DE3025874A1 - Elektronische steuereinrichtung fuer eine band-abschaelmaschine - Google Patents
Elektronische steuereinrichtung fuer eine band-abschaelmaschineInfo
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Description
33 685
THE GILETTE COMPANY
Boston, Mass /USA
Boston, Mass /USA
Elektronische Steuereinrichtung für eine Band-Abschälmaschine
Die Erfindung betrifft eine elektronische Steuereinrichtung, mit der das Abschälen und Aufwickeln eines fortlaufenden Band-Streifens
aus Metall gesteuert wird, der von einem sich drehenden Werkstück abgeschält wird, und bezieht sich insbesondere
auf eine fortwährende Steuerung sowohl der Bandstreifendickc als auch der Wickelspannung.
Es sind Maschinen bekannt, mit denen dünne Metallbänder dadurch hergestellt werden, daß ein schneidendes Werkzeug mit vorbestimmten!
Vorschub in die Umfangsflache eines sich drehenden
Metallknüppels vorgeschoben wird, so daß von diesem ein fortlaufender Metallbandstreifen abgeschält wird. Diese bekannten
Maschinen enthalten eine Wickeleinrichtung, die in dom Bandstreifen
eine Zugspannung hervorruft. Diese Wickeleinrichtung weist eine motorgetriebene Spindel mit einem Wickelmechanismus
auf, mit dessen Hilfe der Bandwickel begonnen wird. Die sich drehende Spindel zieht das Metallband und wickelt es auf, wenn
es von dem Knüppel/abgeschält wird. In diesem Zusammenhang wird auf die US-Patentschrift 3 460 355 und die GB-PS 1 522
verwiesen.
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Die bekannten Metallband-Abschälmaschinen sind mit elektronischen Schaltungen ausgestattet, mit deren Hilfe die Oberflächengeschwindigkeit
des Knüppels und die Geschwindigkeit des abgeschälten Bandstreifens gesteuert werden, denn die Knüppeloberflächengeschwindigkeit
und die Geschwindigkeit des Bandstreifens sind ebenfalls Faktoren, welche einen Einfluß auf
die Banddicke haben. Die· Steuerschaltungen sind jedoch nicht
so aufgebaut, daß die Zugspannung im Band fortwährend überwacht und geregelt wird. Dies wirkt sich als entscheidender
Mangel aus, wenn während des Schälvorgangs die Zugspannung im Bandstreifen aufgrund plötzlichen Wechsels in den metallurgischen
Eigenschaften des Knüppels, einer Veränderung der Kühlung
oder von Rückständen an der Schneidkante des Werkzeugs sich ändert.
In Fig. 1 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm einer elektronischen
Steuereinrichtung 10 für eine Bandschälmaschine dargestellt,
welche einen drehzahlstellbaren Gleichstrom-Antriebsmotor
11 aufweist, der gleichzeitig die Hauptwelle 12 und die
Führungsspindel 13 für das Werkzeug dreht. Die Hauptwelle 12 stellt einen stabilen Träger für einen Knüppel 14, beispielsweise
aus Metall, dar. Die Führungsspindel 13 sorgt für die
Verschiebung eines Schneidwerkzeugs 15, mit dem das Bandmaterial vom Knüppel 14 abgeschält wird. Wenn der Knüppel 14 sicher
auf der Welle 12 befestigt ist, dann wird diese vom Motor 11 in Drehung versetzt, und die sich in bestimmter Richtung
drehende Führungsspindel 13 sorgt für den Vorschub der Schneidkante 16 am Schneidwerkzeug 15, die in die Oberfläche des sich
drehenden Knüppels 14 eindringt.
Die Vorschubgeschwindigkeit des Schneidwerkzeugs 15 wird mit Hilfe eines mechanischen Übersetzungsgetriebes 17 gesteuert,
das zwischen die Hauptwelle 12 und die Führungsspindel 13 eingefügt ist. Das mechanische Übersetzungsgetriebe 17 gibt einem
Bediener die Möglichkeit, verschiedene diskrete Vorschubge-
1 3 0 0 0 8 / 0 6 S S
_ ο —
schwindigkeiten auszuwählen, die für spezielle Arbeitsvorgänge
geeignet sind. Ein Bandstreifen 18 wird von dem Knüppel 14
dann abgeschält, wenn der Knüppel sich gegen die Schneidkante 16 hin dreht. Der abgeschälte Bandstreifen 18 läuft unter einer
ersten Führungsrolle 19 und zwischen einem Zugwalzenpaar 20 hindurch und wird schließlich auf eine Spindel 21 aufgewickelt,
die durch einen weiteren drehzahlstellbaren Gleichstrom-Motor 22 angetrieben wird. Der Bandstreifen 18 wird beim Aufwickeln
auf die Spindel 21 unter Zugspannung gehalten. Die Spindel 21 zieht den Bandstreifen 18 dadurch, daß sie sich um ihre Längsachse
dreht, und wickelt ihn auch zugleich auf. Die Zugkraft oder Zugspannung, die dadurch auf den Bandstreifen 18 ausgeübt
wird, ist ein wichtiger Bestimmungsfaktor für die Dicke des
hergestellten Bandstreifens.
Man hat festgestellt, daß die Bandstreifendicke nicht immer gleich der Eindringtiefe des Schneidwerkzeugs 15 in die Oberfläche
des Knüppels ist. Während des Schneidvorgangs wird day
vor dem Schneidwerkzeug 15 anstehende Material plastisch zusammengedrückt, so daß der abgeschälte Streifen dadurch die
zwei-einhalb-fache Dicke der Eindringtiefe des Werkzeugs bekommt.
Das Verhältnis zwischen der sich ergebenden Streifendicke und der Werkzeugeindringtiefe wird als Stauverhältnis
bezeichnet. Dieses Stauverhältnis ist materialabhängig, hängt vom Anstellwinkel der Schneidkante und der Schneidgeschwindigkeit
ab und wird auch durch die Zugspannung beeinflußt, mit der das vom Knüppel 14 abzuschälende Material abgezogen wird.
Eine höhere Zugspannung im Bandstreifen senkt das Stauverhältnis und damit die sich ergebende Dicke des Bandstroifens 18,
was sich dadurch erreichen läßt, daß das abgeschälte Band genügend stark abgezogen wird, denn dadurch wird die plastische
Kompression vor der Schneidkante vermindert. Je größer also die angewandte Zugkraft am Bandstreifen 18 ist, umso dünner
wird dieser und desto schneller muß er abgeführt werden. Eine Verkleinerung der abziehenden Kraft verringert die Zugspannung
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im Bands trei.fen 18 und läßt es zu, daß dieser dicker wird, so
daß er dann auch langsamer abgezogen werden muß. Das Stauverhältnis ist somit ebenfalls gleich dem Verhältnis der Oberflächengeschwindigkeit
des Knüppels B zur Geschwindigkeit des
ss
Bandstreifens LS. Stauverhältnis = Knüppeloberflächengeschwindigkeit/Bandstreifengeschwindigkeit
= Banddicke/Vorschubgeschwindigkeit.
