DE1704112C3 - Maschine zur Herstellung von Hohlkörpern nach dem Preß-Blas-Verfahren und Verfahren zu ihrer Steuerung und Regelung - Google Patents
Maschine zur Herstellung von Hohlkörpern nach dem Preß-Blas-Verfahren und Verfahren zu ihrer Steuerung und RegelungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung von Hohlkörpern aus Glas oder ähnlichen
thermoplastischen Stoffen nach dem Preß-Blas-Verfahren mit wenigstens einer Preß- oder Vorformstation.
und einer Blas- oder Fertigformstation als Verarbeitungsstationen, wobei sich gleichzeitig
mehrere Werkstücke an Werkstückhaltern in unterschiedlichen Verarbeitungsstadien in der Maschine
befinden.
Bei einer bekannten Maschine dieser Art (USA.-Patentschrift 3 235 352) sind drei Mündungswerkzeuge
in -gleichem Abstand voneinander um einen Drehtisch herum stationär angeordnet. Zur Bearbeitung
bzw. zum Auswerfen der Werkstücke werden mit den Mündungswerkzeugen nacheinander eine an
einem dreiarmigen Schaltstern befestigte Vorform, eine Fertigform und eine Auswerfstation jeweils
fluchtend ausgerichtet. Bei dieser bekannten Maschine sind die einzelnen Arme des Schaltsterns mit den
Formen und der Auswerfstation nicht gesondert
ίο Steuer- und regelbar. Die Verweilzeit in fluchtender
Ausrichtung mit den Mündungswerkzeugen ist also für alle drei Arme des Schaltsterns gleich. Eine
Variation der zeitlichen Ausnutzung einzelner Stationen ist nicht möglich.
Eine an sich bekannte Preß-Blas-Maschine zur Herstellung von Lampenkolben (britische Patentschrift
21 723) weist vier Einheiten auf, die um eine gemeinsame Achse drehbar sind. Der Drehantrieb
jeder Einheit erfolgt intermittierend durch zeitweilige
Kupplung mit einem allen Einheiten gemeinsamen, kontinuierlich mit gleichbleibender Drehzahl umlaufenden
Klinkenrad. Das Abkuppeln von dem Klinkenrad geschieht selbsttätig bei jedem Zyklus, d. h.
bei jedem vollen Umlauf einer Einheit in zwei Sta-
»5 tionen, nämlich einmal in einer Lade- und Preßstation
und zum anderen in einer Entnahmestation. Das Abkuppeln kann außerdem bei Bedarf in einer
dritten oder Rückerhitzungsstation durch Fußsteuerung einer Bedienungsperson erfolgen. Schließlich
3» kuppelt jede Einheit dann selbsttätig von dem Klinkenrad
ab, wenn sie auf die voraufgehende Einheit aufläuft. Das Ankuppeln jeder Einheit an das Klinkenrad
erfolgt nur in der Lade- und Preßstation selbsttätig und in allen anderen Fällen durch Fußsteuerung
der Bedienungsperson. Jede Einheit weist einen massiven, sich fast über die gesamte Höhe der
Maschine erstreckenden C-förmigen Träger auf und ist ausgerüstet mit einer Blasspindel mit einem Teil
einer Vorform, einem Mündungswerkzeug und einer.
Handbetätigungsvorrichtung für das Mündungswerkzeug, einem Getriebe für den Drehantrieb der Blasspindel,
einem weiteren Getriebe für das Schwenken der Blasspindel um eine zur Blasspindellängsachse
senkrechte Achse, einer Vorrichtung zur Durchmesserreduzierung des Külbelhalses, einer Fertigform,
Getrieben für das Schwenken sowie öffnen und Schließen der Fertigform und einem mit dem Klinkenrad
zusammenwirkenden Klinkenmechanismus. Jede Einheit ist also ein verhältnismäßig großes,
schweres, kompliziertes, aufwendiges und störanfälliges Gebilde. Da außerdem mit dem Klinkwerk nur
eine Steuerung, nicht jedoch auch eine Regelung der Drehbewegung jeder Einheit möglich ist und daher
harte Rucke beim Ein- und Auskuppeln unvermeidbar sind, kann die bekannte Maschine nur ein extremer
Langsamläufer sein. Dies wird auch dadurch ersichtlich, daß Bedienungspersonen an mehreren
Stellen des Zyklus steuernd und betätigend eingreifen müssen. Eine Fertigformstation ist nicht vorhanden,
da jede Einheit eine eigene Fertigform mitführt. Das Fehlen einer individuellen Regelmöglichkeit für die
Bewegung jeder Einheit und die Bindung an die gleichförmige Bewegung des allen gemeinsamen
Klinkenrades schließen eine optimale differenzierte Bewegungscharakteristik der Einheiten aus.
Bei einer an sich bekannten Glasblasemaschine (österreichische Patentschrift 90 706) zur Herstellung
von Lampenkolben sind sechs radiale Arme mit
schwenkbare Arme mit je einer Form. Jeder Arm ist entgegen der Dreh'richtung seines Drehtisches und
der Kraf;. einer Feder ein Stück schwenkbar. Alle Formen beider Drehtische werden mit Glasposten
aus einer Speiseröffnung versorgt, deren Achse im Abstand von der Berührungslinie der Formenachsenbahnen
beider Drehtische zwischen den Drehtischen hindurch verläuft. Jeder Drehtisch hat eine eigene
Preßstation.
ίο Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Preß-Blas-Maschine der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der die Bewegung und eventueller Stillstand
jedes Werkstücks in einem Betriebszyklus individuell den jeweiligen, besonderen technologischen
Erfordernissen des Werkstücks angepaßt werden können.
Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Werkstückhalter sich von einer Verarbeitungsstation
zur anderen und gegebenenfalls zusammen mit einer Verarbeitungsstation bewegen und mit den Verarbeitungsstationen kompatible
Mündungswerkzeuge aufweisen, daß jeder Werkstückhalter einen eigenen Antriebsmotor für diese
Bewegungen aufweist und daß jeder dieser Werk- »5 stückhalterantriebsmotoren unabhängig von den
übrigen Werkstückhalterantriebsmotoren wahlweise Steuer- und regelbar ist. Die Steuer- und regelbaren
Einzelantriebe gestatten es, Bewegung und eventuellen Stillstand jedes Werkstücks unter Berücksichti-
wie eine intermittierend bewegte Drehtischmaschine. 3o gung der technologischen Bedingungen des jeweiligen
Die Bewegung der Arme ist auch nicht regelbar, son- Verarbeitungsstadiums innerhalb eines vorgegebenen
dern folgt zwangläufig formschlüssig dem Treibrad
oder dem Schrittschaltrad. Das Schrittschaltrad wird
oder dem Schrittschaltrad. Das Schrittschaltrad wird
über eine Klinkenstange durch einen Kurbeltrieb ___
sinusförmig angetrieben. Wünschenswerte Abschnitte 35 der Verarbeitungsstationen auf. Die Werkstückhalter
gleichförmiger Bewegung sind bei Kupplung mit dem sind daher von extrem geringer Masse und lassen
je einer daran schwenkbar angelenkten Blaspfeife um eine gemeinsame Achse drehbar. Jeder Arm wird
bei jedem Zyklus, d. h. bei jedem vollen Umlauf, um 120° von einem gemeinsamen kontinuierlich mit
gleichbleibender Drehzahl umlaufenden Treibrad und anschließend auf dem Rest des Umlaufs von einem
gemeinsamen, intermittierend bewegten Schrittschaltrad mitgenommen. Mitnehmertaschen in Treib- und
Schrittschaltrad, in die ein an jedem Arm angelenkter, selbsttätig steuerbarer Kupplungshebel wechselweise
eingreift, liegen in einer zu der Drehachse senkrechten Ebene. Jeder Arm wird in jedem Zyklus fünfmal angehalten
in fünf Stationen, die, mit Ausnahme der beiden Stationen am Anfang und am Ende des 120°-
Sektors, gleichen Abstand von 60° von der benachbarten Station aufweisen. Hier können also Stationen
nur in ganzzahligen Vielfachen von 60° oder eines anderen Winkels angeordnet werden, der als ganzzahliges
Vielfaches in 360° enthalten ist. Alle mit dem gemeinsamen Schrittschaltrad gekuppelten Arme
haben zu jedem Zeitpunkt die gleiche Bewegungscharakteristik und halten demzufolge auch in den
fünf Stationen gleichzeitig und gleich lange an. Damit ist eine individuelle, technologisch wünschenswerte
Variation der Bewegungsabläufe zwischen unterschiedlichen Stationen und der Stillstandsperioden
in den Stationen ausgeschlossen. Die an .sich bekannte Maschine verhält sich also bis auf den 120°-
Sektor in den entscheidenden Verarbeitungsphasen
g alb eines vorgegebenen
seitlichen Intervalls optimal zu gestalten. Die WerkStückhalter
sind von allem entbehrlichen Ballast befreit und weisen lediglich die Mündungswerkzeuge
der Verarbeitungsstati f Di Wkükhl
gleichförmg gg pp
Schrittschaltrad ausgeschlossen. Eine Verlängerung des Kurbelarmes führt zwar zu längeren Stillständen
in den Stationen, aber wegen der unverändert bleibenden
Taktzeit auch zu stärkerer Beschleunigung und Verzögerung in der Sinusbewegung, die unerwünschte
Verformungen des entstehenden Lampenkolbens zeitigen können. Das Überkuppeln des Kupplungshebels
zwischen dem Treibrad und dem Schritthltd it kitisch wegen der infinitesimal kleinen
gg
sich mit entsprechend geringer Antriebsleistung in weiten Grenzen beschleunigen und verzögern, die irr
Hinblick auf das jeweilige Verarbeitungsstadium de; Werkstücks wünschenswert sind. Die einzelnen Ver·
arbeitungsstationen können zeitlich optimal ausge
lastet und die Zyklusdauer verkürzt werden. Die ein zelnen Werkstückhalter sind also bewußt von de:
starren Verbindung miteinander befreit und in de L i
lungshb g t und in
schaltrad ist kritisch wegen der infinitesimal kleinen 45 Lage, sich steuerbar und auch regelbar unabhängii
Zeitspannen, in denen beide Räder bei Ausrichtung voneinander zu bewegen.
gegenüberliegender Mitnehmertaschen gleiche Um- Nach ejner Ausführungsform der Erfindung sine
fangsgeschwindigkeit haben. Diese Mitnehmer- eine oder mehrere bb Vbi
taschen müssen wegen des zeitweisen Doppeleingriffs des Kupplungshebels in beiden Rädern in Umfangs- So
richtung weiter als nötig sein. Das wiederum hat Rucke beim Überkuppeln und entsprechende schädliche
Wirkungen auf den entstehenden Lampenkolben zur Folge.
In der österreichischen Patentschrift 90 706, S.
Z. 46 bis 51, ist als Alternative angedeutet, die verschiedenen Bewegungsarten der Arme dadurch zu
erzielen, daß man für dieselben kleine Elektromotoren verwendet, denen Strom z. B. durch einen
getrennt angeordneter. Kontrollapparat zugeführt werden soll. Zum Verständnis dieser Alternative
nötige Einzelheiten fehlen jedoch in der österreichischen Patentschrift 90 706.
Bei einer anderen bekannten Maschine (USA.-Patentschrift 1198 979) sind zwei intermittierend
und abwechselnd durch Klinkwerke fortschaltbare Drehtische zu einer Doppelmaschine zusammencestellt.
Jeder Drehtisch trägt sechs um seine Achse eine oder mehrere bewegbare Verarbeitungsstationei
vorgesehen, deren Bewegung mit der Bewegung de Werkstückhalter svnchronisiert ist. Diese Beweguii]
der Verarbeitungsstatior.en kann entweder in ode unter einem Winkel zur Bewegungsrichtung de
Werkstücke erfolgen. Bei einem gegebenenfalls nu zeitweisen Millaufcn einer Verarbeitungsstation m\
3S dem Werkstück kann eine Start-Stop-Bewecung tic
Werkstückhalter vermieden werden. Das Werksiüc kann sich auf diese Weise gleichförmig bewegen Un1
ist in der Maschine weder Beschleunigungs- noch Vei
zogeningskräften ausgesetzt. Dabei kann mit jede
bewegbaren Station jeweils ein Werkstückhalter war rend eines Teils des Verarbeitungszyklus zu einer Eir
heu ausrichtbar sein, die über den entsprechende
Teil der Werkstück bahn bewegbar ist
Nach einer Ausführungsform der Erfindung i;
-5 wuschen jedem Werkslückhalter und seinem raumfei
gelagerten Antrieb ein Untersetzungsgetriebe angeorc
ne das einen drehbar gelagerten und den Werkstück balter tragenden Zahnkranz aufweist. Diese Gelrieh«
ausbildung ist sehr flexibel und gestattet insbesondere
die Unterbringung einer verhältnismäßig großen Anzahl Werkstückhalter auf kleinstem Raum. Vorteilhafterweise
weist jeder Zahnkranz Innenverzahnung und einen nach außen weisenden Kupplungsfortsatz
für den zugehörigen Werkstückhalter auf. Diese Ausbildung gestattet es, jeden Zahnkranz innen anzutreiben
und die längere Umlaufbahn an der Außenseite des Zahnkranzes für die Werkstückhalter nutzbar zu
machen. Bei Bedarf können die Zahnkränze jedochauch außen verzahnt sein und dann die Werkstückhalter an
einer ihrer nicht verzahnten Flächen tragen. Eine Anzahl Zahnkränze können axial fluchtend ausgerichtet
und jeder Zahnkranz mit gegenüberliegenden Lagerflächen versehen sein, die mit komplementären Lagerflächen
an zwischen den Zahnkränzen angeordneten ortsfesten Lagerscheiben zusammenwirken. Dieser
Stapel aus Zahnkränzen und Lagerscheiben gestattet eine besonders raumsparende Anordnung einer großen
Anzahl Werkstückhalter bei verhältnismäßigeinfachem mechanischem Aufbau.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Kupplungsfortsätze in allen Betriebszuständen
in Bewegungsrichtung gegeneinander versetzt und jeweils mit einem Mündungswerkzeughalterträger des
Werkstückhalters von derart unterschiedlicher Länge verbunden, daß sämtliche Mündungswerkzeuge in
eine gemeinsame Ebene einstellbar sind. Dadurch wird einmal ein Überlappen von Mündungswerkzeugen in
Bewegungsrichtung vermieden und zum anderen eine gemeinsame Bezugsebene für die Mündungswerkzeuge
geschaffen, nach der die übrigen Elemente der Maschine ausgerichtet sind. Diese gemeinsame Einstellebene
soll jedoch nicht hindern, daß sich die Mündungswerkzeuge zeitweilig aus dieser Ebene hinausbewegen.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung sind an jedem Mündungswerkzeughalterträger zwei Mündiingswerkzeughalterhälften
durch eine Schalteinrichtung in ihre geschlosene und voll geöffnete stabile
Schaltstellung verschiebbar gelagert. Dabei kann die Schalteinrichtung mechanisch ausgebildet und durch
maschinenfeste Kurven betätigbar sein. Dadurch ist mit verhältnismäßig geringem Aufwand die Möglichkeit
geschaffen, das Mündungswerkzeug an praklisch jedem Punkt seiner Bewegungsbahn zu öffnen
oder zu schließen.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann eine Maschine mit einer gleichartigen Maschine
zu einer Doppelmaschine zusammengestellt sein, in der nur eine Preß- oder Vorformstation vorgesehen
ist. deren Formenachse mit der Berührungslinie der Mündungswerkzeugachsenbahnen zusammenfällt.
