DE2417929A1

DE2417929A1 - Vorrichtung zum steuern der geschwindigkeit eines durch einen elektrohydraulischen impulsmotor angetriebenen rotationsschneidwerkes

Info

Publication number: DE2417929A1
Application number: DE19742417929
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Miyakita
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-10-04
Filing date: 1974-04-11
Publication date: 1975-04-17
Also published as: GB1457653A; FR2246363B1; FR2246363A1; IT1020749B; JPS5341830B2; US4015183A; JPS5061785A

Description

25 246 t/wa

ICIIIRO MIYAKITA, 'TOYONAKA-SHi/jAPAN

Vorrichtung zum Steuern der Geschwindigkeit eines durch einen elektrohydraulischen Impulsmotors angetriebenen Rotationsschneidwerkes

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern der Geschwindigkeit eines durch einen elektrohydraulischen Impulsmotors angetriebenen Rotationsschneidwerkes zum Abschneiden von Längen von einem kontinuierlich dem Schneidwerk zugeschobenen, flächigen Material.

Rotationsschneidwerke werden zum Abschneiden von bestimmten

- 2 509816/0653

Längen von einem rait einer bestimmten Geschwindigkeit vorgeschobenen flächigen Material verwendet. Bei einer Einrichtung zum Aufbringen von Wellen zur Herstellung von Wellpappe, ist beispielsweise das Schneidwerk an der Ausgangsseite der Einrichtung so angeordnet, dass von der laminierten Wellpappe bestimmte Längen abgetrennt v/erden können. Die Wellpappe wird dabei kontinuierlich von der Ausgangsseite der Einrichtung zum Erzeugen der Wellen abgegeben. Da sich die zu schneidenden Längen mit der Art des Produktes ändern, muss das Schneidwerk einstellbar sein. Ferner ist es notwendig, dass das Schneidwerk synchron mit der Vorschubgeschwindigkeit der Wellpappe, unabhängig von der zu schneidenden Länge bewegt wird. Dabei laufen die Schneidkanten wenigstens während der Zeit, wo sie sich zum Schneiden treffen, mit der gleichen Geschwindigkeit wie das zu schneidende Material. Diese Anforderungen führen zu einer mechanischen und elektrischen Kompliziertheit der Vorrichtung zum Steuern der Geschwindigkeit von konventionellen Sehneidwerkeη, und Folge davon ist, dass grosse Längenunterschiede an den hergestellten Abschnitten die.Regel sind. Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird erfindungsgemäss ein elektrohydraulischer Impulsmotor für das Schneidwerk vorgeschlagen, dessen Geschwindigkeit sich relatIv einfach steuern lässt. Häufig jedoch sind die Drehleistungen von gegenwärtig in Gebrauch befindlichen derartigen Impulsmotoren nicht ausreichend hoch, um die grossen Trägheitskräfte zu kompensieren, die aus dem häufigen plötzlichen Beschleunigen und Abbremsen des Schneidwerks result ieren.

Ziel der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung dergestalt zu verbessern, dass

- 3 -509816/0653

ORIGINAL INSPECTED

plötzliche Beschleunigungs- oder Bremswirkungen soweit wie praktisch möglich vermieden werden und bei der eine genaue Geschwindigkeitssteuerung gewährleistet ist.

Dies wird erfindungsgemäss gelöst durch eine Einrichtung zum Zuführen einer Impulsfolge an den Impulsmotor, wobei die Impulsfolge synchron zur Vorschubgeschwindigkeit des Materials ist, vrenn die S.chneidblätter des Schneidwerks die Schneidstellung durchlaufen] eine Einrichtung zur progressiven Abnahme der dem Impulsmotor zugeführten Anzahl an Impulsen, wobei die Impulsabnahme an einer bestimmten Stelle hinter der Schneidstellung beginnt und gemäss einem ersten Profil erfolgt; eine Einrichtung zur progressiven Absenkung der Abnahmerate nach einem zweiten Profil, wenn die Anzahl, um die die Impulse abgenommen werden, einen bestimmten ersten Wert erreicht hat; und eine Einrichtung zum Unterbrechen der Abnahme der Anzahl, um die die Impulse abgenommen werden, sobald diese einen bestimmten zweiten Wert erreicht hat.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Form ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Steuerbetriebes für die Bewegung des Schneidwerkes,

Fig. 3 ein Blockdiagramm betreffs einer Steuerschaltung nach der Erfindung, und

- 4 509816/0653

Pig. 4 u. 5 Blockdiagramme betreffs Verbindungsschaltungen.

