DE2750384C2

DE2750384C2 - Rotorschneideinrichtung zum Zerschneiden einer Materialbahn in Abschnitte vorgegebener Länge

Info

Publication number: DE2750384C2
Application number: DE19772750384
Authority: DE
Inventors: Yutaka Kanagawa Matsumoto; Minoru Odawara Saito
Original assignee: Tokyo Electronic Industry Co Ltd
Current assignee: Tokyo Electronic Industry Co Ltd
Priority date: 1977-11-10
Filing date: 1977-11-10
Publication date: 1987-01-29
Also published as: DE2750384A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotorschneideinrichtung zum Zerschneiden einer Materialbahn in Abschnitte vorgegebener Länge, mit einem Schneidrotor, dessen Drehgeschwindigkeit gemäß einem vorgegebenen Geschwindigkeitsprofil steuerbar ist, das einen Gleichlaufabschnitt, in dem die Drehgeschwindigkeit des Schneidrotors an die Materialbahngeschwindigkeit angeglichen ist und das Schneidwerkzeug des Schneidrotors mit der Materialbahn in Eingriff gelangt sowie einen Beschleunigungs- und einen Verzögerungsabschnitt, in dem der Schneidrotor jeweils mit einer von der Materialbahngeschwindigkeit und der vorgegebenen Länge abhängigen Beschleunigung beschleunigt bzw. verzögert wird, aufweist, und mit einer eingangsseitig mit Materialbahnvorschubimpulsen, deren Frequenz der Materialbahngeschwindigkeit entspricht, beschickten Steuereinrichtung zur Erzeugung einer dem Geschwindigkeitsprofil entsprechenden Geschwindigkeitssteuerfunktion für den Antrieb des Schneidrotors.
Bei einer derartigen bekannten Rotorschneideinrichtung (DE-OS 24 17 929) wird die Geschwindigkeitssteuerfunktion dadurch gebildet, daß in dem Gleichlaufabschnitt die Materialbahnvorschubimpulse unmittelbar als Steuergröße für eine Antriebsschaltung des Schneidrotorantriebs verwendet werden, während in dem Beschleunigungs- und dem Verzögerungsabschnitt aus der Folge der Materialbahnvorschubimpulse jeweils Impulssteilfolgen gebildet werden, die die Steuergröße im Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsabschnitt darstellen. Im einzelnen ist dabei für die dem Beschleunigungsabschnitt zugeordnete Impulsteilfolge eine zeitlich anwachsende Impulsdichte erforderlich, die bis zum Wert der im Gleichlaufabschnitt herrschenden Impulsdichte ansteigt. Dagegen bedarf es bei der dem Verzögerungsabschnitt zugeordneten Impulssteilfolge eines zeitlichen Abfalls der Impulsdichte ausgehend von dem durch die Impulsdichte des Gleichlaufabschnittes bestimmten Maximalwert. Zur Erzeugung der Impulssteilfogen und deren zeitrichtiger Durchschaltung auf die Antriebsschaltung des Schneidrotors benötigt die Steuereinrichtung der bekannten Rotorschneideinrichtung baulich aufwendige Abschwächungsschaltungen, denen die Materialbahnvorschubimpulse über eine Torschaltung selektiv zugeführt werden und deren Ausgänge über eine Verknüpfungsschaltung an die Antriebsschaltung des Schneidrotors angekoppelt sind. Auch ist es durch diesen Aufbau der Steuereinrichtung bei der bekannten Rotorschneideinrichtung nur möglich, Abschnittslängen vorzugeben, die größer sind als die Umfangslänge des Schneidrotors, während Abschnittslängen, die kleiner als die Umfangslänge des Schneidrotors sind, nicht geschnitten werden können. Schließlich wird die bekannte Rotorschneideinrichtung auch deswegen als unbefriedigend erachtet, weil lediglich das Geschwindigkeitsprofil als Sollwert für den Antrieb des Schneidrotors vorgegeben wird, während die in den Beschleunigungs- und Verzögerungsabschnitten auftretenden Beschleunigungen bzw. Verzögerungen nicht als Steuergrößen für den Schneidrotorantrieb herangezogen werden.
Bei einer anderen bekannten Rotorschneideinrichtung (K. Koopman und H. Mersmann: "Restendloses Aufteilen von Walzgut durch rotierende Scheren", Siemens-Zeitschrift, April 1964, Seiten 218 bis 220) wird der von der Materialbahn bis zum Schnitt zurückzulegende Weg, der durch Herunterzählen der in einem Zähler gesetzten, vorgegebenen Länge mittels Materialbahnvorschubimpulsen bestimmt wird, mit dem auf die gleiche Weise durch Schneidrotordrehimpulse bestimmten Weg des Schneidrotors bis zum Schnitt verglichen, um hieraus eine Regelgröße für den Antrieb des Schneidrotors zu gewinnen, die zu einer Übereinstimmung der beiden Wege bis zum Schnitt führt. Da aber im Bereich des Schnittes die Materialbahngeschwindigkeit und die Schneidrotorgeschwindigkeit aufeinander abgestimmt sein müssen, ist dieser Wegregelung auch noch eine Geschwindigkeitsregelung überlagert. In dieser wird die von einem Tachogenerator gemessene Istgeschwindigkeit des Schneidrotors in dem Maße auf die durch die Materialbahngeschwindigkeit gegebene Sollgeschwindigkeit eingeregelt, in dem die Regeldifferenz der Wegregelung, also der Unterschied zwischen den vom Schneidrotor und von der Materialbahn bis zum Schnitt noch zurückzulegenden Wegen, gegen Null geht. Somit beruht diese bekannte Rotorschneideinrichtung nicht auf einer Steuerung durch eine vorgegebene Geschwindigkeitssteuerfunktion, sondern auf dem Prinzip einer Einregelung des Schneidrotorweges auf einen durch den Weg der Materialbahn vorgegebenen Sollwert, wobei zusätzlich eine Regelung für die Schneidrotordrehgeschwindigkeit auf die Materialbahngeschwindigkeit als Sollwert in der Nähe des Schnittes überlagert ist.
Ähnlich wird auch bei einer weiteren bekannten Rotorschneideinrichtung (G. Klein und H. Stebel: "Steuerung und Regelung von Hochlaufscheren und -sägen", BBC-Nachrichten, April 1964, Seiten 200 bis 207) aus dem Vorschub der Materialbahn ein Wegsollwert für den Schneidrotor berechnet, auf den der durch eine Integration der durch Messung bestimmten Drehgeschwindigkeit des Schneidrotors ermittelte Wegistwert eingeregelt wird. Zur Herstellung des Gleichlaufs zwischen der Materialbahn und dem Schneidrotor während des Schnittes ist dieser Wegregelung zusätzlich eine Drehzahlregelung überlagert, bei der die gemessene Istdrehzahl des Schneidrotors auf einen von einem Drehzahlsollwertrechner vorgegebenen Drehzahlsollwert eingeregelt wird.
Dagegen wird bei einer anderen bekannten Rotorschneideinrichtung (H. Bauer und F. Plankl: "Gleichlaufquerschneider mit digitaler Formatregelung", Siemens- Zeitschrift 46, 1972, Seiten 339 bis 344) sowohl die Drehzahl des der Materialbahn zugeordneten Antriebsmotors als auch die Drehzahl des dem Schneidrotor zugeordneten Antriebsmotors auf vorgegebene konstante Drehzahlsollwerte eingeregelt, deren Verhältnis die gewünschte Schneidlänge bestimmt. Zur Erzielung der Gleichlaufbedingung zwischen Schneidrotor und Materialbahn an der Stelle des Schnittes ist ein mechanisches Ungleichförmigkeitsgetriebe vorgesehen, das das erforderliche Geschwindigkeitsprofil für den Schneidrotor erzeugt.
Auf die Zweckmäßigkeit eines Geschwindigkeitsprofils mit stückweise konstanter Beschleunigung zur Steuerung eines Schneidrotors ist von K. Bender in "Synthese analoger Rechengeräte zur optimalen Endwertregelung", Dissertation, Karlsruhe 1973, Seite 17 bis 21, hingewiesen worden.
Konkrete Maßnahmen zur Erzielung einer entsprechenden Geschwindigkeitssteuerungsfunktion in einem elektronischen Schaltkreis sind jedoch nicht angegeben worden.
