DE2459747C3

DE2459747C3 - Device for the regulated, straight-edged winding of strip-shaped materials

Info

Publication number: DE2459747C3
Application number: DE19742459747
Authority: DE
Inventors: Hermann 5221 Bruchermuehle Klein
Original assignee: ELMEG Elektro Mechanik GmbH
Current assignee: ELMEG Elektro Mechanik GmbH
Priority date: 1974-12-18
Filing date: 1974-12-18
Publication date: 1981-01-22
Also published as: DE2459747A1; DE2459747B2; FR2294964A1; FR2294964B3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum geregelten kantengeraden Aufwickeln von bandförmigen Materialien, bestehend aus einem seitlich verschiebbaren Aufwicke'haspel und einer gesondert seitlich verschiebbaren Meßeinrichtung zur Erfassung der Kantenlage des bandförmigen Materials, wobei Haspel und Meßeinrichtung je ein abhängig von e-ner Regelabweichung beaufschlagtes Seitenlage-Stellglied aufweisen.The invention relates to a device for the regulated, straight-edged winding of tape-shaped Materials, consisting of a laterally movable take-up reel and a separate one on the side displaceable measuring device for detecting the edge position of the strip-shaped material, with reel and measuring device each one acted upon as a function of e-ner control deviation lateral position actuator exhibit.

Das kantengerade Aufwickeln von bandförmigen Materialien erfolgt, wie F i g. 1 zeigt, in bekannter Weise mittels einer seitlich verschiebbaren Aufwickeleinrichtung 1. Dazu ist es erforderlich, daß die Materialbahn 2 vor der Aufwicklung durch eine oder mehrere Rollen 3 umgelenkt wird, damit ein Festpunkt entsteht, so daß die Materialbahn bei seitlichem Verschieben des Aufwickelhaspels 1 durch den Festpunkt seitlich festgehalten wird, damit eine Korrektur zum kantengeraden Aufwickeln erfolgen kann.The straight-edged winding of strip-shaped materials takes place, as shown in FIG. 1 shows in a known manner by means of a laterally displaceable winding device 1. For this, it is necessary that the material web 2 is deflected before winding by one or more rollers 3 so that a fixed point is created so that the Material web is held laterally by the fixed point when the take-up reel 1 is moved sideways, so that a correction for straight-edged winding can be made.

Um ein kantengerades Aufwickeln zu erzielen, muß die Meßeinrichtung 4, z. B. eine Lichtschranke, über eine mechanische Verbindung 5 in bekannter Weise mit dem Aufwickelhaspel 1 verbunden sein. Bei großen Anlagen, besonders in der Schwerindustrie, befinden sich zwischen Umlenkrolle 3 und Aufwickelhaspel 1 nicht dargestellte Richlmaschinen, Schopfscheren, Führungs^ tische usw., so daß der Arm 5, der die Meßeinrichtung 4 mitnimmt,- schwer und unförmig wird Und somit oft zusätzlich gelagert werden muß. Je länger der Arm 5 ist, um so größer werden auch Fehler, die durch Verkanten des Aufwickelhaspels an der Lichtschranke entstehen, Außerdem ist es häufig überhaupt nicht möglich, die Meßeinrichtung 4 über eine mechanische Einrichtung mitzunehmen, da durch andere Maschinenteile der Platz bereits belegt ist.In order to achieve a straight edge winding, the measuring device 4, z. B. a light barrier, via a mechanical connection 5 can be connected to the take-up reel 1 in a known manner. For large systems, Especially in heavy industry, there are no between the deflection roller 3 and the take-up reel 1 illustrated Richlmaschinen, crop shears, guide ^ tables, etc., so that the arm 5, which the measuring device 4 takes along - becomes heavy and misshapen And thus often must also be stored. The longer the arm 5, the greater the errors caused by tilting of the take-up reel arise at the light barrier, In addition, it is often not possible at all to control the measuring device 4 via a mechanical device take with you, as the space is already occupied by other machine parts.