!Die bisher verwendeten elektronischen Schaltungen sind so auf-'gebaut,
daß durch Steuerung des Verhältnisses der Knüppeloberflächengeschwindigkeit zur Bandgeschwindigkeit eine gleichmäßige
Banddicke erhalten wird, da die Banddicke im wesentlichen gleich dem Produkt aus der Vorschubgeschwindigkeit des Schneidwerkzeugs
und dem Stauverhältnis ist. Deshalb enthält die Steuerschaltung 23 für die Knüppeloberflächengeschwindigkeit
einen Gleichstrommotor-Antriebsverstärker 24, der mit einem Ausgang 25 mit einem ersten Eingang des Hauptwellenmotors 11
verbunden'ist. Ein zweiter Eingang 27 des Hauptwellenmotors
liegt an Masse 28. Der Verstärker 24 dient dazu, ein oder mehrere Eingangssignale zu verstärken und ein Ausgangssignal e3 zu
erzeugen, mit dessen Hilfe der Hauptwellenmotor 11 auf eine gewünschte Drehzahl gebracht wird. Der Einfachheit halber ist der
Verstärker 24 als Operationsverstärker mit hohem Verstärkungsfaktor mit Rückkopplungsimpedanz 29 und einer ersten und zweiten
Eingangsimpedanz 30 bzw. 31 dargestellt, von denen jeweils
ein Anschluß an einem gemeinsamen Summieranschlußpunkt 32 und am Umkehreingang 33 des Verstärkers 24 liegt. Der Direkteingang
34 des Verstärker 24 ist mit Masse 28 über eine Leitungsverbindung 35 verbunden. Die Eingangsimpedanzen 30, 31, die
Rückkopplungsimpedanz 39 und der Verbindungsleiter zur Masse 34 sind Widerstände, Kondensatoren oder Kombinationen aus Widerständen
und Kondensatoren, wie dies in der einschlägigen Technik üblich ist, um die gewünschten Funktionsbeziehungen
zwischen Verstärkereingangsimpedanz und Verstärkerausgangsimpedanz zu bekommen.
13Q0Q8/Ö65S
Ein weiterer Eingangsanschluß der ersten Eingangsimpedanz 30 ist mit einem Schiebeabgriff 36 eines Potentiometers 37 verbunden,
der mit seinem einen festen Anschluß 38 an Masse 28 und mit seinem zweiten festen Anschluß 39 an einer festen negativen
Gleichspannung -V einer nicht gezeigten Spannungsquelle liegt. Das Potentiometer 37 arbeitet als einstellbarer Spannungsteiler,
mit dem eine negative Eingangsgleichspannung C1
auf den Verstärker gegeben wird, um damit eine bestimmte Knüppeloberflächengeschwindigkeit
vorzugeben. Ein zweiter Anschluß 40 der zweiten Eingangsimpedanz 31 ist mit dem Stellabgriff 41
eines Servopotentiometers 42 verbunden, das mit seinem ersten festen Anschluß 43 an Masse 28 liegt. Der zweite feste Anschluß
44 des Servopotentiometers 42 ist mit der positiven Ausgangsklemme 45 eines Tachogenerators 46 verbunden, der mechanisch
mit der Hauptwelle 12 in Verbindung steht und eine der Drehzahl oder Winkelgeschwindigkeit der Hauptwelle 12 proportionale
Gleichspannung abgibt. Der verschiebbare Abgriff 41 des Servopotentiometers 42 wird durch einen geeigneten Servomechanismus
47 verschoben, der mit dem Schneidwerkzeug 15 verbunden
ist. Das Servopotentiometer 42 wirkt als einstellbarer Spannungsteiler, der ein positives Gleichspannungseingangssignal
e2 an den Verstärker 24 führt, welches sich proportional
zur Stellung des Schneidwerkzeugs 15 und zur Winkelgeschwindigkeit
oder Drehzahl der Hauptwelle 12 ändert. Das Verstärkerausgangssignal
e,., das dem Hauptwellenmotor 11 zugeführt wird,
ist in seiner Größe proportional der Differenz zwischen den beiden Signalen e.. und e2. Folglich ändert sich die Größe des
Verstärkerausgangssignals e-. abhängig von der Stellung des
Schneidwerkzeugs 15 und der Drehzahl der Hauptwelle 12. Wird also das Schneidwerkzeug 15 auf den sich drehenden Knüppel 14
hin mit einer konstanten Vorschubgeschwxndigkeit verschoben, die durch die Einstellung des Übersetzungsgetriebes 17 vorgegeben
ist, dann werden die Hauptwelle 12 und der Knüppel 14
vom Motor mit einer Drehzahl angetrieben, die umgekehrt proportional zum abnehmenden Radius des Knüppels 14 ansteigt, so
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daß dadurch die Oberflächengeschwindigkeit des Knüppels B
konstant bleibt.
Die Steuerschaltung 48 für den Aufwickelspindelmotor 22 enthält einen Gleichstrommotor-Antriebsverstärker 49, etwa einen
Operationsverstärker mit hohem Verstärkungsfaktor, dessen eine Ausgangsklemme 50 mit einer ersten Eingangsklemme 51 des
Aufwickelspindelmotors 22 verbunden ist. Die zweite Klemme 52 des Motors 22 ist mit Massepotential 28 verbunden. Zwischen
Ausgangsklemrne 50 und Umkehreingang 54 des Verstärkers liegt eine Rückkopplungsimpedanz 53. Eine Eingangsimpedanz 55 mit
Klemme 56 ist an den Umkehreingang 54 angeschlossen, während der Direkteingang 57 des Verstärkers 49 mit Massepotential 28
über einen geeigneten Leiterpfad 58 in Verbindung steht. Die Eingangsimpedanz 55, die Rückkopplungsimpedanz 53 und der Leiterpfad
58 sind in bekannter Weise aufgebaut, so daß der Verstärker 49 in der Lage ist, abhängig von einem Gleichspannungssignal
e. einer Bandgeschwindigkeits-Regelschaltung 59 zu arbeiten. Das Spannungssignal e<
wird der Eingangsimpedanz 55 an ihrer Klemme 60 zugeführt, damit der Verstärker 49 ein
Ausgangssignal erzeugen kann, mit dem der Motor 22 die Spindel
21 so antreibt, daß der Bandstreifen 18 mit der gewünschten
Geschwindigkeit durch die Walzen hindurchgeführt wird.
Die Steuerschaltung 5 9 zur Regelung der Bandlaufgeschwindigkeit
des Bandes 18 und zum Erzeugen eines festen Stauverhältnisses oder Verhältnisses der Knüppelumfangsgeschwindigkext zur Bandgeschwindigkeit
enthält einen Gleichspannungs-Operationsverstärker 61 . Die Ausgangsklemrne 62 des Verstärkers 61 ist mit
der Eingangsimpedanz 45 des Verstärkers 59 in der Steuerschaltung 48 für den Aufwickelspindelmotor 22 verbunden. Miteinander
mechanisch gekoppelte Potentiometer 63 und 64 sind mit jeweils einem festen Anschluß mit einer gemeinsamen Summierklemme 65
verbunden. Zwischen dieser Summierklemme 65 und der Verstärkeraus gangsklemme 62 liegt eine Rückkopplungsimpedanz 68. Der Di-
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rekteingang .6 9 des Verstärkers 61 ist über eine geeignete Leiterverbindung 70 mit Massepotential 28 verbunden. Die
Negativklemme 71 eines Tachogenerators 72 ist mit einem Stell-Abgriff
73 und zugleich mit dem zweiten festen Anschluß 74 das
zweiten Potentiometers verbunden. Eine Positivklemme 75 des Tachogenerators 72 steht mit Massepotential 28 in Verbindung.
Der Tachogenerator 72 ist mechanisch mit den Klemmwalzen 20 verbunden und erzeugt auf diese Weise eine Gleichspannung e,-,
■deren Größe proportional der Geschwindigkeit des Bandes 18 ist.
