DE2843544A1 - Verfahren und vorrichtung zum schneiden eines laufenden bahnfoermigen materials - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum schneiden eines laufenden bahnfoermigen materialsInfo
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Description
Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden eines laufenden bahnförmigen Materials
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden eines bahnförmigen Materials in Stücke bestimmter
Länge, wobei das bahnförmige Miterial kontinuierlich läuft und mit einer grossen Geschwindigkeit und mit
einer grossen Genauigkeit in Stücke bestimmter Länge geschnitten wird.
Unter dem Begriff des bahnförmigen Materials sind relativ lange, flexible, bandartige Produkte, beispielsweise Kunst-
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stoffolien aus Polyvinylchlorid, Polycarbonat, Acrylnitrilstyrolmischpolymerisat,
AES-Harz, Polyester, Glasfasern enthaltenden Polyestercellulosederivaten oder ähnlichem,
sowie Papierbahnen und Kunstpapierbahnen oder Metallfolien aus Aluminiui^Kupfer oder ähnlichem zu verstehen.
Ein derartiges bahnförmiges Material wird während seiner Herstellung im allgemeinen auf eine Rolle gewickelt. Das
in dieser Weise aufgewickelte bahnförmige Material wird anschliessend abgewickelt, um es in Abhängigkeit vom Verwendungszweck
bei der sich anschliessenden Verarbeitung in Stücke mit einer gewünschten Länge zu schneiden. In
diesem Fall sind das Verfahren und die Vorrichtung zum Schneiden des bahnförmigen Materials in Stücke gewünschter
Länge von besonderer Bedeutung. Dazu werden die folgenden zwei Verfahren in weitem Umfang verwandt: Beim ersten Verfahren
werden die Förderrolle für das bahnförmige Material und die Schneidkanten über einen einzigen Elsktromotor
angetrieben und wird die Schneidlänge dadurch festgelegt,, dass das Übersetzungsverhältnis des Untersetzungsgetriebes
geändert wird, um das bahnförmige Material in Stücke mit der gewünschten Länge zu schneiden. Bei dem zweiten Verfahren
wird statt des Untersetzungsgetriebes eine Kupplung verwandt und werden die Schneidkanten über die Kupplung
angetrieben, die von einem Signal betätigt wird, das eine Laufstrecke des bahnförmigen Materials wiedergibt, um
das Material dadurch zu schneiden.
Bei diesen mechanisch gesteuerten Schneidverfahren, bei denen der Schneidzeitpunkt der Schneidkanten durch die
Kraftübertragungseinrichtung, beispielsweise durch ein Untersetzungsgetriebe oder eine Kupplung festgelegt wird,
können Schwankungen oder Änderungen der Laufgeschwindigkeit des bahnförmigen Materials und der Schneidgeschwindig-
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keit der Schneidkanten wiederholt durch mechanische Feh-
I ler oder aufgrund der dem Antriebssystem eigenen Eigen-
I schäften auftreten. Dazu sind das Rutschen der Kupplung
I und das Spiel des Getriebes zu zählen. Es ist somit un-
I möglich, mit diesen Verfahren ein bahnförmiges Material
|| mit reproduzierbarer grosser Genauigkeit in Stücke der
if gewünschten Länge zu schneiden. ff ■ ■
j| Um diese oben beschriebenen Schwierigkeiten zu überwin-
l| den, ist bereits ein Schneidverfahren für bahnförmiges
h| Material mit Motorsteuerung vorgeschlagen worden, bei
|| dem, wie es aus den japanischen Offenlegungsschriften
i'l 89Ο/1974 und 142785/1976 beschrieben wird, zusätzlich
•i| zum Elektromotor für die Förderrolle ein Elektromotor
,f zum Antreiben der Schneidkanten vorgesehen ist. Der erste
I Motor wird über ein Signal für die Laufstrecke des bahn-
förmigen Materials angetrieben, so dass die Schneidgeschwindigkeit
und die Schneidstelle der Schneidkanten durch die Arbeit dieses Motores gesteuert werden. Die
oben beschriebenen, mechanischen Fehler können bei diesem Verfahren im allgemeinen ausgeschlossen werden, so
dass dieses Verfahren zu einer grösseren Schneidgenauigkeit beiträgt. Die Schneidlänge kann gleichfalls elektrisch
festgelegt werden. Dieses Verfahren arbeitet somit besser als die oben beschriebenen, bekannten, herkömmlichen
Verfahren. Dennoch hat dieses Verfahren den Nachteil, dass es schwierig ist, die Schneidgeschwindigkeit
mit der Fördergeschwindigkeit des bahnförmigen Materials vollständig zu synchronisieren. Aus diesem Grunde
ist dieses Verfahren dann nicht anwendbar, wenn das bahnförmige Material mit einer grösseren Genauigkeit, d.
ψ h. mit einer zulässigen Toleranz von + 5οομΐη oder weniger
>| geschnitten werden soll.
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Der Grund dafür besteht darin, dass in der japanischen Offenlegungsschrift 89o/1974 ein Schneidverfahren mit
rotierenden Schneidkanten beschrieben wird, bei dem zwei rotierende Schneidkanten über das bahnförmige Material
einander gegenüberstehen, während die japanische Offenlegungsschrift 142785/1976 ein Schneidverfahren mit schwingender
Schneidkante beschreibt, bei dem zwei Schneidkanten/ die über ein bahnförmiges Material einander gegenüberstehen,
vertikal und in Laufrichtung des bahnförmigen Materials bewegt
werden. In dieser Hinsicht unterscheiden sich diese beiden bereits vorgeschlagenen Verfahren voneinander.
Bei jedem Verfahren ist jedoch die Geschwindigkeit der Schneidkanten in Laufrichtung des bahnförmigen Materials
durch eine kreisförmige Bewegung gegeben, so dass sich di«ä
Geschwindigkeit der Schneidkanten in diese Richtung stark ändert, wie später im einzelnen anhand von Fig.2 beschrieben
wird. Es ist somit schwierig, das bahnförmige Material mit einer hohen Genauigkeit zu schneiden. Wenn diese Änderung
der Geschwindigkeit vermindert wird, nimmt auch die Vertikalbewegung der Schneidkanten entsprechend ab. Es ist
dann nicht möglich/ für einen ausreichenden Schnittwinkel und eine ausreichende Eingriffstiefe für die Schneidkanten
zu sorgen, so dass es daher schwierig wird, das bahnförmige Material scharf zu schneiden. Das führt zu einer unregelmässigen
Form der Schnittfläche des bahnförmigen Materials.
Dieser Nachteil kann dadurch überwunden werden, dass der Rotationsradius der Schneidkanten, die die kreisförmige
Bewegung ausführen, erhöht wird. Das bahnförmige Material kann dann in längere Stücke geschnitten werden, es ist
jedoch unmöglich, das bahnförmige Material in kürzere Stücke, die kürzer als 5oo mm sind, zu schneiden.
In der japanischen Offenlegungsschrift 16o892/1975 wird
ein Schneidverfahren für ein bahnförmiges Material be-
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schrieben« bei dem die Geschwindigkeit der Schneidkanten
mit der Laufgeschwindigkeit des bahnförmigen Materials übereinstimmt.
Bei diesem Verfahren kann die Drehgeschwindigkeit von zwei rotierenden Spiralschneidkanten, die über
das- bahhförmige Material einander gegenüberstehen, mit
der Laufgeschwindigkeit des bahnförmigen Materials synchronisiert werden. Das Schneiden des bahnförmigen Materials
erfolgt mit einer konstant gehaltenen Geschwindigkeit der Schneidkanten in Laufrichtung des bahnförmigen Materials.
