count can be advantageously controlled and, if necessary, computationally corrected on each pass of the swing curve, with the count difference between the left and right end positions then being 0 - 100% of the route can be scaled.
In einer weiteren erfindungsgemäß bevorzugten Ausgestaltung kann der Streudosierbunker wenigstens ein, bevorzugt zwei, Mittel zur Füllstandsmessung umfassen, welche unterhalb und bei zweien beidseitig des Bodenbandes, bezogen auf die Geschwindigkeit/Transportrichtung des Bodenbandes als rechter und linker Füllstandsmesser im Streudosierbunker, angeordnet sind. Die im Streudosierbunker, erfindungsgemäß bevorzugt beidseitig des Bodenbandes, angeordneten Mittel zur Füllstandmessung, ermöglichen eine Kontrolle der Homogenität einer Befüllung, also der Verteilung des Streuguts auf dem Bodenband.In a further preferred embodiment of the invention, the Streudosierbunker at least one, preferably two, comprise means for level measurement, which are arranged below and at two on both sides of the bottom belt, based on the speed / transport direction of the bottom belt as right and left level meter in Streudosierbunker. The means for level measurement arranged in the scattering dosing bunker, preferably on both sides of the floor belt according to the invention, make it possible to control the homogeneity of a filling, that is to say the distribution of the spreading material on the floor belt.
Es hat sich des Weiteren bewährt, dass das Mittel zur Füllstandsmessung, beispielsweise als unterhalb des Bodenbandes angeordnete Waage zur Wägung des auf dem Bodenband befindlichen Streuguts ausgebildet ist. Alternativ oder kumulativ kann eine Füllstandsmessung mit elektromagnetischer Strahlung, bevorzugt über Laserstrahlung und entsprechendem optischen Sensor zur Detektion der elektromagnetischen Strahlung, ausgebildet sein.It has further proven that the means for level measurement, for example, as arranged below the bottom belt scales for weighing the grit located on the bottom belt is formed. Alternatively or cumulatively, a fill level measurement with electromagnetic radiation, preferably via laser radiation and a corresponding optical sensor for detecting the electromagnetic radiation, may be formed.
Schließlich ist eine Ausgestaltung erfindungsgemäß bevorzugt, bei der die Steuereinheit des Weiteren Steuer- und/oder Regelungsdaten mit Mitteln zur Füllstandsmessung, mit Referenzschaltern, dem Antrieb der Befüllvorrichtung, dem Antrieb des Bodenbandes und/oder der Austragseinheit austauscht. Der Einbezug weiterer Steuer- und/oder Regeldaten verbessert die planmäßige Zuführung von Streugut. Insbesondere kann mit Hilfe der Steuereinheit bei Diskrepanzen zwischen der gewünschten und der mittels Füllstandsmessung detektierten Verteilung des Streuguts auf dem Bodenband, die Geschwindigkeit der Befüllvorrichtung weiter variiert werden, bis planmäßig gewünschte Verteilungen des Streuguts wieder erreicht sind. Beispielsweise kann in den Randzonen des Bodenbands fehlendes Streugut durch eine Verringerung der Geschwindigkeit der Schwenkbewegung des Füllkopfes der Befüllvorrichtung bei Annäherung an die Umkehrpunkte und gleichbleibender Geschwindigkeit des Bodenbandes ersetzt werden.Finally, an embodiment according to the invention is preferred, in which the control unit further control and / or regulation data with means for level measurement, with reference switches, the drive the filling device, the drive of the bottom belt and / or the discharge unit exchanged. The inclusion of further control and / or control data improves the scheduled supply of grit. In particular, with the help of the control unit in the event of discrepancies between the desired distribution and the distribution of the material to be spread on the bottom strip as detected by level measurement, the speed of the filling device can be further varied until the desired distributions of the material to be spread are reached again. For example, in the marginal zones of the bottom band, the lack of spreading material can be replaced by a reduction in the speed of the pivoting movement of the filling head of the filling device as it approaches the reversal points and the bottom belt remains at the same speed.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung wie zuvor beschrieben.The invention further relates to a method for operating a device as described above.
