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Einrichtung zur Korrektur des Sollwertes der Bahngeschwindigkeit bei
Registerreglern Es sind fotoelektrische Registerregler für Mehrfarbendrucker bekannt,
bei denen mit dem Druckvorgang für jede Farbe eine sogenannte Registermarke mitgedruckt
wird. Diese Registermarken werden in ihrer Lage abgetastet, wobei die Verschiebung
der jeweils dabei erzielten Impulse in einer Regelanordnung dazu ausgenutzt wird,
die Lage der einzelnen Farbdrucke zueinander zu fixieren.
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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Korrektur des Sollwertes
der Bahngeschwindigkeit bei Registerreglern für Verarbeitungsmaschinen von Warenbahnen,
bei der als Sollwert Bahnimpulse und als Istwert Zylinderimpulse verwendet werden.
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Bei Einrichtungen zum Schneiden von Warenbahnen ist es beispielsweise
bekannt, die Lage des Druckes auf der Warenbahn durch Abtasten von Registermarken
mittels eines Bahnabtasters festzustellen (Bahnimpuls). Der Vergleichswert kann
von einer Einrichtung gegeben werden, die synchron mit der Schneidbewegung sich
bewegt (Zylinderimpuls).
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Soll- und Istwert werden in einer Meßanordnung verglichen. Bei richtiger
Aufeinanderfolge beider Impulse erfolgt kein Eingriff in die Regelstrecke. Eilt
ein Impuls vor oder nach, so wird ein der Regelabweichung proportionaler Stellimpuls
auf einen Stellmotor gegeben.
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Die Verwendung von Spannungen als Zusatzspannungen bei Registerreglern
ist an sich ebenfalls bekannt. Sie dienen bei den bekannten Einrichtungen jedoch
dazu, die bei unterschiedlicher Bahngeschwindigkeit mit unterschiedlichem zeitlichem
Abstand aufeinanderfolgende Impulsgabe auszuregeln. Es wird dabei eine der Geschwindigkeit
der Arbeitsmaschine proportionale Tachometerspannung in den Regelkreis eingeführt.
Weiterhin ist es zur Ermittlung des Registerfehlers bekannt, die Höhe des Differenzimpulses
entsprechend der Druckgeschwindigkeit zu verändern. Am Ausgang einer Modulatorstufe
steht dann in der Impulsfläche ein von der Druckgeschwindigkeit unabhängiges Maß
für den Registerfehler zur Verfügung.
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Die Möglichkeit der Registermessung durch Abtastung von Bahnmarke
und Zylinderimpuls (Bahn-Zylinder-Vergleich) beruht auf zwei Voraussetzungen: 1.
Die Länge der Materialbahn zwischen Verarbeitungsstelle und Abtaststelle durch den
Bahnabtaster ist konstant; 2. die Übertragung der Bewegung von der Maschine auf
den Zylinderabtaster erfolgt völlig spielfrei.
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Es kann nun vorkommen, daß durch Nichteinhaltung dieser Bedingungen
der Synchronismus zwischen Arbeitsbewegung und Registerregler gestört wird, so daß
eine Abweichung des Sollwertes vom eingestellten Sollwert erfolgt. Die Abweichungen
vom eingestellten Sollwert können so erheblich sein, daß eine Nachjustierung erforderlich
ist. Soweit die Abweichungen durch Konstruktion und Arbeitsweise der Maschine bedingt
sind, sind ihre Werte abhängig von der Drehzahl, d. h., die Nachjustierung des Sollwerts
muß in Abhängigkeit von der Drehzahl erfolgen. Ist für eine bestimmte Drehzahl der
Sollwert einjustiert, bleibt - auch bei zwischenzeitlichem Stillstand der Arbeitsmaschine
- für diese Drehzahl der Synchronismus erhalten. Auf Grund des beschriebenen Verhaltens
der Arbeitsmaschine ist es also notwendig, nach jeder Geschwindigkeitsänderung den
Sollwert der Regelung nachzustellen.
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Mittels der Erfindung wird dieses umständliche Verfahren durch eine
Einrichtung beseitigt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß einer der Regelabweichung
proportionalen Spannung eine Hilfsspannung zugeschaltet ist, deren Größe der durch
die Verarbeitungsmaschine hervorgerufenen geschwindigkeitsabhängigen Abweichung
des Sollwertes vom eingestellten Sollwert proportional ist.
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Als Hilfsspannungsgeber kann ein Potentiometer vorgesehen sein, das
über eine Gleichspannungsquelle gespeist wird und dessen Abgriff mit dem Abgriff
der Steuerelemente für die Spannung des Hauptantriebsmotors verbunden ist. Als Hilfsspannungsgeber
kann weiterhin ein elektronischer Spannungsgeber vorgesehen sein, dessen Ausgangsspannung
in Abhängigkeit von der Stellung des Spannungsgebers für den Hauptantriebsmotor
verändert wird.
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An Hand der Figuren wird die Wirkungsweise einer möglichen Anordnung
nach der Erfindt ng näher beschrieben.