Der verschiebbare Abgriff 41 des Servopotentiometers 42 ist mit
dem anderen festen Anschluß 76 des ersten Potentiometers 73 verbunden, wodurch das Spannungssignal e2, das der Umfangsgeschwindigkeit
des Knüppels 14 proportional ist, zugeführt wird. Somit ist das Verstärkerausgangssignal e., das im Speiseverstärker
49 für den Spindelantriebsmotor zugeführt wird, in seiner Größe proportional der Differenz zwischen dem Bandgcschwindigkeits-Spannungssignal
e5 und dem Knüppelumfangsgeschwindigkeits-Spannungssignal
e?. Die Stellung der beweglichen Abgriffkontakte 67 und 73 der miteinander verbundenen Potentiometer
63 und 64 wird verändert, um ein gewünschtes Stauverhältnis und eine Verstärkerausgangsspannung e. zu erhalten.
Die Erfindung betrifft nun eine elektrische Steuereinrichtung für eine Band-Abschälmaschine mit einer Antriebsschaltung, die
elektrische Signale zum Betrieb eines Motors erzeugt, der einen auf einer Welle gehaltenen Materialknüppel mit einer ersten
Drehzahl dreht und ein Schneidwerkzeug in den sich drehenden Knüppel hinein vorschiebt, um von diesem einen ununterbrochenen
Bandstreifen von vorbestimmter Dicke abzuschälen, der einer Aufwickelspindel zugeführt wird, mit einer Bandgeschwindigkeits-Regelschaltung,
die ein elektrisches Signal abgibt, damit eine zweite Antriebsschaltung einen zweiten Motor in Betrieb setzt,
um die Aufwickelspindel in Drehung zu versetzen, wodurch der Bandstreifen mit einer zweiten Geschwindigkeit bewegt wird, wobei
das von der Regelschaltung abgegebene Signal proportional der Differenz zwischen der Geschwindigkeit des sich geradlinig
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bewegenden Bandstreifens und der Umfangsgeschwindigkeit des umlaufenden Knüppels ist, welche gekennzeichnet ist durch eine
Zugspannungs-Regeleinrichtung mit einer Spannungsfühlerschaltung,
die die Zugspannung im Bandstreifen feststellt und einer ersten Eingangsklemme einer ersten Verstärkerschaltung ein
Eingangssignal zuführt, damit diese einer zweiten Antriebsschaltung für den Betrieb des zweiten Motors ein Ausgangssignal
zuführt, um die Aufwickelspindel anzutreiben und im Bandstreifen selbsttätig eine vorbestimmte Zugspannung aufrechtzuerhalten,
durch Schaltmittel, die die Bandgeschwindigkeits-Regelschaltung wahlweise von der zweiten Antriebsschaltung abkoppeln
und die Zugregelschaltung mit der zweiten Antriebsschaltung in Verbindung bringen, durch eine zweite Verstärkerschaltung
zur Zuführung elektrischer Signale zu einem mit dem Schneidwerkzeug verbundenen Vorschubmotor in Abhängigkeit von
einem ersten elektrischen Eingangssignal, das der ersten Geschwindigkeit proportional ist, um mit Hilfe des Vorschubmotors
das Schneidwerkzeug mit einer ersten Vorschubgeschwindigkeit gegen den sich drehenden Knüppel vorzuschieben und dadurch den
Bandstreifen abzuschälen, und durch Mittel, die die Banddicke ermitteln und wahlweise ein dieser proportionales elektrisches
Signal auf eine Eingangsklemme des zweiten Verstärkerkreises für den Vorschubmotor geben, damit der zweite Verstärkerkreis
ein elektrisches Signal abgibt und der Vorschubmotor das Scheid-Schneidwerkzeug
mit einer zweiten Vorschubgeschwindigkeit in den sich drehenden Knüppel vorschiebt, damit die vorbestimmte
Dicke des abgeschälten Bandstreifens selbsttätig erhalten bleibt.
Es folgt eine eingehende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Einrichtung anhand der Zeichnung.
Es zeigen:
Fig. 1 die Steuer- und Regelschaltung einer Bandstreifen-Schälmaschine
herkömmlicher Art;
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Pig. 2 die Regelschaltung der Bandstreifen-Schälmaschine
in erfindungsgemäßer Ausbildung;
Fig. 3 eine Ausführungsform der Fühlerschaltung für die
Bandstreifendicke; und
Fig. 4 eine Ausführungsform der Fühlerschaltung für die
Bandzugspannung.
Die Fig. 2 gibt ein vereinfachtes Blockdiagramm der elektronischen
Steuer- und Regelschaltung 100 der Bandstreifen-Schälmaschine
in erfindungsgemäßer Ausbildung wieder. Die Masse-Verbindungen, Stromzuführungen sowie Mehrfachleitungen zur Verbindung
von Komponenten der Schaltungseinrichtung 100, die für den Betrieb der Einrichtung benötigt werden, sind nicht dargestellt,
verstehen sich für den Fachmann jedoch ohne weiteres
von selbst. Es sind außerdem die in der Fig. 1 verwendeten Bozugszeichen
in die Fig. 2 übernommen worden, soweit diese die gleichen Schaltungsbauteile enthält.
Die Steuerschaltung 23, die bereits vom Stand der Technik her bekannt ist, wird zur Erzeugung eines elektrischen Signals für
den Hauptwellenmotor 11 verwendet, wodurch die Hauptwelle 12 mit dem Knüppel 14 zu konstanter Umfangsgeschwindigkeit angetrieben
wird. Auch die Steuerschaltung 48 wird zur Erzeugung eines geeigneten elektrischen Signals eingesetzt, mit dem der
Antriebsmotor 22 für die Wickelspindel 21 gespeist wird, wodurch der Bandstreifen 18 durch die Walzen 20 entweder mit dar
Wickelgeschwindigkeit oder einer davon abweichenden, durch eine Zugregulierschaltung 110 bestimmten Geschwindigkeit gezogen
wird.
Eine Schaltung 111 zum Regeln der Geschwindigkeit des Bandes und für die Einstellung eines Stauverhältnisses enthält einen
Gleichspannungs-Operationsverstärker 61. Die Ausgangsklemnie 62
des Verstärkers 61 ist einem festen Anschluß 112 eines einpoli-
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gen Gruppensuhalters 113, der als Geschwindigkeits-Zugspannungs-Wahlschalter
dient, verbunden, während der mit dem Schaltarm 115 verbundene Bockpol auf die Eingangsimpedanz 55 des Verstärkers
4 9 der Steuerschaltung 48 geführt ist. Eine erste und eine zweite Eingangsimpedanz 116, 117 liegen einseitig an einer
gemeinsamen Klemme 118 und zugleich am Umkehreingang 119 des
Verstärkers 61. An die gemeinsame Klemme 118 ist auch eine
Rückkopplungsimpedanz 120 vom Verstärkerausgang 62 her geführt.
Der Direkteingang 109 des Verstärkers 61 liegt an Masse 28 über einen geeigneten Leiterpfad 108. Die Eingangsimpedanzen
116, 117, die Rückkopplungsimpedanz 120 und der Leiterpfad 108 sind so ausgewählt, daß gewünschte funktionelle Zusammenhänge
zwischen Verstärkereingangsimpedanz und Verstärkerausgangsimpedanz bestehen.
Der zweite Anschluß der ersten Eingangsimpedanz 116 ist mit dem
Abgriffkontakt 41 des Servopotentiometers 42 verbunden, womit das Gleichspannungssignal E , das proportional der Knüppel-Umfangsgeschwindigkeit
ist, der Umkehrklemme 119 des Verstärkers 61 zugeführt wird.