In solchen Fällen wird bekannterweise ein Zylinder als Geberzylinder am Haspelgestell befestigt und die Meßeinrichtung seitlich verschiebbar gelagert und mit einem gleichgroßen Empfängerzylinder gekoppelt. Beide Zylinder sind durch Flüssigkeitsleitungen und Ventilkombinationen zum Füllen, Vorspannen und Ausgleichen der Bexriebsflüssigkeit miteinander verbunden, so daß ein Gleichlauf zwischen Haspel 1 und Meßeinrichtung 4 erreicht wird. Eine elektro-hydraulische Folgeregelung an Stelle des hydraulischen Gleichlaufes ist deshalb ungeeignet, weil bei diesem System der Haspel erst in Bewegung sein muß, damit einIn such cases, a cylinder is known to be attached to the reel frame as a master cylinder and the Measuring device mounted laterally displaceable and coupled to a receiver cylinder of the same size. Both cylinders are through fluid lines and valve combinations for filling, preloading and Equalizing the operating fluid connected to each other, so that synchronization between reel 1 and measuring device 4 is achieved. An electro-hydraulic one Follow-up control instead of hydraulic synchronism is unsuitable because this The reel system must first be in motion for a

•5 Fehler entsteht, dem die Folgeregelung folgen kann. Außerdem ist eine zeitliche Verschiebung zwischen der Bewegung des Haspels und der Meßstelle vorhanden. Das hat wiederum eine schlechtere Kreisverstärkung für die Kantenregelung zur Folge.• 5 errors occur which the slave control can follow. There is also a time lag between the movement of the reel and the measuring point. This in turn results in a poorer loop gain for the edge control.

Der Nachteil solcher Einrichtungen ist jedoch, daß Leckagen in Ventilen. Zylindern od. dgl. zu Fehlern führen. Leckagen sind aber über längere Zeit gesehen nicht zu vermeiden. Außerdem entsteht, durch die Kompressibilität der Flüssigkeit bedingt, ein Nachführfehler, der voll in das Wickelergebnis eingeht.The disadvantage of such devices, however, is that there are leaks in valves. Cylinders or the like to errors to lead. However, leakages cannot be avoided over a long period of time. In addition, the The compressibility of the liquid is caused, a tracking error that is fully reflected in the wrapping result.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, die ohne mechanischen oder hydraulischen Gleichlauf zwischen Aufwickelhaspel und Meßeinrichtung ein kantengerades Aufwickeln von bandförmigenThe object of the invention is to provide a device that can be used without mechanical or hydraulic Synchronism between the take-up reel and the measuring device, a straight-edged winding of strip-shaped

■io Materialien ermöglicht. Ausgehend von einer Einrichtung der eingangs genannten Art. wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die seitliche Verschiebung des Haspels sowie die seitliche Verschiebung der Meßeinrichtung jeweils durch einen Lageregelkreis erfolgt, wobei jedem Lageregelkreis ein gemeinsames Sollwertsignal zugeführt wird, welches durch den Bandkantenregler über einen Integrator vorgegeben wird.
In der Zeichnung ist ein Au/ührungsbeispiel der Erfindung in F i g. 2 und 3 schematisch dargestellt.■ io materials made possible. Based on a device of the type mentioned at the beginning, this object is achieved according to the invention in that the lateral displacement of the reel and the lateral displacement of the measuring device are each carried out by a position control loop, each position control loop being supplied with a common setpoint signal which is generated by the strip edge controller via an integrator is specified.
In the drawing, an embodiment of the invention is shown in FIG. 2 and 3 shown schematically.