Die Bezugszeichen 1 und 2 in Pig. 1 beziehen sich auf die drehbaren Trommeln eines Rotationsschneidwerkes, wobei die Trommeln durch einen elektrohydraulischen Impulsmotor 5 über Zahnräder 4, 6 und 6¹ angetrieben werden. Mit dem Bezugszeichen 3 ist ein flächiger Streifen versehen, der durch das Schneidwerk geschnitten werden soll.

Um den Streifen 3 auf eine Länge zu schneiden, muss das Schneidtverk exakt eine Umdrehung vornehmen, wenn eine bestimmte Länge Wellblech an einer Seite zugeführt Wird, während die die Schneidstellen passierenden Schneidblätter 1' und 2' exakt die gleiche Umfangsgeschwindigkeit wie die Zuführungsrate des Bleches auf der anderen Seite beibehalten müssen. Anderenfalls könnte das geschnittene Blech durch die Schneidblätter nach vorne gestossen werden oder der zu schneidende ankommende Streifen neigt dazu, mit den Schneidblättern zusammenzustossen, was oftmals die Schnittfläche des geschnittenen Bleches beschädigt. Dieser Umstand kann vernachlässigt v/erden, wenn ein Blech aus weichem Material vorliegt, doch stellt er ein ernstzunehmendes Problem in solchen Fällen dar, wo das Blech aus Wellpappe oder dünnem Metall besteht.

Die Eigenschaften des elektrchydraulinchen Impulsmotors werden nachfolgend näher erläutert. Der elektrohydraulisehe Impulsmotor wurde ursprünglich als Servomechanismus für numerisch gesteuerte V/erkzeugmaschinen entwickelt und

5098 16/0653

wird heute in zahlreichen Anwendungsgebieten aufgrund seiner-Fähigkeit zur exakten Geschwindigkeitssteuerung eingesetzt. Elektrohydraulische Impulsmotoren sind nunmehr handelsüblich verfügbar, z.B. durch .die Firma Fujitsu FANVC Co. in Japan unter dem Handelsnamen Elektrohydraulischer Impulsmotor Typ EIIPM. Dieser, einen hydraulischen Servomechanismus enthaltende Motor,weist ein Hydraulikventil auf, das· entsprechend ankommenden elektrischen Impulsen arbeitet, wodurch der Motor hydraulisch betrieben wird. Besagter elektrohydraulischer Impulsmotor Typ EHPM ,mit beispielsweise einer Nennleistung von 7,^5 KW hat einen Drehwinkel von 1,2° für jeden Eingangsimpuls und kann bis zu 8000 Impulsen/Sekunden folgen. Die Verwendung eines solchen Motors ermöglicht es, die Geschwindigkeit eines Hydraulikmotors beliebig, entsprechend den ankommenden elektrischen Impulsen, zu steuern.

Der zuvor beschriebene elektrohydraulische Impulsmotor zum Antrieb des Rotationsschneidwerkes wird nachfolgend anhand von Fig. 2 beschrieben.

Nach Fig. 2 liegt ein gewisses durch die Länge des zu schneidenden Bleches festgelegtes Verhältnis zwischen der Anzahl dem elektrohydraulischen Impulsmotor zugeführten Impulse während der Zeitdauer vom Beginn der Drehbewegung der Blätter 1' und 2' der Trommeln 1 und 2 an der Stelle A bis zum nachfolgenden Ankommen der Blätter an der Stelle A und der Länge des den Punkt B passierenden Streifens vor, wenn diese Länge in Impulsanzahl umgewandelt wird.

Die Umfangsgeschwindigkeit der Blätter muss synchron mit

509816/0653

der Zuführgeschwindigkeit des Wellblechs an oder in Nähe des Punktes B sein, wo sich .die Schneidblätter treffen.

Der Einfachheit halber wird angenommen, dass die Schneideinrichtung für jeweils η dem Impulsmotor zugeführte Impulse eine Umdrehung vornimmt.

