DE3844149A1 - Walzenzufuehrungseinrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Walzenzuführungs­ einrichtung zum intermittierenden Zuführen bzw. Vorschieben eines Plattenmaterials, das zwischen einem Paar Walzen ge­ halten bzw. eingeklemmt wird, jedesmal um eine vorbestimm­ te Länge in eine Produktionsmaschine, wie beispielsweise eine Presse, und insbesondere betrifft die Erfindung eine Walzenzuführungseinrichtung, die Bestandteile mit Me­ chanismen umfaßt, welche gemäß einer elektrischen Steuer- und/oder Regelschaltung zum direkten Zuführen bzw. Vor­ schieben eines Plattenmaterials ohne manuellen Betrieb bzw. ohne manuelle Betätigung numerisch gesteuert und/oder ge­ regelt sind.

Die Anmelderin hat früher eine Walzenzuführungseinrichtung zum intermittierenden Zuführen eines Plattenmaterials, das zwischen einem Paar Walzen gehalten wird, jedesmal um eine vorbestimmte Länge in eine Produktionsmaschine, wie bei­ spielsweise eine Presse, in welcher das Plattenmaterial ge­ nau in der erforderlichen Position eingestellt sein kann (japanische Gebrauchsmusteranmeldung bzw. -veröffentlichung Nr. 59 639/87, US-Serial No. 1 30 848) vorgeschlagen. Diese Wal­ zenzuführungseinrichtung umfaßt einen Materialdickenein­ stellmechanismus zum Einstellen des Abstands zwischen einer oberen und unteren Walze entsprechend der Dicke des Platten­ materials, einen Haltekrafteinstellmechanismus zum Einstel­ len der Kraft der oberen und unteren Walze für das Halten und Vorschieben des Materials, und einen Vorschublängenein­ stellmechanismus zum Einstellen der Materialvorschublänge.

