DE2242397A1

DE2242397A1 - Steuereinrichtung fuer schuhbearbeitungsmaschinen

Info

Publication number: DE2242397A1
Application number: DE19722242397
Authority: DE
Inventors: Dieter Braun
Original assignee: Fortuna Werke Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Fortuna Werke Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1971-09-03
Filing date: 1972-08-29
Publication date: 1973-03-29
Also published as: FR2350039A5; GB1328630A; JPS4833958A

Description

pat-892

PORTUNA-WERKE Maschinenfabrik AG , Stuttgart

Steuereinrichtung für Schuhbearbeitungsmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für Schuhbearbeitungsmaschinen zum Anklopfen, insbesondere Rauhen des Zwickeinschlages an Sehuhofoerledern, bei welchen Bearbeitungsmaschinen die zu bearbeitenden Schuhe während einer Vorschubbewegung relativ zu einem Werkzeug bearbeitet werden, wobei mindestens eine Wirkungsgröße des Bearbeitungsvorganges von der Steuereinrichtung beeinflußt wird.

Zum Stand der Technik zählen Schuhbearbeitungsmaschinen der vorstehend genannten Art, bei welchen die Steuerung insbesondere der Schwenkbewegungen relativ zwischen Schuh und Werkzeug durch Abtasten einer Kurvenschablone mittels eines Abtaststiftes erfolgt,

Die Relativbewegung zwischen Kurvenschablone und Abtaststift ist mit der Vorschubbewegung synchronisiert und die Auslenkbewegung des Abtaststiftes, welcher der Form der Kurvenschablone folgt, ist direkt bestimmend für die Schwenkbewegung.

Daraus resultiert ein Bearbeitungsverfahren, bei welchem die Schwenkbewegung relativ zwischen Werkzeug und Schuh an jede einzelne Stelle der Rauhfläche theoretisch exakt angepasst ist.

Praktisch entstehen Abweichungen dadurch, daß der Zwickeinschlag nicht immer genau gleich und in gleicher Dicke am Leisten befestigt ist.

3 0 9813/0267

BAD ORIGINAL

Als Nachteil des bekannten Bearbeitungsverfahrens ist daher anzusehen, daß der relativ komplizierte Verlauf der Schwenkbewegung eine umständliche und daher teure Steuerung erfordert, obwohl der Nutzeffekt infolge der unumgänglichen Toleranzen stark vermindert ist. .

Ein weiterer wesentlicher Nachteil besteht darin, daß für jjedes Schuhmodell eine separate Kurvenschablone angefertigt werden muß. Das heißt, auch für eine einmalige kleine Modellreihe muß unbedingt zuerst eine Kurvenschablone erstellt Werden. Stellt sich dabei heraus, daß an der Kurvenschablone noch Korrekturen vorzunehmen sind, so muß diese in zeitraubender Arbeit ausgebaut, neu bearbeitet und wieder eingebaut werden, so oft, bis deren Form ausreichend genau dem erwarteten Verlauf entspricht.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Steuereinrichtung für Schuhbearbeitungsmaschinen der eingangs genannten Art anzugeben, welche an die Vielzahl der Schuhmodelle rasch und mit geringem Aufwand angepaßt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß ein Istwertgeber zur Erzeugung eines elektrischen Ist-Signales vorgesehen ist, welches der Lage des Werkzeuges relativ zu einer Bezugsstelle des zu bearbeitenden Schuhes zugeordnet ist, daß bei jeweils vorgebbaren Werten des Ist-Signales ansprechende Schaltmittel vorhanden sind, deren Schaltzustände nach einer vorgebbaren Verknüpfung wenigstens eine Wirkungsgröße des Bearbeitungsvorganges beeinflussen.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ist insbesondere darin zu sehen, daß die rein elektronische Steuerung (ohne Schablonen) mit Istwertgeber und Schaltmitteln eine rasch und sehr einfach vorzunehmende Umstellung von einem Schuhmodell auf ein anderes ermöglicht.

; - 3 -BAD ORIGINAL

3 09813/0267

. Gemäß zweier vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung ist das Ist-Signal der Lage des Werkzeuges relativ zu einer Bezugsstelle des zu bearbeitenden Schuhes entweder analog oder digital zugeordnet.

Hierzu bietet die Technik verschiedene Möglichkeiten an.

Als geläufigstes Mittel zur analogen Darstellung von Wegstrecken ist ein. Potentiometer vorzusehen, dessen beweglicher Abgriff mechanisch mit dem die Vorschubbewegung ausführenden Teil der Bearbeitungsmaschine gekuppelt ist und an dessen Endanschlüsse eine Gleichspannungsquelle angeschlossen ist. Zwischen einem der Endanschlüsse und dem beweglichen Abgriff ist dann das . Ist-Signal abgreifbar. Demgegenüber sind opto-elektronisehe Einrichtungen (ähnlich Lichtschranken) aufwendiger, weisen aber den Vorteil auf, daß mechanisch aufeinander reibende Teile..

vermieden werden.

Näheres über derartige bekannte Einrichtungen kann beispielsweise der Schweizer Zeitschrift "Der elektroniker", 7·Jahrgang, No.2/68, Seiten 47 - 49 entnommen werden. Insbesondere werden hier die Begriffe "digital-inkremental" und "digital-absolut" anschaulich erklärt. . ,...--

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die . Spitze des zu bearbeitenden Schuhes als Bezugsstelle vorgesehen. Das ergibt den Vorteil, daß diese Bezugsstelle mittels der Spitzenauflage der Tragvorrichtung für den Schuh in einfacher Weise.an die Steuereinrichtung gekoppelt werden kann.