Ein Tachogenerator 72 mit positiver Klemme 75 und negativer Klemme 71 ist mit den Klemmwalzen 20 in mechanischer Verbindung
und erzeugt somit eine der Bandgeschwindigkeit proportionale Gleichspannung. Diese liegt an einem Spannungsteiler, der sich
aus einem ersten Potentiometer 121 und einem dazu in Reihe liegenden
Stauverhältnis-Einstellpotentiometer 122 zusammensetzt. Insbesondere ist die Negativspannungsquelle 71 des Tachogenerators
mit einem festen Anschluß des ersten Potentiometers 121
und seine positive Klemme 75 mit einem festen Anschluß des Stauverhältnis-Einstellpotentiometers
122 sowie mit Masse 28 verbunden. Für die Kalibrierung wird der Widerstand des ersten Potentiometers
121, das folglich als Schiebewiderstand dient, variiert, während der Abgriffskontakt 123 des Stauverhältnis-Einstellpotentiometers
zu dem Zweck verstellt wirdr ein gewünsch-
1 3QQ08/Q655
tes Gleichspannungssignal ETO zu erhalten, das proportional
der Bandgeschwindigkeit des durch die Walzen 20 hindurchgezogenen Bandstreifens ist. Der andere Anschluß der zweiten
Impedanz 117 ist mit dem Abgriffskontakt 123 des Potentiometers
122 verbunden, so daß das Gleichspannungssignal ETC dem Um-'
Xj O I
kehreingang 119 des Verstärkers 61 zugeleitet wird. Der Bediener
kann also im Gegensatz zum Stand der Technik mit Hilfe der Bandgeschwindigkeits-Regulierschaltung 111 die Größe des
Spannungssignals E unabhängig vom Spannungssignal Ex, ver-
JLjo"] ÜSS
ändern. Es ist deshalb zweckmäßig, mit dem Abgriffskontakt des
Stauverhältnis-Einstellpotentiometers 122 einen Stellknopf zu verbinden und eine Skala anzubringen, damit eine unmittelbare
Einstellung des variablen Stauverhältnisses B , /LS vor-
S S
genommen werden kann, da die Knüppelumfangsgeschwindigkeit B fest und die Bandgeschwindigkeit LS proportional dem
Spannungssignal ET„ ist. So kann beispielsweise der Stell-
J-IO ■]
knopf auf den Wert zwei eingestellt werden, was bedeutet, daß die Größe der Bandgeschwindigkeit LS halb so groß wie die
Knüppelumfangsgeschwindigkeit B ist.
S S
Die Vorschubbewegung des Schneidwerkzeugs 15 und die Dicke dos
Bandstreifens 18 werden mit Hilfe einer Schaltung 124 gesteuert, die ein Gleichspannungssignal für einen Motor 125 abgibt,
mit der das Schneidwerkzeug über einen stetig veränderbaren Geschwindigkeitsbereich verschoben wird. Die Schaltung 124
zur Regelung des Vorschubmotors und der Banddicke enthält einen Operationsverstärker 170, mit dessen Umkehreingang 130 Eingangsimpedanzen
126, 127 und 128 verbunden sind, die alle an einen gemeinsamen Punkt 129 geführt sind. Der Direkteingang
131 des Verstärkers liegt an Masse 28 über einen geeigneten Leiterpfad 132, während eine Rückkopplungsimpedanz 133 zwischen
Verstärkerausgang 134 und den gemeinsamen AnschlußpunkI:
129 geschaltet ist. Der Verstärkerausgang 134 ist mit einem
ersten Anschluß 135 des Vorschubmotors 125 verbunden. Dor zweite
Anschluß 136 des Vorschubmotors 125 liegt an Masse 28. Die
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Eingangsimpedanzen 126, 127, 128 und die Rückkopplungsimpedanz
133 sowie der leitende Pfad 132 werden so gewählt, daß die gewünschten funktionalen Beziehungen zwischen Verstärkereingangsimpedanz
und Verstärkerausgangsimpedanz bestehen.
Mittel zum Einstellen der Vorschubgeschwindigkeit sind mit einer Klemme der dritten Eingangsimpedanz 128 in Verbindung.
Dazu gehört beispielsweise ein Tachogenerator 137, der mit dem Vorschubmotor 125 mechanisch gekoppelt ist und eine Gleichspannung
abgibt, die der Drehzahl des Motors 125 proportional ist, sowie ein Potentiometer 138. Die Tachogeneratorklemmen 139,
sind mit den festen Eingängen 141, 142 des Potentiometers
verbunden, und außerdem liegt der positive Tachogeneratoranschluß 140 an Masse 28. Durch Verschieben des beweglichen Abgriffs
143 wird eine gewünschte Gleichspannung E„M, die der
Drehzahl des Vorschubmotors 125 proportional ist, vom Potentiometer abgegriffen. Der Abgriff 143 ist mit der dritten Eingangsimpedanz 128 verbunden, so daß das Spannungssignal E dem Umkehreingang
130 des Verstärkers zugeführt wird. Es kann mit dem Abgriffkontakt 143 ein Stellknopf verbunden sein, damit die
Relativstellung des Abgriffs 143 am Potentiometer 138 und damit
die Vorschubgeschwindigkeit des Schneidwerkzeugs 15 äußerlich erkennbar sind.
Der zweite Anschluß der ersten Eingangsimpedanz ist mit dem
positiven Anschluß 45 des Hauptwellentachometers 46 verbunden, so daß das Gleichspannungssignal E , das der Drehzahl der
Hauptwelle 12 proportional ist, auf den Verstärker 170 gegeben werden kann.
Der Schaltarm 144 eines Ausschalters 113 ist mit dem zweiten
Anschluß der zweiten Eingangsimpedanz 127 verbunden. Eine erste
feste Anschlußklemme 146 des Schalters 113 steht mit einer
Banddicken-Fühlerschaltung 147 in Verbindung, die ein Spannungssignal E bei geschlossenem Schalter 144 an den Verstärker
130008/0655
abgibt, das .der Dickenabweichung proportional ist. Eine Veränderung
der Banddicke kann dann auftreten, wenn sich die Spannung im Bandstreifen ändert. Eine mögliche Ausführungsform
einer Bandstreifendicken-Fühlerschaltung 147 ist im Aufsatz
.von Friedrich Vollmer mit dem Titel (Advanced Continuous Gaging
Techniques for Cold Strip Rolling Hills" in der Zeitschrift Light Metal Age, August 1975, Seiten 16 - 19 beschrieben. Der
Verstärker 170 reagiert auf die Eingangssignale Eirvri, £„.. und
|E in der Weise, daß er ein Gleichspannungssignal abgibt, durch
'das der Vorschubmotor 125, der das Schneidwerkzeug 15 gegen den Knüppel 14 hin verschiebt, mit einer solchen Vorschubrate geregelt
wird, daß die gewünschte Banddicke erhalten wird. In Abwandlung des Standes der Technik v/erden die Drehzahl des Vorschubmotors
125 und damit die zugehörige Vorschubgeschwindigkeit
des Schneidwerkzeugs 15 automatisch variiert, um eine Anpassung an die Drehzahl der Hauptwelle 12 und damit der Banddickc zu
erzeugen, indem die Vorschubgeschwindigkeit des Schneidwerkzeugs 15 reguliert wird. Wenn der Schalter 113 sich in Gcschwindigkeitsstellung
befindet, ist der Banddicken-Fühlerschaltkreis 147 von der Schaltung 124 getrennt, so daß der Verstärker 170
nurmehr auf die Eingangssignale E und E reagiert, um dem Vorschubmotor 125 zur Bewegung des Schneidwerkzeugs 15 mit einer
der Wellengeschwindigkeit proportionalen Geschwindigkeit ein Gleichspannungsausgangssignal zuzuführen. Die tatsächliche
Dicke ist von der Einstellung des Stauverhältnisses abhängig. Das Schneidwerkzeug 15 wird mit einer der Wellendrehzahl proportionalen
Geschwindigkeit bewegt, wenn das abgeschälte Band 18 zuerst unter der Rolle 19 und zwischen den Walzen 20 hindurchgeführt
und von der Spindel 21 erfaßt wird.