In der vorstehend beschriebenen konventionellen Walzenzu­ führungseinrichtung werden die Materialdicke, die Haltekraft und die Vorschublänge direkt manuell durch die Bedienungs­ person eingestellt, welche die Anzeige auf einer Mehrzahl von Zählern bzw. Anzeigeinstrumenten visuell überwacht, die in dem jeweiligen Einstellmechanismus enthalten und opera­ tiv mit dem jeweiligen Einstellmechanismus synchronisiert sind. Es ist außerdem konventionell eine Einrichtung vorgeschlagen worden, in der ein kleiner Motor diese manuelle Betätigung unterstützt, um die Einstellar­ beit zu erleichtern. Generell jedoch ist die Belastung, der die Betriebsperson ausgesetzt ist, beträchtlich schwer, und die Tatsache, daß die Einstellarbeit generell von der Fähig­ keit jeder Bedienungsperson abhängt, bewirkt unerwünschte Variationen in der Einstellung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es insbesondere, eine Walzenzuführungseinrichtung zur Verfügung zu stellen, in der sowohl der Materialdickeneinstellmechanismus als auch der Materialhaltekrafteinstellmechanismus wie auch der Material­ zuführungslängeneinstellmechanismus mittels einer numerischen Steuer- und/oder Regeleinrichtung betätigt wird, so daß da­ durch die Belastung für die Bedienungsperson entfällt und unerwünschte Einstellvariationen ausgeschaltet werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Walzenzuführungs­ einrichtung zur Verfügung gestellt, die ein Paar Walzen zum Halten eines Materials zwischen denselben umfaßt, welche zum intermittierenden Vorschieben eines Plattenmaterials jedes­ mal um eine vorbestimmte Länge oszilliert bzw. in schwingen­ de Hin- und Herbewegung versetzt werden, wobei die Walzen­ vorschubeinrichtung weiter folgendes umfaßt: einen Material­ dickeneinstellmechanismus zum Einstellen des Abstands zwi­ schen den beiden Walzen, einen Halte- bzw. Klemmkraftein­ stellmechanismus zum Einstellen der Kraft für das Halten bzw. Einklemmen des Materials zwischen den Walzen, einen Zuführungs- bzw. Vorschublängeneinstellmechanismus zum Einstellen der Länge, um die das Material jedesmal vorge­ schoben bzw. zugeführt wird, eine Eingabeinheit zum Ein­ geben von numerischen Daten, die Ziele des Einstellens der Materialdicke bzw. der Halte- bzw. Einklemmkraft bzw. der Materialzuführungslänge liefern, eine Verarbeitungseinheit zum Speichern der auf diese Weise eingegebenen verschiede­ nen numerischen Daten, der Betriebszustände eines zu steuern­ den und/oder zu regelndes Objekts und der Daten über ein Steuer- und/oder Regelprogramm und zum Erzeugen eines Steuer- und/oder Regelbefehls, basierend auf diesen Daten, eine Mehrzahl von Antriebseinheiten zum Antreiben der Ein­ stellmechanismen, welche Signalgeneratoren für das Erzeu­ gen von Daten über die jeweiligen Betriebszustände aufwei­ sen, und einen Komparator, dem ein Steuer- und/oder Regel­ befehl von der Verarbeitungseinheit zusammen mit den Daten von dem Signalgenerator einer Antriebseinheit, die dem Steuer- und/oder Regelbefehl zugeordnet ist, zum Vergleichen des Steuer- und/oder Regelbefehls und der auf diese Weise eingegebenen Daten miteinander, so daß dadurch die Antriebs­ einheit in einer stabilen Art und Weise angetrieben wird, zugeführt werden. In der Walzenzuführungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gibt die Bedienungsperson ange­ messene numerische Daten über die Materialdicke, die Halte- bzw. Einklemmkraft und die Materialzuführungs- bzw. -vor­ schublänge mittels einer Eingabeeinheit, wie beispielsweise mittels einer Tastatur, ein, damit ein Steuer- und/oder Re­ gelvorgang ausgeführt wird, woraufhin die Antriebseinheiten, wie beispielsweise Servomotoren, für die Betätigung eines Materialdickeneinstellmechanismus, eines Halte- bzw. Ein­ klemmkrafteinstellmechanismus und eines Zuführungs- bzw. Vorschublängeneinstellmechanismus automatisch in angemesse­ ner Weise durch eine Verarbeitungseinheit und einen Kompa­ rator in einer solchen Weise gesteuert und/oder geregelt werden, daß beispielsweise der Abstand zwischen den Walzen mit dem eingegebenen Wert übereinstimmt, so daß dadurch der Abstand zwischen den Walzen, die Walzenhalte- bzw. -ein­ klemmkraft und die Materialzuführungs- bzw. -vorschublänge numerisch direkt zu jeweiligen Zielwerten genau und stabil ohne menschliche Arbeit gesteuert und/oder geregelt werden.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Walzenzuführungseinrichtung zur Verfügung gestellt, die eine numerische Steuer- und/oder Regeleinheit zum Steuern und/oder Regeln des Betriebs von Antriebsmotoren umfaßt, wo­ durch der Walzenspalt und andere Faktoren automatisch ein­ fach dadurch eingestellt werden, daß die Bedienungsperson angemessene numerische Daten mittels einer Eingabeinheit eingibt, so daß dadurch manuelle Einstellarbeit von einer Bedienungsperson eingespart bzw. überflüssig gemacht wird und unerwünschte Variationen von Einstellungen, die andern­ falls in Abhängigkeit von der Fähigkeit der jeweiligen Be­ dienungsperson auftreten würden, ausgeschaltet werden.

