DE3335764C2

DE3335764C2 - Einrichtung zum feindosierten Schöpfen und Dosieren variabel einstellbarer Schmelzmengen

Info

Publication number: DE3335764C2
Application number: DE19833335764
Authority: DE
Inventors: Clemens-A. Dipl.-Ing. 5600 Wuppertal Verbeek
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-10-01
Filing date: 1983-10-01
Publication date: 1986-03-13
Also published as: DE3335764A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine vorteilhafte Ausgestaltung der "Einrichtung zum Steuern programmkonformer Bewegungsabläufe" gemäß der Anmeldung P 3328651.5 vom 09.08.1983. Wie die Figur 1 zeigt, dient die Ausgestaltung der Erfindung nunmehr auch zur Regelung von unterschiedlichen Geschwindigkeiten zwischen den Positionsfixierungen Start und Stillstand des Aggregates mittels einer (Impulsscheibe), deren Impulse über einen Initiator auf ein Zählwerk gegeben werden. Diese Scheibe kann als Nockenscheibe oder als Lochscheibe ausgebildet sein.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum feindosierten Schöpfen und Dosieren variabel einstellbarer Schmelzmengen metallischer Schmelzen mittels Drehimpulszählung oder elektrischen Wagens, bestehend aus Dosiergefäß, Auslauftrichter, Verdrängerkörper und Verstellantrieb mit Parallelogrammführung, bei der an dosiergefäßfern angeordneten, über den Drehpunkt hinaus verlängerten Parallelogrammlenkern außerhalb des Parallelogrammgestänges ein Ausgleichsgewicht angeordnet und dem Verstellantrieb eine Nockenscheibe mit Initiator zugeordnet sind (nach Patent 33 28 651).

Es ist bereits bekεnnt, bei sogenannten Schöpfdosierern der metallurgischen Industrie variabel einstellbare Schmelzmengen metallischer Schmelzen mit Hilfe von Motordrehzählungen dosierbar zu gestalten, wobei allerdings nur die jeweiligen Endzustände der Regelungsvorschrift im Rahmen eines solchen Systems vorgegeben werden. Nicht erfaßt von einer solchen Regelung sind die Zwischenzustände zwischen den Endzuständen verfahrenstechnischer Art, die sich nicht in der Fixierung von Schaltpositionen der Endzustände erschöpfen.

Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, den Regelzwischenbereich zwischen den Schaltpositionen ebenfalls zu erfassen.

Man geht dabei davon aus, daß jeder Bewegungsgeber bei gleichförmigen Bewegungen einen motorischen Antrieb voraussetzt, der nach dem Stand der Technik sich nach Dauer und Geschwindigkeit des Bewegungsablaufes richtet. So ist es in der Technik allgemein bekannt, maschinelle Bewegungen durch Einschalten oder Abschalten eines Motors beginnen oder enden zu lassen.

Nach dem derzeitigen Stand der Technik werden solehe Schakvorgänge überwiegend durch Anfahren von mechanischen, vielfach aber auch berührungslosen Anfangs- und Endschaltern ausgelöst, die an den entsprechenden Schaltpunkten fest, gegebenenfalls veränderbar, installiert sind. Dabei sind dann Veränderungen der

ίο Schaltstellungen nur möglich, wenn man den Impulsgeber ebenfalls örtlich verändert Das erfordert einen Zeitaufwand, der sich auf den rationellen Ablauf von Betriebsvorgängen störend auswirkt. Deshalb ist in der Patentanmeldung P 33 28 65\5 vom 9.8.1983 bereits der Vorschlag gemacht worden, die Endpositionsschalter abzulösen durch ein System, bei dem Drehimpulse auf einen Empfänger übertragen werden, wobei diese Übertragung zentral und berührungslos mittels einer Nockenscheibe erfolgt.

Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß der Impulsgeber Nockenscheibe zu reaktionsschnellen Umschaltvorgängen auf unterschiedliche Arbeitsgeschwindigkeiten sowie auf unterschiedliche Positionsfixierungen des zu regelnden Aggregates mittels Impulsauslösern eingerichtet ist Dabei kann der Impulsgeber sowohl als Scheibe mit Schaltnocken als ai/ch als gelochte Scheibe, in Form der Ausbildung des zweiten Wellenstumpfes als Keilbüchse, oder als Scheibe mit gelochtem Außenzylinder, ausgebildet sein. Schwerpunkt der Erfindung sind dabei alle Vorgänge, die sich zwischen dem Anfahrvorgang und dem Abschlußvorgang abspielen, wobei insbesondere unterschiedliche Geschwindigkeiten zwischen diesen beiden Systemstufen erfaßt werden. Nach einer weiteren besonderen Ausgestaltung der Erfindung werden durch die vorgeschlagene Lösung insbesondere unterschiedliche Pusiiionssieiiungc-n eines /u bedienenden Gerätes zwischen Einschalt- und Ausschaltpunkten erreicht, und zwar mit dem besonderen Vorteil, daß auch mehrere Impulsemptänger vorhanden sein können.

Die Figuren stellen Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. Es zeigt

F i g. 1 eine Nockenscheibe mit auf der Peripherie der Scheibe in der Normalen zur Ebene der Scheibe angcordneten Schaltnocken,

F i g. 2 eine Kreisscheibe mit Lochungen, die vom berührungslosen Abtaster her gesehen Impulse auslösen,

Fig. 3 eine Kreisscheibe mit Ausnehmungen, die als Impulsübermittler dienen und

Fig.4 eine Kreisscheibe mit aufgesetztem Zylinder, in dem Bohrungen als Impulsdurchlaß angeordnet sind.