Die Doppelmaschine gestattet neben der Erzielung von gegenüber der Einzelmaschine doppeltem
oder annähernd doppeltem Ausstoß an fertigen Werkstücken eine deutliche Einsparung an Maschinenelementen
dadurch, daß einzelne Maschinenelemente fur beide Einzelmaschinen der Doppelmasuhine eingesetzt
werden können. ^o
Gleichermaßen kann die Doppelmaschine so ausgebildet sein, daß nur eine Blas- oder rcrtigformi-tation
vorgesehen ist, deren Formenac'nsc mit der Berührungsünis der Mündungswerkzeugachsenbahnen
zusammenfällt.
Eine Maschine, bei der die Elementantriebe, nämlich der Blockformantrieb, der Vorformzangenantrieb,
ucr PTeßslempelantrieb. der Fertigformbodenantrieb.
der Fertigformzangenantrieb und der Blaskopfantrieb sowie die Werkstückhalterantriebe, nach einem gemeinsamen
Programm Steuer- und/oder regelbar sind, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß jeder
Werkstückhalterantrieb einen drehzahlgeregelten Gleichstrommotor mit Steuer- und Regelschaltung
aufweist und daß sämtliche Steuer- und Regelschaltungen der Maschine mit einer logischen Auswahl- und
Verriegelungsschallung und diese wiederum mit einem oder mehreren Programmschaltwerken verbunden ist.
Durch die Wahl des Programms lassen sich die zahlreichen konstruktiven und bewegungsmäßigen Freiheitsgrade
der Maschine optimal an die jeweiligen Fertigungserfordernisse anpassen. Man erhält auf
diese Weise ein sehr flexibles Steuer- und Regelsystem, das die mechanischen Möglichkeiten der Maschine
voll auszunutzen gestattet. Dabei kann für jede Verarbeitungsstation ein gesondertes Programmschaltwerk
vorgesehen sein, die jedoch durch diegleicheTaktfrequenz oder durch von einet Stammtaktfrequenz abgeleitete
Untertaktfrequenzen fortgeschaltet werden. Dadurch ist der Synchronismus sämtlicher zu steuernder
oder zu regelnder Vorgänge gewahrt.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Steuerung und Regelung der erfindungsgemäßen Maschinen,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß für die Bewegung der Werkstückhalter zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Verarbeitungsstatiunen in jeder Steuer- und Regelschaltung an einem Arbeitssollwertsteller
ein Arbeitssollwert für die Motorspannung eingestellt wird, dessen Wirksamkeit zur Einhaltung der
zulässigen Beschleunigung am Werkstück beim Anlauf des als Gleichstrom-Nebenschluß-Motor ausgebildeten
Motors durch eine einstellbare Ankerstrombeeinflussung eingeschränkt wird, und daß der Motor aus seiner
Arbeitsdrehzahl zur Positionierung des Werkstückhalters bei dessen Annäherung an die Sollage durch
stufenweises Zurückschalten des Arbeitssollwerts mittels eines Abschwächers abgebremst wird. Dadurch
gelingt es, die Beschleunigungen, Geschwindigkeiten und Verzögerungen der Werkstückhalter bei ihrer
Bewegung zwischen den einzelnen Stationen feinfühlig und genau auf die jeweils technologisch zulässigen oder
zweckmäßigen Werte einzustellen.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist der Abschwächer einer die Arbeitssollwertsteller enthaltenden
Arbeitssollwerteinstelleinheit vorgeschaltet und werden seine Rückschaitimpulse von einem an sich
bekannten, mit der Moiorwelle gekuppelten fotoeiektrischen Impulsgeber geliefert. Mit diesen Mitteln
läßt sich eine schnelle und dennoch sehr genaue Positionierung der Werkstückhalter auf den jeweiligen
Sollwert, d. h. auf die Haltestellung in einer Verarbeitungsstation,
erzielen.
In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Doppelmaschine mit nur einer gemeinsamen Preßoder
Vorformstation gemäß Linie 1-1 in Fig. 2.
F i g. 2 eine Schnitlansicht gemäß Linie IMI in F i g. 1 ohne Formen,
F i g. 3 eine (eilweise Schnittansicht gemäß Linie HI-III in Fig. 1.
F i g. 4 eine Schnittansicht gemäß Linie IV-IV in F i g. 3,
F i g. 5 eine Schnittansichl gemäß Linie V-V in F i g. 3,
309 683/411
F i g. 6 eine teilweise geschnittene Ansicht gemäß Linie VI-VI in Fig. 2,
F i g. 7 eine vereinfachte Ansicht gemäß Linie VII-VII in F i g. 6,
F i g. 8 ein Bewegungsdiagramm eines Schaltsterns für das Öffnen und Schließen der Mündungswerkzeughalter,
F i g, 9 die Rückansicht auf einen Mündungswerkzeughalterträger mit Schaltstern und zwei geschlossenen
M ündungswerkzeughalterhälf ten,
F i g. 10 die Vorderansicht der Anordnung gemäß F i g. 9, jedoch mit geöffneten Mündungswerkzeughalterhälften,
F i g. 11 die Ansicht auf· die erfindungsgemäße Maschine
gemäß LinieXI-XI in Fig. 1,
F i g. 12 die Schnittansicht gemäß Linie XII-XlI in F i g. 13 durch den Blaskopf träger und das Führungsgehäuse für diesen Träger,
F i g. 13 die Ansicht gemäß Linie XIII-XIII in den F i g. 1 und 12,
F i g. 14 eine schematische Darstellung der Funktionsweise einer erfindungsgemäßen Doppelmaschine,
F i g. 15 eine teilweise Schniüansicht durch den Untersetzungsgetriebestapel
für den Werkzeughalterantrieb einer erfindungsgemäßen Einzelmaschine,
F i g. 16 eine schematische Darstellung des Untersetzungsgetriebestapels
gemäß F i g. 15 mit vier unabhängig voneinander bewegbaren Werkzeughalterarmen,
F i g. 17 ein schematisches Weg-Zeit-Diagramm der vier Werkzeugschalterarme gemäß F i g. 16,
Fig. 18 ein schematisches Schaltbild der Steuer- und Regelschaltung für-die vier Antriebsmotoren der
Werkzeughalterarme gemäß F i g. 16,
F i g. 19 eine ebenfalls schematische Teildarstellung des Schaltbildes gemäß F i g. 18,
F i g. 20 ein Detail des Schaltbildes gemäß F i g. 19,
F i g. 21 einen schematischen Impuls- und Betriebsplan
für einen der vier WerkstückhaKerarm-Antriebsmotoren,
F i g. 22 ein auf die tatsächliche Winkelstellung eines Werkstückhalterarms bezogenes Vergleichsdiagramm
zwischen der Sollspannung für die Arbeitsdrehzahl eines Werkstückhalterantriebsmotors und der Effektivdrehzahl
dieses Motors,
F i g. 23 die Darstellung einer Lochscheibe als Detail aus F i g. 19,
F i g. 24 die Darstellung einer Lochscheibe als Detail
aus F i g. 19 und
F ι g. 25 den durch die Lochscheibe gemäß F i g. 24
erzeugbaren Impulsverlauf.
Der Rahmen der in F i g. 1 dargestellten Doppeltnaschine
besteht im wesentlichen aus einer Grundplatte 30, die nach Art einer Palette mit Öffnungen 31
zur Aufnahme der Gabel eines Gabelstaplers oder sonstigen Transportfahrzeugs versehen ist, zwei Poitalsäulen
40 und 41 und einem die oberen Portalsäuienenden verbindenden Querhaupt 45.
Da die Portalsäulen 40, 41 im wesentlichen gleich ausgebildet sind, wird nur eine dieser Säulen beschrieben.
Auf dem unteren, rohrförmig ausgebildeten TeilSO der Portalsäule 40 ist ein sich im wesentlichen über die
gesamte Giundfläche der Maschine erstreckender
Tragboden 51 befestigt. Axial fluchtend mit dem unteren Portalsäulenteil 50 ist oberhalb des Tragbodens 51
eine bis zum Querhaupt 45 durchgehende Paßsäule 55 befestigt. Die Paßsäule 55 ist am oberen Ende in eine
Buchse 56 des Querhaupts 45 eingeführt und dort durch eine Verbindungsvorrichtung 57 lösbar mit: dem
Ansatz 56 zu einer starren Rahmeneinheit verbunden.
Das Querhaupt 45 ist als Druckluftreservoir für die
später zu beschreibenden, als Drehzylinder aus^ebildeten
Druckluftmotoren einiger Maschinenelemente ausgebildet.
Die Paßsäule 55 ist im Bereich ihres unteren Drittels mit einer festen, in diesem Fall angedrehten Schulter 60
versehen. Auf dieser Schulter 60 stützt sich in einer
ίο später im Zusammenhang mit F i g. 15 zu beschreibenden
Weise ein Untersetzungsgetriebestapel 61 ab, auf dessen oberem Ende als Abschluß eine ebenfalls durch
die Paßsäule 55 geführte Tragplatte 62 aufliegt Die Tragplatte 62 trägt in dem vorliegenden Fall vier
Einheiten, von denen jede einen elektrischen Antriebsmotor, z. B. m6, einen Teil eines Untersetzungsgetriebes
G6 (vgl. Gl in F i g. 19) und einen fotoeleklrischen
Impulsgeber «26 (vgl. i/l4 in Fig. 19) für Steuerung
und Regelung des Motors wi6 besitzt.
An der Tragplatte 62 ist ferner außen über ein Führungsgehäuse 69 eine Blaseinrichtung 70 befestigt.
Die Blaseinrichtung weist im wesentlichen den in senkrechter Richtung innerhalb des Führungsgehäuses
69 bewegbaren Blaskopf 71 mit Druckluftzuleitung 72 und einen an dem Führungsgehäuse 69 angeordneten,
druckluftbetriebenen Drehzylinder 73 auf. Bei dem Drehzylinder 73 und allen später noch erwähnten
Drehzylindern handelt es sich um bekannte Maschinenelemente, an deren Abtriebswelle vorzugsweise alternierende
Drehbewegungen von einem Drehwinkel kleiner als 360° abgegriffen werden können. Der Drehzylinder
73 treibt in später im Zusammenhang mit den F i g. 12 und 13 zu beschreibender Weise den Blaskopf
71 an. Die Steuerung bzw. Regelung des Drehzylinders 73 erfolgt über elektrisch betätigbare (nicht dargestellte)
Druckluftventile. Die elektrische Betätigung dieser Ventile erfolgt ihrerseits auf Grund eines übergeordneten
Programms, nach dem sämtliche Funktionen der Maschine beeinflußt werden. Diese Programmsteuerung
wird ebenfalls später eingehend beschriebsn.
An der Tragplatte 62 ist schließlich ein weiteres Führungsgehäuse 75 zur Führung eines Preßstempels
76 befestigt, der analog dem Blaskopf 71 durch einen Drehzylinder 77 in senkrechter Richtung bewegt wird.
Der Drehzylinder 77 ist an dem Querhaupt 45 aufgehängt.
Aus dem Untersetzungsgetriebestapsl 61 ragen seitlich
vier Kupplungsfortsätze, z. B. 80, heraus, an denen jeweils ein Mündungswerkzeughalterträger 81 herab-
So hängend befestigt ist. Jeder Mündungswerkzeughalterträger
trägt zwei daran verschiebbar gelagerte Mündungswerkzeughalterhälften, z. B. 82. In jede Mündungswerkzeughalterhälfte
ist wiederum eine Hälfte (z. B. 83) eines Mündungswerkzeugs eingehängt. Das
Mündungswerkzeug, z.B. 83, trägt schließlich je nach
dem Verarbeitungsstadium entweder nichts oder eir durch den Preßstempel 76 gepreßtes Külbel oder die
durch den Blaskopf 71 fertig ausgeblasene Flasche 85 Auf dem Tragboden 51 ist im Bereich der Preß
oder Vorformstation 51 eine Vorformzange 90 übe
ihre Scharniersäule 91 und zwei Antriebswellen, ζ. Β 92, angeordnet. Die Säule 91 und die Wellen 92 sin<
an ihrem oberen Ende durch eine Traverse 93 zu eirre steifen Einheit miteinander verbunden. Der Antriel
der Vorformzangenantriebswellen, z. B. 92, erfolg über ein Untersetzungsgetriebe 95 durch einen weite
ren Drehzylinder 96, die als Antriebseinheit an de Unterseite des Tragbodens 61 aufgehängt sind.