Es ist jedoch ausserordentlich schwierig, derartige Spiralschneidkanten
herzustellen. Weiterhin ist es nicht einfach, die Kanten der Schneidmesser einzustellen, so dass
es problematisch ist, das bahnförmige Material scharf zu schneiden. Selbst wenn das bahnförmige Material scharf geschnitten
werden kann, kann es nur schwer in kürzere Stükke geschnitten werden. Dieses Verfahren hat daher auch
schwerwiegende Nachteile.
Ziel der Erfindung sind daher ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden eines bahnförmigem Materials in
Stücke bestimmter Länge, bei denen die Mängel, die die herkömmlichen Verfahren aufweisen, beseitigt sind.
Durch die Erfindung sollen somit ein Verfahren und eine Vorrichtung geliefert werden, mit denen ein bahnförmiges
Material in Stücke der gewünschten Länge mit einer hohen Geschwindigkeit und einer hohen Genauigkeit geschnitten
werden können und mit denen das bahnförmige Material gleichfalls in kürzere Stücke geschnitten werden kann.
Dazu sind erfindungsgemäss eine obere Schneidkante und
eine untere Schneidkante jeweils über und unter dem bahnförmigen Material vorgesehen, das mit einer konstanten
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Geschwindigkeit läuft. Das bahnförmige Material wird in
Stücke bestimmter Länge dadurch geschnitten/ dass die obere Schneidkante vertikal bewegt wird, während die obere
und die untere Schneidkante in Laufrichtung des bahnförmigen Material schwingen. Erfindungsgemäss werden die Schwingbewegungen
und Vertikalbewegungen den Schneidkanten über die Drehung einer exzentrischen Kurbelwelle gegeben, die
über einen Gleichstrommotor angetrieben wird, wobei der Drehwinkel der exzentrischen Kurbelwelle und die Laufstrecke
des bahnförmigen Materials dazu verwandt werden,
ein Ausgangssignal in Form von Impulsen zu erzeugen. Diese Ausgangsimpulse dienen dazu, die Laufgeschwindigkeit, des
bahnförmigen Materials mit der Geschwindigkeit der Schwingbewegung beim Schneiden des bahnförmigen Materials in Übereinstimmung zu bringen.
Die Impulse, deren Anzahl der Laufstrecke des bahnförmigen Materials entspricht, werden unter bestimmten Umständen
wenigstens für eine Zeitdauer vermindert, die von dem Zeitpunkt, an dem die Schneidkanten mit dem Schneiden des bahnförmigen
Materials beginnen, bis zu dem Zeitpunkt reicht, an dem die Schneidkanten den Schneidvorgang vollenden. Die
Anzahl der Impulse, die die auftretende Änderung der Laufgeschwindigkeit des bahnförmigen Materials wiedergibt, wird
in einem Steuerregister abgezogen. Die Anzahl, der Impulse, die die Laufstrecke der Schneidkanten wiedergibt, wird im
Steuerregister addiert. Die Anzahl der Impulse, die einer Umdrehung der exzentrischen Kurbelwelle entspricht, wird
von der Anzahl der Impulse abgezogen, die der vorgeschriebenen Schneidlänge entspricht, wenn immer die Schneidkanten
durch einen vollen Schneidwinkel hindurchgehen. Die Anzahl der Impulse, die aus der Addition der Anzahl der während
des Schneidvorgangs verminderten Impulse erhalten wird, wird im Steuerregister addiert oder subtrahiert und in eine Gleich-
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spannung umgewandelt, die zu einer Gleichspannung addiert v/ird, die proportional der Laufgeschwindigkeit des bahnförmigen
Materials ist. Dieses Signal dient als Geschwindigkeitsbefehl für eine Umdrehung der exzentrischen Kurbelwelle.
Wenn das resultierende Summensignal eine Polarität hat, die die Schneidkanten in Vorwärtsrichtung drehen lässt,
liegt das Summensignal als Geschwindig'keitsbefehl an einem Gleichstrommotor, der die Schneidkanten antreibt.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens verwendet eine exzentrische Kurbelwelle, die
von einem Gleichstrommotor angetrieben wird und die obere und die untere Schneidkante relativ zum laufenden, bahnförmigen
Material schwingen kann. Die obere Schneidkante wird auch vertikal bewegt. Ein erster Impulsgenerator nimmt
die Bewegung des bahnförmigen Materials auf und erzeugt eine Reihe von Ausgangsimpulsen. Ein zweiter Impulsgenerator dient
dazu, den Drehwinkel der exzentrischen Kurbelwelle aufzunehmen und eine Reihe von Ausgangsimpulsen zu erzeugen. Ein
Detektor liefert eine Bezugsstelle der Schneidkanten. Die Schaltung verwendet eine Verminderungsschaltung zur Tastspeicherung
derjenigen Impulse, die vom ersten Impulsgenerator erzeugt werden, damit die Schwinggeschwindigkeit der
Schneidkantenmit der Laufgeschwindigkeit des bahnförmigen
Materials wenigstens während des Zeitintervalls des Schneidvorganges übereinstimmt. Eine Vergleichsimpulse bildende
Einrichtung subtrahiert die Anzahl an Impulsen, die einer Umdrehung der Kurbelwelle entspricht, von der Anzahl an
Impulsen, die der Schneidlänge des bahnförmigen Materials entspricht und addiert die von der Verminderungsschaltung
abgeleitete Anzahl von Impulsen. Ein Steuerregister subtrahiert
das Ausgangssignal der Verminderungsschaltung und addiert das Ausgangssignal des zweiten Impulsgenerators. Ein
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Digitalanalogwandler wandelt das Ausgangssignal des Steuerregisters
in eine analoge Spannung um, die an einem Funktionsgenerator liegt, der den Verstärkungsfaktor erhöht. Ein Frequenz
spannungswandler wandelt das Ausgangssignal der Verminderungsschaltung in eine analoge Spannung um. Diese analoge
Spannung liegt an einem Addierglied, an dem sie mit dem Ausgangssignal des Funktionsgenerators kombiniert wird, um
ein Geschwindigkeitsbefehlssignal dem Gleichstrommotor zu liefern.
Es versteht sich, dass dasselbe auch dadurch erreicht werden kann, dass die Addition und Subtraktion im Steuerregister
gleichzeitig in der umgekehrten Weise ausgeführt werden.
Ein besonders bevorzugter Gedanke der Erfindung besteht in einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Schneiden
eines bahnförmigen Materials in Stücke bestimmter Länge, wobei eine obere Schneidkante und eine untere Schneidkante
jeweils über und unter dem bahnförmigen Material vorgesehen sind, das mit einer konstanten Geschwindigkeit läuft.
Das bahnförmige Material wird in Stücke bestimmter Länge dadurch geschnitten, dass die obere Schneidkante vertikal
bewegt wird, während die obere und die untere Schneidkante in Laufrichtung des bahnförmigen Materials schwingen.