Die vorstehenden sowie weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachstehend anhand einer in den Fig. 1 und 2 der Zeichnung dargestellten, besonders bevorzugten Aus­ führungsform der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht einer Walzenzuführungseinrichtung gemäß einer be­ vorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung zum Zwecke des Erläuterns des generellen Auf­ baus derselben, wobei aus Darstellungsgründen Teile weggeschnitten sind; und

Fig. 2 eine Darstellung, welche eine Konfiguration einer Steuer- und/oder Regeleinheit und von Tei­ len, die sich darauf beziehen, veranschaulicht.

Nachstehend sei eine Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung in näheren Einzelheiten erläutert.

Die Fig. 1 zeigt eine generelle Konfiguration bzw. einen generellen Aufbau einer Walzenzuführungseinrichtung, die eine numerische Steuerung umfaßt, welche gemäß der vor­ liegenden Erfindung anwendbar ist, während Fig. 2 eine Konfiguration bzw. einen Aufbau einer Steuereinheit ver­ anschaulicht, welche eine elektrische Einrichtung und einen Schnecken-Zahnrad-Mechanismus aufweist.

Zunächst sei der generelle Aufbau der Walzenzuführungs­ einrichtung unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert. Die Walzenzuführungseinrichtung umfaßt eine Antriebswelle 2, die ihren Drehantrieb über eine Riemenscheibe 5 erhält, sowie eine Schwing-Dreh-Antriebseinheit 150, eine obere, erste Walze 17 a, die integral auf einer ersten Walzenwel­ le 12 a angebracht ist, eine untere, zweite Walze 17 b, die integral auf einer zweiten Walzenwelle 12 b angebracht ist, welche sich parallel zu der ersten Walzenwelle 12 a er­ streckt und so aufgebaut und angeordnet ist, daß sie ein Plattenmaterial im Zusammenwirken mit der ersten Walze 17 a hält und transportiert. Weiter umfaßt die Walzenzuführungs­ einrichtung einen Synchronisationsmechanismus zum betriebs­ maßigen Synchronisieren der beiden Walzen, eine Drehkraft- bzw. -bewegungsübertragungseinrichtung 152 zum Übertragen der Schwingdrehkraft bzw. -bewegung der Schwingdrehantriebs­ einheit 150 auf den Synchronisationsmechanismus 155, eine Walzenfreigabeeinrichtung 153 und eine Plattenmaterial­ bremseinrichtung 151. Die erste Walze 17 a und die zweite Walze 17 b haben, wie durch gestrichelte Linien in Fig. 1 angedeutet ist, in Schnittansicht eine Sektorform bzw. sind Sektorwalzen bzw. Walzenkreissektoren. In dieser Walzenzu­ führungseinrichtung wird ein Plattenmaterial zwischen den Walzen 17 a, 17 b gehalten bzw. eingeklemmt und von rechts nach links, bezogen auf die Zeichnung, entlang der oberen Oberfläche eines Führungsteils 21 in eine Presse oder der­ gleichen Maschine vorgeschoben bzw. zugeführt. Die Walzen­ zuführungseinrichtung umfaßt einen Materialdickeneinstell­ mechanismus zum Einstellen des Abstands zwischen der oberen und unteren Walze 17 a, 17 b entsprechend der Dicke des Ma­ terials, sowie einen Haltekrafteinstellmechanismus zum Ein­ stellen der Kraft der Walzen 17 a, 17 b, mit denen diese das vorzuschiebende Material halten bzw. zwischen sich einklem­ men, und einen Vorschublängeneinstellmechanismus zum Ein­ stellen der Länge des Materials, das jedesmal vorgeschoben bzw. zugeführt wird (bei jeder Schwing-Hin-und-Her-Bewegung der Sektorwalzen 17 a und 17 b). Diese Mechanismen ermöglichen es, ein zwischen den beiden Walzen 17 a, 17 b gehaltenes bzw. eingeklemmtes Plattenmaterial intermittierend in eine Pres­ se oder dergleichen Maschine jedesmal jeweils um eine vor­ bestimmte Länge vorzuschieben bzw. zuzuführen.