Der Bandzug wird ständig überwacht und durch den Bandzug-Regolkreis
110 geregelt, welcher mit der Steuerschaltung 48 durch den Drehzahl-Zug-Wahlschalter 118 verbunden werden kann. Die
13 0 0 0 8/0655
Bandzugregelschaltung 110 enthält einen Gleichspannungsverstärker
148 mit hohem Verstärkungsfaktor und eine Schaltungsanordnung 149, mit der der Bandzug erfaßt wird. Als Verstärker 148
kann ein Operationsverstärker vorgesehen sein, dessen Umkehreingang 152 über zwei Eingangsimpedanzen 150 und 151 angesteuert
werden kann. Der Direkteingang 153 des Verstärkers 148 liegt über einen geeigneten Strompfad 154 an Masse 28. Eine Rückkopplungsimpedanz
155 ist zwischen den Umkehreingang 152 und den Verstärkerausgang 156 geschaltet. Die beiden Impedanzen 150 und
151, die Rückkopplungsimpedanz 155 und der leitende Strompfad sind in bekannter Weise so gewählt, daß die gewünschten Funktionsbeziehungen
zwischen Verstärkereingangsseite und Verstärkerausgangsseite erhalten werden. Einstellmittel für die Zugspannung
sind mit der Zuführungsseite der ersten Eingangsimpedanz
150 verbunden. Dies kann ein Spannungsteiler sein, wie etwa das Potentiometer 157, an dessen einem Ende 158 eine Vorspannung
liegt, während das andere Ende 159 mit Masse 28 verbunden ist. Der Abgriffskontakt 160 des Potentiometers 157 ist
mit der ersten Eingangsimpedanz 150 verbunden. Die Stellung des Abgriffskontaktes 160 läßt sich variieren, um so dem Verstärker
148 für die Einstellung der Zugspannung im Bandstreifen 18 eine Gleichspannung E zuzuführen. Es ist zweckmäßig, einen
T--ti Π 5 ti L-
kalibrierten Drehknopf mit dem Abgriffskontakt 160 zu verbinden,
um die Stellung des Potentiometers 157 und damit die relative Größe der Zugspannung sichtbar zu machen.
Die Fühlerschaltung für die Bandspannung 149 kann ein Ausgangssignal
E r- abgeben, das proportional der Zugspannung ist
und dem freien Eingang der zweiten Eingangsimpedanz 151 der
Verstärkerschaltung 148 zugeführt wird. Eine geeignete Zugspannungs-Fühlerschaltung
149 ist von J.H.Hopper unter dem Titel "Autonuitic Control of Tension, Speed and Position in Handling
Metal Strip" in Blast Furnace and Steel Plant, März 1949, beschrieben. Der Verstärker 148 gibt aufgrund der Signale E
ungsausgangssignal ab, das dem Verstärker 49 zugeht, wenn der Schal-
und E , f ein in seiner Größe sich änderndes Gleichspannungs
1 30008/0655
terarm 115 des Umschalters 113 mit der Schalterklemme 160 verbunden
ist. Der Verstärker 49 gibt dann ein Gleichspannungsausgangssignal ab, welches in seiner Größe automatisch auf die
Schwankungen der Zugspannung abgestimmt ist, so daß der Aufwickelspindelmotor mit einer Drehzahl läuft, die ausreicht, um
die vorgegebene Spannung im Bandstreifen 18 zu halten. Während des Einführens des Bandstreifens stellt der Schalterarm 115
eine leitende Verbindung zwischen den Klemmen 112 und 114 her,
so daß der Zugspannung-Regulierschaltkreis 110 aus der Steuereinrichtung
100 ausgekoppelt ist und der Bandstreifen 18 mit ausreichender Aufnahmegeschwindigkeit über die Walzen 19, 20
geführt wird, die durch das Ausgangsgleichspannungssignal der Geschwindigkeits-Regelschaltung 111 bestimmt wird.
Fig. 3 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild einer bevorzugten
Ausführungsform der Bandstreifendicken-Fühlerschaltung 147, die einen elektronischen Teiler 200, eine elektronische Multiplizierschaltung
201, eine elektronische Teilerschaltung 231 und eine Verstärkerschaltung 202 enthält, die in einer anderen
Ausführungsform der Vorschubmotor- und Dicken-Reglerschaltung 124 enthalten sind. Die Teilerschaltung 200 hat eine erste
Eingangsklemme 203, die mit der Klemme des Wellentachogcncrators 46 verbunden ist, so daß ein der Drehzahl der Welle 12 proportionales
Spannungssignal E auf die Teilerschaltung 200 übertragen wird. Ein zweiter Eingang 204 der Teilerschaltung 200 ist mit
einer Klemme 139 des VorschubgeschwindigkeitstachomctGrs 137
verbunden, so daß ein der Vorschubgeschwindigkeit dos Schneidwerkzeugs
proportionales Spannungssiqnal E^. auf die Tei.lerycha.ltung
200 vom Tachometer 137 her gelangt. Die Teilerschaltung 203 dient an sich bekannter Weise dazu, aufgrund der ihr zugeführten
Eingangssignale E und E ein Ausgangssignal Ef ,
zu erzeugen, das dem Spannungsverhältnis E^ /E^ proportional
irr ss
ist und an der Ausgangsklemme 205 der Teilerschaltung auftritt.
1 30008/0655
Eine erste Eingangsklemme 206 der Verstärkerschaltung 201 ist mit der Ausgangsklemme 205 der Teilerschaltung 200 als leitender
Pfad für das Spannungssignal E,- , von der Teilerstellung
200 verbunden. Ein zweiter Eingang 207 der Multiplizierschaltung 201 ist mit der Ausgangsklemme 230 der Teilerschaltung 231
verbunden und bildet eine Zuleitung für das Ausgangsspannungssignal,
das dem Stauverhältnis-Spannungssignal (E /E1. _) pro-
Bss 1^
portional ist. Die Multiplizierschaltung 201 dient dazu, in i
j Abhängigkeit von den Eingangssignalen E /ET c und E4. , ein
Ausgangsspannungssignal E. an der Klemme 208 abzugeben, das dem arithmetischen Produkt des Stauverhältnis-Spannungssignals
und des Vorschubspannungssignals E- ., proportional ist. Das
Spannungssignal E, ist ebenfalls proportional der Dicke des abgeschälten Bandstreifens 18. Es kann ein entsprechend geeichtes
Meßinstrument 208 zwischen Multiplizierschaltungsausgang 208 und Massepotential 28 gelegt werden, das aufgrund des
Spannungssignals E sichtbar die Dicke des abgeschälten Bandstreifens
18 in einer geeigneten Dimension anzeigt.
Das Spannungssignal E, und ein Bezugsspannungssignal E f sind
an den Umkehreingang 210 bzw. den Direkteingang 211 der Verstärkerschaltung
202 über Eingangsimpedanzen 212 und 213 geführt. Die Eingangsimpedanzen 212, 213, 214 und eine Rückkopplungschaltung
215 sind, wie oben bereits besprochen, so gewählt, daß
die gewünschten Funktionsbeziehungen zwischen Verstärkereingangsimpedanz und Verstärkerausgangsimpedanz herrschen. Die Größe
des Bezugsspannungssignals E ^ wird so gewählt, daß eine Bandstreifensolldicke
erreicht wird und der Verstärkerkreis 202 auf eine Größenabweichung zwischen den Signalen E und E _ so reagiert,
daß er ein gewünschtes Ausgangsspannungssignal an seinem
Ausgang 216 abgibt. Die Ausgangsspannung am Verstärkerausgang
216 wird als Dickenrückkopplungs spannung E-. bezeichnet. Zwischen
die Verstärkereingangsimpedanzen 212, 213 kann ein geeichtes
Instrument 217 eingeschaltet werden, das die Abweichung zwischen Bezugsspannung E ^ und Dickensignal E anzeigt.