Den Schneidkanten wird die Schwingbewegung und die vertikale Bewegung über die Drehung einer exzentrischen Kurbelwelle
gegeben, die über einen Gleichstrommotor angetrieben wird. Der Drehwinkel der exzentrischen Kurbelwelle und die
Laufstrecke des bahnförmigen Materials liegen in Ausgangssignalen in Form von Impulsen jeweils vor, damit die Laufgeschwindigkeit
des bahnförmigen Materials und die Schwinggeschwindigkeit der Schneidkanten beim Schneiden des bahnförmigen
Materials übereinstimmen. Die Ausgangsimpulse in einer Anzahl, die der Laufstrecke des bahnförmigen Materials
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entspricht, werden unter gegebenen Umständen wenigstens für die Zeit vermindert, die mit dem Zeitpunkt beginnt,
an dem die Schneidkanten mit dem Schneiden des bahnförmigen Materials beginnen,und die bis zu dem Zeitpunkt läuft,
an dem die Schneidkanten den Schneidvorgang beenden. Diejenige Anzahl an Impulsen, die eine auftretende Änderung
der Laufgeschwindigkeit des bahnförmigen Materials wiedergeben,
wird in einem Steuerregister abgezogen. Die Anzahl an Impulsen, die einer Laufstrecke der Schneidkanten entspricht,
wird im Steuerregister addiert. Die Anzahl an Impulsen, die einer Umdrehung der exzentrischen Kurbelwelle
entspricht, wird von derjenigen Anzahl an Impulsen abgezogen, die der vorgeschriebenen Schneidlänge entspricht,
wenn die Schneidkanten durch einen vollen Schneidwinkel hindurchgehen. Die Anzahl an Impulsen, die aus der Addition
der beim Schneiden verminderten Anzahl von Impulsen erhalten wird, wird im Steuerregister addiert oder subtrahiert und
ein positiver oder negativer , im Steuerregister gespeicherter Wert wird in eine Gleichspannung umgewandelt, die einer
Gleichspannung zuaddiert wird, die proportional der Laufgeschwindigkeit des bahnförmigen Materials ist und als Geschwindigkeitsbefehl
für eine Umdrehung der exzentrischen Kurbelwelle verwandt wird. Wenn das sich ergebende Summensignal
eine Polarität hat, die eine Drehung der Schneidkanten in Vorwärtsrichtung erlaubt, liegt das Summensignal als
Geschwindigkeitsbefehl an einem Gleichstrommotor, der die Schneidkanten antreibt. Die entsprechende Vorrichtung zur
Durchführung dieses Verfahrens verwendet Sensoren, Impulsgeneratoren und eine logische Schaltung.
Im Folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert!
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- 1o -
- ίο - ■ 28Α354Α
Fig.1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht das Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Schneiden eines bahnförmigen Materials.
Fig.2a zeigt schematisch die Antriebseinrichtung der
in Fig.1 dargestellten Vorrichtung.
Fig.2b -. zeigt schematisch die Antriebseinrichtung einer
herkömmlichen.Vorrichtung zum Schneiden eines bahnförmigen Materials.
Fig.2c * zeigt in einer grafischen Darstellung die Geschwindigkeitskennwerte
der in den Fig.2a und 2b dargestellten Antriebseinrichtungen.
Fig.3 zeigt in einem Blockschaltbild die Steuerschaltung
zum Schneiden des bahnförmigen Materials in Stücke bestimmter Länge für die in Fig.1 dargestellte Vorrichtung..
Fig.4a und 4b zeigen in Zeitdiagrammen die Arbeitsweise
der in Fig.1 dargestellten Vorrichtung.
Das in Fig.1 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen
Vorrichtung zum Schneiden eines bahnförmigen Materials weist eine nicht dargestellte Förderrolle auf, die das
zu schneidende bahnförmige Material W mit einer konstanten Geschwindigkeit fortlaufend zuführt. Eine obere Schneidkante
2 ist an Führungen 5a angebracht und eine untere Schneidkante 3 erfasst die obere Schneidkante 2. Ein Schwingrahmen
4 ist mit der Führung 5a gekoppelt und eine Führung 5b dient dazu, den Schwingrahmen 4 horizontal zu führen.
Ein Untersetzungszahnrad 6 steht mit einem Gleichstrommotor 7 in Verbindung, der wiederum einen Analoggenerator 8 antreibt.
Ein Impulsgenerator 9 dient dazu, auf die analogen
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- 11 -
• · · · · III Ii S .·
Ausgangssignale vom Generator 8 ansprechend eine Reihe von Impulsen zu erzeugen. Ein Detektor Io für die Stelle
des Schneidbeginns und ein Detektor 11 für die Stelle, an der die Schneidkante gelöst wird, sind so angeordnet, dass
sie die entsprechende Stelle an einem Kurvenscheibenelement 13 erfassen, an der die obere Schneidkante 2 nach dem
Schneidvorgang vom Material W zu lösen ist. Ein Impulsgenerator 12 nimmt die Bewegung des Materials W in Längsrichtung
wahr. Eine erste Verbindungsstange 1a verbindet die exzentrische Kurbelwelle 1 und die obere Schneidkante
2, während eine zweite Verbindungsstange 1b die exzentrische Kurbelwelle 1 und den Sohwingrahmen 4 verbindet.
Die obere Schneidkante 2 ist über eine Führungseinrichtung
5a mit dem Schwingrahmen 4 gekoppelt, während die untere Schneidkante 3 direkt und fest mit dem Schwingrahmen 4 verbunden
ist. Wenn sich die exzentrische Kurbelwelle 1.dreht,
wird daher die obere Schneidkante 2 in horizontaler Richtung bewegt, während sie sich längs der Führungseinrichtung
5a vertikal bewegt, wohingegen sich die untere Schneidkante 3 längs der Führung 5b bewegt. Die obere Schneidkante 2
weist im allgemeinen einen Schnittwinkel von o,5 bis 3° auf. Wenn die obere Schneidkante 2 die untere Schneidkante
p in einer gegebenen Tiefe erfasst, wird das Material W ge-
schnitten. Die Eingriffstiefe und die Schneidstelle können
theoretisch aus den Antriebsdaten für die obere Schneidet
kante, beispielsweise aus dem Ausmass der Versetzung der oberen Schneidkante, d.h. dem Drehwinkel der Kurbelwelle 1.,
· dem Ausmass an Exzentrizität der Kurbelwelle 1,und der
h Länge der Verbindungsstange 1a bestimmt werden. Diese Parameter
werden durch übliche Versuche auf geeignete Werte festgelegt.
Die Geschwindigkeit der oberen und unteren Schneidkante
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·> III· « >t πι. ,
" 12 " 28435U
2 und 3 in Laufrichtung des bahnförmigen Materials fällt
mit der Bewegungsgeschwindigkeit des Schwingrahmens 4 zusammen und ist in Abhängigkeit von der Winkelgeschwindigkeit
der exzentrischen Kurbelwelle 1 zusammen mit den Antriebsdaten, beispielsweise dem Ausmass an Exzentrizität
der exzentrischen Kurbelwelle 1 und der Länge der Verbindungsstange 1b bestimmt. Mit der Welle des Gleichstrommotors
7 stehen ein Analoggenerator 8 und ein Impulsgenerator 9 in Verbindung, um den Drehwinkel der Schneidkante
aufzunehmen. Der Detektor 1o und der Detektor 11, j. die
aus einem ersten und einem zweiten Annäherungssensor jeweils bestehen, sind an einem Endabschnitt der exzentrischen
Kurbelwelle 1 vorgesehen und wirken zusammen mit der Kurvenscheibe 13 unter Verwendung herkömmlicher Kodierungstechniken
als Stellungssensoren. Die Kurvenscheibe ■ 13 kann auch eine Kodierungsscheibe sein, die symmetrisch
an der Welle 1 angebracht ist.
Die obere und die untere Schneidkante 2 und 3 werden durch die Drehung der exzentrischen Kurbewelle 1 bewegt, damit
die Geschwindigkeit der Schneidkanten in Laufrichtung des bahnförmigen Materials der Laufgeschwindigkeit des Materials.
W so nahe wie möglich kommt. Diese spezielle Eigenschaft der erfindungsgemässen Vorrichtung ist bei herkömmlichen.
Schneidvorrichtungen nicht zu finden. '
Diese Arbeitsweise ergibt sich ohne weiteres aus einer Analyse der Horizontalbewegung des Schwingrahmens 4 anhand von
Fig.2a. Fig.2a zeigt die Antriebseinrichtung des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Schneidvorrichtung. Die in
Fig. 2a angegebenen Parameter haben die folgende Bedeutung: E: Vertikaler Abstand'zwischen dem Rahmen 4 und der Kurbelwelle
1.