Schließlich wird auch bei einer gemäß DE-OS 25 54 817 bekannten Rotorschneideinrichtung ein mechanisches Ungleichförmigkeitsgetriebe zur Herstellung des Gleichlaufs zwischen Schneidrotor und Materialbahn beim Schnitt angewendet. Eine zusätzlich vorgesehene elektronische Regeleinrichtung, die eingangsseitig mit einem gemessenen Istwert der Schneidrotordrehzahl beaufschlagt ist, dient dagegen lediglich dazu, die beim Umlauf auftretenden Beschleunigungen des Schneidrotors festzustellen und beim Überschreiten vorgegebener Grenzwerte die Arbeitsgeschwindigkeit der gesamten Rotorschneideinrichtung herunterzuregeln.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rotorschneideinrichtung der eingangs genannten Art dahingehend auszubilden, daß bei Herabsetzung des baulichen Aufwandes jede beliebig vorgegebene Abschnittslänge mit erhöhter Genauigkeit eingehalten wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Steuereinrichtung einen Koeffizientgenerator zur Berechnung eines dem Geschwindigkeitsprofil entsprechenden Beschleunigungs/Verzögerungskoeffizienten in Abhängigkeit von der vorgegebenen Abschnittslänge, der Umfangslänge des Schneidrotors und der Gleichlauflänge des Gleichlaufabschnittes aufweist, sowie einen Funktionsgenerator, durch den die Materialbahnvorschubimpulse in den Beschleunigungs- und Verzögerungsabschnitten aufwärts bzw. abwärts zählbar sind und ein dem Produkt aus dem Beschleunigungs/Verzögerungskoeffizienten und dem Zählwert entsprechendes Ausgangssignal erzeugbar ist, einen Geschwindigkeitsrechner, durch den das vom Funktionsgenerator erzeugte Ausgangssignal mit der aus der Frequenz der Materialbahnvorschubimpulse abgeleiteten Materialbahngeschwindigkeit multiplizierbar und das Produkt zur Bildung eines Geschwindigkeitssteuersignals zu der Materialbahngeschwindigkeit addierbar ist, und einen Beschleunigungsrechner, durch den der vom Koeffizientgenerator berechnete Beschleunigungs/ Verzögerungskoeffizient mit dem Quadrat der Materialbahngeschwindigkeit zur Erzeugung eines Beschleunigungssignals multiplizierbar ist, das zusammen mit dem Geschwindigkeitssteuersignal an die entsprechenden Steuereingänge einer Ward-Leonard-Thyristor-Einheit für den Antrieb des Schneidrotors anlegbar ist.
Die erfindungsgemäße Rotorschneideinrichtung zeichnet sich somit durch einen verhältnismäßig einfachen Schaltungsaufbau mit nur wenigen Bauteilen aus. Da ferner der Beschleuniungs/Verzögerungskoeffizient eindeutig mit der vorgegebenen Schneidlänge der Materialbahn zusammenhängt, die Geschwindigkeitssteuerfunktion unmittelbar durch Verarbeitung dieses maßgeblichen Koeffizienten erzeugt wird und außerdem auch das aus dem Beschleunigungs/ Verzögerungskoeffizienten gebildete Beschleunigungssignal zur Steuerung des Schneidrotorantriebs herangezogen wird, ergibt sich eine hohe Steuergenauigkeit.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
In der folgenden Beschreibung ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigt
Fig. 1 einen Graphen des Rotordrehgeschwindigkeitssteuermusters für den Fall, daß die aus der Materialbahn zuzuschneidende Abschnittslänge kürzer ist als die Umfangslänge des Schneidwerkzeugs,
Fig. 2 einen Graphen des Rotordrehgeschwindigkeitssteuermusters für den Fall, daß die aus der Materialbahn zuzuschneidende Abschnittslänge größer ist als die Umfangslänge des Schneidwerkzeugs,
Fig. 3 einen Graphen des Rotordrehgeschwindigkeitssteuermusters für den Fall, daß die aus der Materialbahn zuzuschneidende Abschnittslänge mehr als das Zweifache der Länge beträgt, die sich beim Subtrahieren der Gleichlauflänge von der Umfangslänge des Schneidrotors ergibt,
Fig. 4 eine Blockschaltung einer bevorzugten Ausführungsform,
Fig. 5 eine Blockschaltung des Funktionsgenerators von Fig. 4,
Fig. 6 eine Blockschaltung einer anderen Ausführungsform des Funktionsgenerators von Fig. 4, und
Fig. 7 eine Blockschaltung noch einer weiteren Ausführugnsform des Funktionsgenerators von Fig. 4.
Das Rotordrehgeschwindigkeitssteuermuster kann drei verschiedene Geschwindigkeitssteuermustertypen aufweisen und zwar je nach dem Verhältnis zwischen der Abschnittslänge L&sub0;, in die die Materialbahn zerschnitten werden soll, und der Umfangslänge L _R bei der Drehung der Schneidkante des Schneidwerkzeugs. Die drei Typen sind in den Fig. 1 bis 3 gezeigt.
Fig. 1 zeigt die Rotordrehgeschwindigkeit V als Ordinate über der Zeit t aufgetragen. Dargestellt ist ein Geschwindigkeitssteuermuster, das sich ergibt, wenn die angestrebte Abschnittslänge L&sub0; kürzer ist als die Umfangslänge L _R, wenn also L&sub0;<L _R bei einer Materialbahngeschwindigkeit von V&sub0; gilt. In anderen Worten: nach Durchführung jedes Schnitts muß das Schneidwerkzeug den Längenunterschied Δ L zwischen der Umfangslänge L _R und der Abschnittslänge L&sub0; ausgleichen. Das Schneidwerkzeug wird deshalb zu einer schnelleren Drehung bis zu einem Zeitpunkt t&sub1; beschleunigt, in dem es die Geschwindigkeit a&sub1;V&sub0; erreicht hat. Anschließend wird das Schneidwerkzeug bis zu einem Zeitpunkt t&sub2; verzögert, zu dem es die Geschwindigkeit V&sub0; erreicht hat, die gleich der Materialbahngeschwindigkeit ist. Der nächste Schnitt erfolgt zum Zeitpunkt t&sub3;.
Fig. 2 zeigt ein Geschwindigkeitssteuermuster, das dann benützt wird, wenn die aus der Materialbahn zuzuschneidende Abschnittslänge L&sub0; größer ist als die Umfangslänge L _R, und kleiner als wenn also die Materialbahn in längere Abschnittslängen zerschnitten wird. In diesem Fall wird das Schneidwerkzeug um einen dem Betrag von Δ L=L _R-L&sub0; entsprechenden Betrag verzögert, so daß ein ausreichender Materialbahnvorschub erfolgen kann. Anschließend wird die Dreh- bzw. Umfangsgeschwindigkeit wieder auf die Materialbahngeschwindigkeit angehoben. Der Schnitt wird zum Zeitpunkt t&sub3; durchgeführt.
Fig. 3 zeigt das Geschwindigkeitssteuermuster für den Fall, daß die aus der Materialbahn zuzuschneidenden Abschnittslängen noch größer sind. In diesem Fall gilt L&sub0;>(2 L _R-L _S), die Abschnittslänge L&sub0; ist also größer als das Doppelte der Differenz zwischen der Umfangslänge L _R und des Schneidwerkzeugschnittabstandes L _S. Der Schneidwerkzeugschnittabstand L _S ist definiert als die von der Materialbahn im Zeitintervall von t&sub2;-t&sub3; zurückgelegte Strecke. Bei diesem Zeitintervall handelt es sich also um jenes, bei dem die Materialbahngeschwindigkeit mit der Rotordrehgeschwindigkeit synchronisiert ist. Nach Beendigung jedes Schneidvorgangs wird das Schneidwerkzeug verzögert. Es macht nur eine halbe Umdrehung und wird schließlich zum Zeitpunkt t&sub1; stillgesetzt. Nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeit, in der das Schneidwerkzeug stillgesetzt ist, wird das Schneidwerkzeug wieder gestartet und zum Zeitpunkt t&sub2; auf die Materialbahngeschwindigkeit V&sub0; gebracht. Dadurch wird auf die oben beschriebene Weise der nächste Schnitt eingeleitet.
Fig. 4 zeigt als Blockschaltung eine Ausführungsform. Man erkennt eine Materialbahn 1, die in Abschnitte vorbestimmter Abschnittslänge ausgeschnitten werden soll. Man erkennt weiter ein Schneidwerkzeug 2, das aus einem Rotor besteht, über dessen Umfang radial eine Klinge vorsteht. Der Abstand von Klinge ist deshalb, da nur eine einzige Klinge vorgesehen ist, durch die Umfangslänge des Schneidwerkzeugs definiert. Man erkennt weiter einen Antriebsgleichstrommotor 3 für das Schneidwerkzeug, einen die Vollendung eines Schneidvorgangs des Schneidwerkzeuges 2 feststellenden Grenztaster 4, einen Materialbahngeschwindigkeits-Impulsgenerator 5 (PG 1), einen Drehbetrag-Impulsgenerator 6 (PG 2) zum Feststellen des Schneidwerkzeugdrehbetrags, und einen Tachometergenerator 7 (TG) zum Feststellen der Rotordrehgeschwindigkeit des Schneidwerkzeuges 2.
In der Einheit zum Erstellen der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Geschwindigkeitsmuster erkennt man einen Beschleunigungs/Verzögerungs-Koeffizientgenerator 8, einen Funktionsgenerator 14, einen Frequenz-Spannungs-Umsetzer 15, Digital-Analog-Umsetzer (D/A) 16, 20 und 22, Vervielfacher 17, 23 und 24, einen Fehlerrechner 19 und Summierpunkte 18, 21.
Zunächst wird nun der Beschleunigungs/Verzögerungs- Koeffizientgenerator 8 beschrieben. Der Koeffizientgenerator 8 führt die notwendige digitale Rechnung zum Bilden eines Beschleunigungs/Verzögerungs-Koeffizienten a&sub3; durch.
Die Rechnungsvorgänge für den Erhalt des Beschleunigungs/ Verzögerungs-Koeffizienten a&sub3; werden nun beschrieben werden. In den Berechnungsvorgängen, die unten angeführt werden, gelten die folgenden Symbolerklärungen:

V&sub0; = Materialbahngeschwindigkeit
V = Schneidrotorgeschwindigkeit
L _R = Umfangslänge des Schneidrotors
L _S = Gleichlauflänge
L _f = Materialvorschub während der Korrekturperiode mit Beschleunigungs/Verzögerungs-Steuerung des Schneidrotors (Korrekturvorschub)
t&sub1; = Zeitpunkt des Wendepunkts im Geschwindigkeitssteuerprofil der Fig. 1 bis 3
t&sub2; = Zeitpunkt des Ausgleichs zwischen Schneidrotorgeschwindigkeit und Materialbahngeschwindigkeit
t&sub3; = Zeitpunkt des Schnitts
K = gerade Anstiegslinie im Geschwindigkeitssteuerprofil
a&sub1;, a&sub2; = Konstanten
a&sub3; = Beschleunigungs/Verzögerungs-Koeffizient
l _r = Schneidrotorvorschubstrecke
l&sub0; = Materialbahnvorschubstrecke.

Betrachtet man Fig. 1 und nimmt an, daß die Schneidwerkzeuggeschwindigkeit V während der Periode 0-t&sub1; die Geschwindigkeit a&sub1;V&sub0; erreicht, so gilt für die Steigung der sich ergebenden geraden Anstiegslinie &udf53;vu10&udf54;&udf53;sb37,6&udf54;&udf53;el1,6&udf54;°KK°k¤=¤(°Ka°kÉþ1)°KV°kø/°Kt°kÉ¤=¤°Ka°kÉ&dlowbar;°KV°kø/°Kt°kÉ@,(1)&udf53;zl10&udf54;
In diesem Fall ist die Schneidwerkzeuggeschwindigkeit zwischen den Zeitpunkten (0-t&sub1;) gegeben durch &udf53;vu10&udf54;&udf53;sb37,6&udf54;&udf53;el1,6&udf54;°KV°k°T(0þ°Kt°kÉ)°t¤=¤°KV°kø+°KKt°k¤=¤°KV°kø+(°Ka°kÉ&dlowbar;°KV°kø/°Kt°kÉ)°Kt°k@,(2)&udf53;zl10&udf54;-
Andererseits ist der Korrekturvorschub L _f gegeben durch L _f = V&sub0; · t&sub2; = V&sub0; · 2 · t&sub1;. Setzt man dies in Gleichung 2 ein, so erhält man &udf53;vu10&udf54;&udf53;sb37,6&udf54;&udf53;el1,6&udf54;°KV°k°T(0þ°Kt°kÉ)°t¤=¤°KV°kø+(2°Ka°k&dlowbar;É°KV°kø¥/°KL°k°T°Kf°t°k)°Kt°k@,(3)&udf53;zl10&udf54;-
Unter der Annahme, daß a&sub1;&min;/L _f = a&sub2;, erhalten wir &udf53;vu10&udf54;&udf53;sb37,6&udf54;&udf53;el1,6&udf54;°KV°k°T(0þ°Kt°kÉ)°t¤=¤°KV°kø+2°Ka°kÊ°KV°kø¥°Kt°k@,(4)&udf53;zl10&udf54;
Auf gleiche Weise wird die Schneidwerkzeuggeschwindigkeit V für den Zeitraum zwischen t&sub1; und t&sub2; bestimmt zu &udf53;vu10&udf54;&udf53;sb37,6&udf54;&udf53;el1,6&udf54;°KV°k°T°K(t°kÉþ°Kt°kÊ)°t¤=¤°KV°kø+2°Ka°kÊ°KV°kø¥°Kt°kÉþ2°Ka°kÊ°KV°kø¥(°Kt°kþ°K-t°kÉ)@,(5)&udf53;zl10&udf54;
Ebenso wird die Schneidwerkzeuggeschwindigkeit V zwischen den Zeitpunkt t&sub2;-t&sub3; gegeben durch &udf53;vu10&udf54;&udf53;sb37,6&udf54;&udf53;el1,6&udf54;°KV°k°T°K(t°kÊþ°Kt°kË)°t¤=¤°KV°kø@,(6)&udf53;zl10&udf54;
Auf diese Weise erhält man die notwendigen Gleichungen für das Berechnen des gewünschten Geschwindigkeitssteuermusters.
Die Umfangslänge des Schneidrotors L _R ist gegeben als die Summe der Zeitintegrale der Schneidwerkzeuggeschwindigkeiten V in den Perioden 0-t&sub1;, t&sub1;-t&sub2; und t&sub2;-t&sub3;. Man erhält °=c:50&udf54;H&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz4&udf54; &udf53;vu10&udf54;
Da 2t&sub1; = t&sub2;, erhalten wir &udf53;vu10&udf54;&udf53;sb37,6&udf54;&udf53;el1,6&udf54;°KL°k°T°KR°t°k¤=¤°KV°kø°Kt°kË + @W:1:2&udf54;°Ka°kÊ°KV°kø¥°Kt°kÊ¥@,(8)&udf53;zl10&udf54;
Da überdies V&sub0; · t&sub2; = L _f (Korrekturvorschub) und V&sub0; · t&sub3; = L&sub0; (Materialbahn-Abschnittslänge), erhalten wir &udf53;vu10&udf54;&udf53;sb37,6&udf54;&udf53;el1,6&udf54;°KL°k°T°KR°t°k¤=¤°KL°kø + @W:1:2&udf54;°Ka°kÊ°KL°k°T°Kf°t°k¥@,(9)&udf53;zl10&udf54;
Hier sei angenommen, daß a&sub2; = a&sub3;/2. Das ist eine Konstante, um in den Gleichungen 4 und 5 die Beziehung zu 2a&sub2; = a&sub3; zu vereinfachen. Die Gleichung 11 kann demnach umgeschrieben werden &udf53;vu10&udf54;°KL°k°T°KR°t°k¤=¤°KL°kø + °Ka°kË°KL°k°T°Kf°t°k¥/4&udf53;zl10&udf54;a&sub3; ist also gegeben durch &udf53;vu10&udf54;°Ka°kË¤=¤4 (°KL°k°T°KR°t°kþ°KL°kø)/°KL°k°T°Kf°t°k¥&udf53;zl10&udf54;