Besonders empfehlenswert ist es, den Istwertgeber derart _t auszubilden, daß das Ist-Signal einem Vergleichswert Null entspricht, wenn Schuhspitze und Werkzeug senkrecht zur Vorschubrichtung gesehen, übereinander stehen, wobei die Vorschubrichtung zumindest angenähert mit der Schuh-' längsachse übereinstimmt, und daß das Ist-Signal bei einer Relativbewegung des Werkzeuges in Richtung Schuhabsatz einen ansteigenden Verlauf auf v/eist. ■

3098 13/0267 . \

Vorzugsweise sind bei der erfindungsgemässen Steuereinrichtung als Schaltmittel Schwellwertschalter vorgesehen, deren SchaItzustände vom Grössenverhältnis von jeweils zugeführten Ist- und Soll-Signalen bestimmt sind. Schwellwertschalter sind beispielsweise aus der schwedischen Druckschrift "Radio und Television", No. 12, 1968, Seite 2**, Fig. 17, bekannt.

Es empfiehlt sich dazu, jeden Schaltmittel einen Sollwertgeber zur Erzeugung eines einstellbaren Soll-Signales zuzuordnen.

Mehr als Sicherheitsmassnahme sollen ergänzend zu den Schaltmitteln Endschalter vorgesehen werden. Damit kann insbesondere der Richtungsvechsel der Vorschubbewegung bestimmt werden. Dies ist vor allem bei einem Defekt eines Schaltmittels von Vorteil, weil dadurch eine Beschädigung des Antriebs für die Vorschubbewegung vermieden wird. Sine Umsteuerung der Drehrichtung des Werkzeuges ist damit zur Sicherheit auch möglich.

Gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein Kennweifeeber zur Erzeugung eines Kenn-Signales vorzusehen, welches einer kennzeichnenden Schuhabmessung zugeordnet ist.

Wenn der Verlauf des Ist-Signales um einen vom Kenn-Signal bestimmten Masstabsfaktor beeinflusst ist, und wenn der Kennwertgeber mechanisch mit der Tragvorrichtung für den Schuh gekoppelt ist, dann ist bei einer Umstellung von einer Schuhgrösse auf eine andere, innerhalb einer Modellreihe, von der Bedienungsperson keine neue Einstellung erforderlich, was einen erheblichen Vorteil darstellt.

Gleiches gilt selbstverständlich auch dann, wenn der Kennwertgeber mit zumindest einem Sollwertgeber zusammengeschaltet ist.

309813/0267

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen·

Es zeigt

Fig* 1 scheraatisch eine Schuhbearbeitungsmaschine, Fig. 2 eine erste beispielsweise Steuereinrichtung nach der Erfindung,

Fig* 3 eine Darstellung zur Erläuterung der Steuereinrichtung gemäss Fig, 2,

Fig. k eine Ausgestaltung nach der Erfindung, Fig. 5 eine zweite beispielsweise Steuereinrichtung in einer Ausgestaltung der Steuereinrichtung gemäss Fig. 2, ,

Fig. 6 ein Diagramm zuFig. 5»

In den Figuren sind gleiche Teile mit jeweils denselben Bezugszeichen versehen, deren Bedeutung der Zusammenstellung am Ende der Beschreibung zu entnehmen ist.

Anhand der Fig. 1 soll zunächst die prinzipielle Arbeitsweise einer Schuhbearbeitungsmaschine gezeigt,werden,

Der zu bearbeitende Schuh 1 (bzw. das Oberleder) ist auf einem Leisten 2 aufgespannt. Dieser Leisten. 2 ist mittels des Spanndornes 3 und der Spitzenauflage h gehalten. Ein seitliches Schwenken in der mit C angedeuteten Richtung ist mit dem Antriebsmotor 5 möglich. Nicht eigens dargestellt ist, dass der Antriebsmotor 5 noch weitere Ei_ement_e enthalten kann, z.B. eine elektrisch zu betätigende Kupplung,

Zum Anpassen an die Schuhgrösse kann die Spitzenauflage h über ein Handrad 6 in der Richtung B verstellt werden.

3098 13/026 7

Während des Bearbeitungsvorganges wird das Werkzeug 7 von einer nicht besonders dargestellten Antriebsvorrichtung in der mit A bezeichneten Richtung bewegt. Dabei ist +A die hinzuführende und -A die rückführende Vorschubbewegung zwischen Werkzeug 7 und Schuh 1. .

Gleichwohl kann auch das Werkzeug 7 feststehen, während der Schuh 1 dann die Vorschubbewegung ausführt.

Der Werkzeugaktivteil 8 wird zur Unterstützung des Bearbeitungsvorganges entweder in Richtung +D oder -D bewegt. Als Werkzeugaktivteil 8 kann, besonders zum Rauhen, ein geeignetes Schie.ifband vorgesehen sein. Pur den Bearbeitungsvorgang des Anklopfens ist das Werkzeug in zweckentsprechender Weise auszubilden.

Während der hin- und rückführenden Vorschubbewegung A muß nun der Schuh in Richtung C derart geschwenkt werden, daß der Werkzeugaktivteil 8 der schraffierten Rauhfläche la folgen kann. Zu erwähnen ist noch, daß natürlich auch hier die entsprechende Bewegung (Schwenkbewegung) vom Werkzeug ausgeführt werden kann.

Soweit handelt es sich um eine mit dem Stand der Technik im wesentlichen übereinstimmende Gestaltung.

Die übrigen Teile in Pig. I sind Bestandteil einer Ausführungsvariante der Steuereinrichtung.

30981 3/0267

So ist in diesem Beispiel ein Potentiometer 9 als Istwertgeber vorgesehen. Der Widerstandskörper des Potentiometers 9 weist in einem Endbereich einen niederohmigen Belag 9a auf* und ist über das Getriebe 10, das Seil 11 und die Stange 12 mit der in Richtung B verstellbaren Spitzenauflage k gekoppelt. Der Zweck dieser Massnahme wird bei der Besprechung der Fig. 3 verständlich.