- 13 -
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13 - ■ 284354A
R: Ausmass der Exzentrizität der Kurbelwelle 1 oder Drehradius der Antriebswelle. Γ
K: Länge der Verbindungsstange 1b. ; Q: Drehwinkel bezüglich des oberen Totpunktes der Kurbel- ;
welle 1. . ·ί
Die horizontale Versetzung χ des Rahmens 4 kann dann durch ff
die folgende Gleichung 1 ausgedrückt werden: |
-^——·
χ = R { sin θ + -i-Jl -(ε-ρ cos θ )2} (1)
χ = R { sin θ + -i-Jl -(ε-ρ cos θ )2} (1)
wobei § = R/K und & = G/K.
Die horizontale Bewegungsgeschwindigkeit Vj des Rahmens
4 lässt sich daher durch.die folgende Gleichung 2 ausdrücken:
l
V - idx u Ru { cos Q ^. . }..ml
dt 2 ^l - (e - ρ cos Q)2
wobei Cj die Winkelbeschleunigung ist.
Die Geschwindigkeit V, wird im Folgenden mit der Geschwindigkeit der Antriebseinrichtung bei einer herkömmlichen
Vorrichtung verglichen, bei der eine kreisförmige Bewegung ausgeführt wird. Aus Fig.2b ist ersichtlich/ dass die Horizontaxbewegungsgeschwindigkeit
V1 der Schneidkante
v. ** -Riücos θ (
Wenn die gewünschten numerischen Werte für
die Parameter beispielsweise für die Form der Schneidkanten, die Abmessung und die Eingriffstiefe der Schneidkanten
experimentell gewählt sind ν ad in die Gleichungen 2
und 3 eingesetzt werden, ergeben sich Geschwindigkeiten, wie sie in Fig.2c dargestellt sind. Aus der grafischen /
Darstellung in Fig.2c ist ersichtlich, dass sich die Geschwindigkeit
V2 weniger als die Geschwindigkeit V,. im
Bereich der grössten Geschwindigkeit ändert. Der Bereich
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- 14 -
••♦ti »·· · t·
14 - I
konstanter Geschwindigkeit um die höchste Geschwindigkeit herum ist daher breiter. Wenn somit die Laufgeschwindigkeit
des bahnförmigen Materials mit ν bezeichnet wird, kommt die Geschwindigkeit V2 der Laufgeschwindigkeit V über einen breiteren
Bereich nahe. Der Zeitpunkt, an dem das bahnförmige Material durch die obere Schneidkante 2, die nach unten
bewegt wird, geschnitten wird, kann natürlich unabhängig von dem oben erwähnten Drehwinkel θ festgelegt werden.
Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung beträgt der Drehwinkel θ annähernd 15o - 17o° für einen Bereich des Schneidvorganges
vom Beginn des Schneidvorganges durch die obere Schneidkante 2 bis zum Ende des Schneidvorganges. Der Geschwindigkeitsunterschied
zwischen der Horizontalbewegungsgeschwindigkeit des Rahmens und der Laufgeschwindigkeit V
des bahnförmigen Materials im Schneidbereich kann daher auf einen geringeren Wert vermindert werden, als es bei
einer herkömmlichen Schneidvorrichtung möglich ist, die in ähnlicher Weise eingestellt ist. Dabei sei erwähnt, dass
es unmöglich ist, den Schneidbereich auf den Bereich θ = 18οβ festzulegen.
Im Folgenden wird die Steuerung für die erfindungsgemässe
Schneidvorrichtung beschrieben. Fig.3 zeigt eine Steuerschaltung, die bei der Schneidvorrichtung zum Schneiden
eines bahnförmigen Materials in Stücke vorgeschriebener Länge verwandt wird.
Diese Steuerschaltung zeichnet sich besonders dadurch aus, dass sie den Geschwindigkeitsunterschied V2 -V im Schneidbereich
kompensiert, der anhand von Fig.2 beschrieben wurde. Das erfolgt unter Verwendung einer Verminderungsschaltung.
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• ■ 15 " 28A354A
Wie es in Fig.3 dargestellt ist, weist die Steuerschaltung I
eine einen Vergleichsimpuls bildende Stufe 21, Skalenfaktorelemente
22 und 25 und eine Verminderungsschaltung 23 auf, an der das Ausgangssignal des Skalenfaktorelementes 22 liegt.
Ein Steuerregister 26 liefert ein Ausgangssignal einem Digitalanalogwandler
27. Ein Frequenzspannungswandler 24 empfängt das Ausgangssignal der Verminderungsschaltung und führt dieses Signal zu einem Summierungsverbindungspunkt. Funktionsgeneratoren 28 und 32 empfangen das analoge Ausgangssignal
von Digitalanalogwandlern 27 und 31. Ein Addierglied 29 ist mit dem Summierungsverbindungspunkt 37 gekoppelt. Ein
Haltesteuerregister 3o empfängt die Ausgangssignale des Skalenfaktorelementes 25 und ist mit dem Digitalanalogwandler
31 verbunden. Analogspannungsschaltungen 33 und 34 sind in der in Fig.3 dargestellten Weise geschaltet, wobei die
Analogschaltung 33 am Summierungsverbindungspunkt 38 liegt. Eine Geschwindigkeitssteuerung 35 liefert ein Ausgangssignal
dem Motor 7. .
Die Geschwindigkeitssteuerung .35 besteht aus einer Thyristorbrücke,
die den Strom im Anker in die Vorwärtsrichtung und in die Rückwärtsrichtung fHessen lässt, aus einem Geschwindigkeitsfehlerverstärker
und einem thyristorgesteuerten Phasenschieber mit hoher Ansprechgeschwindigkeit.
Die Schneidlänge Lo wird der den Vergleichsimpuls bildenden Stufe 31 über einen digitalen Schalter oder ähnliches
eingegeben und mit einem vorbestimmten Wert Bo1 in der
Stufe 21 verglichen. Der Wert Bo1 wird dadurch erhalten,
dass die Anzahl der Korrekturimpulse Bc zur Zeit des Schneid-Vorganges zur Anzahl der Impulse Bo addiert wird, die einer
Umdrehung um 36o° der Schneidkante entspricht. Wenn der Wert Lo grosser als der Wert Bo' ist, wird eine Anzahl an Impulsen,
die einem Wert entspricht, der dadurch erhalten wird,
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t
• t ·
• t » ι
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dass von Bo* Lo abgezogen wird, zu einem Wert im Steuerregister
26 addiert.
Im umgekehrten Fall wird eine Anzahl von Impulsen, die einem Wert entspricht, der dadurch erhalten wird, dass Lo von Bo*
abgezogen wird, von einem Viert im Steuerregister 26 abgezogen. Die Addition oder Subtraktion erfolgt zum Zeitpunkt
des Durchgangs durch die Stelle, an der die Schneidkanten gelöst werden. Die die Vergleichsimpulse bildende Stufe 21
umfasst einen Oscillator, einen Verknüpfungszähler und eine Koinzidenzschaltung, die alle herkömmliche bekannte Schaltungsbauelemente
sind.