3742
Durch eine öffnung 99 in dem Tragboden 51 ragt
ein Tragmechanismus 100 für eine Vor- oder Blockform 101 hindurch. Der Tragmechanismus 100 wird
über ein Hubgetriebe 102 durch einen Drehzylinder 103 in senkrechter Richtung und üb:r ein Schwenkgetriebe
104 durch einen Drehzylinder 105 (s. F i g. 2) senkrecht zu der Achse der Blockform 101 bewegt.
Das Hubgetriebe 102 umfaßt ein an der Tragplatte 51 aufgehängtes Gehäuse 110, an dem der Drehzylinder
103 und eine Gliitsäule UI befestigt sind. Auf der Gleitsäule 111 ist zwischen einer durch den Drehzylinder
103 angetriebenen Gabel 112 eine den Mechanismus 110 tragende schwenkbare Nabe 113 verschiebbar
gelagert. Eine ähnliche Nabe 114 ist auf einer Achse 115 des Mechanismus 100 drehbar gelagert und
wird durch das Schwenkgetriebe 104 gemäß F i g. 2 angetrieben.
Auf dem Tragboden 51 ist im Bereich der Fertigformstalion
S2 eine Fertigformzange 120 an einer Scharniersäule 121 und ebenfalls zw^i Antriebswellen, »0
z. B. 122, angeordnet. In die Fertigform zange 12!) sind die beiden Hälften einer Fertigform, z. B. 123, eingehängt,
die beim Schließen der Fertigl'ormzange oben das Mündungserkzeug, z. B. 83, und unten einen
Fertigformboden 124 übergreifen. Der Fertigformboden 124 ist durch einen Mechanismus 125 in senkrechter
Richtung bewegbar. Die Einzelheiten dieses Mechanismus sind aus den F i g. 6 und 7 ersichtlich. Der
Antrieb des Mechanismus 125 erfolgt über einen an dem Mechanismus befestigten Bolzen 126. Der Mechanisrnus
125 stützt sich im übrigen auf einer Platte 130 ab, die über ein Verbindungsglied 131 mit dem
Tragboden 51 fest verbunden ist. D;r Antrieb der
Fertigformzangenantriebswellen, z. B. 122, erfolgt wiederum über ein Untersetzungsg:triebe 135 durch
einen Drehzylinder 135, die als Einheit miteinander verbunden und unterhalb des Tragbodens 51 aufgehängt
sind.
Die im bisherigen beschriebene linke Hälfte der in
F i g. 1 dargestellten Doppelmaschine ist eine für sich vollfunklionsfähige Einzelrruschinc, mit der allein ·
sämtliche erlindungsgemäßjn Vorteile erzielbar sind.
Soll jedoch darüber hinaus der Ausstoli d:r M ischine
gesteigert werden, so wird gemäü der rennen Seite
in F i g. 1 an der zweiten Portalsiule 41 ein zweiter Uniersetzungsgetriebesiapel 151) und auf dem Tragboden
51 eine zweite Fertigfonrntation ST vorgesehen.
Bei dieser Dopp-lmascliins bedient die Vorformstation
Sl beide Fertigformuationen-V2 und .V2'.
Möglich ist ebenso eine Dopp.rlmaschine mit zwei Vorformstationen
und nur einer FertigFormstation.
Zur Erhöhung der Standfestigkeit der Maschine ruht der Tragboden 51 außer auf den unteren Teilen (z. B.
5U) der Portalsäulen 49 und 41 noch auf weiteren Stützsäulen, von denen in F i g. 1 nur die Stützsäule
155 dargestellt ist.
Die übrigen Stützsäulen 156, 157. 158, 159 und 160 sind in F i g. 2 angedeutet.
Auf der linken Seile in F i g. 2 ist gestrichelt der in F i g. 6 in Seitenansicht gezeigte Drehzylinder 161 für
den Antrieb des Fertigformbodens 124 dargestellt. Weiterhin ist in F i g. 2 das Schwenkgetriebe 104 für
den Schwenkantrieb der Blockform 101 im einzelnen zu erkennen. Der Drehzylinder 105 treibt einen Kurbelzapfen
162, an dem ein Pleuel 163 angelenkt lsi, dessen anderes Ende bei 164 drehbar mit dem einen
Ende eines bei 165 ander Maschine gelagerten Schwenkhebels verbunden ist. Das andere Ende des Schwenkhebels
164 ist gemäß F i g. 1 gekröpft und mit der Nabe 114 fest verbunden.
Eine Drehung des Kurbelzapfens 162 bewirkt daher ein Verschwenken des Mechanismus 100 gemäß
F i g. 1 um die Drehachse 165 aus der in F i g. 2 gezeigten Stellung in diejenige Stellung, in der die Blockform
mit einem Glastropfen aus einem nicht dargestellten Speiser über eine ebenfalls nicht dargestellte Tropfenrinne
beschickt wird. Gemäß F i g. 2 wird diese Beschickungsstelluni bei einer Drehung der Blockform
im Gegenuhrzeigersinn um die Drehachse 165 erreicht. Die öffnung 99 in dem Tragboden 51 ist
für diesen Zweck kreissektorförmig ausgebildet. Die Beschickung der Blockform erfolgt also nicht in, sondern
außerhalb der Achse der Vorformstation.
In F i g. 2 sind außerdem die kreisförmigen Bewegungsbahnen
170 und 171 der Mündungswerkzeugmitten strichpunktiert angedeutet. Die Mündungswerkzeuge bewegen sich dabei in den durch die Pfeile
172 und 173 angedeuteten Richtungen.
Die Vorformzange 90 und die Fertigformzange, z. B. 120, sowie die Stütz- und Antriebselemente dieser
Zangen sind zur Vereinfachung der Konstruktion und Wartung der Maschinen gleich ausgebildet. Eine
solche Zange, z. B. die Vorformzange mit ihren Zangenhälften 90 und 90' und dem zugehörigen Untersetzungsgetriebe
95 ist in F i g. 3 vergrößert dargestellt.
Unmittelbar auf der Abtriebswelle 175 (vgl. auch F i g. 5) des Drehzylinders 96 ist ein Antriebsritzel 176
aufgekeilt, das einerseits mit einem gleich großen Zwischenrad 177 und andererseits mit einem mit der
Vorformzangenanlriebswelle 92 verbundenen Zahnrad 178 kämmt. Die andere Vorformzangenantriebswellc
92' trägt ein gleiches Zahnrad 179, das im Eingriff mit dem Zwischenrad 177 steht. Auf diese Weise
sind die beiden Antriebswellen 92 und 92' mit gleicher und entgegengesetzter Drehzahl antreibbar. Die Antriebswellen
92 und 92' weisen Keilprofil auf, an dem jeweils ein Antriebsarm 180 bzw. 180' höhenverstell-'
bar festklemmbiir ist. Jeder dieser Antriebsarme 180.
180' ist über eine Verbindungslasche 181, 18Γ mit
einer Vorformzangenhälfte 90 b/w. 90' gelenkig verbunden.
Durch Drehung der Antriebswelle 175 läßt sich die Zange 90, 90' von der in F i g. 3 mit vollausge/ogenen
Linien dargestellten geschlossenen Stellung in die in der gleichen Figur für die Vorformzangenhälfte
90 strichpunktiert gezeigte offene Stellung bewegen.
In F i g. 4 ist ein Mündungswerkzcughalter 82 in
seiner mil der Vorformzange 90 axial ausgerichteten Stellung gezeigt. Die Vorformzange 90 ist zur Erhöhung
der Stabilität der Lagerune scharnierartig an der Scharniersäule 91 angelenkt. Die Höhe der Zange
kann über Stellringc 190 und 191 an der Scharniersäule eingestellt werden. Gleichzeitig müssen die
Spanneiemente 192 an dem auf der Antriebswelle 92 verschiebbaren Antriebsarm 180 und an dem entsprechenden
Arm 180' der Antriebswelle 92' gelockert und nach dem Verschieben neu festgestellt werden.
Diese Einstellbarkeit, des Abstandes zwischen Mündungswerkzeughalter
82 und Zange 90 ermöglicht die Aufnahme verschieden langer Formen und/oder Mündungswerkzeuge in der Maschine.
Aus F ί g. 5 wird besonders deutlich, wie die verhältnismäßig
flach gebaute Einheit aus Drehzylinder 96 und Untersetzungsgetriebe 95 an der Unterseite
des Tragbodens 51 aufgehängt ist.
In F i g. 6 ist die Platte 130 und der Drehzylinder 160 trotz nicht dargestellter Verbindungselemente als
in fester Beziehung zu dem Tragboden 51 montiert anzusehen. Der Mechanisr.us 125 umfaßt eine an
ihrem oberen Ende den J"'ertigformboden 124 tragende
Gleitstange 195, die in einer an der Platte 130 befestigten Lagerbuchse 196 geführt ist. Die Gleitstange 195
ragt unten aus der Führungsbuchse 196 heraus. An diesem herausragenden Ende greift ein mittels einer
Spannschraube 197 an der Gleitstange 195 in der Höhe verstellbarer Kreuzkopf 198 an, aus dem seitlich
der Bolzen 126 herausragt.
Zur Erhöhung der Genauigkeit und Sicherheit der Führung der Gleitstange 195 ist der Kreuzkopf 198
im Abstand von der Gleitstange 195 an einem unterhalb der Platte 130 befestigten Führungsstift 199
geführt.
Der Antrieb des Bolzens 126 erfolgt über eine an einem Kurbelzapfen 200 des Drehzylinders 160 angelenkte
Pleuelstange 201. Die Bewegungsrichtungen des Kurbelzapfens 200 sind durch den Doppelpfeil 202
angedeutet.
Nach dem Ausblasen des Blashohlkörpers in der Station S2 bzw. ST läuft der fertige Glashohlkörper
weiter bis zu der z. B. in F i g. 14 dargestellten Uber- ^abestation S3 bzw. S3'. Sobald der Glashohlkörper
in der Übergabestation anlangt, muß das Mündungswerkzeug 83 geöffnet werden, um den Glashohlkörper
freizugeben und auf ein darunterlaufendes Transportmittel abzugeben. Dieses Öffnen und anschließende
Schließen der Mündungswerkzeuge geschieht in dem dargestellten Ausführungsbeispiei auf mechanischem
Weg in der in Fig. 8 dargestellten Weise. In dieser
Figur ist ein Schaltstern 205 in seinen beiden extremen aufeinanderfolgenden Schaltstellungen dargestellt.
Dieser Schaltstern 205 ist in F i g. 9 in Verbindung mit dem zugehörigen Mündungswerkzeughalter 81
und den daran auf Achsen 206, 207 verschiebbar gelagerten Mündungswerkzeughalterhälften 82, 82'
gezeigt. Der Schaltstern 205 hat eine durch den Mündungswerkzeughalterträger
81 hindurchgehende und ' auf der anderen Seite mit einer Schaltplatte 208 fest
verbundene Welle 209. Die Schaltplatte 208 ist mit zwei Schaltzapfen 210, 211 versehen, an denen jeweils
ein Auge einer auf der anderen Seite mit einer Mündungswerkzeughalterhälfte verbundenen Bügelfeder
212, 213 angelenkt ist. Die Bügelfedern 212, 213 sind derart ausgebildet und relativ zueinander angeordnet,
daß sie den Schaltstern 205 einmal in der geschlossenen (Fig. 9) und zum anderen in der geöffneten (F i g. 10)
Stellung der Mündungswerkzeughalterhälften stabil verriegeln. In beiden stabilen Endstellungen sind die
Schaltzapfen geringfügig über die Waagerechte hinausgedreht
Dadurch findet eine sichere Verriegelung des Schaltsterns 205 statt.
Jeder Schaltstern 705 trägt vier Rollen 215, 216, 217 und 218. Diese Rollen wirken zum Öffnen bzw.
Schließen der Mündungswerkzeughalterhälften 82' mit maschinenfesten Kurven 220, 221. 222 und
zusammen, die in F i g. 8 dargestellt sind. Bei der Bewegung des Schaksterns 205 gemäß Fig. 8 in
Richtung des Pfeils 230 wandert die Achse der Welle 209 stets auf der Linie 231, d. h., eine verlikale Belegung
des Mündunuswcrkzeughalterirägerii 81 rindet
nicht statt.