Die Impulse werden durch einen Längenmessimpulsgenerator 8 geschaffen, der in bekannter Weise auf dem Streifen angeordnet ist. Unter der Annahme, dass der Generator 8 einen Impuls für jeweils 1 mm Vorschub des Streifens erzeugt, entstehen n_ Impulse für jeden Blattvorschub von η mm. Dabei macht der Impulsmotor eine Umdrehung mit dem Ergebnis, dass die mit dem Motor verbundenen Trommeln eine Umdrehung vornehmen, so dass der Streifen auf eine Länge von r^ mm geschnitten wird. Aus Gründen einer einfacheren Darstellung wurde angenommen, dass der elektrohydraulische Impulsmotor mit den Trommeln über ein Übersetzungsverhältnis von 1 : gekuppelt ist.

Der Durchmesser jeder Trommel sei R, so dass ihr Umfang oder die von den Blättern I¹ und 2' längs eines vollständigen Umlaufes vom Punkt A zum Punkt A eingenommene Umfangslänge ICR beträgt. Wählt man ri oder R so, dass TtR gleich η wird, so führen η Impulse dazu, dass sich die Trommeln einmal umdrehen und einen Schnitt vornehmen, so dass der Blechstreifen auf eine Länge vonTTR geschnitten wird.

Für den Fall, dass der Blechstreifen in Längenabschnitte von (n + a) mm geschnitten werden soll, werden jedoch

509816/0653

(η + a) Impulse durch den Impulsgenerator für jede Länge (n + a) mm Blechstreifen erzeugt. Diese Impulse müssen auf η Impulse pro Blechlänge (n + a) mm reduziert werden, da

der Impulsmotor und damit die Trommeln für jeweils η Impulse bei einem Übersetzungsverhältnis von 1 : 1 eine Umdrehung durchmachen.

Andererseits, muss, wie schon erwähnt, die Umfangsgeschwindigkeit der Blätter der Schneideinrichtung synchron mit der ZufUhrungsgeschwindigkeit des Bleches wenigstens an oder in Nähe des Punktes B sein, wo sich die Blätter zum Zwecke des Schneidens treffen. Mit anderen V/orten: Der Impulsmotor muss in oder in Nähe des Punktes B durch einen Teil der in + ajdurch den Generator erzeugten Impulsfolge betrieben werden. Die Schneideinrichtung muss somit durch Impulse betätigt werden, die der(n + a)Impulsfolge während des kurzen Intervalls von Punkt C zu Punkt D entsprechen, um sicherzustellen, dass die Schneidx^erksumdrehung synchron mit der Zuführungsgeschwindigkeit des Bleches erfolgt, wobei a Impulse von den(n + a)Impulsen für die verbleibende Umdrehungsperiode abgezogen v/erden, so dass eine Gesamtanzahl von n_ Impulsen an den Impulsmotor für eine Umdrehung zugeführt wird.

Auf diese W:ise werden ß- Impulse dem elektrohydraulischen Impulsmotor mit der gleichen Geschwindigkeit wie diefn + a) Impulsfolge zugeführt, so dass sich die Schneidblätter mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit wie die Zuführungsgeschwindigkeit des Blechstreifens für das kurze, den Punkt B

509816/0653

enthaltende Intervall drehen. Für das verbleibende Intervall D-A-C werden hingegen(n - ß)Impulse, d.h. die Subtraktion von a Impulsen von den verbleibenden!η +a - ß)Impulsen der(n + a)Impulsfolge dem Impulsmotor zugeführt. Die Schneideinrichtung wird daher im Intervall D-A-C abgebremst und danach wieder auf ein Niveau beschleunigt, bei dem die Geschwindigkeit an dem Punkt C synchron zur Zuführungsgeschwindigkeit des Bleches steht. Die Dichte von(n + ß^der dem Impulsmotor zugeführten Impulse wird so verteilt, dass die Brems- und Beschleunigungsraten nicht die Kapazität des Impulsmotors übersteigen. Die Änderung der Abschwächungsrate, d.h. des Verhältnisses der Anzahl a von entfernten Impulsen zur Anzahl der die ursprüngliche Impulsfolge ausmachenden Impulse ist proportional zur Beschleunigungs- oder Abbremsrate. Das Abschwächungsverhältnis wird progressiv, entsprechend der Abbremsung und Beschleunigung erhöht oder verringert, so dass die Änderung die Brems- oder Beschleunigungskapazität des elektrohydraulischen Impulsmotors nicht übertrifft. Betrachtet man die Abschwächungsrate als Funktion der Anzahl ρ von Eingangsimpulsen in der Impulsfolge (n + a), so wird die Abschwächungsrate mit einer Erhöhung von ρ zur Abbremsung erhöht bzw. bei einer Verringerung von ρ zur Beschleunigung herabgesetzt. Das Änderungsprofil (pattern) der Abschwächungsrate mit ρ als Funktion kann als F, = f(p) für die Abbremsung und F₂ = g(p) für die Beschleunigung ausgedrückt werden. Das Produkt aus dem Gradienten der Funktion und dem Eingangsimpuls ρ stellt eine abgebremste oder beschleunigte Bedingung dar. Bei der (n + a) Impulsfolge, die die maximale Antriebsgeschwindigkeit repräsentiert, wird beispielsweise