Der Materialdickeneinstellmechanismus weist ein Antriebs­ teil 185 auf, wobei ein zwischenliegender bzw. mittlerer Teil desselben auf der Walzenwelle 12 a angebracht ist, und einen Schnecken-Zahnrad-Mechanismus 186 A.

Das Antriebsteil 185 hat eine Antriebsplatte 185 A, wobei ein Ende derselben auf einem Ende der bzw. einer Antriebs- bzw. Haltewelle 187 angebracht ist, und eine in Längsrichtung zwischenliegende bzw. mittlere Stelle dieser Antriebsplatte 185 A auf einem Ende der ersten Walzenwelle 12 a angebracht ist. Die Antriebsplatte 185 A ist bezüglich der ersten Wal­ ze 17 a im oberen Teil angeordnet, und zwar zwischen der ersten Walze 17 a einerseits und dem ersten Schwingarm 14 a sowie dem Gleitblock 10 andererseits, so daß also, wenn man davon ausgeht, daß die Antriebsplatte 185 A in der Zeich­ nungsebene liegt, die erste Sektorwalze 17 a unter der Zeich­ nungsebene und der erste Schwingarm 14 a sowie der Gleitblock 10 oberhalb der Zeichnungsebene liegen. Das Antriebsteil 185 A umfaßt außerdem eine zweite Antriebsplatte (nicht ge­ zeigt) derselben Form, die sich parallel zu der Antriebs­ platte 185 A erstreckt. Diese zweite Antriebsplatte ist ebenfalls mit einem Ende derselben auf dem anderen Ende der Antriebs- bzw. Haltewelle 187 angebracht, und eine in Längs­ richtung zwischenliegende bzw. mittlere Stelle derselben ist auf dem anderen Ende der ersten Walzenwelle 12 a ange­ bracht, und diese nichtgezeigte zweite Antriebsplatte ist ebenfalls im oberen Teil der Fig. 1 auf der anderen Sei­ te der ersten Sektorwalze 17 a vorgesehen, so daß also die beiden oberen Antriebsplatten die obere Sektorwalze 17 a bzw. deren oberen Teil, wie Fig. 1 erkennen läßt, zwischen sich aufnehmen, also ein um die Achse bzw. Welle 187 ver­ schwenkbares, oben und unten offenes "Gehäuse" für die erste Sektorwalze 17 a bilden, die darin über die erste Walzenwelle 12 a verschwenkbar gelagert ist. Die freien Enden dieser oberen Antriebsplatten sind so gestaltet, daß sie durch ein Plattenmaterial 185 B verbunden werden, das sich senkrecht zur Zeichnungsebene der Fig. 1 er­ streckt.

Der Schnecken-Zahnrad-Mechanismus 186 A weist ein zweites Rad bzw. Schneckenzahnrad 33 auf, das ein inneres Gewinde hat, welches auf eine zweite Gewindespindel 34 aufge­ schraubt ist, und dieser Schnecken-Zahnrad-Mechanismus weist eine zweite Schnecke 32 auf, die an einem Ende der zweiten Schneckenwelle 31 angebracht ist und sich im Ein­ griff mit dem zweiten Rad bzw. Schneckenzahnrad 33 befin­ det. Die zweite Schnecke 32 und das zweite Rad bzw. Schnec­ kenzahnrad 33 sind in einem Gehäuse 30 untergebracht, das an einem bzw. dem Gehäuse 1 der Walzenzuführungseinrich­ tung befestigt ist. Außerdem trägt die zweite Gewinde­ spindel 34 an ihrem unteren Ende einen Lagerblock 36 durch einen Stift 35, der in der vorliegenden Ausführungsform eine Gelenkverbindung zwischen der Gewindespindel 34 und dem Lagerblock 36 bildet. Der Lagerblock 36 ist in Kontakt mit der Oberseite einer nach abwärts offenen Ausnehmung, die in dem Plattenmaterial 185 B ausgebildet ist. Die zweite Schnec­ kenwelle 31 wird durch die Drehbewegung eines Servomotors 101 angetrieben, und zwar wird diese Drehbewegung beispiels­ weise über eine Verbindung bzw. Kupplung, eine Welle und einen Übertragungs- bzw. Steuerriemen übertragen.

