DE2858679C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Überhol- und Aufzwickmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

In der GB-PS 11 26 051 wird Bezug genommen auf bekannte Schuh­ schaft-Anpaßmaschinen, bei denen der Schaft mittels einer Greifer- bzw. Zwickzangenanordnung gespannt wird. Wenn der Überschieber sich zum Leisten hin bewegt, um einen Überschiebevorgang vorzunehmen, berührt der Überschieber eine Zange der Greifereinheit, wodurch eine Änderung in einem elektrischen Schaltkreis bewirkt wird, die zur Folge hat, daß die Greifereinheit den Schuhschaft freigibt.

Abgesehen von dem Problem, daß es notwendig ist, daß jede Zwickzange und jeder Überschieber einen elektrischen Schalt­ kreis bilden, d. h. einen Schaltkreis, durch den ein elektri­ scher Strom fließen soll, besteht zusätzlich ein Problem darin, daß die Freigabe jeder Zwickzange von der Berührung zwischen ihr und dem zugeordneten Überschieber abhängt, und zwar insbesondere dadurch, daß die Position der Zwickzange von der Bewegungsstrecke abhängt, die die Zwickzange zurücklegen muß, um ein Aufspannen des Schuhschafts auf dem Leisten korrekt ausführen zu können. Diese Bewegungsstrecke ist von dem Material des Schaftes und den tatsächlichen Abmessungen des Schaftes abhängig. Damit ergibt sich - ganz unabhängig von den Problemen, die durch eine unbeabsichtigte Berührung zwischen den Zwickzangen und Überschiebern erzeugt werden - das Problem, daß sichergestellt werden muß, daß der Kontakt zwischen der variabel positionierten Zwickzange und den einwärts sich bewegenden Überschiebern gegeben ist, um den elektrischen Schaltkreis zu schließen, durch den ein Zwick­ zangenfreigabesignal erzeugt wird.

In anderen Maschinen ist diese Funktion nicht auf einen direkten Kontakt abgestellt, sondern vielmehr werden Zwick­ zangenfreigabesignale erzeugt, und zwar in Übereinstimmung mit der fortschreitenden Bewegung der Überschiebereinheit. Das heißt, der Bediener stellt geeignete, Signale erzeugende Elemente ein, z. B. Mikroschalter oder Ventile, die in Abfolge mit der Bewegung des Überstreifers ausgelost werden. Eine solche Einstellung ist jedoch stark empirisch, und der Bediener hat keine Sicherheit, daß die Vorrichtungen richtig positioniert sind und kann des weiteren nicht mit Sicherheit die Einstellung zu einem späteren Zeitpunkt wiederholen.

Aus der DE-OS 22 42 397 ist eine sog. Schuhschaft- bzw. Schuhboden-Bearbeitungsmaschine bekannt, mit der bestimmte Betriebsbewegungen eines Werkzeugs relativ zu dem Werkstück ausgeführt werden, indem ein Istwert-Geber zur Erzeugung eines elektrischen Ist-Signals vorgesehen ist, das der Position des Werkzeugs in Beziehung zu einem vorgegebenen Punkt bzw. auch einer Position des Schuhs entspricht. Als Antwort auf vorgegebene Werte des Ist-Signals, wird bei Erreichen dieser Werte, ein Schalter betätigt, wodurch die erwünschte Betriebsbewegung ausgelöst wird. Genauer gesagt ist der beschriebene Schalter ein sogenannter Schwellwert­ schalter, dessen Betätigung, von den Werten der beiden Signale (Spannungen), die ihm zugeführt werden, abhängt, womit innerhalb des Schalters selbst ein Vergleich zwischen dem Ist-Signal und einem Soll-Signal ausgeführt wird.

In dieser bekannten Aufrauhmaschine, in der nur ein einziger Abschnitt des Schuhbodens, und zwar der Randabschnitt, mit einem Aufrauhwerkzeug bearbeitet wird, sind relativ hohe Toleranzen der Betriebsbewegungen für die Bearbeitung zulässig. Deshalb reicht hier auch der Einsatz eines Schwell­ wertschalters aus, um einen ausreichenden Genauigkeitsgrad und eine ausreichende Betriebsgeschwindigkeit zu erreichen. Diese analogen Bauelemente haben sich jedoch in den Fällen als nicht brauchbar herausgestellt, wo eine genaue Steuerung erforderlich ist, und zwar deshalb, da diese Elemente einer Spannungsdrift und anderen Veränderungen unterliegen und relativ reaktionsträge sind. Des weiteren muß für jede Betriebsbewegung ein eigener solcher Schalter vorgesehen werden, was einen entsprechend hohen Aufwand mit sich bringt.