138008/0655
Um die einstellbare Bezugsspannung E , zu erzeugen, wird ein
Potentiometer 218 mit seinen Enden 219 und 220 zwischen Masse 28 und eine Vorspannung gelegt. Der Abgriff 221 des Potentiometers
218 ist dann über die Eingangsimpedanz 213 auf die Direkteingangsklemme 211 des Verstärkers geführt.
Der Schaltarm 144 des Steuerschalters 113 für Geschwindigkeit
und Zugspannung ist mit einer zweiten Eingangsimpedanz 127 des Verstärkers 170 verbunden. Eine erste feste Anschlußklemme 146
des Schalters 113 ist mit dem Ausgang 216 des Verstärkers 202
in Verbindung, so daß bei Stellung des Schalters 113 auf Spannungssteuerung für die Dickenrückkopplungsspannung E- eine
leitende Verbindung besteht.
Die Klemme 45 des Hauptwellentachometers 46 ist mit einer Klemme der ersten Eingangsimpedanz 126 des Verstärkers 170 verbunden,
um das Spannungssignal E zuzuleiten. Der Verstärker 170
S S
spricht auf die Eingangssignale E , E und E, an und gibt
ein Gleichspannungsausgangssignal an die erste Anschlußklemme 135 des Vorschubmotors 125 ab. Mit seiner zweiten Anschlußklemme
136 ist der Vorschubmotor 125 mit Masse 28 verbunden.
Mittel zum Einstellen der Vorschubgeschwindigkeit sind mit der dritten Eingangsimpedanz 128 verbunden. Diese können z. B. einen
mechanisch mit dem Vorschubmotor 125 gekoppelten Tachogenerator 137 enthalten, der eine der Drehzahl des Motors 125 proportionale
Gleichspannung erzeugt, und ferner ein Potentiometer 138. Die Tachometerklemmen 139, 140 sind an die äußeren Anschlüsse
des Potentiometers 137 angeschlossen, wobei der positive Tachometeranschluß 140 auch an Masse 28 liegt. Die Stellung dos
Einstellpotentiometers 138 für die Vorschubgeschwindigkoit oder
vielmehr seines Abgriffkontaktes 143 liefert die gewünschte
Gleichspannung E „, die im übrigen der Drehzahl des Vorschubmotors
125 proportional ist. Der Abgriffskontakt 143 des Potentiometers 138 ist mit der dritten Eingangsimpedanz 123 vor-
1 30008/0655
bunden, über die das Spannungssignal E dem Umkehreingang
130 des Verstärkers zugeführt wird. Mit dem Abgriffkontakt 143 kann (nicht gezeigt) ein Stellknopf verbunden sein, damit
die Relativstellung des Abgriffskontaktes 143 am Potentiometer
138 und damit die Vorschubgeschwindigkeit des Schneidwerkzeugs
15 sichtbar gemacht ist.
Fig. 4 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Bandzug-Fühlerschaltung 149 mit
einer ersten und einer zweiten Teilerschaltung 301 bzw. 302
und einem Drehmomentwandler 303. Die erste Teilerschaltung 301 besitzt eine Eingangsklemme 304, die mit dem Ausgang 305 eines
Tachometers 306 in Verbindung steht, der mechanisch mit dem Wickelspindelmotor 22 gekoppelt ist, wodurch ein Spannungssignal
E , das der Winkelgeschwindigkeit der Aufwickelspindel 21 proportional ist, der ersten Teilerschaltung 301 zugeführt wird.
Eine zweite Eingangsklemme 307 der ersten Teilerschaltung 301 ist mit der Ausgangsklemme 71 des Tachos 72 für die Bandgeschwindigkeit
(siehe E1Xg. 2) verbunden, wodurch der ersten Teilerschaltung
301 das Spannungssignal E1.o zugeführt wird, das der
JbO
Bandgeschwindigkeit des sich durch die Klemmwalzen 20 bewegenden abgeschälten Bandstreifens proportional ist, zugeführt wird.
Die erste Teilerschaltung 301 gibt in an sich bekannter Weise eine Aus gangs spannung E_, an ihre Ausgangsklemme 3 08 ab, die
der Größe R = LS/2 Ts proportional ist, wobei R der Radius
des auf die Aufwickelspindel 21 aufgewickelten Bandwickels ist, während LS die Geschwindigkeit des sich durch die Klemmwalzen
20 hindurchbewegenden abgeschälten Bandes und 2^S die Winkelgeschwindigkeit
der Aufwickelspindel 21 sind.
Der Drehmomentwandler 303 ist mit seiner Ausgangsklemme 30 9 an
die Eingangsklemme 310 einer zweiten Teilerschaltung 302 angeschlossen. Der Drehmomentwandler 303 kann der zweiten Teilerschaltung
302 ein Spannungssignal E zuführen, die dem Drehmoment proportional ist, das durch das abgeschälte Band
130008/065
beim Aufwickeln auf die Spindel 21 ausgeübt wird. Ein zweiter Eingang 311 der zweiten Teilerschaltung 302 ist mit der Ausgangsklemme
308 der ersten Teilerschaltung 301 verbunden, wodurch
das Spannungssignal E zugeführt wird. Die zweite Teilerschaltung 302 ist mit ihrer Ausgangsklemme 312 mit der Eingangsimpedanz
151 des Verstärkers 148 (Fig. 2) verbunden und
wirkt so, daß der Verstärkerschaltung 148 eine Spannung
zugeführt wird, die proportional dem Spannungsverhältnis E torcfue/
o und dem Zug im Bandstreifen ist.
ti
ti
Die elektronische Steuereinrichtung 100 enthält also eine Motorsteuerschaltung
23, mit der der Hauptwellenmotor 111 so betrieben wird, daß der Knüppel mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit
gedreht wird, während sie ein Gleichspannungssignal E an die Bandgeschwindigkeits-Regelschaltung 111 und ein Gleichspannungssignal
E an die Vorschubmotorschaltung 124 abgibt.
S S
Wenn der Geschwindigkeit-Zugspannung-Wahlschalter 113 in die
Geschwindigkeitsstellung geschaltet ist, dann bringt die Bandgeschwindigkeits-Regelschaltung
111 eine Gleichspannung hervor, mit der der Wickelspindelmotor 22 auf eine gewünschte
Wickeldrehzahl angetrieben wird, wodurch der abgeschälte Bandstreif en 1 8 um und zwischen die Walzen 19, 20 geführt und an
die Aufwickelspindel 21 angelegt wird. Wenn der Geschwindigkeits-Zugspannungs-Wahlschalter
113 auf die Zugspannungsstellung geschaltet ist, dann erzeugt die Bandspannungs-Reglerschaltung
110 ein Gleichspannungsausgangssignal, das sie der Steuerschaltung für den Spindelmotorantrieb 48 zuleitet, wodurch diese den
auftretenden Schwankungen in der Bandzugspannung automatisch angepaßt
und die Zugspannung im Bandstreifen 18 auf einem bestimmten Wert gehalten wird trotz auftretender Schwankungen im Prozeßablauf.
Wenn die Aufwickelspindel mit einer anderen Drehzahl umlaufen soll, um eine gleichmäßige Zugspannung im Bandstreifen
18 aufrechtzuerhalten, dienen die Zugspannungsmotorsteuerschaltung
124 und der Dickenregler 147 dazu, automatisch anzusprechen
und den Vorschubsteuermotor 125 zu betätigen, wodurch
13Θ008/0655
das Schneidwerkzeug 15 mit veränderter Geschwindigkeit so angetrieben
wird, daß der abgeschälte Bandstreifen 18 wieder seine
gewünschte gleichmäßige Dicke hat.