Die Anzahl an Impulsen, die durch den Impulsgenerator erzeugt werden, der die Laufstrecke das bahnförmigen Materials
aufnehmen kann, wird mit dem Faktor des Skalenfaktorelementes 22 multipliziert und die sich daraus ergebenden Impulse
liegen an der Verrainderungsschaltung 23. Die Verminderungsschaltung 23 besteht aus einem Permanentspeicher, beispielsweise
einem Drahtspeicher,und einer Treiberschaltung, die mit dem Speicher gekoppelt ist. Die Treiberschaltung arbeitet
während der Zeit zwischen dem Auftreten eines Signals vom Annäherungssensor Io bis zum Auftreten eines Signale
vom Annäherungssensor 11 und sorgt während der anderen Zeit für einen Nebenschluss der Impulse. Die Verminderungsschaltung
ist so ausgebildet, dass sie beim Anliegen des Ausgangssignals des Annäherungssensors 1o die Impulse vom Skalenfaktor
element 22 zählt und speichert, um eine bestimmte Anzahl
von Impulsen zu blockieren oder zu unterdrücken. Das Ausgangssignal
der Verminderungsschlatung liegt am Steuerregister 26 und am Frequtnzspannungswandler 24. Die Gesamtanzahl
der in dieser Weise verminderten Impulse ist der oben erwähnte Wert Bc.
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Bevor der Annäherungssensor 1o betätigt wird, fällt das
Ausgangssignal des Skalenfaktorelementes 22 mit dem Ausgangssignal der Verminderungsschaltung 23 zusammen. Wenn
beispielsweise angenommen wird, dass das Ausgangssignal
des Skalenfaktorelementes 22 aus 1o Impulsen besteht, wenn
das Material W mit einer Geschwindigkeit von einem Meter
pro Minute läuft, ist die Verminderungsschaltung 23 so
eingestellt, dass sie 1o Ιπιρμίεβ auch dann ausgibt, wenn
der Rahmen 4 mit einem Meter pro Minute bewegt wird.
Der Drehwinkel der exzentrischen Kurbelwelle 1 wird durch
die Anzahl an Impulsen vom Impulsgenerator 9 angegeben. ν Die Anzahl an Impulsen wird um den Faktor des Skalenfak- \ torelementes 25 multipliziert und die sich daraus ergeben- | de Anzahl an Impulsen wird einer Addition im Steuerregister f, 26 unterworfen, wenn die Kurbelwelle in die Vorwärtsrich- i;; tung gedreht wird, und einer Subtraktion unterworfen, wenn f sie sich in die umgekehrte Richtung dreht. Die Anzahl an
Impulsen R, die im Steuerregister 26 gespeichert ist, kann
daher durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden: :
Ausgangssignal des Skalenfaktorelementes 22 mit dem Ausgangssignal der Verminderungsschaltung 23 zusammen. Wenn
beispielsweise angenommen wird, dass das Ausgangssignal
des Skalenfaktorelementes 22 aus 1o Impulsen besteht, wenn
das Material W mit einer Geschwindigkeit von einem Meter
pro Minute läuft, ist die Verminderungsschaltung 23 so
eingestellt, dass sie 1o Ιπιρμίεβ auch dann ausgibt, wenn
der Rahmen 4 mit einem Meter pro Minute bewegt wird.
Der Drehwinkel der exzentrischen Kurbelwelle 1 wird durch
die Anzahl an Impulsen vom Impulsgenerator 9 angegeben. ν Die Anzahl an Impulsen wird um den Faktor des Skalenfak- \ torelementes 25 multipliziert und die sich daraus ergeben- | de Anzahl an Impulsen wird einer Addition im Steuerregister f, 26 unterworfen, wenn die Kurbelwelle in die Vorwärtsrich- i;; tung gedreht wird, und einer Subtraktion unterworfen, wenn f sie sich in die umgekehrte Richtung dreht. Die Anzahl an
Impulsen R, die im Steuerregister 26 gespeichert ist, kann
daher durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden: :
R = Lo - Bo - A + B, wobei A:der Wert ist, der durch eine :
Integration des Ausgangssignals der Verminderungsschaltung f 23 erhalten wird, und B der Wert ist, der durch eine Inte- \::
gration des Ausgangssignals des Skalenfaktorelementes 25 ;;
erhalten wird. j
Der Digitalanalogwandler 27 wandelt das Ausgangssignal des
Steuerregisters 26 in einen analogen Wert Vc um. Wenn der
Wert R negativ ist, ist der Wert Vc negativ und wenn der
Wert R positiv ist, ist auch der Wert Vc positiv. Der Wert ■ Vc wird durch den Funktionsgenerator 28 nicht linear. Wenn |! der Wert Vc klein ist, wird der Verstärkungsfaktor erhöht | und wird ein Wert Vc1 mit derselben Polarität ausgegeben, i der am Addierglied 29 liegt. 1
Steuerregisters 26 in einen analogen Wert Vc um. Wenn der
Wert R negativ ist, ist der Wert Vc negativ und wenn der
Wert R positiv ist, ist auch der Wert Vc positiv. Der Wert ■ Vc wird durch den Funktionsgenerator 28 nicht linear. Wenn |! der Wert Vc klein ist, wird der Verstärkungsfaktor erhöht | und wird ein Wert Vc1 mit derselben Polarität ausgegeben, i der am Addierglied 29 liegt. 1
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Der Frequenzspannungswandler 24 wandelt das Ausgangssignal der Versiinderungsschaltung 23 in eine analoge Spannung
V. um, die als Materialgeschwindigkeitssignal verwandt wird,
wenn das Material nicht geschnitten wird. Die Spannung VA
dient als analoges Signal, um die.Geschwindigkeit des Materials mit der Arbeitsweise des Schwingrahraens 4 in Übereinstimmung
zu bringen, wenn das Material geschnitten wird. Die Polarität der analogen Spannung V,, ist negativ. Die
Werte YA und Vc' werden einer Addition und einer Polaritätsumwandlung im Addierglied 29 unterworfen, dessen Ausgangssignal
Vo an der analogen Spannungsschaltung 33 liegt,
die es mit dem Ausgangssignal V„ der Analogspannungsschaltung
34 vergleicht. Dieser Komparatorteil liefert als Ausgangssignal den grösseren Wert Vo oder V0, der als
Geschwindigkeitssignal VR an der Geschwindigkeitssteuerung
35 liegt.
Die Impulse vom Skalenfaktorelement 25 liegen am Haltesteuerxegister
3o. Die Impulse werden addiert, wenn die Schneidkante sich in die Vorwärtsrichtung bewegt,und subtrahiert,
wenn die Schneidkante in die Rückwärtsrichtung läuft. Das Haltesteuerregister 3o hat eine Vorgabefunktion. Ein Wert
Co, der der Anzahl von Impulsen entspricht, die den Drehwinkel vom Annäherungssensor 11 wiedergeben, wird in das
Haltesteuerregister 3o mit Hilfe des Signals vom Annäherungssensor 11 eingegeben. Nachdem die Schneidkante den Annäherungssensor 11 passiert hat, wird der Inhalt R1 des Haltssteuerregisters
3o gleich R1= Co - B. Der Wert R1 wird während der
Drehung der Schneidkante vermindert und wird schliesslich
gleich O. Der Wert R1 wird entsprechend seiner positiven und
negativen Polarität jeweils durch den Digitalanalogwandler 31 in eine positive und eine negative analoge Spannung umgewandelt.
Das Ausgangssignal des Digitalanalogwandlers 31
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wird durch den Funktionsgenerator 32 in ein nicht lineares |j Ausgangesignal umgewandelt. Das Ausgangssignal des Generators
32 wird mit einem Wert - Va im Analogspannungskompara-
h tor 34 verglichen, in dem nur die niedrigere Spannung aus-
gewählt wird und als Signal V„ an die Analogspannungsschal-
P tung 33 gelegt wird.
if ·
t-i Im Folgenden wird die Arbeitsweise der Schneidvorrichtung
$ beschrieben, die eine derartige Schaltung verwendet.