Der Einsatz einer Schalteranordnung dieses Typs für die sequentielle Freigabe verschiedener Zwickzangen in einer Überhol- und Leistenmaschine ist deshalb nicht geeignet, wo eine genauere Steuerung der Vergleichsfunktion zusammen mit einer schnellen Reaktionszeit erforderlich sind, wenn die Spannungen verglichen sind. Denn in diesem Fall müssen die Überschieber die Kontrolle des Schaftes von den Zangen auf genau gesteuerte bzw. koordinierte Art und Weise mit Bezug auf die Zeitpunkte übernehmen, wo die relative Position von Überschieber und Zwickzange zur Übernahme gegeben ist, und zwar so, daß die Spannung des Schuhschafts bei der Übernahme durch den Überschieber erhalten bleibt.

Deshalb besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte Überhol- und Aufzwickmaschine zu schaffen, bei der die Übernahme des gespannten Schuh­ schafts durch die Überschieber von den Zwickzangen ohne einen wesentlichen Verlust der Spannung des Schuhschafts mit verbessertem Steuerungsvermögen bewirkt wird, und zwar mit einer geringeren Abhängigkeit von mechanischen Bauteilen, wie es früher der Fall gewesen ist, und wobei ebenfalls die Wiederholbarkeit der Einstellungen zur Steuerung der Zan­ genfreigabe gegeben ist.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebene Überhol- und Aufzwickmaschine gelöst.

Demnach weist die erfindungsgemäße Maschine einen Istwert­ geber in ihrer Steuereinrichtung auf, der einen Istwert in Abhängigkeit von der Bewegungsänderung der Betätigungsein­ richtungen an der Überschiebereinrichtung ändert, und zwar in dem Maße, in dem die Überschiebereinrichtung sich zur Anlage an den Schuhschaft hin bewegt. Des weiteren ist ein Sollwert-Geber vorgesehen, und zwar einer pro Zwickzange mit zugeordnetem Motor, wobei der Sollwert-Geber einen einstellbaren und während der Einstellung von einer An­ zeigeeinheit anzeigbaren Sollwert abgibt.

In der Steuereinrichtung ist ein Mikroprozessor unterge­ bracht, dem der Istwert zur Überwachung zugeführt wird und der den Wert des Istwerts mit dem zugehörigen Sollwert vergleicht und bei Übereinstimmung der beiden Werte den betreffenden Motor ansteuert, damit die betreffende Zwick­ zange den von ihr gehaltenen Schuhschaft-Zwickeinschlag freigibt.

Der Einsatz des Mikroprozessors hat den Vorteil, daß eine Variation des Ist-Signals sehr genau überwacht werden kann. Mit entsprechender Genauigkeit erzeugt der Mikroprozessor ein Steuersignal zum Betreiben der Motoreinrichtungen, durch die die Zwickzange freigegeben wird, wenn das Ist-Signal das Soll-Signal erreicht. Von Vorteil ist auch, daß der Mik­ roprozessor im allgemeinen eine digitale Information für den Betrieb verwendet, die im vorliegenden Fall aus den Analogsignalen der Signalisierungseinrichtungen abgeleitet werden. Der Vergleich von Digitalinformation beider Quellen kann durch den Einsatz von Mikroprozessoren mit großer Genauigkeit und größerer Geschwindigkeit bewerkstelligt werden als z. B. mit analogen Schwellwertschaltern. Beim Einsatz des Mikroprozessors findet der Vergleich in einem einzigen Bauelement statt, wodurch eine Vielzahl von Vergleichselemen­ ten vermieden werden kann. Der Mikroprozessor dient ebenfalls dazu, und zwar in Verbindung mit einer Anzeigeeinheit, den Bediener in den Stand zu versetzen, die verschiedenen Vorrichtungen durch Auswählen der gewünschten Kodierung einzustellen, mit dem Ergebnis, daß eine speziell gewünschte Einstellung für eine bestimmte Schuhform bzw. einen Schuhstil und/oder die Schuhgröße leicht wiederherstellbar ist. Bei der Überhol- und Aufzwickmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Anzahl der beweglichen Teile bzw. elektri­ scher Bauelemente im Vergleich zu den bekannten Konstruk­ tionen zum Steuern der Zwickzangenfreigabe in einer koor­ dinierten Sequenz stark verringert. Der Aufwand dieser Freigabefunktion in einer genau koordinierten und wiederhol­ baren Abfolge wird durch den Einsatz des Mikroprozessors ermöglicht.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in einem Schaltplan eine Steuerschaltung der Überhol- und Aufzwickmaschine unter Verwen­ dung eines Mikroprozessors und eines program­ mierbaren Lesespeichers;