Gegenüber gattungsbildenden Betriebsverfahren zeichnet sich ein Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch aus, dass die Bewegung eines Füllkopfes der Befüllvorrichtung durch wenigstens einen, ein System zur elektronischen Lage-, Geschwindigkeits- und/oder Momentenregelung seiner Antriebswelle umfassenden, Antrieb in Abhängigkeit eines Befüllungszustandes des Streudosierbunkers unter Verwendung von Regelgrößen, welche in einer Steuereinheit zur Koordination einer planmäßigen SOLL- und einer IST-Befüllung des Streudosierbunkers, generiert werden, geregelt wird.In contrast to generic operating methods, a method for operating a device according to the invention is characterized in that the movement of a filling head of the filling device by at least one, a system for electronic position, speed and / or torque control of its drive shaft comprising drive in response to a filling state of Streudosierbunkers is controlled by using control variables, which are generated in a control unit for coordinating a planned SET and an actual filling of the scattering bunker.
In einem bevorzugten Verfahrensschritt fährt dabei der Füllkopf der Befüllvorrichtung erfindungsgemäß bevorzugt wenigstens zwei Referenzschalter in einem Materialzuführbereich des Streudosierbunkers an und speichert diese Positionen in einer Steuereinheit, welche sie für den laufenden Betrieb einer Schwenkbewegung als Referenzdaten verwendet. Dies ermöglicht vorteilhaft die kontrollierte Zuführung von Streugut in einen Streudosierbunker in Abhängigkeit von der aktuellen Betriebslage und unter Berücksichtigung etwaiger Nutzerwünsche bei laufendem Betrieb.In a preferred method step, the filling head of the filling device moves according to the invention preferably at least two reference switches in a Materialzuführbereich the Streudosierbunkers and stores these positions in a control unit, which uses them for the ongoing operation of a pivoting movement as reference data. This advantageously allows the controlled supply of grit in a Streudosierbunker depending on the current operating position and taking into account any user requests during operation.
In einem weiteren bevorzugten Verfahrensschritt werden aus Referenzdaten in Kombination mit einer SOLL-Wert-Benutzereingabe und/oder IST-Messwerten eines Mittels zur Füllstandsmessung, SOLL-Zählwerte für Umkehrpunkte und/oder Beschleunigungs-, Geschwindigkeits- und/oder Bremsprofile der gewünschten Schwenkbewegung des Füllkopfs durch den Antrieb errechnet. Dies verbessert vorteilhaft die Regelung der Befüllvorrichtung in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Durchsatz und/oder vom Befüllungszustand des Streudosierbunkers. Dadurch wird die planmäßige Zuführung von Streugut bei einer höheren Schwenkgeschwindigkeit durch dynamische Berechnung des Einleitens der Richtungswechsels an den Umkehrpunkten sowie die Variation und/oder Korrektur der Schwenkbewegung der Befüllvorrichtung ermöglicht.In a further preferred method step, reference data in combination with a desired value user input and / or actual measured values of a means for filling level measurement, desired counts for reversal points and / or acceleration, speed and / or braking profiles of the desired pivoting movement of the filling head calculated by the drive. This advantageously improves the regulation of the filling device as a function of a predetermined throughput and / or the filling state of the scattering dosing bunker. Thereby, the scheduled supply of grit is made possible at a higher swing speed by dynamic calculation of the initiation of the change of direction at the reversal points and the variation and / or correction of the pivoting movement of the filling.
Mit einer SOLL-Wert-Benutzereingabe für Umkehrpunkte ist zudem eine Anpassung der Produktionsbreite ohne Umstellung von Hardwareschaltern möglich. Dies ermöglicht auch bei der automatischen Umstellung, durch Übertragung der neuen Produktionsbreite von einem übergeordneten Produktionsrechner, eine automatische Umstellung der Befüllung des Streudosierbunkers.With a nominal value user input for reversal points, it is also possible to adjust the production width without switching from hardware switches. This also allows for the automatic conversion, by transferring the new production width of a parent production computer, an automatic conversion of the filling of the scattering bunker.