In der linken in Fig. 8 dargestellten Stellung des
'Ichaltsterns 205 sind die Miindungswerkzeughalierhälfien
82. 82' gemäß F i g. 9 geschlossen. In dieser i Stellung äuft der Sehaltstern 205 mit seiner Rolle 218
τΓ K aPt Kurve 220 und anschließend in
in Berührung der Kurve:i ^ ^
Berührung rn.tder Kurve £ ^ ^
E1TT8TΑηΐ£ 'angedeuteten Bahn 233
bis in die auf der rechten Seite der Fi g- t dargesteilte
|!?gemä?Fig Ä^SSifSÄ
^SbS^^^drehts^der^tster.^
Gegenuhrzeigersinn in die in F, g. 8 l.nks
rti.s ucn Fig 9 und 10 ist erkennbar, daß jeder
Mündungswerkzeughalterträger 81 auf seinen beide:,
S jeweils mit einem über die seitliche Kontur des
Mündungswerkzeughalterträgers hmausragenden F.-
derpuffer 240 versehen ,st. Diese Federpuffer treffen
aufeinander auf, falls zwei benachbarte Mundungswerkzeughaltertiäger
81 je aufeinander auflau.c,
ΙρΓβ 11 stellt eine der F i g. 2 entsprechende
Draufsicht auf eine ernndungsgemäße Doppelmaschine
dar Hieraus ergibt sich, daß jede der beiden Einrclmaschinen
dieser Doppelmaschine mit vier getrennten Antrieben (z. B. «14, ml, Cl in den Fig. 11!
und 15) versehen ist. von denen jeder gemäß der b.shericcn
Beschreibung einen Mündungswerkzeughalter, träger 81 antreibt. Die Einzelheiten dieses Antriebs
werden später an Hand der F i g 15 beschrieben.
FiR Π gibt außerdem einen Überblick über die
Lage der Führunesgehäuse 69, 69' der beiden Blaskcpfe
(z B 71 in F i g. 1) und des Fühningsgehauses 75 für den Preßstempel 76. Die Ausbildung der Fuhrungsvorrichtungen
dieser Maschinenelemente ist ähnlich und wird an Hand des Beispiels der Führungsvorrichtungen für den Blaskopf 71 an Hand der
Fig. '!2 und 13 beschrieben.
In F i g. 12 ist das Führungsgehäuse 69 mit Schrauben 250 an der Tragplatte62 aufgehängt. Das Führungsgehäuse 69 ist innen mit zwei Rippen 251, 252 versehen
an denen mit Schrauben 253 (vgl. auch Fig. 13)
jeweils ein Halter 254 und 255 befestigt ist. Jeder Haitei trägt zwei Rollenpaare, £.. B. 256, 257. Einem
Rollenpaar des Halters 254 steht auf gleicher Höhe jeweils ein Rollenpaar des Halters 255 gegenüber.
Die beiden Rollen eines jeden Rollenpaares schließen mit ihren Achsen einen rechten Winkel ein und
stehen mit ihren Laufflächen mit einem in senkrechter Richtung bewegbaren und durch die Rollen geführten
Vierkantrohr 260 in Berührung, das die Verlängerung des Blaskopfes 71 darstellt.
Die Blasluftzuleitung 72 mündet an der oberen Seite des Vierkantrohres 260 in eine der Länge nach
durch das Vierkantrohr 260 laufende und darin durch Rippen 261 abgestützte Druckluftleitung 262, die
ihrerseits am unteren Ende des Vierkantrohres 260 in eine den Blaskopf 71 speisende Zuleitung 263
mündet.
An dem Vierkantrohr 7.60 ist außerdem über cmc
mit Schrauben 264, 265 an dem Vierkantrohr befestigte Schelle 267 ein Bolzen 269 höhenverstellbar
angeordnet. Der Bolzen 269 wird über ein Pleuel 270 i durch den Drehzylinder 73 angetrieben. Die oberste
Stellung des Vierkantrohres 260 ist in Fig. 13
strichpunktiert bei 260' angedeutet.
In dem Diagramm gemäß F i g. 14 sind wiederum die Bahnen 170 und 171 der M ündungs werk zeugmitten
gemäß den F i g. 2 und 11 zugrunde gelegt. Die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Maschine
wird nun an Hand von Umfangsstücken der kreisförmigen Bewegungsbahn 170 beschrieben. In F i g. 14
bedeutet dabei:
IO
300: Die Blockform 101 wird vom Speiser über eine Rinne beschickt, Blockform und Mündungswerkzeug
83 an Miindungswerkzeughalter 82 fahren auf Mitte Vorformzange in der Vorformstation
51.
51: Die Vorformzange umschließt das Mündungswerkzeug und die Blockform und zentriert diese
etwas nachgiebig gelagerte Maschinenelemente. Der Preßstempel 76 fährt in die Vorform und
preßt das Külbel. Die Vorformzange öffnet, die Blockform senkt ab und schwenkt über die
Bahn 300 in die Beschickungsstation 301.
302: Das Mündungswerkzeug wird aus dem Stand beschleunigt bis auf die
303: Arbeitswinkelgeschwindigkeit, die gleichförmig beibehalten wird, bis sie in der
304: Verzögerungsstrecke bis auf den Wert Null in der Fertigformstaticn 52 abgebaut wird. Die den
Strecken 302, 303 und 304 entsprechende Fahrzeit des Mündungswerkzeugs ist gleichbedeutend
mit der Rückerhitzungszeit für das Külbel. Ziel der Rückerhitzung und gegebenenfalls
Nachbehandlung durch örtliche Wärmekorrektur usw. während der Rückerhitzungszeit ist,
dem Külbel vor dem Eintreffen in der Fertigformstation
52 über die Wandstärke einen gewünschten Temperaturverlauf zu geben.
52: Nach dem Einlauf des Mündungswerkzeugs in diese Station fährt der Fertigformboden 124
hoch, die Fertigformzange 120 mit dei: eingehängten Fertigformhälften, z. B. 123, umschließt
das Mündungswerkzeug und den Fertigformboden wiederum unter Zentrierung dieser Maschinenelemente.
Der Blaskopf 71 setzt auf die Mitte des Mündungswerkzeugs auf und bläst das Külbel aus zu dem fertigen Glashohlkörper
85. Die Fertigformzange öffnet, und der Fertigformboden fährt nach unten.
305: Das Mündungswerkzeug wird aus dem Stand aus Station 52 beschleunigt bis auf die
306: Arbeitswinkelgeschwindigkeit, die in der
307: Verzögerungsstrecke bis auf den Wert Null in der Vorformstation 51 abgebaut wird. Während
der Strecke 306 bleibt die Arbeitswinkelgeschwindigkeit im wesentlicher) gleichförmig.
Dies gilt auch für die Übergabestation 53, in der unterhalb der Mündungswerkzeugbahn 170
ein Transportband 308 mitläuft.
53: In der Übergabestation fährt das geschlossene Mündungswerkzeug mit dem fertigen Glashohlkörper
über die Mitte des Transportbandes. Das Mündungswerkzeug öffnet und läßt den Hohlkörper
auf das Transportband 308 fallen, welches den Hohlkörper in Richtung des Pfeils 309 in einen Kühlofen transportiert. In dem auf 6S
die Station 53 folgenden Teil der Strecke 306 wird das Mündungswerkzeug in geöffnetem
Zustand (Fig. 10) nachbehandelt, d.h. gesäubert und geschmiert, und durch die Kurven
222 und 223 in F i g. 8 wieder geschlossen (F i g. 9). Das Schließen des Mündungswerkzeugs
kann auch noch auf der Strecke 307 vor Erreichen der Station 51 erfolgen.
Die Stationen 51, 52 'und S3' gemäß der rechten Seite in Fig. 14 werden von den dieser Teilmaschine
zugeordneten Mündungswerkzeugen in der gleichen Weise befahren, wie dies im vorstehenden für
die linke Teilmaschine beschrieben worden ist. Allerdings ist die Steuerung bzw. Regelung der einzelnen
Mündungswerkzeuge und sonstigen Mascbinenfunktionen derart abgestimmt, daß abwechselnd ein
Mündungswerkzeug aus der einen Teilmaschine und ein Mündungswerkzeug aus der anderen Teilmaschine
in der beiden Teilmaschinen gemeinsamen Vorformstation 51 bedient wird. Die Zyklen der beiden
Teilmaschinen laufen also phasenversetzt zueinander ab.
Fig. 15 zeigt den Untersetzungsgetriebestapel 150
gemäß F i g. 1 in vergrößerter und detaillierter Darstellung. Der Paßsäulenteil 315 der Portalsäule· 41
weist einen dem Bund 60derPortalsäule40entsprecherden Bund 316 größeren Durchmessers auf. Auf diesem
Bund 316 ruht ein Abstandsring 317, der seinerseits eine Plattform 318 trägt, auf der z. B. die Steuerkurven
220 bis 223 gemäß F i g. 8 und ein nicht dargestellter Schmiermittelbehälter zur Nachbehandlung
der Mündungswerkzeuge 83 befestigt sind. Auf der Plattform 318 ruht wiederum ein Abstandsring 319,
auf dem die Nabe 320 eines Lagerbodens 321 des Untersetzungsgetriebestapels 150 aufliegt. Die Nabe
320 ist mit einer Paßfeder 322 versehen, die mit einer entsprechenden Längsnut 323 der Paßsäule 315 zusammenwirkt.
Damit ist der Lagerboden 321 an einer Drehung gegenüber der Paßsäule 315 gehindert.
In axialer Richtung folgen auf den Lagerboden 321 abwechselnd ein Zahnkranz 324, 32S, 326 und 327
und eine Lagerscheibe 328, 329 und 330. Sämtliche Lagerscheiben sind im Bereich der Paßsäule 315 mit
einer Nabe entsprechend der Nabe 320 versehen. Das gleiche gilt für einen auf den letzten Zahnkranz 327
folgenden Lagerdeckel 331. Sämtliche Naben weisen bezüglich des zugehörigen Teils der Paßsäule 335
eine Gleitpassung auf und sind daher bezüglich der Paßsäule radial exakt geführt.
In axialer Richtung befinden sich sämtliche Naben im Abstand voneinander. Dieser Abstand wird jeweils
durch ein Distanzstück, z. B. 335, erzeugt, das zwischen benachbarten Lagerscheiben, in diesem Fall 328 und
329, bzw. zwischen Lagerboden 321 und Lagerscheibe 328 und Lagerdeckel 331 und Lagerscheibe 330 angeordnet
ist.
Zwischen aufeinanderfolgenden Elementen (Lagerboden, Zahnkranz, Lagerscheibe und Lagerdeckel)
befinden sich jeweils zwei korrespondierende und unter einem Winkel zu der Achse 338 der Paßsäule 315
verlaufende Paßflächen, zwischen denen jeweils ein Kranz von Lagerkugeln, z. B. 339, angeordnet ist.
Durch diese Kugellager und die zugehörigen geneigten Lagerflächen werden die Zahnkränze auch ohne
radiale Nabenführung radial exakt geführt. Die axiale Zustellung der Kugellager 339 erfolgt durch Beilegplättchen,
die zwischen die Auflagefläche der Distanzstücke 335 und das benachbarte Element eingefügt
werden.
Jeder Zahnkranz, z. B. 324, weist einen radial nach
309 683/411
15
iußen stehenden Kupplungsfortsatz 345 entsprechend
iem Fortsatz 80 in F i g. 1 auf. An jedem dieser iCupplungsfortsätze ist ein in Fig. 15'nicht dargestellter
Mündungswerkzeughalterträger 81 befestigt. Die vier Mündungswerkzeughalterträger 81 eines
Untersetzungsgetriebestapels, z. B. 150, sind derart unterschiedlich lang, daß die von ihnen getragenen
Mündungswerkzeuge in einer senkrecht zu der Achse 338 verlaufenden Ebene liegen. Diese Tatsache ist
aus dem linken Untersetzungsgetriebestapel 61 in Fig. 1 zu erkennen.
Jeder Zahnkranz, z. B. 325, ist außen mit einem Abdeckungsring J47 versehen, der mit Schrauben 348
daran befestigt ist. Diese Abdeckungsringe 347 übergreifen sich gegenseitig und schützen so die Kugellager
339 vor Staubeinfall. Am oberen Ende des Getriebestapels 150 ist diese Abdichtung durch ein-sn
Winkelring 349 vollendet, der unter der Tragplatte 62' befestigt ist, die sich ihrerseits über Distanzstücke 350
auf der Oberseite des Lagerdeckels 331 abstützt. Sämtliche Distanzstücke 335 und 350 sowie sämtliche
Lagerscheiben, z. B. 328, und der Lagerboden 321 sowie der Lagerdeckel 331 sind fluchtend durchbohrt
und nehmen in dieser Bohrung einen Spannbolzen 352 auf, der von unten in die Tragplatte 62' eingeschraubt
Über den Umfang des Untersetzungsgetriebestapels 150 sind mehrere solche Spannbolzen und Distanzstücke
verteilt.
Die Tragplatte 62' ist gegenüber der Paßsäule 315 ebenfalls durch eine Paßfeder 355 festgelegt.
In die Oberseite der Tragplatte 62' sind gemäß Fig. 11 vier Gehäuse, z. B. 356 für die Untersetzungsgetriebe,
z. B. Gl, der elektrischen Antriebsmotoren, z. B. ml, eingelassen.
Diese für alle Antriebsmotoren ähnlich ausgebildeten Untersetzungsgetriebe werden an Hand des
Beispiels des Untersetzungsgetriebes Cl im Zusammenhang
mit Fig. 15 näher erläutert. Oberhalb des Motors ml ist der zugehörige fotoelektrische Impulsgeber
ul4 angeflanscht. Der Motor ml selbst ist auf das Getriebegehäuse 356 aufgesetzt und trägt an seiner
Welle ein Motorritzel 358, das ein innenverzahntes Rad 359 antreibt. Dieses Rad 359 sitzt auf einer
einerseits in dem Getriebegehäuse 356 und andererseits in dem Lagerboden 321 gelagerten Ritzelwelle
360, die entsprechend der Höhe des anzutreibenden innenveizahnten Zahnkranzes, z. B. 324, ein mit der
Innenverzahnung des Zahnkranzes kämmendes Antriebsritzel 361 trägt.
Der Antrieb der erfindungsgemäßen Maschinen und seine Steuerung und Regelung
Zum Zweck der einfacheren Darstellung wird im folgenden das Antriebssystem für die z. B. in F i g. 1
auf der linken Seite gezeigte Einzelmaschine beschrieben, die um die Porl.alsäule 40 herum angeordnet ist.