In dem oben beschriebenen Aufbau wird, wenn die zweite Schneckenwelle 31 durch den Betrieb des Servomotors 101 an­ getrieben und im Uhrzeiger- oder Gegenuhrzeigersinn ge­ dreht wird, die zweite Gewindespindel 34 entsprechend der Drehrichtung der Schneckenwelle 31 durch die zweite Schnec­ ke 32 und das zweite Rad bzw. Schneckenzahnrad 33 nach auf­ wärts oder abwärts bewegt, so daß das freie Ende des An­ triebsteils 185 durch den Lagerblock 36 nach aufwärts oder abwärts bewegt wird. Durch die gelenkige Lagerung des La­ gerblocks 35 an dem unteren Ende der Gewindespindel 34 bleibt dieser hierbei immer in guter Anlage an der Obersei­ te der vorstehend genannten, nach abwärts offenen Ausneh­ mung, die in der Platte 185 B ausgebildet ist. Als Ergebnis der Auswärts- oder Abwärtsbewegug des freien Endes des An­ triebsteils 185 wird das Antriebsteil 185 im Gegenuhrzei­ ger- oder Uhrzeigersinn um die Antriebs- bzw. Haltewelle 187 verschwenkt, und dadurch bewegen sich die erste Wal­ zenwelle 12 a und die damit integrale erste Walze 17 a nach aufwärts oder abwärts, so daß infolgedessen die Größe des Spalts zwischen den beiden Walzen 17 a und 17 b verändert wird. Auf diese Weise kann die Größe des Spalts zwischen den beiden Walzen 17 a und 17 b durch Drehen der zweiten Schneckenwelle 31 im Uhrzeiger- oder Gegenuhrzeigersinn um einen angemessenen Betrag auf einen richtigen bzw. an­ gemessenen Wert eingestellt werden, welcher der Dicke des vorzuschiebenden Plattenmaterials entspricht.

Der Haltekrafteinstellmechanismus weist das Antriebsteil 185 und einen Schnecken-Zahnrad-Mechanismus 186 B auf.

Der Schnecken-Zahnrad-Mechanismus 186 B weist ein erstes Rad bzw. Schneckenzahnrad 43 auf, welches in der vorlie­ genden Ausführungsform ein Innengewinde hat, das auf eine erste Gewindespindel 44 aufgeschraubt ist, und eine erste Schnecke 42, die im Eingriff mit dem ersten Rad bzw. Schneckenzahnrad 43 ist, das an einem Ende einer ersten Schneckenwelle 41 angebracht ist. Außerdem sind die erste Schnecke 42 und das erste Rad bzw. Schneckenzahnrad 43 in dem Gehäuse 30 untergebracht, das an dem Gehäuse 1 der Walzenzuführungseinrichtung befestigt ist. Das untere Ende der ersten Gewindespindel 44 befindet sich über eine jeder 46 in Kontakt mit dem Boden einer nach aufwärts offenen Ausnehmung, die in dem Plattentil 185 B des Antriebsteils 185 ausgebildet ist. Die erste Schneckenwelle 41 wird durch die Drehbewegung eines Servomotors 102 angetrieben, wobei diese Drehbewegung beispielsweise durch eine Verbindung bzw. Kupplung, eine Welle und einen Übertragungs- bzw. Steuerriemen auf die erste Schneckenwelle 41 übertragen wird.