Über eine Koppluhgsstange 13, ein weiteres Getriebe lh und ein Seil 15, welches am Lager 16 mit dem "Werkzeug 7 ver-

i *· . ■

bunden ist, wird die Vorschubbewegung A auf den beweglichen Abgriff 17 des Potentiometers 9 übertragen.

Ein Potentiometer 18, in der Art eines Flachbahnpotentiometers beispielsweise, übernimmt die Funktion des Kennwertgebers. Der bewegliche Abgriff 19 ist an der Stange isoliert befestigt.

An die Endanschlüsse des Potentiometers 18 wird eine Gleichspannungsquelle 20 angeschaltet, wie dies in Fig. 2 ersichtlich ist. Die am beweglichen Abgriff 19 messbare Spannung stellt das Kenn-Signal IL^ dar. Dieses Kenn-Signal

XL. ist der Stellung der Spitzenauflage h in Bezug auf den JK.

Spanndorn 3 fest zugeordnet und kennzeichnet damit eine charakteristische Schuhabmessung.

Mit dem masBeseitigen Pol (z.B. Minus) der Gleiehspannungsquelle 20 einerseits und dem beweglichen Abgriff 19 andererseits sind die Endanschlüsse des Potentiometers 9 verbunden,

Am beweglichen Abgriff 17 ist eine das Ist-Signal U darstellende Spannung abgreifbar. Der Verlauf des Ist-Signales U.. ist dabei um einen vom Kenn-Signal U_v bestimmten Mass-

J- IV

stabsfaktor vorgegeben.

309813/0267

Zur besseren Übersicht ist bei den Potentiometern 9 und 18 die in Abhängigkeit der Bewegungsrichtungen Λ und B zu erwartende Verschiebung der beweglichen Abgriffe 17 und 19 eingezeichnet*

Das Ist-Signal U_ ist jeweils an einen Eingang der Schaltmittel 21, 22, 23 und Zk geführt. Jeweils an zweiten Eingängen der Schaltmittel liegen Soll-Signale U , U_._# ü_

Ott BD SC

und U_sd.

Diese Soll-Signale werden von Potentiometern 25» 26, und 28 abgegriffen, welche an die Gleichspannungsquelle angeschlossen sind·

Stellvertretend für alle Schaltmittel sei kurz die Funktion des Schaltraittels 21 erläutert. Solange das Ist-Signal IT-kleiner als das Soll-Signal Uc ist, bleibt das Schaltmittel 21 gesperrt* Sobald aber das Ist-Signal U gleich oder grosser als U- ist, schaltet das Schaltmittel 21 durch· Sa

Zur Verdeutlichung dieses Sachverhaltes sind die Schalt-■ mittel durch Schaltersymbole dargestellt*

Bs ist also mit Hilfe der als Sollwertgeber wirkenden Potentiometer 25 bis 28 möglich, die Einschaltschwelle der Schaltmittel 21 bis Zk unabhängig voneinander festzulegen*

In Abhängigkeit der Schaltmittel 21 bis Zk können dann Leistungsschaltstufen Ra, Rb, Rc, Rd bis Rx aktiviert werden*

Zur Vereinfachung sind Relais als Leistungsschaltstufen gezeichnet, deren Kontakte in Zuordnung zu den Erregerwicklungen Ra bis Rx jeweils durch Kleinbuchstaben r_, r, .** usw. gekennzeichnet sind*

309813/0267 - 9 -

Diese Kontakte beeinflussen dann, in geeigneter Weise verknüpft, beispielsweise den Antriebsmotor 5 für die Schwenkbewegung C.

Dazu zeigt die Fig. 2 eine mögliche Verknüpfungsschaltung.

Werden die Kontakte in alphabetischer Reihenfolge (begin-, nend mit r ) betätigt, so bewirkt <

SL

eine Schwenkung über einen Turnus.

nend mit r ) betätigt, so bewirkt der Antriebsmotor 5

SL

Die Geschwindigkeit der Aus- und Rückschwenkbewegung lässt sich dabei über Einstellorgane, z.Ba einstellbare Widerstände 29 und 30 bestimmen. Die Antriebsenergie liefert die Spannungsquelle 31·

Für eine vollständige Schuhbearbeitung sind jedoch zwei Turnusse erforderlich, nämlich für jede Vorschubrichtung einer. Um den zweiten Turnus auszuführen ist daher noch eine entsprechend grössere Anzahl von Schaltmitteln, Sollwertgebern und Leistungsschaltstufen erforderlich. Zur besseren Übersicht wurde dieser Sachverhalt inFig. 2 lediglich durch die unterbrochenen Linien angedeutet.· Eine Er-, Weiterung in diesem Sinn stellt aber sicher, für den Fachmann kein Problem dar. Anhand der Fig. 3 soll vorwiegend eine von der Schuhgrösse abhängige Verschiebung der Schaltpunkte a, b, c, d gezeigt werden.

Zwei verschieden grosse Schuhe 1 und 1' sind dazu stark vereinfacht in Seitenansicht dargestellt (Fig. 3c). Die Rauhflächen la und la* sind natürlich übertrieben gezeichnet, lassen aber die notwendige Schwenkrichtung +C gut erkennen. Zur. besseren Übersicht ist auch nur die Schwenkbewegung über einen Turnus zu sehen.

Der Anfang der Ausschwenkbewegung ist mit a bzw. a¹ gekennzeichnet, zwischen b (bzw. b¹) und c (c¹) ist die Schwenkstellung unverändert und das Ende dieses Turnus ist durch d (bzw. d¹) markiert,

30 98 13/026-7

- Jo-

Die Widerstandsbahn des Potentiometers 9 (Istwertgeber) ist entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des Getriebes Ik auf die Vorschubstrecke abgerollt dargestellt.