In F i g. 1 war einer der vier seitlich aus dem Untersetzungsgetriebestapel
61 herausragenden Kupplungsfortsätze mit80 bezeichnet worden. In Abweichung von dieser Bezeichnung sind die vier in Fig.
schematisch dargestellten Kupplungsfortsätze zur besserer. Übersicht mit den Bezugszeichen I bis IV versehen
Diese Fortsätze sind in der in Fig. 15 angedeuteten
Weise angetrieben und tragen jeweils ein ebenfalls schematisch angedeutetes Mündungswerkzeug
83. Die Mitten dieser Mündungswerkzeuge bewegen sich auf der Kreisbahn 170. Entlang dieser
■α ν, Her schon beschriebenen Weise
Kreisbahn sind in der schon j 52
die Vorformstatmn Sl ehe £e g d
ausnutzung
ΑμΑΓι^Ι;; Transportzeit mit neuen zu ver-
ÄndTn Wegstücken beschickt werden.
A 1 Grundsätzliche Anordnung .„ Hem in FiR. It willkürlich herausgegriffenen
s D-hvinkels W, der in dem .n Fig. 17 darge-
den Pfeil 172
Jo um dt
1u.be. durch die Rück-
30
35
40
45
50 λ u.n ^>t -;icii weiter bis zum Einlauf
■·■ ä*slZSX Sf r satz IH sch.ießhch befindet
m die Station M. utr Statjon ^2
S1tg FTfl7 sfschÄ das Weg-Zeit-Diagramm
. V ιΛο ar-miß FiK 16 dargestellt. Es zeigt
fen Ä cÄügV 'angenäherten Verlauf des
Drehwinkels W über der Zeit für jeden der vier Fort-SueT
bis IV. Dabei ist der Kurvenverlauf fur der,
to satz 1 zum Zweck der besseren Übersicht d.ck herausgezeichnet. In Fig. 17 bedeutet
,1 = Verweilzeit des Fortsatzes 1 in Station Sl,
ti = Transportzeit von Sl nach Λ2,
/3 -= Verweilzcit in S2,
!4 -- Transportzeit von S2 über S3 nach Sl und
T --■ Spieldauer.
Das Diagramm gemäß Fig. 17 zeigt.,wie die VerweiS-iten
und Transportzeiten unterschiedlicher Fort-Tätze
einander überlappen und die Verarbe.tungssSnen
Sl und Sl während des weitaus größten rider Spieldauer T mit Werkstücken besetzt sind,
™ d-iB die hier vorhandenen Werkzeuge und Einrichtungen
zeitlich nahezu optimal ausgenutzt sind. Zw öhfn den Besetzungen einer Station durch aufeinanderfolgende
Fortsätze bestehen also nur sehr
Gr!ie Arbeitsweise der ernndungsgeSen
Maschine kontinuierlich d. h., an d« «ne
Spieldauer T schließt sich gemäß Hg. 17 unmittelbar
eine weitere Spieldauer 7 an.
Ferner ist der Fig. Π zu entnehmen, daß z. B.
zum* Zeitpunkt /5 alle vier Fortsätze gleichzeitig in Bewegung sein können und daß. je nachdem wie die
einzelnen Verweilzeilen und Transportzeiten einge-
stellt werden, die verschiedensten Bewegungskombinationen bei den vier Fortsätzen eintreten können.
A II Grundsätzlicher Aufbau des Antriebssystems
Das stark vereinfachte System eines Antriebs, der die unter A I geschilderten Bewegungsabläufe für alle
vier Fortsätze verwirklicht, ist in F i g. 18 dargestellt. Dieser Antrieb besteht aus:
1. vier Steuer- und regelbaren Einzelantrieben (wl,
<«1) bis (u4, m4),
2. zwei Programmschaltwerken «5 und «6,
3. einer Auswahl- und Verriegelungslogik ul, im
Schema durch die Kontaktgruppen 610 bis 040 und oll bis 642 symbolisiert.
ZuAIl 1 Steuer-und regelbare Antriebe '
Unter der Bezeichnung »Antrieb; wird im folgenden eine Anordnung verstanden, die
a) durch ein »Startsignal« von außen her in Gang gesetzt werden kann,
b) anschließend nach einem bestimmten Programm eine bestimmte Winkeldrehung oder Anzahl von
Umdrehungen ausführt bzw., was wegen der zwischen Motor (z. B. ml) und dem zugehörigen
Fortsatz I eingeschalteten Untersetzungsgetriebe Cl (vgl. F i g. 19) das gleiche ist, den zugehörigen
angetriebenen Fortsatz um einen definierten Winkel W weiterbewegt,
c) nach Ablauf des Drehzahlprogramms bei eiivr
genau delinierten Fortsatzstellung stehenbleibt, d. h. positioniert, und
d) nach Beendigung des Drehzahl program ms ein
»Stopsignal« abgibt, welches anzeigt, daß das Programm abgelaufen ist und der Fortsatz in
der neuen Sollstellung steht.
Auf die konstruktive Ausbildung eines derartigen Antriebs wird später eingegangen werden.
ZuAII 2 Programmschaltwerke
Mit der Bezeichnung »Programmschaltwerk« wird im folgenden eine Anordnung bezeichnet, die
a) durch einen Startimpuls von außen in Gang gesetzt
werden kann,
b) darauf ein Programm von zeitlich aufeinanderfolgenden Kommandos zur Durchführung von
Verarbeitungsvorgängen abgibt, wobei die zeitliche Aufeinanderfolge entweder fest eingestellt
oder z. B. durch Schalter wahlweise einstellbar sein kann,
c) sich anschließend selbsttätig abstellt und in die Ausgangsstellung zurückstellt, so daß bei einem
neuerlichen Startimpuls das gleiche Programm wieder abläuft, und
d) einen Stopimpuls abgibt, wenn das Programm abgelaufen ist.
Derartige Programmschaltwerke sind in den verschiedensten konstruktiven Ausführungen handelsüblich,
beispielsweise als motorgetriebene Nockenoder Walzenschaltwerke, als lochkarten- oder als
magnetbandgesteuerte Schaltwerke.
Für den hier beschriebenen Einsatzfall wird als Programmschaltwerk vorzugsweise ein speziell beschalteter
digitaler Vorwahlzähler verwendet, der mit Zählimpulsen einer Taktfrequenz 512 (F i g. 18) von
doppelter Netzfrequenz beaufschlagt wird, so daß die Takt- oder Zählimpulse in Abständen von 0,01 Sekunden
aufeinanderfolgen.
Die Vorwahlgatter der Vorwahlzählers sind mit Hilfe von Schaltern ausgeführt, so daß jede beliebige
Vorwahlzahl innerhalb der Zählkapazität des Zählers eingestellt werden kann, bei einem Dreidekadenzähler
also beispielsweise alle Zahlen von 0 bis 999. Bei der
ίο jeweils am Vorwahlschalter eingestellten Vorwahlzahl,
und nur bei dieser, tritt am Ausgang des Vorwahlgatters ein Impuls auf, der zur Einleitung irgendwelcher
Vorgänge, z. B. zur Betätigung eines Elektromagneten, verwendet werden kann.
Da die Zählimpulse in Abständen von 0,01 Sekunde aufeinanderfolgen, erscheint am Ausgang eines z. B.
auf die Vorwahlzahl 273 eingestellten Gatters ein Impuls, wenn der Zähler 273 Impulse mit einem zeitlichen
Abstand von 0,01 Sekunde abgezählt hat,
*o also 273 · 0,01 Sekunde = 2,73 Sekunden nach
Triggerung des Programmschaltwerks.
Für die Vorformstation Sl ist das Programmschaltwerk
m5 und für die Fertigformstation 52 ein weiteres Programmschaltwerk t/6 vorgesehen.
Die Anzahl der Vorwahlgatter, mit denen jedes Programmschaltwerk, d. h. jeder Vorwahlzähler, ausgestaltet
ist, entspricht der Anzahl der in der zugehörigen Verarbeitungsstation durchzuführenden Arbeitsgänge.
Somit kann der Beginn eines jeden Arbeits-
gangs unabhängig von den anderen Arbcitsgängen
auf jeden beliebigen Zeitpunkt nach Anlauf des Programms, d. h. nach Triggerung des Vorwahlzählers,
eingestellt werden, und zwar mit einer Genauigkeit von 0,01 Sekunde.
Ersetzt man die Schalter durch ein fest verdrahtetes und gegebenenfalls steckbar ausgeführtes Programm,
so lassen sich extrem kurze Umrüstzeiten beim Übergang von einem Programm auf das andere erreichen.
Dieser schnelle Programm Übergang gestattet es, dis
konstruktiven Freiheitsgrade der erfindungsgemäßen Maschine z. B. für Testzwecke voll ausnutzen.
Zu A II 3 Auswahl- und Verriegelungslogik
Um nicht nur die Werkzeuge in den Verarbeitungsstationen, sondern auch die Programmschaltwerke w5
und u6 voll ausnutzen zu können, ist, wie schon angedeutet, sowohl für die Vorformstation 51 als auch
für die Fertigformstation 52 jeweils nur ein Programm-
Schaltwerk eingesetzt und nicht je ein Programmschaltwerk für Vor- und Fertigformstation je Einzelantrieb.
Damit benötigt man für die beschriebene .Einzelmaschine mit vier Fortsätzen I bis IV insgesamt
zwei Programmschaltwerke an Stelle der sonst
erforderlichen acht Programmschaltwerke. Jedes Programmschaltwerk μ 5, μ 6 muß daher im Laufe eines
Arbeitsspiels T vier verschiedene Antriebe nacheinander und gegebenenfalls noch weitere Maschinenelemente,
wie z. B. die Schaltvorrichtungen für die
fio Druckluft-Drelizylinder, z. B. 73 in F i g. 1, bedienen.
Für die richtige Reihenfolge und Zuordnung sorgt hierbei die Auswahl- und Verriegelungslogik »7 in
folgender Weise:
Kontakt Λ10 schließt, wenn der vom Antrieb 1 («1,
mi) angetriebene Fortsatz 1 in Station Sl steht,
Kontakt 620 schließt, wenn Fortsatz II in Station 51 steht,
Kontakt 030 schließt, wenn Fortsatz III in Station 51 steht, usw.
Das jeweils miteinander gekuppelte Kontaktpaar 611, bll schließt, wenn Fortsatz I in Station 52
steht,
bl\, bll schließt, wenn Fortsatz II in Station Sl steht,
631, 632 schließt, wenn Fortsatz III in Station 52 steht, usw.
Die in F i g. 18 angegebenen Kontakte sollen lediglich das Wirkungsschema der Logik aufzeigen. In
der tatsächlichen Ausführung werden zur Realisierung der erforderlichen Verknüpfungen vorzugsweise Dio- J5
dengalter verwendet.
A III Funktionsablauf eines Arbeitsspiels (vgl. Fig. 14 und Beschreibung)
20
Im folgenden wird als Beispiel der Ablauf eines Arbeitsspiels des Fortsatzes I erläutert. Die übrigen
Fortsätze II bis IV laufen zeitlich versetzt nach dem gleichen Porgramm.
1. Ausgangszustand: Fortsatz I steht in Sl.
Antrieb 1 (wl, ml) steht.
Kontakt b 10 ist geschlossen.
Kontakt b 10 ist geschlossen.
2. Glastropfen fällt in Beschickungsstation 301 (F i g. 14) und liefert den Startimpuls für das
Programmschalmerk uS.
3. Verarbeitung in 51:
Bei Vorwahlzahl f51
Bei Vorwahlzahl f51
35
Blockform und Mürc-' dungswerkzeug fahren
auf Mitte Vorformzange.
/52 Vorformzange schließt usw.
/59 -- Stopimpü!s,Vcrwei!zeii /1 4« gemäß Fig. 17 ist beendet.
4. Stopimpuls /59 startet Antrieb ], Transportzeit ti
beginnt.
5. Transportzeit /2:
Antrieb 1 läuft an und fährt Fortsatz I mit an Widerstand R 1 in F i g. 19 einstellbarer Beschleunigung
aus Station 51 heraus. Kontakt 610 öffnet. n
Antrieb 1 fährt Fortsatz t mit gleichförmiger
Winkelgeschwindigkeit zur Station 52 und bleibt dort nach einstellbarer Verzögerung und Positionierung
stellen.
Kontaktpaar Ml. 612 schließt.
Antrieb 1 gibt Stopimpuls: »ti beendet«.
6. Stopimpuls »il beendet<■ startet Programmschaltwerk
u 6.
7. Verarbeitung in Sl: e. Bei Vorwahlzahl /61 Fertigformboden fährt
hoch.
/62 - Fertigformzange schießt usw.
.'69 — Stopimpuls: »Verweil- f;
zeit /3 beendet«.
S Stopimpuls 1/3 beendet« startet Antrieb 1 (mI, m\)
9. Transporlzeit'/4:
Antrieb 1 läuft an und fährt Fortsatz I mit einstellbarer Beschleunigung aus Station 52 heraus.
Kontaktpaar 611, 612 öffnet.
Antrieb 1 fährt Fortsatz I mit gleichförmiger Winkelgeschwindigkeit über die Ubergabestation 53 zur-Station 51 zurück und bleibt dort stehen. Kontakt 610 schließt.
Antrieb 1 fährt Fortsatz I mit gleichförmiger Winkelgeschwindigkeit über die Ubergabestation 53 zur-Station 51 zurück und bleibt dort stehen. Kontakt 610 schließt.
Unterwegs wird in53das transportierte Werkstück
auf das Transportband 308 gemäß den F i g. 14 und 16 abgegeben und verläßt die Bewegungsbahn
der Mündungswerkzeuge.