Das Verfahren zum Abschälen eines fortlaufenden Bandstreifens 18 von einem Knüppel 14 läuft nach folgenden Schritten ab. Das
Stauverhältnis wird durch Verändern der Stellung des Stauverhältnis-Potentiometers
122 in der Regelschaltung 111 für die Bandgeschwindigkeit auf einen gewünschten Wert eingestellt. Die
Vorschubgeschwindigkeit des Schneidwerkzeugs 15 wird durch Verändern der Stellung des Abgriffkontaktes 143 am Potentiometer
138 in der Vorschubmotor- und Dicken-Reglerschaltung 124 auf eine gewünschte Größe eingestellt. Durch Verändern der Stellung
des Abgriffkontaktes 160 anr Potentiometer 157 in der Bandspannungsregelschaltung
110 wird die gewünschte Größe der Bandspannung eingestellt. Schalter 113 wird auf Geschwindigkeitsstellung
geschaltet, und der Hauptwellenmotor und der Werkzeugvorschubmotor
werden mit einer Einführgeschwindigkeit angetrieben,damit das Schneidwerkzeug 15 in den sich drehenden Knüppel 14
eindringt und einen Bandstreifen 18 davon abschält. Die Vorderkante
des Bandstreifens 18 wird unter der Rolle 19 hindurch und zwischen die Quetsch- oder Zugwalzen 20 geführt und dann
an der Aufwickelspindel 21 erfaßt. Danach wird der Aufwickelspindelmotor
22 betrieben, damit die Spindel 21 sich dreht und den Bandstreifen 18 fest aufwickelt. Der Bandzug wird durch ein
geeignetes überwachungsinstrument gemessen, und wenn nötig, wird
die Stellung des Abgriffkontaktes 123 am Stauverhältnis-Potentiometer
122 so verändert, daß der Spindelmotor 22 die Aufwickelspindel 21 mit der für den gewünschten Zug im Bandstreifen 18
erforderlichen Geschwindigkeit antreibt. Durch ein geeignetes Uberwachungsinstrument wird die Bandstreifendicke gemessen, und
erforderlichenfalls wird der Abgriffkontakt 143 des Vorschubgeschwindigkeits-Potentiometers
138 verstellt, damit der Vorschubmotor 125 das Schneidwerkzeug 15 mit einer veränderten Geschwindigkeit
in den sich drehenden Knüppel 14 vorschiebt, um
130 0 08/0655
einen Bandstreifen 18 von gewünschter Dicke abzuschälen. Der
Schalter 113 wird dann auf Bezugstellung umgeschaltet, wodurch
die Bandzug-Regulierschaltung 110 und der Banddickenreglcr an die elektronische Steuereinrichtung 100 angeschaltet werden
mit der Folge, daß der Bandzug und die Banddicke ständig überwacht und elektrische Korrektursignale automatisch an den Aufwickelspindelmotor
22 und den Vorschubmotor 125 abgegeben worden, wenn der Bandzug und die Dicke des Bandstreifens von den
Soll-Werten abweichen. Schließlich wird der Hauptwellenmotor mit voller Drehzahl betrieben.
Vorstehend ist zum Teil anhand eines in der Zeichnung wiedergegebenen
Ausführungsbeispiels eine elektronische Steuereinrichtung
beschrieben worden, die zur Steuerung der Vorschubgeschwindigkeit eines Schneidwerkzeugs in die Oberfläche eines
sich drehenden Knüppels geeignete elektrische Signale abgibt, damit von dem Materialknüppel ein Bandstreifen von gercgolLor
Dicke und mit geregelter Zugspannung abgestellt und abgezogen wird.
130008/0655
Claims (15)
- THE GILETTE COMPANY
Boston,Mass/USAPatentansprücheElektronische Steuereinrichtung für eine Band-Abschälmaschine mit einer Antriebsschaltung, die für einen Antriebsmotor zum Drehen eines Materialknüppels, welcher mit einer ersten Drehzahl auf einer Welle getragen wird, und zum Vorschieben eines Schneidwerkzeugs in den sich drehenden Knüppel zum Abschälen eines fortlaufenden Bandstreifens des Materials von vorbestimmter Dicke, welcher einer Aufwickelspindel zugeführt wird, elektrische Signale abgibt, mit einer Bandgeschwindigkeits-Regelschaltung, die ein elektrischem Signal hervorbringt, um mit einer zweiten Antriebsschaltung einen zweiten Motor in Drehung zu versetzen, der die Aufwik-· kelspindel so antreibt, daß sie den Bandstreifen mit einer zweiten Geschwindigkeit abzieht, wobei das durch die Regelschaltung" geführte Signal proportional der Differenz aus der Geschwindigkeit des sich bewegenden Bandes und der Geschwindigkeit des umlaufenden Knüppels ist, gekennzeichnet durch Zugreguliermittel (124) mit einer Zugspannungs-Fühlorschaltuny, die die Zugspannung im Bandstreifen abfühlt und einer Eingaruj::- klemme eines ersten Verstärkers (170) ein Eingangssignal zuführt, wodurch dieser der zweiten Antriebsschaltung ein Ausgangssignal zuleitet, um den zweiten Motor, der die Aufwickelspindel (21) dreht, anzutreiben und die Spannung im Bandatroi-130008/06S5fen (18) automatisch aufrechtzuerhalten, durch Schaltiiiittol zum wahlweisen Abtrennen der Bandgeschwindigkeits-Regelschaltung von der zweiten Antriebsschaltung und Zuschalten der Bandzug-Regelschaltung zur zweiten Antriebsschaltung, durch eine Vorschubmotoreinrichtung (125) mit einer zweiten Verstärkerschaltung zum Zuführen elektrischer Signale an den mit dem Schneidwerkzeug (15) verbundenen Vorschubmotor (125) in Abhängigkeit von einem ersten elektrischen Eingangssignal, das der ersten Geschwindigkeit proportional ist, um den Vorschubmotor (125) für das Vorschieben des Schneidwerkzeugs (15) mit einer ersten Vorschubgeschwindigkeit in den sich drehenden Knüppel (14) vorzuschieben, damit der Bandstreifen abgeschält wird, und durch Mittel zum Erfassen der Bandstreifendicke und zum wahlweisen Zuführen eines proportionalen elektrischen Signals auf eine Eingangsklemme eines zweiten Verstärkerschaltkreises, wodurch dieser zweite Verstärkerkreis ein elektrisches Signal zum Verstellen des Vorschubmotors abgibt, durch das dieser das Schneidwerkzeug (15) mit einer zweiten Vorschubgeschwindigkeit in den sich drehenden Knüppel (14) vorschiebt, um automatisch eine vorbestimmte Dicke des abgeschälten Bandstreifens (18) aufrechtzuerhalten. - 2. Elektronische Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugspannungs-Reglereinrichtung eine Spannungsteilerschaltung aufweist, die mit der Eingangsklemme der ersten Verstärkerschaltung zur Bildung einer Gleichspannung (E ) verbunden ist, die der ersten Verstärkerschaltung für die Einstellung der Zugspannung im Bandstreifen (18) zugeführt wird.
- 3. Elektronische Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsteilerschaltung ein Potentiometer mit verschiebbarem Abgriff ist, der mit der Eingangsklemme des ersten Verstärkerschaltkreises verbunden ist, während ein Ende des Potentiometers an Masse (28) liegt.130 0 08/0 6SS':" : 302587A"** j ■·■
- 4. Elektronische Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubmotorsteuerung (124) einen mit einer zweiten Spannungsteilerschaltung und dem Vorschubmotor verbundenen Tachogenerator (137) aufweist, der der Eingangsklemme der zweiten Verstärkerschaltung (170) eine der Drehzahl des Vorschubmotors (125) proportionale Gleichspannung (E,- ) zuführt.