Infolge der im Zusammenhang mit Pig. I besprochenen Kopplung des Widerstandskörpers über das Getriebe 10, das Seil 11 und die Stange 12 an die Spitzenauflage h, ist gewährleistet, dass sich die Schuhspitze P (Fig. 3) stets in der gleichen Position gegenüber der Widerstandsbahn des Potentiometers 9 befindet, unabhängig von der Schuhgrösse.

Zunächst sei der Verlauf des Ist-Signales U_ beim kleineren Schuh 1 behandelt, wobei sich der bewegliche Abgriff 19 in der oberen, ausgezogenen Stellung befindet.

Damit der Schuh 1 überhaupt in die Maschine eingespannt werden kann, muss das Werkzeug 7 beispielsweise links von der Schuhspitze P stehen. Der mit dem Werkzeug 7 mechanisch gekoppelte bewegliche Abgriff 17 berührt dabei lediglich den niederohmigen Belag 9^ai sodass das Ist-Signal dem Vergleichswert Null VN entspricht.

Sobald aber das Werkzeug 7 bei einer Vorschubbewegung in Richtung +A die Schuhspitze P erreicht, berührt der bewegliche Abgriff 17 die Widerstandsbahn. Wenn das .Potentiometer 9 einen linearen Widerstandsverlauf aufweist, dann wird auch das Ist-Signal U_T linear ansteigen, bei einer Vorschubbewegung des Werkzeuges 7 über den Absatz des Schuhes hinaus (ausgezogene Linie in Fig. 3b).

Mittels der Sollwertgeber werden die einzelnen Soll-Signale

S , S. ... usw. vorgegeben und führen bei den vorbestimmten a D

Stellungen des Werkzeuges 7 zur Auslösung der betreffenden Schaltmittel.

- 11 -

3 09813/0267

Die in Fig. 3c gezeichnete Position des Werkzeuges 7 entspricht dem Beginn der Rückschwenkbewegung (Schaltpunkt c). . . .

Der zugehörige Verlauf der Schwenkstellungen +C über diesen Turnus ist in Fig.. 3^a zu sehen (ausgezogene Linie).

Wird nun ein grösserer Schuh 1' aus der gleichen Modellreihe zwischen Spitzenauflage k und Spanndorn 3 eingespannt, dann verschiebt sich der bewegliche Abgriff 19 in Richtung +B; das Kenn-Signal U · ist jetzt ktfceiner (Fig. 3c).

Dementsprechend ist auch der "Verlauf des Ist-Signales U' flacher, wie die strichlierte Linie in Fig. 3b erkennen lässt.

Da die eingestellten Soli-Signale unverändert bleiben, verschieben sich die Schaltpunkt a bis d öftlctch nach rechts zu a¹ bis d'.

Verfolgt man jetzt die strichlierten Hilfslinien, so zeigt sich, dass die SchaItpunkte a· bis d¹ am Schuh IV (fig. 3c) genau masstabsgetreu der neuen Schuhgrösse angepasst sind.

Der zugehörige Verlauf der Schwenkstellung ist in Fig. 3^a strichliert eingezeichnete Die maximale Schwenkstellung kann beispielsweise 5 Winkelgrade betragen.

Damit die masstabsgetreue Grössenanpassung keine Verfälschung enthält, muss vorteilhafterweise der Vergleichswert Null VN (siehe speziell. Fig. 3b) stets dann vorliegen, wenn sich das Werkzeug 7 über «der Schuhspitze P befindet.

- 12 -

3 0 981 3/0267-

Jedoch kann auf den niederohmigen Belag 9a dann verzichtet werden, wenn das Werkzeug 7 beimSchuhwechsel nicht nach links:-, sondern genügend weit nach oben · geschwenkt werden kann· Die Schuhspitze P ist dann direkt auf den Beginn der Widerstandsbahn auszurichten.

Anhand der Pig* 5 soll beispielsweise eine zweite vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemässen Steuereinrichtung besprochen werden·

Gleiche Teile wie in Fig· 1 sind mit denselben Bezugszeichen versehen.

Wesentlicher Unterschied ist, dass das Potentiometer 9 anstelle des niederohmigen Belages einen zweiten beweglichen Abgriff 32 aufweist.

Weiterhin besteht die Gleichspannungsquelle aus zwei in Reihe geschalteten Teilspannungsquellen 20' und 20", wobei die Verbindungsstelle der Teilspannungsquellen an den zweiten beweglichen Abgriff 32 des Potentiometers 9 geführt ist. U₂₀' und U '· sind die Spannungen der Teilspannungsquellen 20' und 20".

Potentiometer 18 ist zur Teilspannungsquello 20' parallelgeschaltet und stellt vom Potentiometer 9 aus gesehen, sozusagen einen Teil der Teilspannungsquelle 20* dar.

Der Zweck dieser Anordnung 1st, dass das Ist-Signal U_ bei einer Relativbewegung des Werkzeuges 7 "von der Schuhspitze P aus entgegengesetzt der Richtung zum Schuhabsatz (also -A) einen bis zu einem Absolutwert Null AN abfallen den Verlauf aufweist.

Damit ist es möglich, einen vor der Schuhspitze P liegenden Schaltpunkt y einzurichten.