Da L _f = L&sub0;-L _S, ergibt sich letztlich &udf53;vu10&udf54;&udf53;sb37,6&udf54;&udf53;el1,6&udf54;°Ka°kË¤=¤4 (°KL°k°T°KR°t°kþ°KL°kø)/(°KL°køþ°KL°k°T°KS°t°k)¥@,(10)&udf53;zl10&udf54;
Aus der Gleichung 10 kann abgelesen werden, daß der Beschleunigungs/ Verzögerungs-Koeffizient errechnet werden kann aus der Umfangslänge L _R des Schneidwerkzeugs, der Materialbahn- Abschnittslänge L&sub0; und der Gleichlauflänge L _S.
Setzt man a&sub2; = a&sub3;/2 in die obigen Gleichungen 4 und 5 ein, so ergibt sich als Geschwindigkeitssteuerprofil nach Fig. 1 &udf53;vu10&udf54;&udf53;sb37,6&udf54;&udf53;el1,6&udf54;°KV°k°T(0þ°Kt°kÉ)°t¤=¤°KV°kø + °Ka°kË°KV°kø¥°Kt°k@,(11)&udf53;zl10&udf54;°KV°k°T°K(t°kÉþ°Kt°kÊ)°t¤=¤°KV°kø+°Ka°kË°KV°kø¥°Kt°kÉþ°Ka°kË°KV°kø¥ ´ (°Kt°kþ°Kt°kÉ)@,(12)&udf53;zl10&udf54;°KV°k°T°K(t°kÊþ°Kt°kË)°t¤=¤°KV°kø@,(13)&udf53;zl10&udf54;
Die Drehgeschwindigkeit des Schneidrotors, also die Schneidrotorgeschwindigkeit kann also als eine Funktion des Beschleunigungs/Verzögerungs-Koeffizienten a&sub3;, der Materialbahngeschwindigkeit V&sub0;, des Wendepunkt-Zweitpunkts t&sub1; und der Zeit t angegeben werden.
Was die Bedeutung des Beschleunigungs/Verzögerungs- Koeffizienten a&sub3; betrifft, so gibt dieser die Änderung der Schneidrotorgeschwindigkeit an, die am Schneidrotor 2 für jeden Impuls vom Materialbahngeschwindigkeits-Impulsgenerator 5 von Fig. 4 erzielt werden muß. Als Ergebnis ergibt sich durch Addieren oder Subtrahieren des Beschleunigungs/Verzögerungs- Koeffizienten a&sub3; für jeden Materialbahnvorschubimpuls ein Geschwindigkeitssteuerprofil für die geraden Anstiegslinien (bzw. Abstiegslinien) von Fig. 1 bis 3, während der Zeiträume t&sub1;-t&sub2; und t&sub2;-t&sub3; als funktioneller Ausgang.
Zur Durchführung der Berechnung des Beschleunigungs/ Verzögerungs-Koeffizienten von Gleichung 12 weist der Koeffizientengenerator 8 von Fig. 4 Einsteller 9, 10 und 11 für die Einstellung der Materialbahn-Abschnittslänge L&sub0;, der Umfangs-Länge L _R des Schneidrotors und der Gleichlauflänge L _S auf. Durch die Einstellung ergeben sich die Werte von L&sub0;, L _R und L _S in Form eines digitalen Binärcodes, der jeweils an einen Koeffizientenrechner 12 gegeben wird. Der Koeffizientenrechner 12 erzeugt den Beschleunigungs/Verzögerungs- Koeffizienten a&sub3; durch Druchführung der Rechnung entsprechend Gleichung 10. Ein Einsteller 13 enthält voreingestellt und als Konstante den Beschleunigungs/Verzögerungs- Koeffizienten a&sub3; für das Aufschneiden der Materialbahn in längere Abschnittslängen (vgl. Fig. 3). Die Koeffizientausgänge des Koeffizientgenerators 8 können über Umschalter S&sub1; wahlweise abgerufen werden.
Als nächstes wird nun der Funktionsgenerator 14 von Fig. 4 beschrieben.
Der Funktionsgenerator 14 führt die folgenden drei Operationen im Ansprechen auf den Beschleunigungs/Verzögerungs- Koeffizienten a&sub3; aus, der an ihn vom Koeffizientgenerator 8 angelegt wird, wobei gleichzeitig der Materialbahnvorschubimpuls P&sub1; vom Materialbahngeschwindigkeits-Impulsgenerator 5 und ein Rückstellimpuls P&sub2; vom Grenztaster 4 zum Feststellen des Endes jedes Schneidvorgangs an den Funktionsgenerator 14 angelegt sind. Die drei Funktionen sind:

a) die Berechnung der Zeit bis zum Wendepunkt im Geschwindigkeitssteuerprofil (Zeitpunkt t&sub1;),
b) die Berechnung des Drehgeschwindigkeitsänderung, die der Schneidrotor für jeden Materialbahngeschwindigkeitsimpuls bewerkstelligen muß (gilt für die Zeiträume von 0-t&sub1; und von t&sub1; bis t&sub2;),
c) das Stoppen des Funktionsausgangs (im Zeitpunkt t&sub2;).