« Wenn die Schneidlänge Lo gleich dem vorbestimmten Wert Bo*
i« ist, liegt der die Länge festlegende Impuls von der den
Vergleichsimpuls bildenden Stufe 21 nicht am Steuerregister 26 über den Verbindungspunkt 36. Es stehen nur der Impuls
für die Laufstrecke des bahnförmigen Materials und der Impuls für die Bewegung der Schneidkante zur Verfügung. Die
Einstellung ist derart, dass das Signal Vc darüberhinaus gleich O ist. Die Schneidkante wird somit, nur durch das
Signal V- gedreht und der Unterschied zwischen der Laufstrecke des bahnförmigen Materials und der Bewegungsstrecke
der Schneidkante wird im Steuerregister 26 gespeichert und ■: als Korrekturfaktor für das Signal V7. überlagert. Da Vc
im wesentlichen bei jedem Schneidvorgang gleich ist, wird J das bahnförmige Material mit dem Wert Bo1 geschnitten. Das
]i Zeitdiagramm für diese Arbeitsweise ist in Fig.4a dargestellt.
Wenn die Schneidlänge Lo grosser als der Wert Bb1 ist, wird
mit Hilfe des Schneidendsignals die Anzahl an Impulsen, die Lo - Bo1 wiedergibt, durch die den Vergleichsimpuls bildende
Stufe 21 an das Steuerregister 26 gelegt und darin addiert. Der Inhalt des Steuerregisters ändert sich auf R = Lo Bo1
- A + B in kurzer Zeit und der Wert Vc wird positiv, während der Wert Vo negativ wird. Der Inhalt des Haltesteuerregisters
3o wird andererseits positiv mit R1 = C -B
und die Analogspannungswählschaltung 33 wählt den Wert Vß. Es erfolgt daher eine Servosteuerung, bis der Wert V_
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gleich O wird,und schliesslich wird die Drehung angehalten.
Wenn das bahnförmige Material läuft, nimmt der Wert A zu,
nimmt der Wert R ab und wird der Wert Vo positiv.
Die Analogspannungswählschaltung 33 wählt das Signal Vo, das das Signal mit dem höchsten Pegel ist,und der Gleichstrommotor
7 beginnt zu beschleunigen. Selbst während der Beschleunigung ist die Zunahme des Wertes A kleiner als
die des Wertes B. Der Wert R nimmt daher ab und wird zu einem Signal, das den Motor mit einer höheren Geschwindigkeit
laufen lässt. Schliesslich wird der Wert Vc im wesentlichen gleich O und werden die Drehung und der Schneidvorgang
nur durch das Signal VA ausgelöst. Während des
Schneidvorgangs erfolgt gleichfalls eine Steuerung über die Impulsverminderung,, um die Laufgeschwindigkeit des
bahnförmigen Materials mit der Rahmengeschwindigkeit in Übereinstimmung zu bringen.
Mit Hilfe des Signals zum Lösen der Schneidkanten wird die Anzahl der Impulse, die den Wert Lo - Bo1 wiedergibt,
im Steuerregister 26 einer Addition unterworfen. Danach wird der oben beschriebene Arbeitsvorgang wiederholt ausgeführt.
Wenn die Schneidlänge Lo etwas grosser als der Wert Bo1 ist, erfolgt eine Servosteuerung mit Hilfe des
Signals V_ nach dem Lösen der Schneidkanten. Bevor der Gleichstrommotor 7 vollständig anhält, wird der Wert Vo
positiv und grosser als der des Signals V„, so dass der.
Motor zur Synchronisierung wieder beschleunigt. Dieser Arbeitsvorgang ist ähnlich wie in dem Fall, in dem der Motor
vollständig angehalten ist. Das bahnförmige Material wird durch den Wert Lo - Bo1 für die Zeit von einem Schneidzyklus
zum folgenden Sehneidzyklus bewegt und danach auf die Länge Lo geschnitten. Das Zeitdiagramm für diesen Arbeitsvorgang
ist in den Fig. 4b und 4c dargestellt.
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Wenn die Schneidlänge Lo kleiner als der Wert Bo1 ist,
wird die Anzahl der Impulse, die den Wert Bo1 - Lo wiedergibt, im Steuerregister 26 abgezogen und wird der Inhalt
des Steuerregisters 26 negativ und gleich R = Lo - Bo1 - A + B. Der Wert Vc wird grosser als der Wert V-,
und der Gleichstrommotor 7 wird auf das Anlegen des Signals zum Lösen der Schneidkanten beschleunigt. Wenn der
Wert A grosser als der Wert B wird, nimmt der Wert R von einem negativen Wert auf einen Wert O zu und wird der
Gleichstrommotor 7 abgebremst, so dass seine Geschwindigkeit mit der Laufgeschwindigkeit des bahnförmigen Materials
übereinstimmt. Dieser Arbeitsvorgang ist ähnlich dem Fall, in dem die Schneidlänge grosser als der vorbestimmte Wert
ist. Das Zeitdiagramm dieser Arbeitsweis2 ist in Fig.4d
dargestellt.
Aus dem Obigen ergibt sich, dass bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Impulse für die Laufstrecke des
bahnförmigen Materials unter bestimmten Umständen während der Zeit zwischen dem Zeitpunkt, an dem die obere Schneidkante
2 mit dem Schneiden des Materials W beginnt, und dem Lösen der oberen Schneidkante 2 vom Material W vermindert
werden. Dasselbe kann dadurch erreicht werden, dass die Impulse vermindert werden, bis die obere Schneidkante 2
den Schneidvorgang beendet hat oder dass die Impulse für eine Zeitdauer vermindert werden, die dem Schneidbereich
in Fig.4c entspricht. Wenn die Schneidkante sich mit einer grösseren Geschwindigkeit nach dem Schneiden des Materials
vom Material lösen soll, kann das dadurch erreicht werden, dass in geeigneter Weise das Ausmass der Verminderung der
Impulse herabgesetzt wird.
Bei dem oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel
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• ·
- 22 -
werden die obere und die untere Schneidkante über einen Gleichstrommotor angetrieben. Wenn das zu schneidende
bahnförmige Material jedoch relativ stark und steif ist,
können die obere und die untere Schneidkante auch von zwei Gleichstrommotoren angetrieben werden.
Aus dem Obigen ergibt sich, dass die erfindungsgemässe
Vorrichtung und das erfindungsgemässe Verfahren die folgenden bedeutenden Vorteile bieten:
Da durch die Umdrehung der exzentrischen Kurbelwelle die obere und die untere Schneidkante schwingend bewegt werden,
während die obere Schneidkante auch vertikal bewegt wird, ist es möglich, dass die Bewegungsgeschwindigkeit
der Schneidkante verglichen mit einer herkömmlichen Vorrichtung für eine längere Zeitdauer nahezu gleich der Laufgeschwindigkeit
des bahnförmigen Materials sein kann.
Der Unterschied zwischen der Geschwindigkeit der Schneidkante und der Laufgeschwindigkeit des bahnförmigen Materials
im Schneidbereich wird unter Verwendung einer Verminderungsschaltung auf 0 gebracht, so dass die Geschwindigkeit der
Schneidkante vollständig mit der Laufgeschwindigkeit des bahnförmigen Materials übereinstimmen kann.
Der Schneidzeitpunkt der oberen Schneidkante kann in der gewünschten Weise unabhängig von der Bewegung der unteren
Schneidkante festgelegt werden und der Schnittwinkel und die Eingriffstiefe können in passender Weise für die obere
und die untere Schneidkante festgelegt werden. Bahnförmige Materialien können daher scharf geschnitten werden.
Ein bahnförmiges Material kann somit in Stücke der gewünschten Länge unabhängig von der Laufgeschwindigkeit des bahn-
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förmigen Materials geschnitten werden. Das bahnförmige
Material kann daher mit einer höheren Genauigkeit geschnitten werden.