- 5. Elektronische Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Spannungsteilerschaltung (138) ein Potentiometer mit an die Klemmen des Tachogenerator (137) geschalteten festen Endkontakten und einem mit der zweiten Verstärkerschaltung (170) verbundenen Abgriffskontakt (143) ist.
- 6. Elektronische Steuereinrichtung mit einem ersten Motor zum Drehen eines Materialknüppels und zum Vorschieben eines Schneidwerkzeugs in den sich drehenden Knüppel, um von diesem einen fortlaufenden Bandstreifen abzuschälen, und mit einem zweiten Motor zum Drehen einer Aufwickelspindel und zum Abziehen des mit ihr verbundenen Materialstreifens, gekennzeichnet durch eine Zugregeleinrichtung mit einem ersten Schaltkreis zum Erfassen der im abgeschälten Bandstreifen herrschenden Zugspannung und zum Zuführen eines proportionalen elektrischen Signals, wobei die Zugreguliereinrichtung mit dem zweiten Motor (22) derart verbunden ist, daß dieser selbsttätig eine bestimmte Zugspannung im Bandstreifen (18) aufrechterhält, durch einen dritten Motor (125), der mit dem Schneidwerkzeug (15) verbunden ist und dieses in den sich drehenden Knüppel (14) hineinverschiebt, und mit einer Dickenr eguliereinrichtung, die eine Schaltung zum Erfassen der Dicke des abgeschälten Bandstreifens (18) und Zuführen eines proportionalen elektrischen Signals aufweist, wobei die Dickenreguliereinrichtung mit dem dritten Motor (125) derart verbunden ist, daß dieser selbsttätig das Schneidwerkzeug (15) derart in den sich drehenden Knüppel (14) mit variabler Vorschubgeschwindigkc.it hineinschiebt, daß eine vorbestiinmte Banddicke erhalten bleibt.130008/0855
- 7. Elektronische Steuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugreguliereinrichtung eine Verstärkerschaltung enthält, deren Ausgang mit dem zweiten Motor (22) und deren einer Eingang mit einer Bandzugfühlerschaltung und Mitteln zum Vorgeben der Bandzugspannung verbunden sind, wodurch der Verstärker dem zweiten Motor ein elektrisches Signal zuführt, so daß dieser selbsttätig die vorbestimmte Zugspannung im Bandstreifen aufrechterhält.
- 8. Elektronische Steuereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Vorgabe der Bandzugspannung eine Spannungsteilerschaltung umfassen, die mit dem Verstärkereingang verbunden ist.
- 9. Elektronische Steuereinrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine in Reihe zwischen dem zweiten Motor und dem Verstärkerausgang liegende Schalteinrichtung (113) zum wahlweisen Verbinden der Zugspannungs-Reglereinrichtung mit dem zweiten Motor (22).
- 10. Elektronische Steuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dickenreglereinrichtung eine Verstärkerschaltung (170) aufweist, deren Ausgang mit dem dritten Motor (125) verbunden ist, während ein Eingang mit der Bandstreifendicken-Fühlerschaltung und Mitteln zum Zuführen eines der Drehzahl des ersten Motors (11) proportionalen elektrischen Signals und Mitteln zum Zuführen eines der Drehzahl des dritten Motors (125) proportionalen elektrischen Signals verbunden ist, wodurch die Verstärkerschaltung dem dritten Motor (125) ein solches elektrisches Signal zuführt, daß dieser das Schneidwerkzeug (15) selbsttätig derart in den sich drehenden Knüppel (14) mit variabler Vorschubgeschwindigkeit hineinverschiebt, daß die vorbestimmte Bandstreifendicke erhalten bleibt.130008/0655
- 11. Elektronische Steuereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Verstärkereingang und der Bandstreifendicken-Fühlerschaltung (147) ein Schalter (144) liegt.
- 12. Elektronische Steuereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Zuführen eines der Drehzahl des dritten Motors (125) proportionalen elektrischen Signals ein Tachogenerator (137) sind.
- 13. Verfahren zum Regeln der Zugspannung und der Dicke eines ununterbrochen von der Oberfläche eines sich drehenden Materialknüppeis abgeschälten Materialbandes durch Relativbewegung des Knüppels und eines Scheidwerkzeuges zueinander und Abziehen dos sich ergebenden Bandstreifens mit Zug oberhalb des Schneidwerkzeugs,dadurch gekennzeichnet, daß der Bandstreifenzug fortwährend gemessen und ein dem Zug proportionales elektrisches Signal zugeführt wird, um einen ersten Motor zu betreiben, der für das Abziehen des Bandstreifens mit variabler Geschwindigkeit sorgt, um einen konstanten Bandzug aufrechtzuerhalten, und daß kontinuierlich die Bandstreifendicke gemessen und ein dem Meßwert proportionales elektrisches Signal zugeführt wird, um einen zweiten Motor zu betreiben, durch den das Schneidwerkzeug in den Materialknüppel mit variabler Vorschubgeschwindigkeit hineinverschoben wird, um einen Bandstreifen von konstanter Dicke abzuschälen.
- 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß beim kontinuierlichen Messen des Bandzuges ein erstes Spannungssignal an eine Verstärkereinrichtung zum Einstellen einer gewünschten Zugspannung im Streifen und ein zweites Spannungs-ignal von einer Zugspannungs-Fühlerelnrichtung zur Verstärkeroinrichtung geleitet wird, damit die Verstärkereinrichtung ein dem gemessenen Bandstreifenzug proportionales elektrisches Signal abgibt, um den ersten Motor zu betreiben.130 0 08/0655
- 15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß beim kontinuierlichen Messen der Bandstreifendicke ein erstes, der Drehzahl des Knüppels proportionales Spannungssignal und ein zweites, von der Banddicken-Fühlerschaltung kommendes Spannungssignal der Verstärkereinrichtung zugeführt wird, so daß diese ein der gemessenen Banddicke proportionales elektrisches Signal zum Betreiben des zweiten Motors abgibt.130008/0 6 55
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US06/060,323 US4274315A (en) | 1979-07-25 | 1979-07-25 | Electronic control system for strip peeling apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4771519A (en) * | 1985-09-12 | 1988-09-20 | The Gillette Company | Machine for metal strip manufacture |
US4916989A (en) * | 1988-11-03 | 1990-04-17 | The Gillette Company | Strip tensioning system for a strip peeling machine |
US4934224A (en) * | 1989-04-28 | 1990-06-19 | The Gillette Company | Strip threading tension monitoring system |
US5269210A (en) * | 1991-09-23 | 1993-12-14 | Amkor Electronics, Inc. | Slitter machine for use in manufacturing semiconductor devices |
US6179988B1 (en) | 1997-08-29 | 2001-01-30 | Electrocopper Products Limited | Process for making copper wire |
US6209430B1 (en) * | 1997-09-29 | 2001-04-03 | The Procter & Gamble Company | Method and apparatus for producing a continuous web from a block of material |
US6182544B1 (en) * | 1999-06-29 | 2001-02-06 | Shih-Ho Chen | Stepless cutter feeding mechanism for a lathe |
US6478264B1 (en) * | 1999-12-14 | 2002-11-12 | Sonoco Development, Inc. | Peel test mandrel assembly and method |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3355971A (en) * | 1965-09-03 | 1967-12-05 | Gen Motors Corp | Method of producing metal strips |
-
1979
- 1979-07-25 US US06/060,323 patent/US4274315A/en not_active Expired - Lifetime
-
1980
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Publication number | Publication date |
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CA1120136A (en) | 1982-03-16 |
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