509816/0653

der Gradient der Profile P, = f(p) und F„ = g(p) dergestalt bestimmt, dass die Abbremsung und Beschleunigung innerhalb dor Kapazität des elektrohydraulischen Impulsmotors liegt und die Abschwächungsrate wird entsprechend den Profilen geändert. Falls diese Profile einen Anstieg oder eine Abnahme nach Art einer arithmetischen oder geometrischen Reihe bei Zunahme von ρ bedeuten, kann der Abschwächungsstromkreis in einfacher Weise durch Verwendung von handelsüblichen, integrierten Synchronratenmultiplizierschaltungen erzeugt werden. Auch ist es nicht schwierig, die Abschwächungsrate entsprechend einem Profil mit ansteigendem oder abfallendem, einem gewissen Gesetz folgenden Inhalt zu verändern, wenn es sich nicht um eine arithmetische oder geometrische Reihe handelt.

Es wird nun angenommen, dass ρ und P Impulse dem Impulsmotor für jeden Schneidvorgang des Bleches bzw. für jeweils eine Umdrehung des Rotationsschneidwerkes zugeführt werden. Wolter wird angenommen, dass das Blech auf eine Länge von(n + a] mm geschnitten, dass ein Eingangsimpuls für einen mm Blechlänge zugeführt wird und dass die Schneid-

. , . «.. . .-, ^.., . ,. -, ,eine Umdrehung einrichtung fur jeweils η zugefuhrte Impulse/macht, ρ = η + a und P = η. Deshalb ist die Anzahl von Impulsen, die von jeden ρ Eingangsimpulsen entfernt werden muss, ρ - P = a. Als Folge hiervon wird der Impulsmotor entsprechend folgenden Profilen betrieben:

(1) Bis zur Anlegung einer Gesamtanzahl von p, Eingangsimpulsen von dem Zeitpunkt,tei dem die Schneideinrichtung am Punkt D vorbeiläuft, v/ird eine Impulsfolge, die

- 10 -

509816/0653

Impulse aus der Anzahl einschliesst, die aus dem Ausschwächen der Eingangsimpulse entsprechend der Gleichung P = f(p) herrührt, dem elektrohydraulischen Impulsmotor zugeführt. In der Zwischenzeit wird bei abgebremstem Impulsmotor der Wert p; so gewählt, dass eine Gesamtanzahl von a/2 Impulse abgezogen wird. Somit beträgt die Anzahl von dem elektrohydraulischen Impulsmotor zugeführten Impulsen P, = p. -a/2 gegenüber der Anzahl p, von Eingangsimpulsen.

(2) In der Zeitperiode von P₁ nach p₂ an insgesamt zugeführten Eingangsimpulsen werden zunehmend weniger Impulse, entsprechend dem Profil Fp = g(p) abgezogen, so dass die dem Impulsmotor zugeführte Impulsdichte zunehmend abnimmt bis sie gleich der Eingangsimpulsfolge oder damit an der Stelle ρ synchronisiert ist, wobei der Punkt p~ so ausgewählt wird, dass eine Gesamtanzahl von a/2 Impulsen während der Zeitperiode entfernt wird, wenn sich die Impulsanzahl von ρ·, nach Pp ändert. Als Ergebnis werden Impulse mit einer Anzahl von Pp= (Pp - P₁) - a/2 dem Impulsmotor während der Zeitperiode entsprechend der Änderung der Impulsanzahl von p, nach Pp zugeführt.

(3) Schliesslich wird während der Zeitperiode, die der Änderung der Eingangsimpulsanzahl von pp nachfn + a) entspricht, eine Impulsfolge dem Impulsmotor zugeführt, die ebenso dicht wie oder synchron zur Eingangsimpulsfolge ist.