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Claims (1)
- A. GRÜNECKERH. KINKELDEYcn-maW. STOCKMAIRow-na · «miew.no«K. SCHUMANNer um iwr. · α»ι.-*Μ«P. H. JAKOBOfL-MOG. BEZOLO8 MÜNCHENMAXlMtLlANSTRASM «·5. Okt, 1978 P 13 176Fuji Photo Film Co., Ltd.No. 210, Nakanuma, Minami Ashigara-Shi, Kanagavia, JapanVerfahren und Vorrichtung zum Schneiden eines laufenden bahnförmigen MaterialsPATENTANSPRÜCHEλ Verfahren zum Schneiden eines laufenden bahnförmigem Materials in Stücke vorgeschriebener Länge unter Verwendung einer oberen und einer unteren Schneidkante, die sich über und unter dem bahnförmigen Material befinden, wobei das Schneiden des bahnförmigen Materials dadurch erfolgt, dass die obere Schneidkante vertikal bewegt wird,909817/0671Teufii»ON (οβ·) aaoeeaτιιιχ os-sogaotilesrammi monapattblbkofibhb«-2- 28Α354Λwährend die obere und die untere Schneidkante in Laufrichtung des bahnförinigen Materials bewegt werden, dadurch gekennzeichnet , dass eireexzentrische Kurbelwelle gedreht wird, um der oberen Schneidkante die Vertikalbewegung zu geben, und beide Schneidkanten in Laufrichtung des bahnförinigen Materials zu bewegen, dass der Drehwinkel der exzentrischen Kurbelwelle und die Bewegung des bahnförinigen Materials aufgenommen werden und dass darauf ■ ansprechend eine Reihe von Ausgangsimpulsen erzeugt wird, I dass die Ausgangsimpulse, die der Bewegung des bahnförmigen Materials entsprechen, wenigstens während der Seit zwischen dem Anfang und dem Ende des Sehne id vor ganges vermindert werden, dass die Impulse von der die.Impulse vermindernden Einrichtung und die Impulse, die einer Bewegungsstrecke der Schneidkanten entsprechen, in einem Steuerregister kombiniert werden, dass immer dann, wenn die Schneidkanten durch einen vollen Schneidwinkel hindurchgehen die Anzahl an Impulsen, die einer Umdrehung der exzentrischen Kurbelwelle entspricht, von der Anzahl an Impulsen abgezogen wird, die einer vorgeschriebenen Schneidlänge entspricht, und dass das resultierende Signal an das Steuerregister gelegt wird, dass der im Steuerregister gespeicherte Wert in eine Gleichspannung umgewandelt wird, die proportional zur Laufgeschwindigkeit des bahnförmigen Materials ist und dass wahlweise diese Gleichspannung als Geschwindigkeitsbefehl zum Antreiben der Schneidkanten verwandt wird, wenn die Polarität der Spannung einen Antrieb der Schneidkanten in Vorwärtsrichtung erlaubt.2. Verfahren nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet , dass beim Drehen der exzentrischen Welle eiivem Gleichstrormotor, der mit der Welle gekoppelt ist, eine Spannung geliefert wird und dass auf die Drehung des Motors ansprechend eine Reihe von Impulsen erzeugt wird, wobei der Drehwinkel der Kurbelwelle durch die Anzahl der erzeugten Impulse bestimmt ist.909817/06713. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass bei der Impulsverminderung eine ( Anzahl an Impulsen/ die der Bewegung des bahnförmigen Ma- f terials entspricht, in einen Speicher eingegeben wird, ; das Zeitintervall zwischen dem Beginn des Schneidvorganges ■; und dem Ende des Schneidvorganges wahrgenommen wird und ein p; Ausgangsimpuls nur während dieses Zeitintervalls erzeugt | wird. . I4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn- | zeichnet , dass bei der Wahrnehmung des Ze it inter- f\ valls ein Kodierelement mit der exzentrischen Kurbelwelle
gedreht wird, dass ermittelt wird, wann eine Stelle am Kodierelement durch eine erste vorbestimmte Position geht, [■■ und ein Ausgangsimpuls erzeugt wird, und das bestimmt wird,wann di.e Stelle am Kodierelement durch eine zweite vorbestimmte Position geht^ und ein zweiter Ausgangsimpuls erzeugt
wird.5. Verfahren nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet , dass beim Umwandeln des Wertes im Register in eine Gleichspannung dieser impulsförmige Wert
einer Digitalanalogumwandlung unterworfen wird und das analoge Signal an einen Funktionsgenerator gelegt wird,um dem
Signal die Form einer nicht linearen Gleichspannung zu geben. .6. Vorrichtung zum Schneiden eines laufenden bahn- ;; förmigen Materials in Stücke vorgeschriebener Länge mit *; einer oberen und einer unteren Schneidkante, die über und ; unter dem bahnförmigen Material angeordnet sind, wobei das
bahnförmige Material in Stücke vorgeschriebener Länge dadurch f. geschnitten wird, dass die obere Schneidkante vertikal be- ;ϊ wegt wird, während sowohl die obere als auch die untere ·' Schneidkante in Laufrichtung des bahnförmigen Materialsbewegt werden, gekennzeichnet durch eine90981 7/0671 \- 4 - I28435Uexzentrische Kurbelwelle (1), die die obere Schneidkante (2) vertikal und die obere und die untere Schneidkante (2,3) in Laufrichtung des bahnförmigen Materials bewegen kann, durch einen Gleichstrommotor (7), der die exzentrische Kurbelwelle (T) dreht, durch einen ersten Impulsgenerator (12), der .die Bewegung des bahnförmigen Materials aufnimmt und darauf ansprechend eine Reihe von Ausgangsimpulsen erzeugt, durch einen zweiten Impulsgenerator (9), der den Drehwinkel der exzentrischen Kurbelwelle (T) erfasst und darauf ansprechend eine Reihe von Ausgangsimpulsen erzeugt, durch eine Detektoreinrichtung (10,11), die eine Bezugsposition der Schneidkanten (2,3) erfasst, durch eine Einrichtung (23), die wahlweise die Impulse, die durch den ersten Impulsgenerator (12) erzeugt werden, während eines Zeitintervalls zwischen dem Anfang und dem Ende des Schneidvorganges vermindert, so dass die Ausgangsimpulse die Bewegung der oberen und unteren Schneidkante (2,3) in Übereinstimmung mit der Bewegung des bahnförmigen Materials während dieses Zeitintervalls bringen, durch eine einen Bezugsimpuls bildende Einrichtung (21), die dadurch eine Kombination bildet» indem sie eine Anzahl von Impulsen, die einer Umdrehung der exzentrischen Kurbelwelle (1) entspricht, von einer Anzahl von Impulsen abzieht, die der Schneidlänge des bahnförmigen Materials entspricht und die Anzahl der Ausgangsimpulse von der Verminderungseinrichtung (23) addiert, durch ein Steuerregister (26), das das Ausgangssignal des zweiten Impulsgenerators (9) addiert, das Ausgangssignal der Verminderungsschaltung (23) subtrahiert und wahlweise das Ausgangssignal der den Bezugsimpuls bildenden Einrichtung (2T) addiert oder subtrahiert, durch einen Digitalanalogwandler (27) , der das Ausgangssignal des Steuerregisters (26) in eine erste analoge Spannung umwandelt, durch einen Funktionsgenerator (28) , an dem das Ausgangssignal des Digitalanalogwandlers (27) liegt und der ein Ausgangssignal liefert, das dieselbe Po-909817/0671284354Αlarität wie die erste analoge Spannung hat, durch einen Frequenz spannungswandler (24) ,. der das Ausgangssignal der Verminderungseinrichtung (23) in eine zweite analoge Spannung umwandelt und durch eine Einrichtung (29) , an der die erste und die zweite analoge Spannung liegen und die diese Spannungen addiert, um ein Geschwindigkeitsausgangssignal für den Gleichstrommotor (7) zu erzeugen.I 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeich-1 