In diesem Aufbau wird, wenn die erste Schneckenwelle 41 durch den Betrieb des Servomotors 102 angetrieben und im Uhrzeiger- oder Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, die er­ ste Gewindespindel 44 durch die erste Schnecke 42 und das erste Rad bzw. Schneckenzahnrad 43 nach aufwärts oder ab­ wärts bewegt, so daß dadurch die Kraft der Feder 46, mit welcher das freie Ende des Antriebsteils 185 nach abwärts gedrückt wird, verändert wird. Mit anderen Worten bedeu­ tet das, daß die Kraft der Feder 46, welche das Antriebs­ teil 185 mit einer Vorspannungskraft im Uhrzeigersinn um die Antriebs- bzw. Haltewelle 187 herum beaufschlagt, ge­ ändert wird, so daß dadurch die Kraft, mit welcher die erste Walzenwelle 12 a und die damit integrale erste Walze 17 a nach der zweiten Walze 17 b zu gedrückt wird, verän­ dert wird. Als Ergebnis hiervon ist es möglich, die Halte- bzw. Klemmkraft, die auf das Plattenmaterial zwischen den beiden Walzen 17 a und 17 b ausgeübt wird, auf einen ange­ messenen Wert einzustellen, indem die erste Schnecken­ welle 41 um einen angemessenen Betrag im Uhrzeiger- oder Gegenuhrzeigersinn gedreht wird.

Nun sei der Vorschublängeneinstellmechanismus kurz erläu­ tert.

Die in Fig. 1 gezeigte Drehbewegungsübertragungseinrich­ tung 152 weist ein Schwingteil 8 auf, das integral auf einer mittigen Welle eines Drehkopfs 7 angebracht und dazu geeignet ist, in einer Weise oszilliert bzw. hin- und her­ gedreht zu werden, die durch den Doppelpfeil A angedeutet ist, und zwar integral mit dem Drehtisch 7 um einen Punkt O. Außerdem weist die Drehbewegungsübertragungseinrichtung 152 eine Verbindungsstange 9 auf, welche einen Verschiebe­ block 80 in dem Schwingteil 8 mit einem Schieber 10 des Syn­ chronisationsmechanismus 155 verbindet bzw. miteinander gelenkig koppelt. Das Schwingteil 8 ist so aufgebaut, daß der Verschiebeblock 80 in Längsrichtung des Schwingteils 8 verschiebbar ist und dadurch der Betrag an seitlicher Verschiebung des Verschiebeblocks gegen den Schwingwinkel des Schwingteils 8 verändert werden kann bzw. eine Verän­ derung des Schingwinkels des Verschiebeteils 80 durch Ver­ änderung von dessen Abstand von dem Punkt O bewirkt werden kann, so daß auf diese Weise der Dreh- bzw. Verschwenkwin­ kel der Walzen 17 a, 17 b gegenüber dem Schwingwinkel des Schwingteils 8 verändert wird. Der Aufbau und die Funktion dieses Schwingteils, die in näheren Einzelheiten in der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung bzw. -veröffentlichung Nr. 59 639/87 und 36 858/84 beschrieben sind, sei nachste­ hend kurz erläutert. Durch die Drehung einer Stange 158 werden eine Drehwelle 85 und ein damit integrales Stirn­ zahnrad 87 über eine Schnecke 159 und ein Rad bzw Schnec­ kenzahnrad 160, das im Eingriff mit der Schnecke 159 ist, gedreht. Dadurch wird über eine geeignete Übertragung der Verschiebeblock 80 in der Längsrichtung des Schwingteils 8 verschoben. Diese geeignete Übertragung kann beispiels­ weise, wie dargestellt, folgendermaßen sein: Eine Gewin­ despindel 157 und der an einem Ende derselben befestigte Verschiebeblock 80 werden in der Längsrichtung des Arms 8 a innerhalb des Arms 8 a durch ein Bogenzahnrad 86, die Dreh­ welle desselben, eine Riemenscheibe und einen Riemen in Be­ wegung gesetzt. Durch diese Bewegung des Verschiebeblocks 80 wird der Drehwinkel der Walzen 17 a, 17 b gegenüber dem Schwingwinkel des Schwingteils 8 verändert, wie oben be­ schrieben. Als Ergebnis hiervon ist es durch Bewegen des Verschiebeblocks 80 möglich, den Dreh- bzw. Verschwenk­ winkel der Walzen 17 a, 17 b zu verändern und dadurch den Betrag jedes Vorschubs des Plattenmaterials zu verändern, mit dem dieses intermittierend durch die Walzenzuführungs­ einrichtung vorgeschoben wird. Gemäß der vorliegenden Aus­ führungsform wird die Drehung des Stabs bzw. der Welle 158 durch den Servomotor 103 bewirkt.