Fig. 2 in einer Perspektivansicht eine derartige Steuerschaltung aufweisende Überhol- und Aufzwickmaschine.

Die nun zu beschreibende Maschine ist eine Überhol- und Aufzwickmaschine, deren Arbeitsweise unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Schaltungsanordnungen erläutert wird.

In Fig. 1 ist ein Mikroprozessor MP und eine Datenbus-Leitung DB dargestellt, über die Information von und zu dem Mik­ roprozessor zu Ausgabeanschlüssen OP 1 bis OP 5 bzw. von Eingangsanschlüssen IP 1 bis IP 6 übertragen wird. Die Schal­ tungsanordnung enthält ferner einen programmierbaren Lese­ speicher PROM, der von dem Mikroprozessor MP über die nachstehend auch als Adreßbus bezeichnete Adreßbusleitung AB adressierbar ist. Ferner enthält die Schaltungsanordnung einen Hilfsspeicher RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff), der von dem Mikroprozessor MP her adressierbar ist und der Informationen von einem Speicher PROM aufzunehmen im Stande ist. Darüber hinaus geben der Speicher PROM und der Hilfs­ speicher RAM Informationen an die Datenbusleitungen DB ab. Überdies kann der Mikroprozessor über einen Dekoder D jeden der Ausgangsanschlüsse und Eingangsanschlüsse individuell adressieren. Lese/Schreib-Signale werden von dem Mikroprozes­ sor MP über eine Leitung R/W für diesen Zweck an die betref­ fenden Anschlüsse abgegeben. Die beiden Speicher PROM und RAM und der Dekoder D können über die Signalleitungen M/IO auch von dem Mikroprozessor MP mit Signalen versehen werden, um anzuzeigen, ob eine Information in den Speicher oder aus dem Speicher, alternativ dazu von einem Eingangsanschluß oder zu einem Ausgangsanschluß hin, zu übertragen ist. Die Steuerschaltung weist auch eine Systemtaktschaltung SC und eine automatische Inbetriebsetzungs-Schaltung AS auf, durch die Aktivität des Mikroprozessors MP eingeleitet wird.

Im Betrieb der Überhol- und Aufzwickmaschine werden ver­ schiedene Betätigungseinrichtungen und zugeordnete ausfüh­ rende Einheiten (nämlich die Einheiten für einen Leisten­ träger 20, Zwickzangen 22, eine Überschiebereinrichtung 28, ein Schuhspitzenkissen 32, ein Schuhspitzenband 34, eine Fersenauflage 36 und ein Brandsohlen-Andrückteil 38, siehe Fig. 2) veranlaßt, in einer gewünschten Folge unter der Mikroprozessor-Steuerung gemäß den programmierten Befehlen in PROM bzw. RAM zu arbeiten. Bei der Ausführung eines Operationszyklus setzt die Bedienperson einen Leisten auf den Leistenträger 20 auf und führt die Zwickeinschläge des Schaftes eines von den betreffenden Leisten getragenen Schuhs in die offenen Klauen der Zwickzangen 22 ein.

Um einen Arbeitszyklus einzuleiten, betätigt die Bedienperson den Fußschalter FS, wodurch dem Mikroprozessor MP die Fuß­ schalterstellung und der Anfang eines Arbeitszyklusses signalisiert wird.