30981 3/0267

224239

Das zusätzliche SchaltimitteX 33 erhält ein Soll »Signal U_ von dem als Sollwertgeber wirkenden Potentiometer Jh ₀

Während die Soll-Signale U_ bis U_, gleich oder grosser als der Vergleichswert Mull VN sein können₉ kann, das Soll-Signal XS „ auf Werte zwischen dem Absolutwert Null AN und dem Vergleiclisxieirt Mull VM eingestellt werd©n₀

Das Schaltmittel 33 betätigt die Leistungsschaltstufe Die Kontakte (sofern es sicia um Relais handelt) dieser Leistungsschaltstufe werden vorzugsweise sur Steuerung der Vorschubbewegung herangezogen_o

In Fig. 6 ist der Verlauf des Ist-Signal©s U (bzw, U »

JL JL

veranschaulichte Der Schaltpunkt y liegt -vor der Schuh= spitze F. Das Werkzeug brauclit daher siichfc immer denganzen Vorschubweg zurückzialägeia_s s©adern nur so viel₉ als bei einer Schuhgröss© uiabedingt notwendig ist_o Das. heisst, dass der Vorschubweg automatisch verkürst wird₉ wenn ein kleinerer Schuh sh !bearbeiten ist₀ Das ergibt in vorteilhafter Weise ein® verkürzte Taktseit in der Schuhherstellung»

Das Diagramm der Fig_o 6 ist in Analogie zu Figo 3b zu beträchten. Es ist zu beraerkan, dass U_ und U_x' stets an der gleichen Stelle dea Vergleichswert Mull VN er«= reichen. Dieser Vergleichsxirert Null VN muss ebenfalls stets der Schuhspitze P zugeordnet sein«,

Um ein Abgleichen zu ermöglichen, empfiehlt es sich, den zweiten beweglichen Abgriff 32 des Potentiometers Von Hand einstellbar auszuführen»

Obwohl in Fig. 2 einstellbare Widerstände 29 und 30 als Einstellorgane zur Beeinflussung der Geschwindigkeit der Schwenkbewegung gezeichnet sind, ist dies keineswegs

309813/0267 -^-

einschränkend aufzufassen. Gleichfalls kann der Antriebsmotor 5 zu™ Betrieb mit Wechselspannung ausgelegt sein. Die Einstellorgane können demnach Thyristorstellglieder oder Transformatoren mit einstellbaren Übersetzungsverhältnissen sein. Vereinfachungen in der Zeichnung wurden lediglich zur besseren Übersichtlichkeit vorgenommen.

So wurde beispielsweise in der Zeichnung nicht gezeigt, wie eine die Schwenkbewegung relativ zwischen Werkzeug und Schuh durch ein elektrisches Signal darstellende Einrichtung auszuführen ist. Eine geeignete Einrichtung bietet dem auf diesem Gebiet tätigen Fachmann sicher keine Schwierigkeiten. Im übrigen könnte sie analog zum beschriebenen Istwertgeber ausgeführt seiii. .

Es empfiehlt sich dann, zumindest ein Schaltelement vorzusehen, welches auf vorgebbare We^rte dieses die Schwenklage darstellenden Signales anspricht.

Dieses Schaltelement kann gleich wie die Schaltmittel bis 2.H aufgebaut sein und mehrere separate Sollwertgeber aufweisen.

Vorteilhafterweise soll dann z.B. durch das Schaltmittel 21 wohl die Ausschwenkbewegung ausgelöst werden (Schaltpunkt a, Fig. 3)t das Ende der Schwenkbewegung (Schaltpunkt b) ist aber durch ein entsprechend voreingestelltes Schalte lenient zu bestimmen.

Die Voreinstellung des Schaltelementes kann beispielsweise dadurch Zustandekommen, dass es in Abhängigkeit der Schaltzustände der Schaltmittel (21, 22 usw.) jeweils an unterschiedlich eingestellte Sollwertgeber angeschaltet wird.

- 15 -

30981 3/Π267

In d±esem Sinn ist dann, aueia. der Beginn der bewegung (Schaltpunkt c, Fig« 3) ss_eB«, durch das Schaltmittel 23 auszulösen, -Die Schwenkbewegung wird dama automatisch gestoppt, wenn die Mull-Lage erreicht ist₀

Die voranstehend besprocheae Ausgestaltung der erfindungs gemässen Steuereinrichtung, bietet desa Vortellg dass di© Anzahl der Schaltmittel reduziert

Alternativ zu der in den Pigaaresi- 2_% 3 raad 5 geseicBimeten · Zusammenschaltung von Kennwerigefoerm und. Istwertgebar₉ können selbstverständlicli die Poteatiometer 25 bis 28 (Sollwertgeber) an den beweglictioa Abgriff I9 des Potemtioraeters 18 angeschlossen werden« während das P@tenti©Eaefc©r 9 (Istwertgeber) direkt an dl® Gleiehspaniiiiiiigsquelle an-' zuschalten ist« Wirkujagsmässig ergibt dies keinem Umter«- schied» Einige vorteilhaft® Möglichkeiten zu einer weiteren Vereinfachung in der Bedienung seien nachfolgend noch kurz genannt*

Venn alle Sollwertgeber und Einstellorgane vom. Hand einstellbar ausgeführt sind, so muss die Bedieramgspsrsoa bei jedem Modellwechsel die entsprechende Anzahl tron Einstellungen vornehmen*

Wesentlich zeitsparender ist es, wenn alle Sollwertgeber und Einstellorgane auf steckbaren Baugruppenträgern (Printplatten) zusammengefasst und jeweils fest voreingestellt sind. Bei einem Modellwechsel wird dann einfach ein anderer Baugruppenträger in die dazu vorgesehene Steckerleiste eingesteckt. Viese Variante empfiehlt sich bei häufig wiederkehrenden Modellen in Ergänzung zur Handeinstellung.

Besonders dann, wenn die Einstellorgane oder die Sollwertgeber zu schwer und gross für die Printplattentechnik sind,

- 16,-309813/0267

insbesondere wenn Transformatoren als Einstellorgane vorgesehen sind, erweist sich die in Fig· k schematisch angedeutete Lösung als sehr günstig·

Auf einem Tragrahmen 35 sind nebeneinanderliegend mehrere flache Widerstandeechichten angebracht. In der Figur ist allerdings nur eine einzige Widerstandsschicht 36 eingezeichnet.