Auf diese Weise kann die Gesamtanzahl an dem Impulsmotor zugeführten Impulsen vom Beginn bis zu Erreichen einer Gesamt-

- 11 -

509816/0653

anzahl vonfn + a)Eingangsimpulsen wie folgt ausgedrückt werden

= P₁ + P₂ + -{(n H- a) - P

= (P₁ - a/2) + ^(p₂ -- P₁) .- a/2] + ^(n + a) -

Mit anderen Worten: Der elektrohydraulische Impulsmotor und das Rotationsschneidwerk machen bei einem Übersetzungsverhältnis von 1 : 1 eine Umdrehung, wahrenden + a) Eingangsimpulse zugeführt wurden, so dass das Blech um (n + a)mm vorgeschoben und auf eine Länge von^n + a^ mm geschnitten wird.

Aus der vorausgehenden Beschreibung wird deutlich, dass das Blech auf die gewünschte Länge geschnitten werden kann. Dabei muss natürlich die Umfangsgeschwindigkeit der Schneidblätter mit der Zuführungs- oder Vorschubgeschwindigkeit des Bleches während des Schneidvorganges synchronisiert werden, und zu diesem Zweck int die Schneideinrichtung dergestalt gesteuert, dass der Punkt B in der zuvor genannten Stufe (3) enthalten ist. Unter der Annahme, dass ^Impulse dem Impulsmotor während der Zeitperiode entsprechend Stufe (3) zugeführt werden, ist es notwendig, die Gleichungen P = f(p) und P = g(p) unter Berücksichtigung des Umstandes aufzustellen, dass die maximale zu entfernende Impulsanzahl a während der Abbremsung und Beschleunigung ρ - y beträgt.

Auf diese Weise drehen sich die Schneidblätter exakt synchron zur Vorschubgeschwindigkeit des Bleches, so dass dieses auf

- 12 -

509816/0653

eine Länge von nR geschnitten wird, wenn a Null ist.

In diesem Fall liegt keine Notwendigkeit zum Beschleunigen oder Abbremsen vor, doch kann der Wert a mit der gewünschten Länge, in die das Blech geschnitten werden soll, erhöht werden. Ferner wird die Anzahl a mit der Anzahl von Eingangsimpulsen verändert, so dass eine scharfe Abnahme in der Beschleunigung oder Abbremsung vermieden wird und es damit möglich ist, elektrohydraulische Impulsmotoren mit relativ geringer Kapazität für eine Schneideinrichtung mit relativ grosser Kapazität vorzusehen. Ein Beispiel für einen Schaltkreis, bei dem die zuvor genannte Betriebsweise realisiert ist, wird anhand von Fig. 3 erläutert, Mit dem Bezugszeichen 8 ist ein Impulsgenerator bezeichnet, der eine Anzahl von Impulsen entsprechend der Länge erzeugt, um die das Blech vorgeschoben wird. Die vom Impulsgenerator 8 abgegebenen Impulse werden einer Impulsteilerschaltung 9 zugeführt, in der eine Änderung der Impulsanzahl so erfolgt, dass sie sich zum Antrieb des elektrohydraulischen Impulstnotors eignet. Obschon die vorausgehende Beschreibung auf n^ vom Impulsgenerator für die maximale Schnittlänge des Bleches abgegebene Impulse beruht, damit der Impulsmotor eine Drehung der Schneideinrichtung bei n. Impulsen vornimmt, brauchen die durch den Impulsgenerator geschaffenen Impulse nicht notwendigerweise auf diese Anzahl beschränkt sein. Vielmehr kann das Teilungsverhältnis des Impulsteilers 9 dergestalt festgelegt sein, dass die Schneideinrichtung eine Umdrehung entsprechend der Anzahl von Impulsen vornimmt, die durch den Impulsteiler 9 für die maximale Schnittlänge des Bleches erzeugt werden.

509816/0653

2A17929

Mit dem Bezugszeichen 11 ist ein Detektor für den Punkt D bezeichnet, der ein Ausgangssignal abgibt, sobald die Blätter der Rotationsschneideinrichtung den Punkt D nach Fig. 2 erreicht haben. Eine Gatterschaltung 12 schaltet ein, sobald daran der Ausgang des Detektors 11 angelegt wird, worauf der Ausgangsimpuls vom Impulsteiler 9 einer ODER-Schaltung 17 über die dem Profil F = f(p) folgende Abschwächungsscha]lxngl5zugeführt wird. Zu dieser Zeit werden die Abschwächschaltungen 5 und 16 und der Differenzzähler 18 zurückgestellt und damit die Gatter-Schaltung 14 ausgeschaltet, während die Go-tter-Schaltung \J> ebenfalls durch den Ausgang des !Comparators 21, wie nachfolgend beschrieben, ausgeschaltet wird. Der Ausgang des ODER-Gatters YJ wird der Antriebsschaltung 10 für den Impulsmotor zugeführt, worin eine Verstärkung auf ein geeignetes Niveau zum Antrieb des Impulcmotors erfolgt. Auf diese Weise wird der elektrohydroulicche Impulsmotor abgebremst.