Besonders bevorzugt kann die Schwenkbewegung des Füllkopfes mit einer Geschwindigkeit von zu 650 mm/s eingestellt werden. Der bisher bekannte Schlupf bei zu schnell laufenden Massesystemen oder ein Schlupf der sich nach entsprechendem Verschleiß der Rollen und Antriebssysteme einstellt, kann problemlos ausgeregelt werden.Particularly preferably, the pivoting movement of the filling head can be set at a speed of up to 650 mm / s. The previously known slippage in mass systems that are running too fast or slippage that sets in after corresponding wear of the rollers and drive systems can be corrected without difficulty.
Besonders bevorzugt wird angestrebt, dass eine Periodendauer der Schwenkbewegung von kleiner 10 s eingestellt wird.Particular preference is sought that a period of the pivoting movement of less than 10 s is set.
In einem weiteren bevorzugten Verfahrensschritt werden während der Schwenkbewegung des Füllkopfs beim Passieren eines mittleren Referenzpunktes die IST-Zählwerte mit den errechneten SOLL-Zählwerten verglichen und bei Abweichungen rechnerisch korrigiert. So lassen sich insbesondere unterschiedliche Streubreiten und Streuprofile des Streuguts auf dem Bodenband realisieren, ohne dass zeitaufwendige Montagearbeiten wie insbesondere das manuelle Umsetzen der Referenzschalter den Betriebsablauf behindern.In a further preferred method step, during the pivoting movement of the filling head when passing a middle reference point, the actual count values are compared with the calculated nominal count values and corrected by computation in case of deviations. In particular, different spreading widths and scattering profiles of the material to be spread on the floor belt can be realized without time-consuming assembly work, in particular the manual conversion of the reference switch, hindering the operating procedure.
Das Verfahren zeichnet sich schließlich durch eine variable Wählbarkeit der Schwenkgeschwindigkeit der Befüllvorrichtung aus.The method is finally distinguished by a variable selectability of the pivoting speed of the filling device.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur kontrollierten Zuführung von Streugut sowie das Verfahren zum Betreiben einer solchen Vorrichtung ermöglichen vorteilhaft die Regelung sowohl der Geschwindigkeit als auch der Amplitude der Schwenkbewegung einer Befüllvorrichtung, in Abhängigkeit von der aktuellen Betriebslage und unter Berücksichtigung etwaiger Nutzerwünsche, während des laufenden Betriebs. Zeitaufwendige, einen Produktionsstopp oder -unterbrechung erfordernde, Montagearbeiten werden dadurch vermieden und aufgrund der bereitgestellten Möglichkeit, die Bremsrampe der Schwenkbewegung einer Befüllvorrichtung bezüglich beliebiger innerhalb eines Materialzuführbereich liegender Umkehrpunkte nunmehr berechnen und entsprechend steuern zu können, höhere Schwenkgeschwindigkeiten der Befüllvorrichtung ermöglicht. Dies erlaubt nicht nur eine kontrollierte, sondern auch eine planmäßige, d.h. auf die aktuelle Betriebslage und/oder auf Nutzerwünsche abgestimmte,
Zuführung von Streugut in einen Streudosierbunker, selbst bei mit deutlich gesteigerten Schwenkgeschwindigkeiten arbeitenden Befüllvorrichtungen.The inventive device for the controlled supply of grit and the method for operating such a device advantageously allow the control of both the speed and the amplitude of the pivoting movement of a filling device, depending on the current Operating situation and taking into account any user wishes, during operation. Time-consuming, a production stop or interruption requiring, assembly work is thereby avoided and due to the possibility provided to calculate the braking ramp of the pivoting movement of a filling device with respect to any lying within a Materialzuführbereich reversal points now and to be able to control correspondingly higher speeds of the filling device allows. This allows not only a controlled, but also a scheduled, ie on the current operating situation and / or user needs tuned,
Supply of grit into a Streudosierbunker, even at working with significantly increased swing speeds filling.