Parallel zu dieser befindet eich eine Führungsstange 37, An der FUhrungsstange 37 iet eine FUhrungshlilse 38 gleitend angeordnet. Die Führungehülse 38 trägt einerseits eine Kontakfeder 39 und andererseits einen Stift 40. Eine Spiralfeder kl drückt die FUhrungshülse 38 nach oben«

In FUhrungsschlitze k2 des Tragrahmenβ 35 kann von oben eine Programmkarte kj eingesteckt werden. Sie druckt dabei mit ihrer unteren Kante auf den Stift kO,

Die Lage mehrerer Stifte ist in Fig. k nur angedeutet· Der Abstufung der unteren Kante entsprechend ergeben sich damit unterschiedliche Einstellungen der einzelnen Kontaktfedern· .

Statt an der in Fig. k beispielsweise gezeichneten Widerstandsschicht 36 können selbstverständlich die Kontaktfedern (z.B. 39) auch an Abgriffen von Transformatorsekundärwicklungen anliegen, wodurch sich unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse Je nach Programmkarte ergeben«

Bezeichnungslistei

1 Schuh

la Rauhfläche

2 Leisten

3 Spanndorn

309813/0267

- 17 -

- J₇ -

k Spitzenauflage

5 Antriebsmotor

6 Handrad 7ä Werkzeug

8 Werkzeugaktivteil

9 . Potentiometer (Istwertgeber) 9a niederohraiger Belag

10 ■ Getriebe

11 Seil

12 Stange

13 Kopplungsstange I^ Getriebe

15 Seil

16 Lager

17 beweglicher Abgriff des

Potentiometer

18 Potentiometer (Keimwertgeber)

19 beweglicher Abgriff des

Potentiometers

20 . Gleichspannungsquella 20·, 20" Teilspannungsquellen-

21 - Zk Schaltmittel

25 - 28 Potentiometer (Sollwertgeber)

29» 30 ©instellbare Widerstände

(Einstellorgane)

31 Spannungsquölle

32 zweiter beweglicher Abgriff

des Potentiometers

33 Schaltmittel

Jk Potentiometer (Sollwertgeber)

35 Tragrahmen

36 Widerstandsschicht

37 Führungsstange

38 . . Führungshülse

39 Kontaktfeder kO Stift

. 18"

309813/0267

22A2397

kl	Spiralfeder
k2	Führungsseil litze
k3	Programmkarte
A, B, C₁ D	Bewegungsrichtungen
^ÜI	Ist-Signal
^üSa' ^üSb ··· ^USy ·-	Soll-Signale
V	Kenn-Signale
TT I TT Il ^U20 ^{f U}20"	Spannungen
VN	Vergleichswert Null
AN	Absolutwert Null
O	Koordinatennullpunkt
P	Schuhspitze
a_t b, c, d, y	Schaltpunkte
Ra, Rb ... Ry ...	Leistungsschaltstufen
^ra· ^rb	Kontakte

- 19 -

3098 1 3/0267

Claims

pat-892 - 19 - · FORTUNA-WERKE Maschinenfabrik AG, Stuttgart Patentansprüche

1. Steuereinrichtung für Schuhbearbeitungsmaschinen zum Bearbeiten, insbesondere Rauhen des Zwickeinschlages an Schuhoberledern, bei welchen Bearbeitungsmaschinen die zu bearbeitenden Schuhe während einer Vorschubbewegung relativ zu einem Werkzeug bearbeitet werden, wobei mindestens eine WirkungsgröSe des Bearbeitungsvorganges von der Steuereinrichtung beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Istwertgeber (9) zur Erzeugung eines elektrischen Ist-Signales (U₁) vorgesehen ist, welches der Lage des Werkzeuges (7) relativ zu einer Bezugsstelle (8) des zu bearbeitenden Schuhes (1.) zugeordnet ist, daß bei jeweils vorgebbaren Werten des Ist-Signales (Uj) ansprechende Schaltmittel (21 - 29, J5j5) vorhanden sind, deren Schaltzustände nach "einer vorgebbaren Verknüpfung wenigstens eine Wirkungsgröße des Bearbeitungsvorganges beeinflussen.

- 20 -

309813/0267

ORfGlMAL INSPECTED

%_%Jb. Steuereinrichtung nach Anspruch^, dadurch gekennzeichnet, dass der Istwertgeber (9) zur Erzeugung eines Ist-Signales eingerichtet ist, welches der Lage desWerkzeuges relativ zu einer Bezugsstelle des zu bearbeitenden Schuhes analog zugeordnet ist*

- Steuereinrichtung nach Anspruchyj, dadurch gekennzeichnet, dass der Istwertgeber zur Erzeugung eines Ist-Signales eingerichtet ist, welches der Lage des Werkzeuges relativ zu einer Bezugsstelle des zu bearbeitenden Schuhes digital zugeordnet ist.

· Steuereinrichtung nach Anspruch yT und jf_% dadurch gekennzeichnet, dass der Istwertgeber opto-elektronische Einrichtungen zur Erzeugung des Ist-Signales durch digitalinkrementale Messung der Lage des Werkzeuges relativ zur Bezugsstelle enthält.

- 1 3

St jf· Steuereinrichtung nach Anspruch β und /, dadurch gekennzeichnet, dass der Istwertgeber opto-elektronische Einrichtungen zur Erzeugung des Ist-Signales durch digitalabsolute Messung der Lage des Werkzeuges relativ zur Bezugsstelle enthält.

W* ^6. Steuereinrichtung nach Anspruch jf und ψ, dadurch gekennzeichnet, dass als Istwertgeber ein Potentiometer (9) vorgesehen ist, dessen beweglicher Abgriff (17) mechanisch mit dem die Vorschubbewegung ausführenden Teil der Bearbeitungsmaschine gekuppelt ist, dass an die Endanschlüsse des Potentiometers (9) eine Gleichspannungsquelle (20) angeschlossen und zwischen einem der Endanschlüsse und dem beweglichen Abgriff (l7) das Ist-Signal (U₁) abgreifbar ist.

f_% j/n._t Steuereinrichtung nach Anspruch^f bis Ji6_t dadurch gekennzeichnet, dass als Bezugsstello die Spitze (8) des zu bearbeitenden Schuhes (l) vorgesehen ist.