Ausführungsformen für den Funktionsgenerator 14 sind in den Fig. 5 bis 7 gezeigt.
Fig. 5 zeigt einen Funktionsgenerator 14 mit einem Aufwärts-Abwärts-Zähler 31, einem Wendepunktgenerator 32, einem Nullpunktgenerator 33, einem Komparator 34 und einem Vervielfacher 35.
Die Betriebsweise zum Erzeugen des Funktionsausgangs entsprechend dem Geschwindigkeitssteuerprofil von Fig. 1 ist folgende: Nach Beendigung jedes Schneidvorgangs wird ein Rückstellimpuls P&sub2; an den Aufwärts-Abwärts-Zähler 31 gelegt, der damit in seinen Ausgangszustand gelangt. Damit wird der nächste Schneidzyklus gestartet. Der Aufwärts-Abwärts-Zähler 31 zählt die Materialbahnvorschubimpulse P&sub1; bis zum Zeitpunkt t&sub1; aufwärts. Das Zählergebnis N wird fortlaufend an den Vervielfacher 35 gelegt, der seinerseits das Zählergebnis N mit dem Beschleunigungs/Verzögerungs-Koeffizienten a&sub3; multipliziert und so einen Funktionsausgang erzeugt, der für den Drehvorschub repräsentativ ist, der vom Schneidrotor entsprechend der Vorschubbewegung der Materialbahn durchzuführen ist. Das Zählergebnis N wird auch an den Komparator 34 gelegt, der seinerseits das Zählergebnis mit demjenigen des Wendepunktes oder [(L&sub0;-L _S)/2] vergleicht. Sobald das Zählergebnis N den Wert [(L&sub0;-L _S)/2] erreicht, wird ein Diskriminatorausgang erzeugt, mit dessen Hilfe der Aufwärts- Abwärts-Zähler 31 umgeschaltet wird, so daß er nunmehr subtrahiert bzw. abwärts zählt. Im Ansprechen auf einen Vergleichswert vom Nullpunktgenerator 33 unterscheidet der Komparator 34, ob der Zählinhalt des Aufwärts-Abwärts-Zählers 31 bis auf Null abnimmt. Beträgt der Zählinhalt tatsächlich Null, so wird der Betrieb des Aufwärts-Abwärts-Zählers 31 gestoppt und die Funktionserzeugung wird beendet.
Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform des Funktionsgenerators 14.
Im Funktionsgenerator von Fig. 5 wird als Zählergebnis N der Materialbahnvorschubimpulse P&sub1; erhalten und mit dem Beschleunigungs/Verzögerungs-Koeffizienten a&sub3; vervielfacht. Das ist äquivalent zu einer Addition oder Subtraktion des Beschleunigungs/Verzögerungs-Koeffizienten a&sub3; zu sich selbst bzw. von sich selbst bei jedem Auftreten eines Materialbahnvorschubimpulses P&sub1;. Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 umfaßt daher der Schaltungsaufbau des Funktionsgenerators 14 eine Addier-Substrahier-Einheit 36, einen Komparator 37, einen Wendepunktgenerator 38 und einen Nullpunktgenerator 39. Die Addier-Subtrahier-Einheit 36 addiert oder subtrahiert den Beschleunigungs/Verzögerungs-Koeffizienten a&sub3; jeweils bei jedem Auftreten eines Materialbahnvorschubimpulses P&sub1;. In anderen Worten: die Addition wird bis zum Erreichen des Wendepunktes durchgeführt. Danach wird die Subtraktion durchgeführt. Der Berechnungsvorgang ist beendet, wenn der Ausgang der Addier-Subtrahier-Einheit 36 wieder auf Null reduziert ist. In diesem Fall ist der Bezugsdiskriminatorausgang des Wendepunktgenerators 38 gegeben durch [(L&sub0;&min;-L _S)a&sub3;/2].
Im Fall des Geschwindigkeitssteuerprofils von Fig. 2 für das Zerschneiden der Materialbahn in längere Abschnitte gilt die Beziehung L _R<L&sub0;. Der Beschleunigungs/Verzögerungs- Koeffizient nach Gleichung 10 nimmt also einen negativen Wert an. Die Funktion wird demnach gerade umgekehrt zu dem oben für Fig. 1 erklärten Vorgang erzeugt. Es wird also im Ansprechen auf die Rückstellung durch einen Rückstellimpuls P&sub2;, der die Vollendung eines Schneidzyklus anzeigt, eine Verzögerungsfunktion errechnet und beim Wendepunkt mit der Errechnung einer Beschleunigungsfunktion begonnen. Das Erzeugen der Funktion wird gestoppt, wenn die Schneidrotorgeschwindigkeit gleich der Materialbahngeschwindigkeit ist.
Im Falle eine Geschwindigkeitssteuerprofils nach Fig. 3 für das Zerschneiden der Materialbahn in Abschnitte noch größerer Abschnittslänge, die durch (L&sub0;>2L _R-L _S) gegeben sind, kann der gewünschte Schneidvorgang durch das Erzeugen einer solchen Funktion nicht erzielt werden. Es wird als Ergebnis der gewünschte Beschleunigungs/Verzögerungs-Koeffizient a&sub3; aus der Gleichung 10 auf der Basis von (L&sub0; = 2 L _R-L _S) berechnet. Der sich ergebende Wert wird im Einsteller 13 des Koeffizientgenerators 8 von Fig. 4 voreingestellt, wodurch der Umschalter S&sub1; so betätigt wird, daß er diesen Wert an den Funktionsgenerator 14 legt. Wird dieser Koeffizient a&sub3; benützt, so wird der Funktionsausgang auf Null reduziert im Punkt, indem [(L&sub0;-L _S)/2] oder der Zeitpunkt t&sub1; erreicht ist. Das Erzeugen der Funktion wird folglich gestoppt und damit auch der Betrieb des Schneidrotors. Das gilt für den Zeitraum, der einer Materialbahnvorschubstrecke [L&sub0;-(2 L _R-L _S)] entspricht, die durch den Beschleunigungs/Verzögerungs- Koeffizienten a&sub3; nicht ausgeglichen werden kann.