Die praktische Funktion der Erfindung gemäß Einrichtung geht, wie die Fig. 1 zeigt, von einem Elektromotor mit einem zweiten Wellenende aus. Am zweiten Wellenende befindet sich der Impulsgeber 32 mit den aufgesetzten Schaltnocken 35. Der Motorimpuls kann beispielsweise 1500 U/min bzw. 25 U/s betragen. Dieser Impuls wird von der Impulsgeberscheibe (Nockenscheibe 32) her berührungslos auf den Initiator 34 aufgenom-

bo men, dem ein elektronisches Zählwerk 33 zugeordnet ist. Diesem Zählwerk ist die gewünschte Schalterstellung, also ein bestimmter Zählwert vorgegeben. Bei Erreichen des eingestellten Wertes wird der Antrieb über ein Steuersignal abgeschaltet, um den Bewegungsablauf zu unterbrechen. Diese Grundregelungsforni kann nunmehr auch für das Regeln unterschiedlicher Bewegungsgeschwindigkeiten angewendet werden. Die Folge eines solchen Signals ist ein Umschalten vom Verfah-

rensbetrieb »langsam« zum Verfahrensbetrieb »schnell« oder aber umgekehrt bei entsprechend eingestellten Zähl- oder Regelwerten.

Das ändert sich im Grundsatz nicht bei Elektromotoren mit höheren Polpaarzahlen und entsprechend kleineren Ankerdrehzahlen. Ebenso erfolgt keine Änderung bei den Motorausführungen, die polumschaltbar ausgerüstet sind, in einem solchen Fall genügt es, den Impulsgeber 32, Deispielsweise mit Schaltnocken 35 ausgerüstet, der Nockenzahl anzupassen. Diese Anpassung genügt zu einer Erhöhung der Genauigkeit

Praktisch ist durch die Lösungsvorschläge der F i g. 1 bis 4 der Genauigkeit im Regelbetrieb keine Grenze gesetzt, da die Impulsempfänger (Initiator 34) in winzigen Bruchteilen einer Sekunde ansprechen. Auch ist ei- is ne gängige Zähleinrichtung 33 so ausgelegt daß bereits eine Impulsspanne von 50 Hz bis 5000 Hz ausreicht, um Steuerimpuse auszulösen.

Weitere Beispiele für das Ausgestalten des Impulsgebers zeigen die F i g. 3 bis 4, wobei die F i g. 3 eine Kreisscheibe mit Ausnehmungen 37 und die F i g. 4 kreisförmige Aufbauten in Form eines Zylinders mit Bohrungen zeigt, während in der F i g. 3 eine Keilbuchse dargestellt ist, die am zweiten Wellenende 31 angeordnet ist und ihre Befestigung durch eine lösbare Schraubenverbindung Hndet.

Es lassen sich mit Hilfe der Lösungsvorschläge der Erfindung Schaitvorgänge mit äußerster Genauigkeit in Bruchteilen von Sekunden herbeiführen. Dabei wird die Steuerung von Bewegungsabläufen praktisch beliebig erfaßt. So kann diese Einrichtung generell Verwendung finden bei den Vorrichtungen, die durch die allgemeine Bezeichnung Roboter von der Technik verstanden wird. Es ist beispielsweise möglich, einen Roboter-Schweiß-Automaten nunmehr so zu steuern, daß eine Impulsschweißfoige, die auch örtlich mit Distanz voneinander angeordnete Schweißpunkte erfaßt, mit besonderer Exaktheit zu steuern.

Zusammengefaßt können mit dieser Einrichtung Endpositionen, mit Motorstillstand beginnend und endend, exakt erfaßt werden. Erfaßt werden aber auch alle Bewegungsabläufe, seien sie zeitlich und/oder Örtlich, die zwischen diesen Endpositionen denkbar sind. Die Vorhaben zur Steuerung der Einrichtung erfolgen dabei durch eine übliche Tastatur, die in einem Schaltkasten oder Schaltschrank untergebracht ist.

Bezugsziffernverzeichnis

30 Motorantrieb allgemein

31 zweites Wellenende

32 Nockenscheibe (Impulsscheibe)

33 Zählwerk

34 Initiator

35 Schaltnocken

36 Lochungen

37 Ausnehmungen

38 Zylinder mit Bohrungen

39 Bohrungen in38

60

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

!. Einrichtung zum feindosierten Schöpfen und Dosieren variabel einstellbarer Schmelzmengen metallischer Schmelzen mittels Drehimpulszählung oder elektrischen Wagens, bestehend aus Dosiergefäß, Auslauftrichter, Verdrängerkörper und Verstellantrieb und Parallelogrammführung, bei der an dosiergefäßfern angeordneten, über den Drehpunkt hinaus verlängerten Paralleiogrammlenkern außerhalb des Parallelogrammgestänges ein Ausgleichsgewicht angeordnet und dem Verstellantrieb eine Nockenscheibe mit Initiator zugeordnet sind (nach Patent 3328651), dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe (32) zu reaktionsschnellen Umschaltvorgängen auf unterschiedliche Arbeitsgeschwindigkeiten sowie auf unterschiedliche Positionsfixierungen des zu regelnden Aggregates mittels impulsauslösern (35, 36, 38) eingerichtet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe (32) als Scheibe mit Schaltnocken (35) ausgebildet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe (32) mit Lochungen (36) versehen ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe (32) als Scheibe mit gelochtem Außenzylinder (38) ausgebildet ist
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zwebe Welkende als Keilbuchse ausgebildet ist.