- 21-

309813/0267

l·*?· Steuereinrichtung nach Anspruch Ji^X₉ dadurch gekennzeichnet, dass die Bezugssteil© (8) mittels der Spitsenauflage (4) der Tragvorrichtung für den au bearbeitenden Schuh an die Steuereinrichtung gekoppelt ist»

Steuereinrichtung nach Anspruch J/ bis 2$$ dadurch gekennzeichnet, dass der Istwsrtgeber (9) derart ausgebildet ist, dass das Ist-Signal (U_) "einem Vergleichswert Null (VN) entspricht, wenn Schuhspitze (8) und Werkzeug (7)9 senkrecht zur Vorsshubrichtung (A)₁ g©sehen₉ übereinander stehen, wobei die Vorschubrichtung (a) sumindestangenähert mit der Schuhlängsachse übereinstimmt, und dass das Ist-Signal (U_) bei einer Relativbewegung des Werkzeuges (7) in. Richtung Schuhabsatz einen ansteigenden Verlauf aufweist»

Y^* Steuereinrichtung nach Anspruch ^₅ dadurch gekennzeichnet, dass der Istwertgeber (9) derart ausgebildet ist, dass das Ist-Signal (U_) ausgehend vom Vergleichswert Null" (VN) konstant bleibt, beieiiner Relativbewegung (-A) "des Werkzeuges (7) von der Schuhspitze (8) aus entgegengesetzt dex* Richtung zum Schuhabsatz _o

<L ti

Steuereinrichtung nach Anspruch J^xf und £&? dadurch gekennzeichnet, dass das als Istwertgeber vorgesehene Potentiometer (9) einen die Widerstandsbahn in einem Endbereich überdeckenden niederohmigen Belag (9&) aufweist₀

Steuereinrichtung nach Anspruch ^₈ dadurch gekennzeichnet, dass der Istwertgeber (9) derart ausgebildet ist, dass das Ist-Signal ausgehend vom Vergleichswert Null (VN) bei einer Relativbewegung (-Α) des Werkzeuges (7) von der Schuhspitze (p) aus entgegengesetzt der Richtung zum Schuhabsatz einen bis zu einem Absolutwert Null (AN) abfallenden Verlauf aufweist.

- 22 -

309813/0267

Steuereinrichtung nach Anspruch J^ und ^K), dadurch gekennzeichnet, dass die an die Endanschlüsse des Potentiometers (9) angeschlossene Gleichspannungsquelle aus zwei in Reihe geschalteten Teilspannungsquellen (20·, 20") besteht, dass die Verbindungsstelle der Teilspannungsquellen (20', 20") über einen zweiten beweglichen Abgriff (32) an die Widerstandsbahn des Potentiometers (9) geführt ist.

43

J&, Steuereinrichtung nach Anspruch^^ dadurch gekennzeichnet, dass der zweite bewegliche Abgriff (32) von Hand einstellbar ausgeführt ist.

Steuereinrichtung nach Anspruch ß, dadurch gekennzeichnet, dass als Schaltmittel (21 - 24, 33) Schwellwertschalter vorgesehen sind, deren Schaltzustände vom Grössenverhältnis von jeweils zugeführten Ist- und Soll-Signalen bestimmt sind.

Steuereinrichtung nach Anspruch ^, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Schaltraittel (21 - 2k, 33) ein Sollwertgeber (25 - 28, 3^0 zur Erzeugung eines einstellbaren Soll-Signales (^u _Sa, U₅, ...) zugeordnet ist.

. Steuereinrichtung nach Anspruch^», dadurch gekennzeichnet, dass die Sollwertgeber (25 - 28, 3*0 von Hand einstellbar ausgeführt sind.

1&

Steuereinrichtung nach Anspruch^», dadurch gekennzeichnet, dass die Sollwertgeber (25 - 28, 3*0 durch steck bare Prograinmkarten einstellbar ausgeführt sind.

Steuereinrichtung nach Anspruch J*f, dadurch gekennzeichnet, dass an die Schal tniittel ( 21 - 2k, 33) auf stockbaren Daugruppenträgern zusammengefasste und fest voreingestellte Sollwertgeber (25 - 28, 3'0 anschaltbar sind.

- 23 -

309813/0767

Steuereinrichtung nach Anspruch ^J^iTund ^*θ*₉ daduxrch gekennzeichnet, dass zumindest ein Schaltmittel (21 - 2h) mit dem zugehörigen Sollwertgeber (25 - 28) auf Werte des Ist-Signales (^uj), die gleich oder grosser als der Vergleichswert Null (VN) sind, einstellbar ist»

Steuereinrichtung nach. Anspruch ^d und ^Mf₉' dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ©in Schaltmittel (33) mit dem zugehörigen Sollwertgeber (3*0' ^aui" Werte des Ist-Signales (U_), die zwischen dem Absolutwert Null (AN) und dem Vergleichswert Null (VN) liegen, einstellbar ist©

Steuereinrichtung nach Anspruch^o und 2^, dadurch ge kennzeichnet, dass als Sollwertgeber ein Potentiometer (25 - 28, 3*0 vorgesehen ist, an dessen Endanschlüsse eine Gleichspannung (20) angeschlossen ist und zwischen einem der Endanschlüsse und dem beweglichen Abgriff das Soll-Signal (U_ga, Ug_b ·..) abgreifbar ist,

· Steuereinrichtung nach Anspruch Jf, dadurch gekennzeichnet, dass ergänzend zu den Schaltmitteln Endschalter vorgesehen sind«

· Steuereinrichtung nach Anspruch β und fff_% dadurch

gekennzeichnet, dass der Richtungswechsel der Vorschubbewegung (+A, -A) zwischen Werkzeug (7) und Schuh (l) über Endschalter und/oder Schaltmittel (21 - 2^₉ 33) bestimmbar ist.

f 23

Steuereinrichtung nach Anspruch jf und ^f*, dadurch gekennzeichnet, dass bei Schuhbearbeitungsmaschinen zum Rauhen und Anklopfen des Zwickeinschlages an Oberledern die Steuereinrichtung in Abhängigkeit der Schaltzustände der Schaltmittel (21 - 2k, 33) und/oder der Endschalter. die Drehrichtung (D) des Werkzeuges (7) beeinflusst.