Mit der
Es kann dementsprechend nach der Erfindung auch vorgesehen sein, über die kontrollierbare Schwenkgeschwindigkeit vorgegebene Dichteerhöhungen oder - unterschreitungen im Streudosierbunker einzustellen respektive zu provozieren. Bevorzugt werden sich diese Dichteerhöhungen als Längsstreifen in der entsprechenden Streugutmatte wiederspiegeln und als Resultat entsprechende Platten mit Dichteunterschieden nach der Verpressung ergeben. Die Über- oder Unterschreitung der Dichte kann insbesondere auch dazu dienen in den entsprechenden Spuren/Streifen die notwendige Entnahme oder Zuführung von Streugut auf eine gestreute Matte zu verringern und weniger Material im Kreislauf zu bewegen.Accordingly, according to the invention, it can also be provided to set or provoke predetermined density increases or undershoots in the scattering dosing bunker via the controllable pivoting speed. These density increases will preferably be reflected as longitudinal strips in the corresponding spreading material mat and, as a result, result in corresponding plates with density differences after the pressing. The overshoot or undershoot of the density can in particular also serve in the corresponding tracks / strips to reduce the necessary removal or supply of grit on a scattered mat and to move less material in the circulation.
Hierzu wird insbesondere vorgeschlagen, dass die Vorrichtung respektive das Verfahren einem vorgegebenen, vorzugsweise sinusförmigen, Geschwindigkeitsverlauf über die Breite des Streudosierbunkers durchführt. In einer adaptiven Ausführungsform in diesem Zusammenhang könnte die Schwenkvorrichtung respektive der Antrieb auch Bremsmittel zur Geschwindigkeitsreduktion der Schwenkbewegung vorsehen.For this purpose, it is in particular proposed that the device or the method performs a predetermined, preferably sinusoidal, course of velocity over the width of the scattering dosing bunker. In an adaptive embodiment in this context, the swivel device or the drive could also provide braking means for speed reduction of the pivoting movement.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele, sowie in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben.Further advantages and embodiments of the present invention will be described below with reference to preferred embodiments, as well as in conjunction with the drawings.
Darin zeigen schematisch:
-
1 eine Ausgestaltung einer Vorrichtung zur kontrollierten Zuführung von Streugut zu einem Streukopf einer Streuanlage, bestehend aus einem Streudosierbunker und einer Befüllvorrichtung in einer Seitenansicht; -
2a die in1 gezeigte Vorrichtung in einer Draufsicht, wobei sich die Befüllvorrichtung in einer mittleren Position innerhalb einer Schwenkkurve befindet; -
2b die in1 gezeigte Vorrichtung in einer Draufsicht, wobei sich die Befüllvorrichtung in einer seitlich ausgelenkten Position innerhalb einer Schwenkkurve befindet; -
3a in einer Vorderansicht einen vergrößerten Ausschnitt der Vorrichtung aus2a mit einem Füllkopf der Befüllvorrichtung in einem Materialzuführbereich; -
3b in einer Vorderansicht einen vergrößerten Ausschnitt der Vorrichtung aus2b mit einem Füllkopf der Befüllvorrichtung in einem Materialzuführbereich; und -
4 eine beispielhafte schematische Darstellung für einen Regelkreis eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
1 an embodiment of a device for the controlled supply of grit to a scattering head of a scattering system, consisting of a Streudosierbunker and a filling in a side view; -
2a in the1 a device shown in a plan view, wherein the filling device is in a middle position within a pivoting curve; -
2 B in the1 shown device in a plan view, wherein the filling device is in a laterally deflected position within a pivoting curve; -
3a in a front view of an enlarged section of the device2a with a filling head of the filling device in a material feed area; -
3b in a front view of an enlarged section of the device2 B with a filling head of the filling device in a material feed area; and -
4 an exemplary schematic representation of a control loop of a method according to the invention.
Bei der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.In the following description of preferred embodiments of the present invention, like reference characters designate like or similar components.
In diese Ausgestaltung umfasst der Streudosierbunker
Alternativ können die Mittel zur Füllstandsmessung
Der Materialzuführbereich
In
Die
In den
Ferner ist zu sehen, dass zur beweglichen Führung des Füllkopfes
Schließlich zeigt
In einem ersten Schritt kann dabei der Füllkopf
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontrollierten Zuführung von Streugut 5 zu einem Streukopf einer Streuanlage, bestehend aus einem Streudosierbunker 1 und einer Befüllvorrichtung
Dies ermöglicht vorteilhaft die Regelung sowohl der Geschwindigkeit als auch der Amplitude der Schwenkbewegung der Befüllvorrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- DE 102008030417 A1 [0037]DE 102008030417 A1 [0037]
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