Die Ablauffolge ist so, daß die Betätigung des Fußschalters FS zunächst eine mittlere Schuhspitzenzwickzange veranlaßt, sich zu schließen und den Schaft überzuziehen, wodurch der Schaft in Längsrichtung des Leistens gespannt wird. Wenn das Greifen und Spannen des Schafts zufriedenstellend ist, drückt die Bedienperson den Fußschalter FS in seine zweite Ar­ beitsstellung, wodurch die übrigen Zwickzangen 22 den Zwickeinschlag umfassen, um ihn zu greifen. Dadurch wird der Schuhschaft auf dem Leisten gespannt, und zwar auf herkömmliche Art und Weise. Der Bediener kann dann nach Belieben Nachstellungen am aufgespannten Schuhschaft ausfüh­ ren, bevor der Überhol- bzw. Aufleistvorgang durch eine weitere Betätigung des Fußschalters FS abgeschlossen wird.

Wenn die Überschiebereinrichtungen 28 beim Überholvorgang eine nach innen gerichtete Überschiebbewegung ausführen, geben die Zwickzangen 22 ihr Festhalten bzw. Erfassen der Schuhschaft-Zwickeinschläge in zeitlicher Beziehung zu einer derartigen Bewegung auf. Die Ablauffolge einer der­ artigen Auslösung ist dabei in Übereinstimmung mit dem Schuhstil veränderbar. Demgemäß ist die Ablauffolge der Auslösung nicht in den Speicher PROM speziell eingeschrieben. Vielmehr ist die Überhol- und Aufzwickmaschine mit unab­ hängigen Signalisierungseinrichtungen (= Istwert-Gebern) versehen, die der Mikroprozessor MP in regelmäßigen bzw. häufigen Intervallen abtasten kann, nämlich alle 10 msec., und zwar in einstellbarer Weise durch die Bedienperson. Die voneinander unabhängigen Signalisierungseinrichtungen - von denen jede einem Hubmagneten zugeordnet ist, der wiederum einer Zwickzange 22 zugeordnet ist - umfassen jeweils ein Bezugspotentiometer RP (= Sollwert-Geber), welches einen Bezugssignalwert (= Sollwert) in Form einer Spannung abgibt, der durch die Bedienperson eingestellt werden kann. Die Signalisierungseinrichtungen umfassen jeweils ferner ein lineares Potentiometer LP (= Istwert-Geber), welches wirksam mit einem Drückelement verbunden ist, durch das die Über­ schiebereinrichtung 28 derart bewegt wird, daß sie an dem zuvor bewegten Schuhschaft anliegt. Dieses Potentiometer gibt ein Steuersignal (= Istwert) ab, dessen Wert sich proportional zu der Strecke ändert, über die der Überschie­ bereinrichtungsträger bewegt wird. Das Steuersignal liegt ebenfalls in Form einer Spannung vor. Die Spannungen werden in jedem Falle durch einen Analog/Digitalwandler A/D in ein digitales Signal umgesetzt und über den Datenbus DB zu dem Mikroprozessor MP weitergeleitet. Der Mikroprozessor MP vergleicht den Wert des Steuersignals (= Istwert) mit dem Bezugssignalwert (= Sollwert) in regelmäßigen Intervallen. Wenn das Steuersignal mit einem Bezugssignal übereinstimmt, leitet der Mikroprozessor MP sein eigenes Steuersignal über den in Frage kommenden Ausgabeanschluß OP an einen Verstärker weiter, der den jeweiligen Hubmagneten (Motor) ansteuert, welchem das jeweilige Bezugssignal zugeordnet ist. Daraufhin wird die durch den betreffenden Hubmagneten betätigte Zwickzange 22 veranlaßt, den von ihr erfaßten Schuhschaft- Zwickeinschlag freizugeben. Die Bedienperson kann damit das Bezugspotentiometer bzw. den Sollwert in einer solchen Weise einstellen, daß die Folge die Freigabe der Zwickzange entsprechend dem Stil des Schuhes und in seiner Beziehung zu der Bewegung der Überschiebereinrichtungen in die Ar­ beitsstellung eingestellt werden kann.

Die Überhol- und Aufzwickmaschine umfaßt ferner eine digitale Anzeigeeinheit 30 in einem als Steuerkonsole bezeichneten Steuerungsfeld 26. Diese Anzeigeeinheit 30 zeigt im Verlaufe eines Arbeitszyklus einen Kode an, der bestimmt ist dadurch, welcher Hubmagnet zuletzt ein Steuersignal von dem Steuer­ prozessor MP empfangen hat.