Nach Ablauf der Zeit entsprechend [L&sub0;-(2 L _R-L _S)] bzw. zum Zeitpunkt t&sub1;&min; wird der Funktionsausgang wieder aufgenommen und zwar in Übereinstimmung mit dem Koeffizient a&sub3;. Die Stopp-Betriebsweise kann dadurch erreicht werden, daß man den Funktionsgenerator daran hindert, auf einlaufende Materialbahngeschwindigkeitsimpulse P&sub1; anzusprechen oder das Anlegen der Impulse P&sub1; an den Funktionsgenerator unterbindet, bis die für das Zurücklegen der Materialbahnvorschubstrecke [L&sub0;-(2 L _R-L _S)] erforderliche Zeit aufgebracht ist. In anderen Worten: bringt man das Stoppintervall des Funktionsgenerators nach dem Punkt [(L&sub0;-L _S)/2] gemäß [L&sub0;-(2 L _R-L _S)] an, so ist es möglich, die gewünschte Funktion für das Zerteilen der Materialbahn durch Schneiden in gewünschte Abschnittslängen zu erhalten, wobei die Funktion [L&sub0;>(2 L _R-L _S)] berücksichtigt ist.
Fig. 7 zeigt noch eine weitere Ausführungsform des Funktionsgenerators, der hier zusätzlich eine Funktionsstoppsteuerung 40 enthält: Wird der Funktionsausgang in Fig. 3 zum Zeitpunkt t&sub1; auf Null reduziert, so wird der Zählbetrieb des Aufwärts-Abwärts-Zählers 31 während eines Zeitraums gestoppt, in dem die Materialbahn eine Materialbahnvorschubstrecke [L&sub0;-(2 L _R-L _S)] zurückgelegt. Die Funktionsstoppsteuerung 40 ist mit dem Komparator 34 über einen Umschalter S&sub2; auf die in der Figur gezeigten Weise verbunden. Der Umschalter S&sub2; ist mit dem Umschalter S&sub1; betätigungsmäßig gekoppelt, der im Koeffizientgenerator 8 nach Fig. 4 vorgesehen ist. Wird nun der Umschalter S&sub2; in die in der Figur gezeigte Stellung gebracht, so wird der Funktionsausgang entsprechend dem Geschwindigkeitssteuerprofil von Fig. 3 erzeugt.
Im folgenden soll nun mit der Erläuterung von Fig. 4 fortgefahren werden: Der Funktionsausgang des Funktionsgenerators 14 wird an den Digital-Analog-Umsetzer 16 gegeben, dessen Ausgangssignal wiederum an den Vervielfacher 17 gelegt und in diesem mit der Materialbahngeschwindigkeit V&sub0; vervielfacht wird, die vom Frequenz-Spannung-Umsetzer 15 an den Vervielfacher 17 angelegt wird. Das Multiplikationsergebnis wird im Summierpunkt 18 mit der Materialbahngeschwindigkeit addiert, wodurch man ein Schneidwerkzeuggeschwindigkeitssignal E&sub1; für das Schneidwerkzeug 2 erhält.
Die Schneidwerkzeuggeschwindigkeit ergibt sich aus den Gleichungen 11, 12 und 13 unter Berücksichtigung des Beschleunigungs/ Verzögerungs-Koeffizienten a&sub3; wie folgt: &udf53;vu10&udf54;&udf53;sb37,6&udf54;&udf53;el1,6&udf54;°KV°k°T(0þ°Kt°kÉ)°t¤=¤°KV°kø + °Ka°kË°KV°kø¥°Kt°k@,(11)&udf53;zl10&udf54;°KV°k°T°K(t°kÉþ°Kt°kÊ)°t¤=¤°KV°kø+°Ka°kË°KV°kø¥°Kt°kÉþ°Ka°kË°KV°kø¥ ´ (°Kt°kþ°Kt°kÉ)@,(12)&udf53;zl10&udf54;°KV°k°T°K(t°kÊþ°Kt°kË)°t¤=¤°KV°kø@,(13)&udf53;zl10&udf54;
Begrenzt man die Betriebsbeschreibung auf den Zeitraum zwischen Null und t&sub1; in Fig. 1, so wird aufgrund der Tatsache, daß die Materialbahnvorschubstrecke l&sub0; = V&sub0; · t ist, die Gleichung 11 zu &udf53;vu10&udf54;&udf53;sb37,6&udf54;&udf53;el1,6&udf54;°KV°k°T(0þ°Kt°kÉ)°t = °KV°kø + °Ka°kË°Kl°kø°KV°kø.@,(14)&udf53;zl10&udf54;
Der Term a&sub3;l&sub0; auf der rechten Seite der Gleichung 14 entspricht dem Funktionsausgang des Funktionsgenerators 14. In anderen Worten: Der Funktionsausgang a&sub3;l&sub0; ist das Ergebnis einer Addition des Beschleunigungs/Verzögerungs-Koeffizienten a&sub3; für jedes Auftreten der Impulse P&sub1;, die den Vorschub der Materialbahn anzeigen. Da jeder der Materialbahnvorschubimpulse P&sub1; vom Materialbahngeschwindigkeits-Impulsgenerator 5 einem Materialbahnvorschub von 1 mm oder 0,1 mm entspricht, ist die Materialbahnvorschubstrecke l&sub0; umschreibbar mit dem Zählergebnis N der Materialbahnvorschubimpulse P&sub1;. Der sich folglich durch Unterwerfen des Funktionsausgangs a&sub3;N des Funktionsgenerators 14 unter eine Digital-Analog-Umsetzung im Digital-Analog-Umsetzer 16 ergebende Wert entspricht somit dem Wert von a&sub3;l&sub0;.
Dieses a&sub3;l&sub0; wird an den Vervielfacher 17 gelegt und in diesem mit der Materialbahngeschwindigkeit V&sub0; multipliziert, die durch Umsetzen der Frequenz der Materialbahnvorschubimpulse P&sub1; in eine entsprechende Spannung dargestellt wird.
Der sich ergebende Wert a&sub3;l&sub0;V&sub0; wird mit der Materialbahngeschwindigkeit V&sub0; im Summierpunkt 18 kombiniert, wodurch ein Schneidwerkzeuggeschwindigkeitssignal E&sub1; für das Zeitintervall 0-t&sub1; entsprechend Gleichung 17 erzeugt wird. Das Geschwindigkeitssteuersignal E&sub1; wird als Steuergröße an ein Geschwindigkeitssteuerorgan 26 einer Ward-Leonard-Thyristoreinheit 25 gelegt und zwar über den Summierpunkt 21. Auf diese Weise ergibt sich eine solche Steuerung des Antriebsgleichstrommotors 3, daß dieser beschleunigt wird.
Daraus ist ersichtlich, daß nur das Rechnen im Ansprechen auf die Materialbahnvorschubimpulse P&sub1; notwendig ist, obzwar diese Berechnung Veränderungen in Abhängigkeit von der jeweiligen Materialbahnvorschubstrecke unterliegt.
Auf gleiche Weise wird das Geschwindigkeitssteuersignal E&sub1; nach Gleichung 12 für den Zeitraum zwischen t&sub1;-t&sub2; berechnet und der Ausgang des Funktionsgenerators 14 für das Zeitintervall t&sub2;-t&sub3; gestoppt. Als Folge hiervon ist der Ausgang des Vervielfachers 17 auf Null reduziert, so daß über den Summierpunkt 18 lediglich die Materialbahngeschwindigkeit V&sub0; als Geschwindigkeitssteuersignal E&sub1; weitergegeben wird.
Im Falle der Geschwindigkeitssteuerprofil nach den Fig. 2 und 3 wird das gewünschte Geschwindigkeitssteuersignal E&sub1; entsprechend dem Funktionsausgang des Funktionsgenerators 14 errechnet.
Als nächstes wird das Anlegen des Nachführfehlersignals E&sub2; an den Summierpunkt 21 beschrieben:
Die Berechnung des Nachführfehlers wird durch den Fehlerrechner 19 in Abhängigkeit vom Funktionsausgang des Funktionsgenerators 14 und des Impulsausgangs P&sub3; des Impulsgenerators 6 durchgeführt, der die Drehstellungsinformation bezüglich des Schneidrotors 2 liefert.
Die Beziehung zwischen dem Momentanwert der Materialbahnvorschubstrecke Δ l&sub0; und der Schneidrotorvorschubstrecke Δ l _R, wie sich durch differenzieren von Gleichung 14 mit Δ t für die Schneidwerkzeuggeschwindigkeit V im Zeitintervall 0-t&sub1; ergibt, ist folgende: &udf53;vu10&udf54;&udf53;sb37,6&udf54;&udf53;el1,6&udf54;°KV°k°T(0þ°Kt°kÉ)°t¤=¤&udf57;°KD&udf56;°k°Kl°k°T°KR°t°k/&udf57;°KD&udf56;°k°Kt°k¤=¤&udf57;°KD&udf56;°k°Kl°kø/&udf57;°KD&udf56;-°k°Kt°k + °Ka°kË°Kl°kø¤´¤&udf57;°KD&udf56;°k°Kl°kø/&udf57;°KD&udf56;°k°Kt°k&udf50;&udf57;°KD&udf56;°k°Kl°k°T°KR°t°k¤=¤&udf57;°KD&udf56;°k°Kl°kø + °Ka°kË°Kl°kø¤´¤&udf57;°KD&udf56;°k°Kl°kø@,(15)&udf53;zl10&udf54;
Die Schneidrotorvorschubstrecke Δ l _R somit ausgedrückt durch die Materialbahnvorschubimpulse P&sub1; erhalten werden, da diese wiederum für Δ l&sub0; repräsentativ sind. Die Schneidrotorschubstrecke l _R entsprechend der Materialbahnvorschubstrecke l&sub0; erhält man sodann durch Integrieren über Δ l _R.
Um die Schneidrotorvorschubstrecke l _R entsprechend der Materialbahnvorschubstrecke zu erhalten, ermittelt der Fehlerrechner 19 die Schneidrotorvorschubstrecke l _R als Drehstellung durch einen Integriervorgang, bei dem der Funktionsausgang a&sub3;l&sub0; des Funktionsgenerators 14 für jeden Materialbahnvorschubimpuls P&sub1; mit eben diesem Materialbahnvorschubimpuls P&sub1; kombiniert wird. Die sich ergebende Summe wird für jeden Materialbahnvorschubimpuls P&sub1; aufaddiert.
Der Fehlerrechner 19 empfängt auch den Impulsausgang P&sub3; des Impulsgenerators 6, der den tatsächlichen Drehzustand des Schneidrotor 2 mißt. Folglich subtrahiert der Fehlerrechner 19 die tatsächlich gemessene Schneidrotorvorschubstrecke von dem errechneten Wert l _R für die Schneidrotorvorschubstrecke, der als integrierter Wert erhalten wurde, wodurch letztlich ein Schneidrotornachführfehler ermittelt wird.
Dieser vom Fehlerrechner 19 ermittelte Nachführfehler wird vom Digital-Analog-Umsetzer 20 in ein Spannungssignal, nämlich das Nachführfehlersignal E&sub2; umgesetzt, das wiederum zum Summierpunkt 21 rückgespeist wird. Dadurch ergibt sich eine Nachführfehlersteuerung, die ständig den Inhalt des Fehlerrechners 19 auf Null reduziert. Durch diese Nachführfehlersteuerung wird der Schneidrotor auf eine Weise nachgeführt, daß eine Nachführung entsprechend dem vom Fehlerrechner 19 erzeugten integrierten Wert durchgeführt wird, wodurch die gewünschte Schnittstelle in der Materialbahn mit hoher Genauigkeit angesteuert wird.
Ebenfalls auf den Summierpunkt 21 rückgekoppelt wird ein Drehgeschwindigkeitssignal E&sub4;, das durch den Tachometergenerator 7 erzeugt wird. Dieses entspricht dem Geschwindigkeitssteuersignal E&sub1;, das vom Summierpunkt 18 her zugeführt wird.
Als nächstes soll die Berechnung des Beschleunigungssignals E&sub3; beschrieben werden, das an den Summierpunkt 27 der Ward-Leonard-Thyristor-Einheit 25 angelegt wird. Der Grund für die Berechnung des Beschleunigungssignals E&sub3; besteht darin, daß ein Spannungssignal erzeugt werden soll, das dem vom Spannungssteuerorgan 28 gelieferten Strom entspricht, der das erforderliche Antriebsdrehmoment an den Antriebsgleichstrommotor 3 gibt, um die Drehgeschwindigkeit des Schneidrotors zu erhöhen oder zu verringern.
Durch Differenzieren der durch Gleichung 11 gegebenen Schneidrotorgeschwindigkeit V für den Zeitraum von 0-t&sub1; nach der Zeit ergibt sich für das Zeitintervall von 0-t&sub1; &udf53;vu10&udf54;&udf53;sb37,6&udf54;&udf53;el1,6&udf54;d°KV°k°T(0þ°Kt°kÉ)°t/d°Kt°k¤=¤°Ka°kË°KV°kø¥@,(16)&udf53;zl10&udf54;
In anderen Worten: die Beschleunigung wird durch Multiplizieren des Beschleunigungs/Verzögerungs-Koeffizienten a&sub3; mit dem Quadrat der Materialbahngeschwindigkeit V&sub0; erhalten. Diese Berechnung der Beschleunigung wird durch den Digital- Analog-Umsetzer 22 und die Vervielfacher 23 und 24 erreicht. In anderen Worten: das Beschleunigungssignal E&sub3; vom Betrag a&sub3;V&sub0;² wird dadurch erreicht, daß man den Beschleunigungs/Verzögerungs- Koeffizienten a&sub3; einer Digitalanalogumsetzung im Digitalanalogumsetzer 22 unterwirft, im Vervielfacher 23 eine Quadratur der Materialbahngeschwindigkeit vornimmt, die vom Frequenz-Spannungs-Umsetzer 15 erhalten wird, und dann den digital-analog-umgesetzten Wert a&sub3; mit dem Ausgangssignal V&sub0;² des Vervielfachers 23 im Vervielfacher 24 multipliziert.
Das Beschleunigungssignal E&sub3; nimmt während des Zeitintervalls t&sub1;-t&sub2; den Wert -a&sub3;V&sub0;² an und wird schließlich während des Zeitintervalls t&sub2;-t&sub3; auf Null reduziert.
Durch die Ward-Leonard-Thyristoreinheit 25 werden am Tor-Phasenschieber 29 Torsignale entsprechend dem vom Geschwindigkeitssteuerorgan 26 und den Spannungssteuerorgan 28 erzeugten Spannungssignal erzeugt. Durch diese werden Drehzahl und Drehmoment über einen Phasensteuer- Thyristor 30 gesteuert. Aufbau und Funktion der Ward-Leonard-Thyristoreinheit 25 sind dem Fachmann geläufig.