Der Ausgang des ODER-Gatters I7 wird ebenfalls dem Differenzzähler 18 zugeführt. Der Differenzzähler 18 wird durch den Ausgang des Detektors 11 zurückgestellt und zählt die Differenz zwischen den Aungangsimpulsen des Impulsteilers 9 und den Ausgangsimpulsen des ODER-Gatters I7 von der Zeit an, bei der die Schneideinrichtung den Punkt D passiert. Die durch den .Difforenzzähler IG erfasste Anzahl stellt damit die Anzahl der zuvor erwähnten entfernten Impulse dar. Die so geζ"hlto Differenz wird den Komparatoren 20 und 21 zugeführt. Das- Bozugnzelchon 19 betrifft einen Rechner zum Ausrechnen der zu entfernenden Impulse, entsprechend der Schnittlänge des Bleches und erzeugt a/2 und p. repräsentierende Signale,

509816/0653

BAD ORIGINAL

- Vi -

die den Komparatoren 20 bzw. 21 zugeführt werden. Der Komparator 20 vergleicht den Auslass des Differnezzählers mit a/2 und erzeugt ein Ausgangsignal sobald beide einander gleich sind, wodurch das Gatter 12 aus und das Gatter 13 eingeschaltet v/erden-. Als Folge hiervon wird der Ausgangs impuls vom Impulsteiler 9 über das Gatter 13 zu der dem Profil G = f(p) folgenden Abschwächüngsschaltung zugeführt, worauf eine, entsprechend dem Frofil G = f(p) abgeschwächte Impulsfolge über das ODER-Gattcr IJ zur Antriebsschaltung 10 für den Impulsmotor gelangt. Als Ergebnis hiervon wird der Impulsmotor beschleunigt.

Dieser Zustand se'tzt sich solange fort, bis die durch den Differenzzähler- ermittelte Anzahl den Viert a erreicht hat, wonach der Komparator 21 ein Aucgangssignal erzeugt, durch das dns Gatter Ij5 ausgeschaltet und das Gatter Ik eingeschaltet \-rird. Danach werden d ie Ausgangsimpulse von der Teilerschaltung insgesamt der Antriebsschaltung 10 über das ODER-Gatter 17 zugeführt. Der elektrohjrdraulische Impulsmotor treibt somit die Schneideinrichtung mit einer synchronen Geschwindigkeit zur Vorschubgeschwindigkeit des Bleches an. Erreichen die Blätter der Schneideinrichtung den Punkt D, beginnt der zuvor genannte Betriebszyklus von neuem.

In Fällen, bei denen die zu schneidenden Blechlänge sehr ■gross ist, nimmt der V/ertfn + a)eine hohe Impulsanzahl an, was eine Folge der erhöhten Anzahl ist. Folglich wird die Impulsfolge bis zu einem solchen Ausmass aus-oder abgeschwäscht, dass die Abschwäschungsschaltung 15 keinen

- 15 -

509816/0653

ÖAD ORIGINAL

Auslass erzeugt, wodurch eine xreitere Entfernung von Impulsen unmöglich wird. Der elektrohydraulisch^ Impulsmotor wird vorübergehend gestopt und durch die Ausgangsimpulse von der Schaltung 16 wieder angetrieben, wenn die Gesamtanzahl von entfernten Impulsen nach einer kurzen Zeitperiode a/2 erreicht hat.