_ 24 . 309813/0267

Steuereinrichtung nach Anspruch Jg, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Abhängikeit der Schaltzustände der Schaltmittel (21 - 2k_t 33) eine quer zur Vorschubbewegung (Α) erfolgende Schwenkbewegung (c) relativ zwischen Werkzeug (7) und zu bearbeitendem Schuh (l) beeinflusst.

Steuereinrichtung nach Anspruch ^βξ dadurch gekennzeichnet, dass eine die Schwenkbewegung (c) relativ zwischen Werkzeug (7) und Schuh (l) durch ein elektrisches Signal darstellende Einrichtung vorgesehen ist.

Steuereinrichtung nach Anspruch Ji, dadurch gekennzeichnet, dass auf vorgebbare Werte des die Schwenklage darstellenden elektrischen Signales ansprechende Schaltelemente vorgesehen sind.

U 2*

Steuereinrichtung nach Anspruch jrf bisJ^t dadurch gekennzeichnet, dass durch die Schaltmittel 21 - 24, 33) der Beginn einer Schwenkbewegung auslösbar ist und dass das Ende der Schwenkbewegung durch ein in Abhängigkeit der Schaltzustände der Schaltmittel (21 - 24) voreingestelltes Schaltelement bestimmbar ist.

2* 2$

l)t* Steuereinrichtung nach Anspruch^« bis^if*, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Einstellorgan (29, 30) zur Beeinflussung der Geschwindigkeit der Schwenkbewegung (c) vorgesehen ist.

24 30

7 Steuereinrichtung nach Anspruch J}ff bis^^ dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der Schaltzustände der Schaltmittel (21 - 24) und der Schaltelemente der Antriebsmotor (5) für die Schwenkbewegung (c) über jeweils ein Einstellorgan (29, 3^) sowie mit umkehrbarer Polung an eine Spannungsquelle (3l) anschaltbar ist.

-25-

309813/0267

*> Sf 22A2397

Steuereinrichtung nach Anspruch^^⁰ und_<#3⁽3*9' dadurch

gekennzeichnet, dass das Einstsllorgan (29, 30) von Hand betätigbar ausgeführt ist.

· Steuereinrichtung nach Anspruchßß€undJaPf? dadurch gekennzeichnet j dass das. Einstellorgan (29» 30) durch steckbare Programmkarten (43) betätigbar ausgeführt ist«,

Steuereinrichtung nach Anspruch ^ und J^⁹, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere fest -voreiliges te Ute Einstellorgane (29, 30) auf einem -steckbaren Baugruppenträger zu- ■ sammengefasst an die Steuereinrichtung anschaltbar sind.

Steuereinrichtung nach Anspruch Jä#"bis Jtßf, dadurch gekennzeichnet, dass einstellbare Widerstände (29s 30) als Einstellorgane vorgesehen sind«

Steuereinrichtung nach Ansprach^" und^j^g, dadurch gekennzeichnet, dass Transformatoren mit einstellbarem Übersetzungsverhältnis als Einstel!organ vorgesehen sind«,

* Steuereinrichtung nach Anspruch Jf, dadurch gekennzeichnet, dass, ein Kennwertgeber (18) zur Erzeugung eines Kenn-Signales (U ) vorgesehen ist,, welches einer kennzeichnenden Schuhabmessung zugeordnet ist_o

^. Steuereinrichtung nach Anspruch J^f_f dadurch gekennzeichnet, dass der Kennwertgeber (l8) mit dem Istwertgeber (9) zusamraengeschaltet ist, derart, dass der Verlauf des Ist-Signales (U_T) um einen vom Kenn-Signal (U_K) bestimmten Masstabsfaktor beeinflusst ist«

' 37. .

· Steuereinrichtung nach Anspruch J>f*, dadurch gekennzeichnet, dass der Kennwertgeber (18) mit zumindest einem Sollwertgeber (25 - 28) zusamraengeschaltet ist, derart,

- 26 -

30981 3 /n?67

_ 26 _

dass die Grosse des Soll-Signales (U_ , U_e, ···)

oa ob

zusätzlich durch einen vom Kenn-Signal (U₁,) bestimmten

XV

'Sa' "Sb -Sigr

Masstabsfaktor beeinflusst ist·

3? 39

* Steuereinrichtung nachAnspruch Jlrf bis }rf, dadurch gekennzeichnet, dass der Kennwertgeber (18) mechanisch mit der Tragvorrichtung für den zu bearbeitenden Schuh gekoppelt ist, derart, dass das Kenn-Signal (U ) vom

XV

Abstand zwischen Spitzenauflage (4) und Spanndorn (3) bestimmt ist.

* Steuereinrichtung nach Anspruch jrt bis Jt^, dadurch gekennzeichnet, dass als Kennwertgeber ein Potentiometer (l8) vorgesehen ist, an dessen Endanschlüsse eine Gleichspannungsquelle (20) angeschlossen ist, dass der bewegliche Abgriff (19) mit der Spitzenauflage (k) der Tragvorrichtungf für den Schuh (l) mechanisch gekoppelt ist und dass zwischen einem der Endanschlüsse und dem beweglichen Abgriff (19) das Kenn-Signal (üj,) abgreifbar ist.

3 0 9 8 1 'λ I 0 2 6 7