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F i g. 1 zeigt beispielsweise den Verlauf der Abweichung des Sollwertes
vom eingestellten Sollwert
in Abhängigkeit von der Schneidleistung
einer Stanze sowie den Verlauf der der Hilfsspannung proportionalen Strecke; F i
g. 2 zeigt ein Schaltbild der Anordnung.
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In F i g. 1 stellt die Kurve A die Abweichung im Bereich von 160
bis 300 Hüben/min dar. Durch Addition dieser Abweichungen der Sollwerte von dem
eingestellten Sollwert ist es möglich, daß das Register »davonläuft«, d. h. daß
die Regelung auf einen falschen Sollwert arbeitet und der Materialausschuß unverhältnismäßig
hoch wird. Kurve B zeigt nun die erfindungsgemäß infolge Aufbringung einer Hilfsspannung
hervorgerufene Kompensation des Sollwertes. Diese Kompensation ist negativ gleich
der Abweichung des Sollwertes von dem eingestellten Sollwert.
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In F i g. 2 sind die beiden steuerbaren Entladungsstrecken 1 und
2 für die Aufnahme des Soll- und Istimpulses angeordnet, mit ihren Kathoden an den
Minuspol einer Spannungsquelle gelegt. Die Anoden der beiden Gefäße sind über zwei
gleiche Widerstände 3 und 4 miteinander verbunden. Eine Anzapfung zwischen den Widerständen
führt über den Kontakt 13 eines Löschrelais zum positiven Pol der Spannungsquelle.
Parallel zu den Widerständen 3 und 4 liegt ein Kondensator 5. Dieser Kondensator
ist durch die den Stellmotor steuernden Steuerwicklungen 8 des Magnetverstärkers
in Reihe mit einem Meßwerk 9 überbrückt. Gelangt nun der Sollimpuls von dem eine
auf die Warenbahn aufgedruckte Marke abtastenden fotoelektrischen Empfänger auf
das Gitter des Gefäßes 1, so zündet dieses, und ein Anodenstrom erzeugt einen Spannungsabfall
am Widerstand 3. Nach einer Zeitspanne l t gelangt der Istimpuls, der von einer
synchronen, mit der Schneideinrichtung umlaufenden Einrichtung herrührt, auf das
Gefäß 2 und zündet dieses, so daß auch ein Anodenstrom über den Widerstand 4 fließt.
Die Gesamtspannung an den Widerständen 3 und 4 ist damit gleich Null. Während der
Zeitspanne d t, während der das Gefäß 2 noch nicht gezündet hatte, war die Gesamtspannung
an den Widerständen 3 und 4 gleich dem Spannungsabfall am Widerstand 3, d. h., es
lag eine Spannung UX am Kondensator 5. Der Kondensator konnte sich somit auf einen
der Regelabweichung proportionalen Wert aufladen. Da während der Zeit, in der beide
Gefäße brennen, keine weitere Aufladung des Kondensators erfolgt, vielmehr Ventile
6 und 7 vorgesehen sind, die die gleiche Stromdurchlaßrichtung wie die Richtung
des Anodenstroms des jeweiligen Gefäßes haben, ist die Kondensatorspannung U1 dem
Spannungs-Zeit-Integral an den Widerständen 3 und 4, d. h. der Regelabweichung,
proportional. Nach Ablauf einer bestimmten Zeit wird der Kontakt 11 wieder geöffnet.
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Von einer Gleichspannungsquelle 10 wird nun über ein Potentiometer
11 der der Regelabweichung proportionalen Spannung Ul eine Hilfsspannung U2
überlagert,
die die Abweichung des Sollwertes vom eingestellten Sollwert kompensiert. Die Hilfsspannung
ist dabei abhängig von der Drehzahl der Verarbeitungsmaschine, d. h. von der Drehzahl
des Hauptantriebsmotors. Im dargestellten Beispiel wird der Hauptantriebsmotor von
einem Transformator 12 gespeist, dessen Sekundärspannung mit Hilfe eines Stellmotors
verändert wird. Der Abgriff des Potentiometers ist mit dem Abgriff des Transformators
mechanisch gekuppelt.
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Da die Abweichung des Sollwertes vom eingestellten Sollwert, wie
aus F i g. 1 hervorgeht, nicht linear zu verlaufen braucht, sondern unregelmäßig
sein kann, muß gegebenenfalls ein Spezialpotentiometer verwendet werden, welches
die Abweichung des Sollwertes vom eingestellen Sollwert verfolgen kann. Es kann
auch an Stelle des Potentiometers ein elektronischer Spannungsgeber verwendet werden,
der in Abhängigkeit von der Drehzahl des Hauptantriebsmotors ausgesteuert wird.
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Die Einrichtung ist überall anwendbar, wo bei Arbeitsmaschinen eine
Registerregelung mit dem Bahn-Zylinder-Vergleich durchgeführt wird. Vorzugsweise
ist sie gedacht für die Schnittregisterregelung bei Stanzen.