Die Abschwächungsschaltungen 3 5 und 16 v/erden nachfolgend anhand von Fig. 4 näher erläutert. Die Abschwächungsschaltung 15, die dem Profil F = f(p) folgt, enthält eine um den Wert 1/10 teilenden Schaltung 4oi, einen Subtraktionszähler 402 und einen Synchrongeschwindigkeits-Vervielfältiger (SGV) 403, der beispielsvrej.se aus SIJ 74167 der Texas Instruments Inc. besteht. Zwischen dem Eingang und Ausgang des SGV 4Oj5 besteht die Beziehung F „„ = Γ-L χ F. /10, wobei

clUo XIi

M eine vom Zähler 402 zugeführte Eingangsrate darstellt. Angenommen, dass dem SGV ein Eingangssignal zugeführt wird, wobei der Zähler 4θ2 zu anfangs auf 10 eingestellt ist, beträgt M = 10 für die ersten 9 Eingajngsimpulse und F = 9,

cLU.5

Nach Anlegen des 10. Impulsen wird K = 9 und dies bleibt solange, bis der I9. Impuls angelegt wird. Die entsprechend den 10 Impulsen vom 10. zum I9. Impuls erzeugten Impulse betragen F _Iic. = 9 χ 10/10 = 9. Nach Empfang des 20. Impulses

O. US

ändert sich M auf 8 und dieser Wert verbleibt vom 20. bis zum 29. Impuls. Somit nimmt bei einem Anstieg an Eingangsimpulsen die Anzahl der Ausgangsimpulse F progressiv ab, wodurch der elektrohydraulisch^ Impulsmotor abgebremst wird.

In gleicher Weise enthält die dem Profil F = g(p) folgende Abschwächungsschaltung 16 eine auf den Wert 1/10 teilenden

- 16 -

509816/0653

Teilerschaltung 501, einen Additionszähler 502 und einen SGV 503. Wie beim SGV 403 besteht zwischen den Ein- und Ausgangs impulsen des 8GV 503 die Beziehung G₀₁₁₀ = M χ G . /10.

et U. o "XXl

Der zu anfangs zurückgestellte Zähler 502 wird auf dieselbe Zahl wie der Subtraktionszähler 4θ2 bei Empfang des Ausganges von diesem eingestellt. Zur Erläuterung sei angenommen, dass der Inhalt des Zählers 402 M = 2 beträgt, wenn eine Gesamtanzahl von a/2 Impulsen aus den Eingangsimpulsen durch die Abs chwächungs schal tung I5 entfernt werden. Das Gatter 12 ist offen und das Gatter IjJ geschlossen, so dass die Eingangsimpulse über das Gatter 13 der dem Profil G = f(p) folgenden Abschwächungsschaltung l6 zugeführt werden. In diesem Augenblick wird der Zähler 502 ebenfalls auf H = 2 gestellt, so dass der Auslass G vom SGV 503 derselbe wie F ^ unmittelbar vor dem Übergang bleibt, was ebenfalls für die Geschwindigkeit zutrifft. Wenn 10 Impulse als G . zugeführt werden, wird M = 3 und

G„„„ ebenfalls erhöht. Somit steigt G „„ zunehmend an und aus aus

damit liegt auch eine ständige Beschleunigung des Impulsmotors vor.

Die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform weist anstelle von separaten Abschwächungsschaltungen I5 und 16 eine gemeinsame Abschwächungsscha]tung auf und damit auch einen gemeinsamen SGV anstelle der SGV¹s 403 und 503. Die Anzahl an über das Gatter 612 dem Zähler 602 zugeführten Impulse wird von dem Gehalt des Zählers 602 subtrahiert, während die Anzahl an über das Gatter 613 dem Zähler 602 zugeführten Impulsen dem Gehalt des Zählers zuaddiert wird. Die Umschaltung der Eingangsimpulse, wie sie bei der Ausführungsform nach Fi.g 3 von der Abschwächungsschaltung I5 zur

- 17 -

509816/0653

Abschwächungsschaltung l6 erfolgt, ist bei der Ausführungsform nach Fig. 5 deshalb nicht erforderlich, da diese mit einer gerneinsamen Abschwä-chungsschaltung ausgestattet ist. Der Zähler 602 wirkt als Subtraktionszähler _f und sein M wird progressiv mit der Anzahl seiner Auslassimpulse P während der Abbremsung erniedrigt, während der Zähler 602 als Additionszähler arbeitet, wobei sein M zunehmend mit der Anzahl der Ausgangsimpulse während der Beschleunigung ansteigt. Dn die Werte für M während der Umkehrung unverändert bleiben, ergibt sich ein glatter Umkehrbetrieb.

Es versteht sich, dass, obschon jede Teilerschaltung 4oi, 501, 60l und 701 aus einem 1/10 Teiler.besteht, die Änderung von M mit den Eingangsimpulsen dadurch verändert v/erden kann, dass man das Teilungsverhältnis ändert. Für den Fall beispielsweise, dass die TeilungsVerhältnisse der Teilerschaltungen 401 und 501 auf 1/10 bzw. 1/8 festgelegt sind, unterscheidet sich die Ä'nderungsrate von M für die Abbremsung und Beschleunigung.