In Fig. 2 ist der Aufwickelhaspel 1 über einen Hydraulikzylinder 6 seitlich verschiebbar, wobei die Haspelverstellung durch einen Weggeber 8 gemessen wird. Der Hydraulikzylinder 6 wird mittels eines nicht dargestellten »ervoventils oder Tauchspulenreglers beaufschlagt. Die gleiche Anordnung von Hydraulikzylinder 9 und Weggeber 10 ist für die Meßeinrichtung 4 vorgesehen. Die Verbindung zwischen den Zylindern 6 und 9 erfolgt auf elektrischem Wege (Fig. 3), und zwar mißt die Lichtschranke 4 eine Abweichung der Kantenlage des Bandes 2 von der Sollage, wobei die Regelabweichung w über den Bandkantenregler 11 einem Integrator 12 zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Integrators 12 wird sowohl dem L.ageregelkreis 13 für die Haspelverstellung als auch dem Lageregelkreis 14 für die Lichtschrankenverstellung als Lagesollwert vorgegeben, so daß beiue Regelkreise zur gleichen Zeit gleiche Lagesollwerte erhalten und somit eine synchrone Verstellung vornehmen. Der Lageregelkreis 13 für die Haspelverstellung besteht aus einem Stellungsregler 15, Servoventil 16, Weggeber 8 und Hydraulikzylinder 6 und der Lageregelkreis 14 für die Lichtschrankenver^ stellung besteht aus einem Stellungsregler ^,.Servoventil 19, Weggeber 10 und Hydraulikzylinder 9.In FIG. 2, the take-up reel 1 can be moved laterally via a hydraulic cylinder 6, the reel adjustment being measured by a displacement sensor 8. The hydraulic cylinder 6 is acted upon by means of an evacuation valve (not shown) or a plunger coil regulator. The same arrangement of hydraulic cylinder 9 and displacement transducer 10 is provided for measuring device 4. The connection between the cylinders 6 and 9 takes place electrically (FIG. 3), namely the light barrier 4 measures a deviation of the edge position of the strip 2 from the target position, the control deviation w being fed to an integrator 12 via the strip edge controller 11. The output signal of the integrator 12 is given both to the position control circuit 13 for the reel adjustment and to the position control circuit 14 for the light barrier adjustment as a position setpoint, so that with the control loops the same position setpoints are received at the same time and thus make a synchronous adjustment. The position control circuit 13 for the reel adjustment consists of a position controller 15, servo valve 16, displacement sensor 8 and hydraulic cylinder 6 and the position control circuit 14 for the light barrier adjustment consists of a position controller, servo valve 19, displacement sensor 10 and hydraulic cylinder 9.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Aufwickeleinrichtung besteht darin, daß die Hydraulikzylinder 6 und 9 in einer Wegregelung betrieben werden und einen gleichgroßen Sollwert gleichzeitig Vorgegeben bekötTl·The advantage of the winding device according to the invention is that the hydraulic cylinders 6 and 9 can be operated in a position control and an equally large setpoint is given at the same time.

r\ A Γ rv -T r \ A Γ rv -T

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men. Somit wird eine synchrone Verstellung von Haspel 1 und Lichtschranke 4 sichergestellt. Da mechanische oder hydraulische Verbindungen zwischen Haspel 1 und Lichtschranke 4 entfallen, entsteht somit eine flexible Anordnung für kantengeregelte Aufwickelhaspel.men. This enables a synchronous adjustment of the reel 1 and light barrier 4 ensured. Because mechanical or hydraulic connections between reel 1 and light barrier 4 are omitted, thus creating a flexible one Arrangement for edge-controlled take-up reel.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for the regulated, straight-edged winding of strip-shaped materials, consisting of from a laterally displaceable take-up reel and a separately laterally displaceable one Measuring device for detecting the edge position of the strip-shaped material, with reel and measuring device each have a lateral position actuator acted upon by a control deviation, d a through characterized in that the lateral displacement of the reel (1) and the lateral Displacement of the measuring device (4) takes place in each case by a position control loop (13, 14), with each Position control loop is fed a common setpoint signal, which is generated by the strip edge controller (11) is specified via an integrator (12).

2. Device according to claim 1, characterized in that the position control loop (13) for the door Haspelve.-position from a first positioner (15), a first servo valve (15), a first Displacement encoder (8) and a first hydraulic cylinder (6).

3. Device according to claim 1, characterized in that the position control loop (14) for the Adjustment of the measuring device (4) from a second position controller (18), a second servo valve (19), a second displacement sensor (10) and a second hydraulic cylinder (9).