Die digitale Anzeige 30 kann auf die Einstellung der Bezugs­ potentiometer RPs herangezogen werden. Zu diesem Zweck ist die gesamte Steuerschaltung so ausgelegt, daß jeweils dann, wenn ein spezielles Bezugspotentiometer RP eingestellt ist, die digitale Anzeigeeinheit wirksam wird, um einen Kode anzuzeigen, der dem des betreffenden Einstellungspoten­ tiometers RP entspricht. Der betreffende Kode ändert sich, wenn sich der Spannungswert am betreffenden Potentiometer ändert. Somit kann die Bedienperson einen Kode zur Einstellung des jeweiligen Bezugspotentiometers für eine vorgegebene Stilart des Werkstücks, d. h. des Schuhs, ablesen, und die betreffende Bedienperson kann nunmehr ohne weiteres die verschiedenen Bezugspotentiometer unter Verwen­ dung der digitalen Anzeigeeinheit 30 einstellen.

Claims (2)

1. Überhol- und Aufzwickmaschine, mit einem Schuhträger zur Abstützung eines Schuhs, der einen Schuhschaft auf einem Leisten und eine an einem Boden des Leistens festgehaltene Brandsohle aufweist,

• - mit einer Vielzahl von Zwickzangen, die jeweils durch einen Motor derart betätigbar sind, daß sie die Zwickeinschläge des Schuhschaftes zu ergreifen vermögen,
• - mit Einrichtungen, die eine solche relative Bewegung zwischen dem Leistenträger und den Zwickzangen in Höhenrichtung bewirken, daß der so festgehaltene Schuhschaft über den Leisten gespannt wird,
• - mit mindestens einer Überschiebereinrichtun­ gen, die durch eine Betätigungseinrichtung derart bewegbar ist, daß sie an dem so gespann­ ten Schuhschaft zur Anlage gelangt und dessen Zwickeinschläge an die Brandsohle auf dem Leistenboden heranführt,
• - mit einer Steuereinrichtung, durch die ein solcher koordinierter Betrieb der Motoren der Zwickzangen und der Betätigungseinrichtung für die Überschiebereinrichtung erfolgt, daß die Zwickzangen die Schuhschaft-Zwickeinschläge in zeitlicher Beziehung zu der Anlage der Über­ schiebereinrichtung an dem Schuhschaft frei­ geben, dadurch gekennzeichnet,
• - daß die Steuereinrichtung einen Istwert-Geber (Signalisierungseinrichtung LP) umfaßt, der der Betätigungseinrichtung zugeordnet ist und der einen Istwert (Steuersignal) abgibt, der sich proportional zu der Bewegung ändert, die die Überschiebereinrichtung (28) zur Anlage an den Schuhschaft ausführt,
• -daß Sollwert-Geber (Bezugs-Signalisierungs­ einrichtungen RP) vorgesehen sind, die jeweils einer Zwickzange (22) mit zugeordnetem Motor zugehörig sind und die jeweils einen Sollwert (Bezugssignal) abgeben, der einstellbar ist und den eine digitale Anzeigeeinheit (30) in Form eines Kodes während der Einstellung eines Sollwert-Gebers anzeigt,
• - daß die Steuereinrichtung einen Mikroprozes­ sor (MP) aufweist, der den Istwert überwacht, der den sich ändernden Wert des Istwerts mit dem Wert des zugehörigen Sollwerts vergleicht und der bei einem Übereinstimmen des Istwertes mit dem zugehörigen Sollwert den betreffenden Motor derart steuert, daß die von diesem Motor gesteuerte Zwickzange (22) den von ihr erfaßten Schuhschaft-Zwickeinschlag freigibt.

2. Überhol- und Aufzwickmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der der Betätigungseinrichtung zugehörige Istwert-Geber ein lineares Potentiometer (LP) ist, welches mit einem Schieberelement wirksam verbunden ist, durch welches die Überschiebereinrichtung (28) derart bewegbar ist, daß sie an den Schuhschaft zur Anlage gelangt, und daß der Sollwert-Geber ein Bezugspotentiometer (RP) ist.