Antrieb 1 gibt Stopimpuls »/4 beendet«.
Antrieb 1 gibt Stopimpuls »/4 beendet«.
Damit ist die Spieldauer T eines Arbeitsspiels beendet,
und Fortsatz! befindet sich wieder im Auseangszustand
A III L
Ein nunmehr in die Beschickungsstation 301 fallender Glastropfen löst mit einem neuen Starlimpuls
ein neues Arbeitsspiel T gemäß Fig. 17 aus.
B 1 Grundsätzlicher Aufbau eines Antriebs
für einen Forlsatz
für einen Forlsatz
In Fig. 19 ist das Blockschaltbild eines Antriebs
dargestellt, mit dem das in A 11 1 angeführte Programm
realisiert werden kann. Der Antrieb besteht au·.:
1. einem in bekannter Weise drehzahlge^-lien
Gleichstrommotor /H (Scheibenläufermol·-,-) mit
Kegelsatz μ 8,
2. einer Umschalteinrichtung u9,
3. zwei Arbeitsdrehzahlsollwerteinstellern i/lil und
"102. die in einer Arbeitssollwertein.stdK iibcit
wlO zusammengefaßt sind,
4. einer Arbeitssollwertspannungsquelle um. Abschwächer
i/11,
5. 7wei fotoelektrischen Lichtschranken p\ ·,: ,·:
mit je einem nachceschalieten SirOm*.·. λ,τ
wl2 und i/13, ~ "'
6. einer Vcrriegelungs- und Auswahllogik " ..Is
'tu der Logik ul in Fig. 18,
7. drei Lochscheiben Ll, 1.1 u'nd L3 mjt .,onl
Uiterseuungsgeiriebe Gl für die Loch- ren
'- una /.3. ate insgesamt zusammen :r .cn
^hranken pi und pi den fotoelek; κ·η
■ Isgeber „14 bilden. Die Lochsche: ■ 1
m diesem Impulsgeber mit der Dreh,.. kv
■rs /?) J um.
·" - g iy wcileihin eingezeichnete ^r-.
. - ^-'-nebc (,1 ,reibt (vgl. F'j c IS) dt- :-c·
ongcnl-.nsatzlanundhatd'sgle^eit; Ls-
un , Tu UIC daS Oclrichc G1- Dle Lochschc, , :.l
und Z. 3 bewegen sich daher mit der deichen ^ -^
gescnumdigkeit w,ede, Fortsatz I.
ΒΠ Kurzbeschreibung der einzelnen Bauend
bzw. Unterbaugruppen
ZuBI ! "rehzahlgeregelter Motor ml
F.s wird
Motor \er..
F.s wird
Motor \er..
der Ankerspannung eingestellt v.ird. Als Regcl.,,1/ ui
"',■^'SL^in mil Thyristoren in der Leistung*.
Vier-Quadi jiiicn
fe Γγ?"
\ichter für Vier-Qua
Ausgangsspannung nach dem Phasen ren einstellbar ,st. Die Techn.k Jer
Ausgangsspannung nach dem Phasen ren einstellbar ,st. Die Techn.k Jer
■? 7 i "ι
artiger geregelter Antriebe wird im folgenden als bekannt
vorausgesetzt.
Gesagt sei jedoch, daß derartige Antriebe mit »Soll-Ist-Wert-Vergleich« arbeiten, d. h., dem Regelsatz
w8 wird eine der gewünschten Drehzahl proportionale »Sollwertspannung« vorgegeben, die mit einer
der tatsächlich vorhandenen Drehzahl proportionalen »Istwerlspannung« verglichen wird. Bei Abweichungen
erfolgt eine Regelung in Richtung des Sollwerts. Der Regelsatz w8 stellt dazu selbsttätig die Ankerspannung
des Motors m\ so ein, daß die Differenz von Soll- und Istwert gegen Null geht und somit die
tatsächlich vorliegende Drehzahl der vorgewählten Drehzahl in genügender Näherung entspricht.
»Vier-Quadrantcn-Betrieb« heißt, daß die Drehrichtung
des Motors mit Hilfe der Sollwertspannung umkehrbar ist, daß also beispielsweise einer positiven
Sollwertspannung Rechtslauf des Motors, einer negativen Sollwertspannuiig dagegen Linkslauf des
Motors entspricht. Damit ist z. B. ein Bremsen des Motors mit Rückspeisiing ins Netz und eine Drehrichtungsumkehr
dann ermöglicht, wenn bei der später [vgl. Bl 4, c) 2] beschriebenen Feinpositionierung
der Fortsatz I einmal die Soilage überschießen sollte. Dieses »Zuweitlaufen« ist jedoch durch eine sorgfältig
abgestimmte Gesamtpositionierung weitgehend vermieden.
Der hier verwendete geregelte Antrieb ist in bekannter Weise mit »Strombegrenzung« bzw. mit »Unterlagerter
Stromregelung« ausgeführt. Das bedeutet unter anderem, daß der Ankerstrom des Motors
einen bestimmten, hier mit Hilfe des in Fig. 19 dargestellten Widerstandes RX stufenlos einstellbaren
Maximalstrom nicht überschreiten kann. Da das Drehmoment eines Gleichstrom-Nebenschluß-Motors
seinem Ankerstrom proportional ist, kann also mit Hilfe von Rl das maximale die Maschine antreibende
Drehmoment eingestellt werden und damit zur Berücksichtigung der Schwungmasse der anzutreibenden
Maschinenteile und technologischer Bedingungen (z. B. Vermeidung von Deformationen noch plastischer
Werkstücke an den durch die Fortsätze I bis IV getragenen Mündungswerkzeugen) die Hochlaufbeschleunigung
bzw. die H och lauf zeit auf die mit Hilfe der Arbeitssollwertspannung in wIO vorgewählte
Arbeitssolldrehzahl.
Zu B 1 2 Umschalteinrichtung u9
Jeder geregelte Einzelantrieb soll folgende Funktionen ausführen:
i) Transportieren des Werkstücks von Station .91
nach 52,
b) Positionieren in 52,
c) Transportieren des Werkstücks von 52 über 53 zurück nach 51 und
d) Positionieren in 51.
Zu diesem Zweck wird der Antrieb mit einer passenden Sollspannung angesteuert. Da die Arbeils
solldrehzahlen für den Transport von 51 nach 52 und für den Transport von 52 über 53 nach 51 aus
technologischen Gründen unterschiedlich sein können, sind zwei Sollwertprogramme erforderlich. So kann
es z. R. ratsam sein, mit dem in 52 fertig geblasenen
Hohlkörper zwischen 52 und 53 langsamer zu fahren als mit dem Külbel zwischen 51 und 52. Für das
Feinpositionicren ist, wie später erläutert wird, ein gesondertes drittes Sollwertprogramm vorgesehen.
Die Umschalteinrichtung u9 dient zur Aufschaltung des jeweils erforderlichen der drei Sollwertprogramme
auf den Regelsatz 1/8
Zu B 1 3 Arbcitssollwerteinstclleinheit t/10
Die beiden Arbeitssollwcrtprogramme werden durch ίο die Arbeitssollwertcinstelleinhcit t/10 geliefert, die
je einen Arbeitssollwerteinsteller i/lOl und ulO2 zur
getrennten Einstellung der Arbeitssolldrehzahl des Motors ml für die beiden Transportwege ti und f4
(Fi g. 17) dient.
In F i g. 22, D ist die Arbeitsdrehzahlsollspannung für den Motor ml über dem Drehwinkel des Forlsatzes
I aufgetragen. Aus dieser Figur ist ersichtlich, daß der an dem Arbeitssollwertsteller t/101 eingestellte
Wert -\ Dl größer als der an dem anderen Arbeitssollwertsteller
wI02 eingestellte Wert -j Dl sein kann. Entsprechend ist der in F i g. 22, F erreichte maximale
Effektivwert «1 der Drehzahl des Motors ml größer als der maximale Effektivwert nl.
Zu B I 4 Arbeitssollwertspannungsquelle
mit Abschwächer i/ll
Die Transporte jedes Fortsatzes I bis IV von 51 nach 52 und von 52 über 53 nach 51 sollen nach
einem bestimmten Programm ablaufen (vgl. A 111 5 und 9):
a) Das Herausfahren eines jeden Fortsatzes mit seinem Werkstück aus den Stationen 51 und 52
soll mit der größten aus technologischen Gründen zulässigen Beschleunigung erfolgen, um ein möglichst
schnelles Beschicken der Stationen mit einem neuen Werkstück zu ermöglichen.
b) Die Transportzeiten dienen nicht nur dem Transport der Werkstücke allein, sondern sind Teil des
gesamten Herstellungsverfahrens und daher zumindest teilweise technologisch bedingt. Die
Transportzeit von 51 nach 52 beispielsweise ist gleichzeitig Rückerhitzungszeit, wie in Verbindung
mit Fig. 14 schon angedeutet ist.
Zur Einstellung der Transportsollzeiten dienen die unter B 1 3 genannten Arbeitssollwerlstcller
!/1Ol und 1/102.
c) Die Fortsätze I bis IV sollen in den Stationen 51 und 52 positioniert Herden, wobei aus rnccha-
nischen Gründen z. B. eine Poskioniergenauigkeil von etwa 10 Winkelminutcn erforderlich ist
Dieses Positionieren soll möglichst schnell unc ohne übermäßiges Einschwingen auf die Sollagt
erfolgen. Deshalb wird der Positioniervorganj in zwei Teilvorgänge zerlegt:
1. Sobald der betreffende Fortsatz auf eine gc wisse Entfernung an die Zielstation, d. h. sein»
nächste Sollage herangekommen ist (bis zi diesem Punkt folgt sein Antriebsmotor, ζ. Β
wjl, und damit über das Getriebe Gl e
selbst dem über i/lfl eingestellten gleichförmi
gen Arbeitssollwert der Antriebsspannung) wird dieser Arheitssollwert durch die Schal
tung i/11 vermindert, und zwar um so mehr
je näher der Fortsatz 1 seiner Sollage komm (Grobpositionierung) [vcl. Fig. 21, /) um
F i g. 22].
309 683/41
2. Kurz, ζ. B. etwa zwei Winkelgrade vor Erreichen der Sollage, wird durch die UmschalteinriclHung
«9 die Arbeitssollwerteinstelleinheit »10 abgeschaltet und ein besonderer Feinpositionierungssollwert ebenfalls durch
die Umschalteinrichtiing u9 zugeschaltet. Mit
Hilfe dieses Feinpositionierungssollwerts wird nun die eigentliche oder Feinpositionierung
vorgenommen, bei deren Beginn die Motordrehzahl je nach der Amplitude der letzten
Grobpositionierungsstufe in dem dargestellten
Fall noch etwa ein Neuntel des voraufgehenden Maximalwerts der Drehzahl beträgt.
Wenn, wie hier, die Bedingung besteht, daß der dem Regelsatz w8 vorgegebene jeweilige Sollwert einen bestimmten
Verlauf in Abhängigkeit von der Drehstellung des angetriebenen Fortsatzes I (lagenabhängiger
Sollwert) aufweisen muß, kann man ein derartiges Programm mit unterschiedlichen technischen Mitteln
verwirklichen.
Beispielsweise kann man durch eine mit dem Maschinenrahmen
fest verbundene Kurvenscheibe und ein angetriebenes Maschinenteil einen Differentialtransformator
betätigen und so die Ausgangsspannung des Differentialtransformators in Abhängigkeit von
der Maschinenteilstellung nach einer durch die Kurvenscheibe bestimmten Funktion sich ändern lassen.
Ähnliche Lösungen verwenden Drehfeldgeber oder Funktionenpotentiometer.
Für den hier beschriebenen Antrieb wird für die Grobpositionierung vorzugsweise ein in der Unterbaugruppe
uli untergebrachter Digitalzähler mit angeschlossenem
Digital-Analog-Wandler verwendet. Die am Ausgang des Digital-Analog-Wandlers zur Verfugung
stehende Spannung ist dann in Stufen dem Zählwert proportional, der in diesem Augenblick in
dem Zähler gespeichert ist. Verwendet man z. B. einen von 9 bis 0 zählenden Zähler, und ist die Ausgangsspannung
des Digital-Analog-Wandlers linear abhängig
vom Stand des Zählers, so gilt für die Ausgangsspannung:
Zählerstand 9: Ausgangsspannung 9/9,
Zählerstand 8: Ausgangsspannung 8/9,
Zählerstand 7: Ausgangsspannung 7/9.
usw. bis
Zählerstand 0: Ausgangsspannung 0.
Zählerstand 8: Ausgangsspannung 8/9,
Zählerstand 7: Ausgangsspannung 7/9.
usw. bis
Zählerstand 0: Ausgangsspannung 0.
Die oben angeführte Abhängigkeit gilt für einen rückwärtszählenden Zähler, wie er in dem vorliegenden
Fall verwendet wird.
Die verwendete Arbeitssollwertspannungsquelle mit Abschwächer u 11 ist im Detail in Fig. 20 dargestellt
und weist auf:
a) vier Flip-Flops FFX bis FFA.
b) vier diesen Flip-Flops nachgeschaltete Schalttransistoren 7"I bis 7~4.
c) deren Kollektorwiderstände Λ Γ bis RA,
d) einen Summierwiderstand RS,
el einen Ausgangsverstärker mit Transistor Γ6 und
f) einen Schalttransistor TS mit Emitterfolger Tl.
Die vier Flip-Flop* sind in bekannter Weise als
Bmiir/ählcr geschalte:, der nach dem Kode 8-4-2-1
jrheiiet und über die Setzleilung B gesetzt werden kann.