- 18 -

§09816/0653

Claims

Patentansprüche

l.\ Vorrichtung zum Steuern der Geschwindigkeit eines durch einen elektrohydraulischen Impulsmotors angetriebenen Rotationsschneidwerkes zum Abschneiden von Längen von einem kontinuierlich dem Schneidwerkzeug zugeschobenem,flächigen;Material, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Zuführen einer Impulsfolge an den Impulsmotor, wobei die Impulsfolge synchron zur Vorschubgeschwindigkeit des Materials ist, wenn die Gchneidblätter des Schneidwerkes die Sehneidstellimg, durchlaufen; eine Einrichtung zur progressiven Abnahme der·dem Impulsmotor zugeführten Anzahl an Impulsen, wobei die Impulsabnahme an einer bestimmten Stelle hinter der Sehneidstellung beginnt und gemäss einem ersten Profil erfolgt; eine Einrichtung zur progressiven Absenkung der Abnahmerate nach einem zweiten Profil, wenn die Anzahl,- um die die Impulse abgenommen werden, einen bestimmten ersten Wert erreicht hat; und eine Einrichtung zum Unterbrechen der Abnahme der Anzahl, um die die Impulse abgenommen werden» sobald diese einen bestimmten zweiten Wert erreicht hat.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der bestimmte zweite Wert die

- 19 -

509816/0653

Differenz zwischen der Anzahl an Impulsen, die der zu schneidenden Materiallänge entsprechen und in der zur Vorschubgeschwindigkeit des flächigen Materials synchronen Impulsfolge enthalten sind, und der Anzahl an Impulsen darstellt, die dem elektrohydraulischen Impulsmotor bei jedem Schneidzyklus des Schneidwerkes zugeführt werden, wobei der erste bestimmte Wert die Hälfte des zweiten bestimmten Wertes ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Profil so ist, dass die Abnahmerate für jede bestimmte Anzahl an Eingangsimpulsen zunimmt, während das zweite Profil dergestalt ist, dass die Abnahmerate für jede bestimmte Anzahl an Eingangsinipulsen abnimmt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2> dadurch gekennzeichnet, dass die Abnahmeänderungsrate beim ersten Profil die gleiche wie die Abnalimeänderungsrate beim zweiten Profil ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum progressiven Erhöhen der Abnahmerate für die Anzahl an Eingangsimpulsen entsprechend dem ersten Profil einen ersten Synchrongeschwindigkeitsvervielfältiger, dem eine Impulsfolge synchron zur Vorschubgeschwindigkeit des flächigen Materials zugeführt wird, und einen Subtraktionszähler umfasst, wobei die Eingangsimpulse dem Subtraktionszähler über eine erste Teilerschaltung

- 20 -

509816/0653

zugeführt sind und der Ausgang des Subtraktionszählers als Ausgangs- zu-Eingangsimpulsanzahlverhältnis für den ersten Vervielfältiger verwendet wird, und dass die Einrichtung zur Abnahme der Abnahmerate in der Anzahl an Eingangsimpulsen entsprechend dem zweiten Profil einen zweiten Synchrongeschwindigkeitsvervielfältiger, dem eine Impulsfolge synchron mit der Vorschubgeschwindigkeit den flächigen Materials zugeführt wird, und einen Additionszähler umfasst, wobei die Eingangsimpulse dem Additionszähler über eine zweite Teilerschaltung zugeführt werden und der Ausgang des Additionszählers als Ausgang-zu-Eingang-Impulsanzahlverhältnis für den zweiten Vervielfältiger ausgenutzt wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Synchrongeschwindiglcei tsvervielfältiger miteinander in einen gemeinsamen Vervielfältiger kombiniert sind und die Subtraktions- und Additionszähler zu einem gemeinsamen Zähler mit Additions- und Subtraktionseingangsanschlüssen zusammengefasst sind, wobei die Eingangsimpulse über eine erste Teilerahaltung dem Subtraktionsanschluss zugeführt wird, wenn die Abnahmerate an Eingangsimpulsen erhöht wird, während die Eingangsimpulse über eine zweite TeHerschaltung dem Additionsanschluss zugeführt werden, wenn die Abnahmerate an Eingangsimpulsen verringert wird.

509816/0653