Claims

1. Rotorschneideinrichtung zum Zerschneiden einer Materialbahn (1) in Abschnitte vorgegebener Länge (L&sub0;), mit einem Schneidrotor (2), dessen Drehgeschwindigkeit (V) gemäß einem vorgegebenen Geschwindigkeitsprofil steuerbar ist, das einen Gleichlaufabschnitt, in dem die Drehgeschwindigkeit des Schneidrotors (2) an die Materialbahngeschwindigkeit (V&sub0;) angeglichen ist und das Schneidwerkzeug des Schneidrotors (2) mit der Materialbahn (1) in Eingriff gelangt sowie einen Beschleunigungs- und einen Verzögerungsabschnitt, in dem der Schneidrotor (2) jeweils mit einer von der Materialbahngeschwindigkeit (V&sub0;) und der vorgebenen Länge (L&sub0;) abhängigen Beschleunigung beschleunigt bzw. verzögert wird, aufweist, und mit einer eingangsseitig mit Materialbahnvorschubimpulsen (P&sub1;) deren Frequenz der Materialbahngeschwindigkeit (V&sub0;) entspricht, beschickten Steuereinrichtung zur Erzeugung einer dem Geschwindigkeitsprofil entsprechenden Geschwindigkeitssteuerfunktion für den Antrieb (3) des Schneidrotors (2), dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen Koeffizientgenerator (8) zur Berechnung eines dem Geschwindigkeitsprofil entsprechenden Beschleunigungs/ Verzögerungskoeffizienten (a&sub3;) in Abhängigkeit von der vorgegebenen Abschnittslänge (L&sub0;), der Umfangslänge (L _R) des Schneidrotors (2) und der Gleichlauflänge (L _S) des Gleichlaufabschnittes aufweist, sowie einen Funktionsgenerator (14), durch den die Materialbahnvorschubimpulse (P&sub1;) in den Beschleunigungs- und Verzögerungsabschnitten aufwärts bzw. abwärts zählbar sind und ein dem Produkt aus dem Beschleunigungs/Verzögerungskoeffizienten (a&sub3;) und dem Zählwert (l&sub0;) entsprechendes Ausgangssignal (l&sub0;a&sub3;) erzeugbar ist, einen Geschwindigkeitsrechner (15 bis 18), durch den das vom Funktionsgenerator (14) erzeugte Ausgangssignal (l&sub0;a&sub3;) mit der aus der Frequenz der Materialbahnvorschubimpulse (P&sub1;) abgeleiteten Materialbahngeschwindigkeit (V&sub0;) multiplizierbar und das Produkt (V&sub0;l&sub0;a&sub3;) zur Bildung eines Geschwindigkeitssteuersignals E&sub1;) zu der Materialbahngeschwindigkeit (V&sub0;) addierbar ist, und einen Beschleunigungsrechner (22 bis 24), durch den der vom Koeffizientgenerator (8) berechnete Beschleunigungs/ Verzögerungskoeffizient (a&sub3;) mit dem Quadrat der Materialbahngeschwindigkeit (V&sub0;) zur Erzeugung eines Beschleunigungssignals (E&sub3;) multiplizierbar ist, das zusammen mit dem Geschwindigkeitssteuersignal (E&sub1;) an die entsprechenden Steuereingänge einer Ward-Leonard-Thyristor-Einheit (25) für den Antrieb (3) des Schneidrotors (2) anlegbar ist.

2. Rotorschneideinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen Fehlerrechner (19) aufweist, durch den das Ausgangssignal (l&sub0;a&sub3;) des Funktionsgenerators (14) für jeden einlaufenden Materialbahnvorschubimpuls (P&sub1;) zur Berechnung der Solldrehstellung des Schneidrotors (2) aufsummierbar und davon die gemessene Istdrehstellung des Schneidrotors (2) zur Bildung eines zusammen mit dem Geschwindigkeitssteuersignal (E&sub1;) an die Ward-Leonard-Thyristor-Einheit (25) anlegbaren Schneidrotornachführfehlersignals (E&sub2;) subtrahierbar ist.

3. Rotorschneideinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Koeffizientgenerator (8) eine Anzahl von Einstellern (9, 10, 11) aufweist, in denen die Abschnittslänge (L&sub0;), die Umfangslänge (L _R) des Schneidrotors (2) und die Gleichlauflänge (L _S) voreinstellbar sind und einen Koeffizientenrechner (12), durch den der Beschleunigungs/Verzögerungskoeffizient (a&sub3;) als das Vierfache des Quotienten aus der Differenz zwischen Umfangslänge (L _R) und Abschnittslänge (L&sub0;) dividiert durch das Quadrat der Differenz aus Abschnittslänge (L&sub0;) und Gleichlauflänge (L _S) berechenbar ist.

4. Rotorschneideinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Koeffizientgenerator (8) einen zusätzlichen Einsteller (13) zum Setzen einer vorab errechneten Beschleunigungs/Verzögerungs-Koeffizienten (a&sub3;), sowie einen Umschalter (S&sub1;) aufweist, durch den wahlweise das Ausgangssignal des Koeffizientrechners (12) oder das des zusätzlichen Einstellers (13) an den Ausgang des Koeffizientgenerators (8) anlegbar ist.

5. Rotorschneideinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Funktionsgenerator (14) einen Aufwärts-Abwärts-Zähler (31) für die Materialbahnvorschubanzeigeimpulse (P&sub1;) aufweist, sowie einen Wendepunktgenerator (32) zum Einstellen des Wendepunktes, an dem der Aufwärts-Abwärts-Zähler (31) vom Vorwärtszählen zum Rückwärtszählen umgeschaltet wird, einen Nullpunktgenerator (33) zum Setzten eines Stoppunktes für den Aufwärts-Abwärtszähler (31), einen Komparator (34) zum Vergleichen des Vorwärts-Zählerergebnisses des Zählers (31) mit dem durch den Wendepunktgenerator (32) gesetzten Wert zwecks Umschalten des Zählers vom Vorwärtszählen zum Rückwärtszählen bei Gleichheit des Zählergebnisses mit dem gesetzten Wert, und zum Vergleichen des Zählergebnisses beim Rückwärtszählen durch den Zähler (31) mit dem am Nullpunktgenerator (33) gesetzten Wert zum Anhalten des Zählers (31) bei Gleichheit zwischen dem Zählerstand und dem gesetzten Wert, und einen Vervielfacher (35) zum Multiplizieren des Zählergebnisses des Aufwärts- Abwärts-Zählers (31) mit dem Beschleunigungs/Verzögerungs- Koeffizienten (a&sub3;) (Fig. 5).

6. Rotorschneideinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Wendepunktgenerator (32) der Wendepunkt bei (L&sub0;-L _S)/2 gesetzt ist.

7. Rotorschneideinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Funktionsgenerator (14) eine Addier-Subtrahier-Einheit (36) zum Addieren oder Subtrahieren des Beschleunigungs/Verzögerungs- Koeffizienten (a&sub3;) für jeden einlaufenden Materialbahnvorschubimpuls (P&sub1;) aufweist, sowie einen Wendepunktgenerator (38) für das Setzen eines Wendepunktes, bei dem die Addier-Subtrahier-Einheit (36) vom Addieren zum Subtrahieren übergeht, sobald Gleichheit zwischen dem addierten Wert und dem gesetzten Wert festgestellt ist, sowie zum Vergleichen des subtrahierten Wertes der Addier- Subtrahier-Einheit (36) mit dem gesetzten Wert eines Nullpunktgenerators (39) zum Stoppen der Addier-Subtrahier- Einheit (36) bei Gleichheit zwischen den Ausgängen des Nullpunktgenerators (39) und der Addier-Subtrahier-Einheit (36) (Fig. 6).

8. Rotorschneideinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Wendepunktgenerator (38) der Wendepunkt bei (L&sub0;-L _S)a&sub3;/2 gesetzt ist.

9. Rotorschneideinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Funktionsgenerator (14) zusätzlich eine Funktionsstoppsteuerung (40) aufweist, durch die bei Anlegen des in dem zusätzlichen Einsteller (13) gesetzten Wertes des Beschleunigungs/Verzögerungs- Koeffizienten (a&sub3;), ansprechend auf den Wendepunkt der Aufwärts-Abwärts-Zähler (31) für eine Zeitdauer anhaltbar ist, während der die Materialbahn über eine Vorschubstrecke von L&sub0;-(2 L _R-L _S) weiterführbar ist (Fig. 7).