Die verschaltung i->t so ausgeführt, daß der Zahler
rückwärts zählt, wenn aiii /ählereingang /I RüekschallMiipulse
ersehen .·ιι
An die Ausgänge Qn I der Flip-Flops FFn sind über Vorwiderstände Λ12 bis Λ14 die Schalttransistoren
Tl bis TA angeschlossen. Diese Transistoren sind voll durchgesteuert und wirken somit als geschlossener
Schalter, wenn an den zugehörigen Flip-Flop-Ausgängen QnI eine Spannung liegt, die etwa der Speisespannung
der Flip-Flops entspricht (binärer Zustand L). Dieser Zustand ist im Symbol dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils das am spannungsführenden Ausgang QnI liegende Kästchen der Flip-Flops schraffiert ist.
In F i g. 20 ist somit der Zähler in einem Zustand gezeichnet, in dem alle Ausgänge On 1 spannungslos (binärer
Zustand 0) und damit alle Schalttransistoren 7Ί bis TA stromlos sind. Das ist der Zählerstand 0.
Eine ähnliche Darstellung ist in F i g. 21 verwendet. Ein schraffiertes Feld zu einem bestimmten Zeitpunkt
bedeutet also, daß der an diesen Flip-Flop angeschlossene Schalttransistor in diesem Zeitpunkt stromführend
ist. Im Zeitraum zwischen /11 und /12 gemäß Fig. 21 beispielsweise sind somit die Schalttransistoren
Ti und TA stromführend.
Die Kollektorwiderstände Λ Γ bis RA bilden mit
dem Siimmierwiderstand Λ5 einen Spannungsteiler,
dessen Teilerverhältnis davon abhängt, welche der vier Schalttransistoren stromführend sind. In dem
Zeitraum zwischen /11 und /12, in dem die Schalttransistoren Tl und TA stromführend sind, fließt also
Strom durch Rl' und RA, und die Speisespannung -r VB wird im Verhältnis RSI(RY ■ RA) geteilt.
Der Transistor Γ6 arbeitet infolge seines relativ
großen Emiüerwiderstands praktisch als Stromquelle mit eingeprägtem Strom, dessen Größe der Spannung
an A15 proportional ist. Dieser Strom erzeugt an den
beiden parallelgeschalteten, im Kollektorkreis von 7'6 liegenden Potentiometern Rl und RS einen Spannungsabfall,
der ebenfalls proportional der Spannung an RS ist. An den Schleifern von Rl und Λ8, die in
F i g. 19 als Arbeitssollwertsteller «101 und i/102 bezeichnet
sind, kann ein stufenlos einstellbarer Tciibetrag der Spannung im Punkt D abgegriffen werden.
In der Gesamtkonzeption dient dann der an Rl abgegriffene Spannungswert Dl als Arbeitsdrehzalilsi·!1-wert
für die Transportzeit /1 -f /2 gemäß Fig ;7
von Station Sl nach 52 und der an 7?8 abgegriffene
Spannungswert Dl als ArbeitsdrehzahlsoHwer: i\:r
die Transport?eit /3 ■ /4 ccmäß Fig. 17 von 2
über S3 nach SX.
Die Widerstände RY bis RA sind so dimension·.·:!,
daß die Ströme /1 :i2:/3:i4 sich entsprechend den -.■■■:-
wählten Kode verhalten wie 1:2:4:8. Damit flicl.d · ispielsweise
im Zeitpunkt/11 cemäß Fig. Jl *n
Strom von 1 - /1 .. χ , ;1 J9 . n durch R5_
d. h.. da der Zähler gemäß F i g. 21 ebenfalls in -^er
Schaltstellung 9 steht, der Spannungsabfall an λ'? nd
damit die Spannung im Punkt D"sind dem /:·: ■erstand
proportional (Digital-Analog-Wandler).
Der Schalttransistor 75 hat folgende Auleaivn:
Einmal hat seine Basis-Emitter-Spannung ctu'a mselbe
Größe und denselben Temperaturgan!: «\c
Transistor Tf,, so daß an Rf, praktisch die gleiche\p.mnung
anliegt wie an R5 und der Temperaturgan? von 7"6 weitgehend kompensiert wird. Zum anderen sind
die Widerstände Al' bis RS so dimensioniert, dal· Γ5
immer voll durchgesteuert ist. wenn ireendeine' der
Schalttransistoren Π bis TA Strom führt Dann· -ent
dann am Ausgang E (F i g. 20) eine Spannung. .J-ren
Große durch die Speisespannung - VB und das Snannungsteilcrverhältnis
7?9: F! Xi) gegeben ist
3742
Nur wenn alle vier Schalttransistoren Tl bis T4 stromlos sind, der Zähler also in seiner Schaltstellung
0 angelangt ist, wird die Spannung" im Punkt E
gleich Null. Dieser Spannungssprung von etwa -p6 V nach Null (s. F i g. 21,/T) am Ausgang E wird in der
Verriegelungslogik i/7 (Fig. 18) bzw. iiT (F i g. 19) als Signal dafür benutzt, daß die Grobpositionierung
beendet ist und schaltet außerdem die Umschalteinrichtung 1/9 (F i g. 19) von Grobpositionierung auf
Feinpositionierung um [s. BI 4, (c) 1 und 2]. ό
Die Wirkungsweise der Arbcitssollwertspannungsqtielle
mit Abschwächer «11 wird im folgenden an Hand des Impuls-, und Betriebsplans gemäß F i g. 21
für einen Zähler mit den Schaltstellungen 9 bis 0 erläutert: , '5
1. Ausgangszustand:
Zählerstand ■■-- 0 (F i g. 21, C),
Ausgangsspannung D —- 0 (F i g. 21, Z)),
Ausgangsspannung E — 0 (F i g. 21, Zi), Antriebsmotor ml steht.
Ausgangsspannung D —- 0 (F i g. 21, Z)),
Ausgangsspannung E — 0 (F i g. 21, Zi), Antriebsmotor ml steht.
2. Zeitpunkt /11:
Auf der Selzleitung B erscheint ein Setzimpuls
(s. Fig. 21,5), ausgelöst durch Stopimpuls/59
von Programmschaltwerk i/5 (s. AIII 3 und A).
Zähler springt von 0 auf 9 (Fig. 21, C), Ausgangsspannung
D springt auf max. Dl, Ausgangsspannung £ springt auf 1-6 V, Antrieb ml
läuft an und dreht Fortsatz 1. 3<>
3. Zeitpunkt/12:
Erster Rückschaltimpuls (Fig. 21, A) an Eingang/) in Fig. 20; dieser Rückschaltimpuls
kommt aus Lichtschranke/;! über i/12 (s. «14 in
Fig. 19).
Zähle- springt auf 8. Spannung Dl sinkt um ein
Neuntel von max. Dl, Antrieb ml dreht entsprechend langsamer.
4. Zeitpunkt .'!3:
Zweiter Rückschaltimpuls an Eingang A, Zähler
springt auf 7, Spannung Dl sinkt um ein weiteres Neuntel, Antrieb dreht entsprechend langsamer
usw. bis
5. Zeitpunkt /20:
Neunter Rückschaltimpuls an A. Zähler springt von 1 auf 0. Spannung DI wird Null. Spannung E
wird Null und liefert das Signal: Transportzeit »ti beendet' und schaltet i/9 auf Feinposilionie-
rung um.
Antrieb /"1 positioniert fein und bleibt dann in
der Sollage in Station S2 stehen.
55
Beim Eintreffen eines neuen Setzimpulses auf der Setzleitimg B in Fi g. 20, z. B. im Zeitpunkt /2i in
Γ i c. 21. besinnt das gleiche Spiel unter stufenweisem
Abbau "der" Arbeitssollwertspannung Dl (Fig. 20
und 21) \on neuem. Die Spannung D2 kann dabei je nach" der Einstellung von i/lOl und i/102 gleich
(F i c 21. D) oder verschieden (F i g. 22. D) von Dl
Damit ereibt sich für die Arbcitsdrehzahlsollwerte
\on ml der "in F i g. 22 dargestellte Verlauf in Abhän- e5
gigkcit von dem Drehwinkel des Fortsatzes I. Der Antriebsmotor».'! läuft gemäß der Kurve in Fig. 22, F
nus der Winkelstellung W gleich 0' an Jem Wider.
40 standöl, in F i g. 19 eingestelltem konstantem Drehmoment
auf den am Sollwertsteller u 101 in F i g. 19 eingestellten Arbeitssollwert der Drehzahl hoch und
mit dieser Solldrehzahl weiter, bis er an den Beginn der Grobpositionierung gelangt. Dieser Beginn liegt
gemäß F i g. 22 etwa 40 Winkelgrade vor der Solllage in Station 52, d.h. bei 180° in F i g. 22. Bei
dieser Winkelstellung 180° liefert der fotoelektrische Impulsgeber wl4 den ersten Rückschaltimpuls 515 gemäß
F i g. 21, A und leitet die Grobpositionierung ein. Mit dem letzten, 516, dieser Rückschaltimpulse wird
die Einheit «10 und damit die Grobpositionierung abgeschaltet und ein später erläuterter Feinpositionierungssollwert
auf den Regelsatz j/8 aufgeschaltet.
OiT Vorteil des hier verwendeten Verfahrens zui
Gewinnung eines lagenabhängigen Drehzahlsollwerts liegt vor allen Dingen darin, daß gleichzeitig hinsichtlich
der Stellung des Fortsatzes I genau definierte Impulse zur Beaufschlagung der Auswahl- und Verriegelungslogik
(«7' in Fig. 19) anfallen, was insbesondere für die Feinpositionierung von Bedeutung ist.
die dadurch dem Fortsatz eine sehr schnelle und sein genaue Erreichung seiner Sollage ermöglicht.
Zu BI 5 Lichtschranken und BI 7 Lochscheiben
Wie oben schon erwähnt, werden zur Erstellung des lagenabhängigen Arbeitssollwerts der Drehzahl sowie
des ebenfalls lagenabhängigen FeinpositionierungssoH-werts
Impulse benötigt, deren Erzeugung bezogen auf die Stellung des zugehörigen Fortsatzes genau definiert
ist. Hierfür dient der mit dem Antriebsmotor m 1 gekuppelte, zwei Lichtschranken/)! und pl, drei
Lochscheiben Ll, Ll und L3 und ein Untersetzungsgetriebe
Gl aufweisende fotoelektrische Impulsgeber «14 in F i g. 19.
Die Lochscheibe Ll dreht sich mit Motordrehzahl. Die Lochscheiben L1 und L3 werden über das Getriebe
Gl angetrieben und laufen mit gleicher, jedoch gegenüber Ll verminderter Drehzahl um. Wie erwähnt,
hat dieses Getriebe Gl das gleiche Untersetzungsverhältnis wie das Hauptgetriebe Gl, über das
der Fortsatz 1 angetrieben wird, so daß die jeweilige Winkelgeschwindigkeit und Stellung der Lochscheiben
Ll und L3 genau den entsprechenden Werten des zugehörigen Fortsatzes I entsprechen.
Die Lochscheiben Ll und Ll dienen zusammen mil der Lichtschranke pl zur Erzeugung der Rückschaltimpulse
(z.B. 515 bis 516 in Fig. 21, A) für die Grobpositionierung und die Feinpositionierung.
In Fig. 23 sind die Lochscheiben Ll und L3 und
in F i g. 24 die Lochscheibe Ll dargestellt. Alle Lochscheiben
sind aus durchscheinendem Kunststoff hergestellt und an einigen Stellen lichtundurchlässig gemacht.
Die mit der Winkelgeschwindigkeit des Fortsatzes 1 umlaufenden Lochscheiben Ll und L3 sind
in der einzigen in F i g. 23 dargestellten Lochscheibe zusammengefaßt, wobei die beiden äußeren lichtdurchlässigen
Schlitze 540, 541 auf die Lichtschranke ρ 1 (Fig. 19) und der innere Schlitz 524 auf die Lichtschranke
pl einwirkt*. Die Lichtschranken pl und pl sind also tatsächlich in unterschiedlichem radialem
Abstand von der Achse der Lochscheiben angeordnet.
Die in F i g. 24 abgebildete Lochscheibe ist die Lochscheibe L1, die in dem Impulsgeber//14 axial
fluchtend mit der Lochscheibe Ll, L3 gemäß F i g. 23 ausgerichtet ist. Die Lichtschranke pl wird durch die
Lochscheibe Li niemals abgedunkelt, während die
374p
Lichtschranke ρ 1 bei Drehung der Lochscheibe L1
im Gegenuhrzeigersinn in Richtung des Pfeiles 518 durch eine lichtdurchlässige 3pur 542 plötzlich freigegeben
wird und dann während etwa 90D Drehwinkel
langsam wieder abgedunkelt wird und während der restlichen 270° abgedunkelt bleibt.
Dadurch entsteht an der Lichtschrankep\ ein
Spannungsverlauf, wie er in F i g. 21, A angegeben und in F i g. 25 vergrößert dargestellt ist. Da einer beleuchteten
Fotozelle eine positive Spannung am Ausgang des Verstärkers « 12 in F i g. 19 entspricht, einer abgedunkelten
Fotozeile dagegen eine negative Spannung, liegt die Nullinie der den Verstärker i/12 verlassenden
Impulse auf halber Amplitudenhöhe. Wenn das Ende 519 der dunklen Spur 542 der Lochscheibe Ll die
Lichtschranke ρ 1 freigibt, springt die Spannung gemäß F i g. 25 von minus auf plus, geht dann während etwa
90° Drehwinkel langsam über Null auf minus zurück und bleibt dort während des Restes der Umdrehung
der Lochscheibe Ll. Sämtliche steilen Vorderflanken, z. B. 520, der durch die Lichtschranke ρ 1 erzeugten
Impulse (F i g. 21, A) werden als Rückschaltimpulse für die SollwertspannungsqueUe mit Abschwächer «11
herangezogen. Die Rückflanke 521 des letzten durch ρ 1 erzeugten Impulses (z. B. 516) einer jeden Rück- ^5
schaltimpulsserie dient als lagenabhängiger Sollwert
für den drehzahlgeregelten Gleichstrommotor m 1 bei
der Feinpositionierung. Da einem positiven Feinpositionierungssollwen,
d. h. einem positiven Wert der Rückflanke 521, ein Vorwärtsdrehen des Motors ml,
einem negativem Feinpositionierungssollwert dagegen ein Rückwärtsdrehen des Motors entspricht, positioniert
der Antrieb an der Stelle 522, an der die Rückflanke 521 des Impulses 516 durch Null geht, und hält
dort an.