net durch eine Haltesteuereinrichtung (3o), an der I . ein mit einem Skalenfaktor multipliziertes AusgangssignalI vom zweiten Impulsgenerator (9) liegt und der dieses Aus-% gangssignal abwandelt, um die Bewegung der Schneidkanten| (2,3) in die Laufrichtung des bahnförmigen Materials oderf in die entgegengesetzte Richtung zurückzuführen, durch einenI zweiten Digitalanalogwandler (31), an dem das AusgangssignalI der Kaltesteuereinrichtung (3o) liegt und der die Impuls-; zahl in eine dritte analoge Spannung umwandelt, durchj einen nicht linearen Funktionsgenerator (32) , der die drifc-l te analoge Spannung in ein nicht lineares Signal umwandelt,;| und durch einen ersten Komparator (34) , der von der zweiten oder dritten analogen Spannung die Spannung mit dem niedri-'■■$■ geren Wert auswählt.I 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeich-'A net durch einen zweiten Komparator (33) , an dem dasI Ausgangssignal des ersten Komparators (34) liegt und der>| aus dem Ausgangssignal des ersten Komparators (34) und I dem Geschwindigkeitsausgangssignal das Signal mit dem grös-j seren Wert auswählt^und durch eine Geschwindigkeitssteuerschaltung (39, an der das Ausgangssignal des zweiten Komparators (33) liegt, um den Gleichstrommotor (7) zu steuern.9. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeich-. net durch eine Einrichtung (3o) zur Bildung eines Haltesteuersignals, durch eine Komparatoreinrichtung (33), die aus dem Haltesteuersignal und dem Geschwindigkeitsausgangs-909817/0671— 6 —signal das Signal mit dem grösseren Wert auswählt, und durch eine Geschwindigkeitssteuerschaltung (35), an der das Ausgangssignal der Komparatoreinrichtuhg (33) liegt, um den Gleichstrommotor (7) zu steuern.1ο. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass die Einrichtung zum wahlweisen Vermindern der Impulse eine Speichereinrichtung, an der das Ausgangssignal der ersten Impulsgenerators (12) liegt, und eine Treiberschaltung aufweist, die während des gemessenen Zeitintervalls arbeitet, um die Signale vom Impulsgene- . rator (12) zu zählen/und während der übrigen Zeit den Zählvorgang sperrt.11. Vorrichtung nach Anspruch to, gekennzeich net durch eine Skalenfaktoreinrichtung (22), die zwischen den ersten Impulsgenerator (t2) und die Einrichtung (23) zum wahlweisen Vermindern der Impulse geschaltet ist, so dass die Einrichtung (23) zum wahlweisen Vermindern der Impulse eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen während des gemessenen Zeitintervalls zählt.009817/0671
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12000077A JPS5454383A (en) | 1977-10-07 | 1977-10-07 | Cutting method and apparatus for cutting web plate at fixed length |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2843544A1 true DE2843544A1 (de) | 1979-04-26 |
Family
ID=14775405
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2843544A Ceased DE2843544A1 (de) | 1977-10-07 | 1978-10-05 | Verfahren und vorrichtung zum schneiden eines laufenden bahnfoermigen materials |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4196645A (de) |
JP (1) | JPS5454383A (de) |
DE (1) | DE2843544A1 (de) |
GB (1) | GB2008282B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021124524A1 (de) | 2021-09-22 | 2023-03-23 | Maschinenbau Bardowick GmbH | Schneidvorrichtung |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55157420A (en) * | 1979-05-28 | 1980-12-08 | Asada Kikai Seisakusho:Kk | Shearer |
JPS5676758A (en) * | 1979-11-26 | 1981-06-24 | Asada Kikai Seisakusho:Kk | Horizontal uniform motion converter in crank motion |
CA1113517A (en) * | 1979-12-06 | 1981-12-01 | Arnold Kastner | Interleaving of paper |
US4299151A (en) * | 1980-03-24 | 1981-11-10 | Rexham Corporation | Cutting mechanism for a packaging machine |
GB2160511B (en) * | 1984-06-20 | 1987-11-18 | Rizla Ltd | Machine for making paper booklets |
US4614139A (en) * | 1985-07-12 | 1986-09-30 | Alpha Industries, Inc. | Rotary link driven cutoff machine |
JPS6234716A (ja) * | 1985-08-02 | 1987-02-14 | Nasuko Kk | 走間加工機 |
JPS62218017A (ja) * | 1986-03-19 | 1987-09-25 | Sumikura Kogyo Kk | 台形切断装置 |
GB8630009D0 (en) * | 1986-12-16 | 1987-01-28 | Rizla Ltd | Machine for making paper booklets |
FI893844A (fi) * | 1988-08-23 | 1990-02-24 | Sappi Ltd | Eliminering av blekningsavloppsvaetskor. |
IT223041Z2 (it) * | 1990-05-08 | 1995-06-09 | Panotec Srl | Struttura di dispositivo particolarmente per il taglio in continuo delcartone |
US5713256A (en) * | 1994-03-09 | 1998-02-03 | The Langston Corporation | Dual speed limits for a cut-off |
US6363823B1 (en) * | 1998-06-19 | 2002-04-02 | L & P Property Management Company | Variable index drive apparatus |
WO2001028865A1 (en) * | 1999-10-20 | 2001-04-26 | S.P.C. Limited | Cutting assembly and seal integrity monitoring system for a filling and heat sealing line |
DE10129429C2 (de) * | 2000-06-23 | 2002-10-17 | Aichele Werkzeuge Gmbh | Vorrichtung zur Schneidbearbeitung eines bahnförmigen Werkstücks |
US20040003692A1 (en) * | 2002-07-03 | 2004-01-08 | Wilhelm Thomas Kent | Bow-making machine |
US8573102B2 (en) * | 2010-03-26 | 2013-11-05 | Greif Packaging Llc | Machine and system for processing strip material |
US8460500B2 (en) * | 2010-03-26 | 2013-06-11 | Greif Packaging Llc | Method for producing corrugated material |
GB2544910B (en) * | 2011-06-07 | 2017-07-12 | Risco Usa Corp | Machine and method for high speed cutting and portioning of extruded products |
US11304423B2 (en) | 2018-05-01 | 2022-04-19 | Risco Usa Corporation | Apparatus, system, and method for high speed production of food product |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3581616A (en) * | 1967-09-23 | 1971-06-01 | Nippon Steel Corp | Method and apparatus for high speed cutting of shaped steel |
US4034635A (en) * | 1976-04-20 | 1977-07-12 | Molins Machine Company, Inc. | Digital cut-off control |
JPS5315684A (en) * | 1976-07-29 | 1978-02-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | Device for cutting web |
JPS5374682A (en) * | 1976-12-13 | 1978-07-03 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Vibration extinguishing method and device for part to be controlled of vibrating body |
-
1977
- 1977-10-07 JP JP12000077A patent/JPS5454383A/ja active Granted
-
1978
- 1978-10-04 US US05/948,612 patent/US4196645A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-10-05 GB GB7839505A patent/GB2008282B/en not_active Expired
- 1978-10-05 DE DE2843544A patent/DE2843544A1/de not_active Ceased
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021124524A1 (de) | 2021-09-22 | 2023-03-23 | Maschinenbau Bardowick GmbH | Schneidvorrichtung |
DE102021124524B4 (de) | 2021-09-22 | 2024-01-25 | Maschinenbau Bardowick GmbH | Schneidvorrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2008282B (en) | 1982-03-17 |
JPS6150760B2 (de) | 1986-11-05 |
US4196645A (en) | 1980-04-08 |
JPS5454383A (en) | 1979-04-28 |
GB2008282A (en) | 1979-05-31 |
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