Da bei den hier vorliegenden Übersetzungsverhältnissen (/ = 72) für die Getriebe Gl und Gl eine Umdrehung
des Motors wjl einer Bewegung um fünf Winkelgrade an dem zugehörigen Fortsalz 1 entspricht,
läuft der Feinpositionierungssollwert, d. h. die Rückflanke 521 des Impulses 516 während 1,25
(ist = 5°:4, weil die Rückflankendauer etwa 90° oder 360)4 ist) Winkelgraden Fortsatzdrehung von dem positiven
Maximalwert kontinuierlich bis zu dem negativen Maximalwert, so daß die geforderte Positioniergenauigkeit
von etwa 10 Winkelminuten [vgl. BI 4, c)] ohne Schwierigkeiten erreicht wird.
Die Lochscheibe L2, L3 gemäß F i g. 23 dient mit ihrem inneren, mit der Lichtschranke ρ2 zusammenwirkenden
durchscheinenden Schlitz 524 der Ansteu- '50 erung der logischen Schaltung uT in Fig. 19. Der
Schlitz 524 gibt die Lichtschranke pl während eines halben Umlaufs des Fortsatzes I frei und sperrt die
Lichtschranke pl während der restlichen Umlaufhälfte. Die Lichtschranke pl zeigt damit an, ob sich
der Fortsatz I in der Näh.; der Vorformstation 51 oder der Fertigformstation 52 befindet. Diese verhältnismäßig
grobe Istlageninformation über den Fortsatz I genügt, da, wie im folgenden gezeigt wird, mehrere
Bedingungen zur Erzeugung eines Ausgangsimpulses durch die logische Schaltung «7 erfüllt sein
müssen.
Zu Bl 6 Auswahl- und Verriegelungslogik -
Wie bereits erwähnt, ist die Auswahl- und Verriegelungslogik ul bzw. uT mit Diodengattern aufgebaut.
Im allgemeinen sind vor Erzeugung der einen Abschnitt im Gesamtprogramm einleitenden Startimpuise
mehrere Bedingungen zu erfüllen, die durch die folgenden Verknüpfungen charakterisiert sind:
1. Ausgangszustand:
Antriebsmotor ml steht:
Arbeitsdrehzahlsollwert = 0 aus μ 11
Feinpositionierungssollwert = 0 aus m12
Blockform bereit zur Aufnahme eines Glastropfens von außen
Antriebsmotor ml steht:
Arbeitsdrehzahlsollwert = 0 aus μ 11
Feinpositionierungssollwert = 0 aus m12
Blockform bereit zur Aufnahme eines Glastropfens von außen
Fortsatz I in Station Sl aus «13
2. Start Programmschaltwerk «5 (F i g. 18):
Giastropfen fällt von außen
Giastropfen fällt von außen
dazu Bedingungen unter 1.
3. Start Antrieb ml:
Stopimpuls ?59 aus «5
Stopimpuls ?59 aus «5
Arbeitsdrehzahlsollwert an /?7(bzw. u 101) aus « 13
Arbeitsdrehzahlsollwert aufgeschaltet
4. Fortsatz etwa 40° vor Position (s. F i g. 22):
Rückschaltimpulse (F i g. 21, A) beginnen aus «12
Rückschaltimpulse (F i g. 21, A) beginnen aus «12
5. Fortsatz etwa 5° vor Position:
Zählerstand 0 aus «11
Umschaltung «9 auf »Fein« aus «12
Zählerstand 0 aus «11
Umschaltung «9 auf »Fein« aus «12
6. Start Programmschaltwerk u6 (F i g. 18):
Arbeitsdrehzahlsollwert = 0 aus «11
Feinpositionierungssollwert = 0 aus «12
Fortsatz in Station S2 aus «13
Arbeitsdrehzahlsollwert = 0 aus «11
Feinpositionierungssollwert = 0 aus «12
Fortsatz in Station S2 aus «13
7. Start Antrieb ml:
Stopimpuls /69 aus «6
dazu Bedingungen unter 6.
Stopimpuls /69 aus «6
dazu Bedingungen unter 6.
8. Fortsatz etwa 40° vor Position:
Rückschaltimpulse beginnen aus «12
Rückschaltimpulse beginnen aus «12
9. Fortsatz etwa 5° vor Fosition:
Zählerstand 0 aus «11
Umschaltung von «9 auf »Fein« aus «12
Zählerstand 0 aus «11
Umschaltung von «9 auf »Fein« aus «12
10. Wieder Ausgangszustand.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (23)
1. Maschine zur Herstellung von Hohlkörpern aus Glas oder ähnlichen thermoDlastischen Stoffen
nach dem Preß-Blas-Verfahren mit wenigstens einer Preß- oder Vorformstation und einer
Blas- oder Fertigformstation als Verarbeitunpsstationen, wobei sich gleichzeitig mehrere Werkstücke
an Werkstückhaltern in unterschiedlichen Verheitunesstadien in der Maschine befinden,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Werkstückhalter (81 bis 83) sich von einer Verarbeitungsstation zur anderen und gegebenenfalls
zusammen mit einer Verarbeitungsstation bewegen und mit den Verarbeitungsstarionen kompatible
Mündunpswerkzeiipe (8T>
aufweisen, daß jeder Werkstückhalter (81 bis 83) einen eigenen
Antriebsmotor (z.B. ml) für diese Beweeunpen aufweist und daß jeder dieser Werkstückhalterantriebsmotoren
(z.B. ml) unabhängig von den übrigen Werkstückhalterantriebsmotoren (z. B.
ml) wahlweise Steuer- und regelbar ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere bewegbare Verarbeitungsstationen
vorgesehen sind, deren Bewegung mit der Bewegung der Werkstückhalter (81 bis 83) synchronisiert ist.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit jeder bewegbaren Station jeweils 3»
ein Werkstückhalter (81 bis 83) während eines Teils des Verarbeitungszyklus zu einer Einheit
ausrichtbar ist, die über den entsprechenden Teil der Werkstückbahn bewegbar ist.
4. Maschine nach einem der vorhergehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
jedem Werkstückhalter (81 bis 83) und seinem raumfest gelagerten Antrieb (z. B. ml) ein Untersetzungsgetriebe
(Cl) angeordnet ist, das einen drehbar gelagerten und den Werkstückhalter tragenden
Zahnkranz (324) aufweist.
5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zahnkranz Innenverzahnung
und einen nach außen weisenden Kupp-
. lunfsforfsatz (z. B. 345) für den zugehörigen
Werkstückhalter (81 bis 83) aufweist.
6. Maschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl Zahnkränze (324
bis 327) axial (338) fluchtend ausgerichtet sind und jeder Zahnkranz mit gegenüberliegenden Lagerflächen
versehen ist, die mit komplementären Lagerflächen an zwischen den Zahnkränzen angeordneten
ortsfesten Lagerscheiben (321, 328 bis 331) zusammenwirken.
7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen Lagerflächenpaaren
reibungsarme Wälzelemente (339) angeordnet sind.
8. Maschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußersten Lagerscheiben
als Lagerboden (321) bzw. Lagerdeckel (331) ausgebildet sind.
9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Lagerboden (321). Lagerdecke! (331)
und Lagerscheiben (328 bis 330) radial durch eine inittige Paßsäule (315) geführt sind und durch Distanzstücke
(335) axial (338) gegenüber einander positioniert sind.
10. Maschine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß Lagerboden (321) und Lagerdeckel
(331) durch Spannbolzen (352) axial gegeneinander verspannbar sind.
11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbolzen (352) durch die
Distanzstücke (335, 350) hindurchgeführt sind.
12. Maschine nach einem der Ansprüche 6 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnkränze (324 bis 327) durch ihre Lager (339) in radialer und
axialer (335) Richtung geführt sind und daß Beilegplättchen
an den Auflageflächen der Distanzstücke (335) zur Spieleinstellung in den Lagern vorgesehen
sind.
13. Maschine nach einem der Ansprüche 9 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke (335, 350) und Spannbolzen (352) innerhalb der
durch die Zahnköpfe der Innenverzahnungen der Zahnkränze (324 bis 327) aufgespannten Mantelfläche
angeordnet sind.
14. Maschine nach einem der Ansprüche 6 bis
13, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Lagerscheiben (321, 328 bis 331) mit einem
axial (338) gerichteten Durchbruch zur Aufnahme jeweils einer durch einen Werkstücichalterantrieb
(z. B. ml) angetriebenen Ritzelwelle (360) versehen sind und daß auf jeder Ritzelwelle ein mit der
Innenverzahnung des zugehörigen Zahnkranzes (324) kämmendes Antriebsritzel (361) festgelegt
ist.
15. Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis
14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsfortsätze (z. B. 80, 345) in,allen Betriebszuständen
in Bewegungsrichtung gegeneinander versetzt sind und jeweils mit einem Mündungswerkzeughalterträger
(81) des Werkstückhalters (81 bis 83) von derart unterschiedlicher Länge verbunden sind,
daß sämtliche Mündungswerkzeuge (83) in eine gemeinsame Ebene einstellbar sind.
16. Maschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Mündungswerkzeughalterträger (81) zwei Mündungswerkzeughalterhälften
(82, 82') durch eine Schalteinrichtung (205) in ihre geschlossene (F i g. 9) und voll geöffnete
(F i g. 10) stabile Schaltstellung verschiebbar (206, 207) gelagert sind.
17. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit
einer gleichartigen Maschine zu einer Doppelmaschine (z. B. Fig. 1) zusammengestellt ist, in
der nur eine Preß- oder Vorformstation (51) vorgesehen ist, deren Formenachse mit der Berührungslinie der Mündungswerkzeugachsenbahnen (170,
171) zusammenfallt.
18. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie miteinergleichartigen
Maschine zu einer Doppelmaschine zusammengestellt ist, in der nur eine Blas- oder Fertigformstation
vorgesehen ist, deren Formenachse mit der Berührt; ngslinie der Mündungswerkzeugachsenbahnen
zusammenfällt.
19. Doppelmaschine nach Anspruch 17 oder 1.8, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschinenrahmen
durch eine Grundplatte (30), zwei daran im Abstand voneinander befestigte und die Paßsäulen
(55, 315) gemäC Anspruch 9 aufweisende Portalsäulen (40, 41) und ein die Portalsäulenköpfe verbinder
des Querhaupt (45) gebildet ist.
20. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Elementantriebe, nämlich
der Blockformantrieb (103, 105), der Vorformzangenantrieb
(96), der Preßstempelantrieb (77), der Fertigformbodenantrieb (161), der Fertigformzangenantrieb
(z. B. 136) und der Blaskopfantrieb (z. B. 73) sowie die Werkstückhalterantriebe (z. B.
/Ml) nach einem gemeinsamen Programm steuer-
und/oder regelbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Werkstückhalterantrieb einen drehzahlgeregelten
Gleichstrommotor (z. B. ml) mit Steuer-
und Regelschaltung («1) aufweist, und daß sämtliche Steuer- und Regelschaltungen (z. B. wl bis
μ 4) der Maschine mit einer logischen Auswahl- und Verriegelungsschaltung («7 bzw. uT) und diese
wiederum mit einem oder mehreren Programmschaltwerken (z. B. «5, m6) ,erbunden ist.
21. Maschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß für jede Verarbeitungsstation (51 bzw. 52) ein gesondertes Programmschaltwerk
(«5 bzw. u6) vorgesehen ist, die jedoch durch die gleiche Taktfrequenz (512) oder durch von einer
Stammtaktfrequenz abgeleitete Untertaktfrequehzen fortgeschaltet werden.
22. Verfahren zur Steuerung und Regelung der Maschine gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß für die Bewegung der Werkstückhalter (81 bis 83) zwischen
zwei aufeinanderfolgenden Verarbeitur.gsstationen (z. B. 51 und 52) in jeder Steuer- und Regelschaltung
(ζ. B. ϊ<1) an einem Arbeitssollwertstelkr
(z. B. «101) ein Arbeitssollwert (Z) 1) für die Motorspannung eingestellt wird, dessen Wirksamkeit
zur Einhaltung der zulässigen Beschleunigung am Werkstück beim Anlauf des als Gleichstrom-Nebenschluß-Molor
(wl) ausgebildeten Motors durch eine einstellbare (Rl) Ankerstrombeeinflussung
eingeschränkt wird (F i g. 22, F), und daß der Motor aus seiner Arbeitsdrehzahl (nl) zur Positionierung
des Werkstückhalters bei dessen Annäherung an die Sollage (52) durch stufenweises
Zurückschalten (F i g. 21, 22) des Arbeitssollwerts mittels eines Abschwächers («11) abgebremst wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abschwächer einer die Arbeitssollwertsteller (z. B. «101, u 102) enthaltenden
Arbeitssollwerteinstelleinheit («10) vorgeschaltet ist und seine Rückschaltimpulse (z. B. 515 bis 516,
F i g. 21, A) von einem an sich bekannten, mit der Motorwelle gekuppelten fotoe'ektrischen Impulsgeber
(«14) geliefert werden.
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