Nun sei eine Konfiguration bzw. ein Aufbau der Steuer- bzw. Regeleinrichtung erläutert. Die durch die Steuer- bzw. Re­ geleinrichtung zu steuernden bzw. zu regelnden Objekte um­ fassen den Servomotor 101 zum Vermitteln einer Drehantriebs­ kraft auf die Schneckenwelle des Materialdickeneinstellme­ chanismus, den Servomotor 102 zum Anwenden einer Drehan­ triebskraft auf die Schneckenwelle 41 des Halte- bzw. Klemm­ krafteinstellmechanismus, und den Servomotor 103 zum Anwen­ den einer Drehantriebskraft auf die Stange bzw. Welle 158 des Vorschublängeneinstellmechanismus.

Mit 104 ist eine Eingabeeinheit zum Eingeben von Daten, wel­ che die Materialdicke, die Halte- bzw. Einklemmkraft und die Vorschublänge angeben, jeweils gesondert mittels einer Tastatur, die von einer Bedienungsperson betätigt wird, be­ zeichnet. Mit 105 ist eine Bandeingabeeinheit oder eine Magnetplatteneingabeeinheit oder eine Lochstreifeneingabe­ einheit o. dgl. bezeichnet, die eine alternative Einrichtung zum Eingeben von Daten oder von anderen Steuer- bzw. Regel­ programmen mittels eines Bands, einer Magnetplatte, einem Lochstreifen o. dgl. bildet. Daten von diesen Eingabeein­ heiten 104, 105 werden zu der Prozeß- bzw. Verarbeitungs­ schaltung bzw. -einheit 106 zugeführt. Die Prozeß- bzw. Verarbeitungsschaltung bzw. -einheit 106 bestimmt bzw. er­ mittelt Steuer- bzw. Regeldaten über die Drehrichtung und den Drehwinkel, die bzw. der als Instruktion für jeden Ser­ vomotor notwendig ist, und zwar auf der Basis der Zustände der Servomotoren, sowie Eingangsdaten, die sich auf jeden Servomotor beziehen und Daten für eine Bezugsstelle. Die Prozeß- bzw. Verarbeitungsschaltung bzw. -einheit 106 weist eine Eingabe-/Ausgabe-Einheit 107 auf, die einen Eingabe-/ Ausgabe-Abschnitt bildet, sowie einen Speicher 108 zum Speichern von Eingabedaten und von Daten über die Zustän­ de der Servomotoren und eine Zentraleinheit 109 zum Verar­ beiten der Daten und zum Erzeugen der erforderlichen Steuer- bzw. Regelbefehlssignale. Diese Bauteile sind durch einen Bus oder mittels mehrerer Busse miteinander verbunden.

Mit 110 ist eine Komparatorschaltung bzw. -einheit be­ zeichnet, die eine Impulsformungs-Richtungsdiskriminierungs- Schaltung 111, einen Fehlerzähler 112, einen Digital-zu-ana­ log-Umsetzer 113, einen Addierer 114 und einen Frequenz-zu- Spannung-Umsetzer 115 umfaßt. Ein Befehlsimpuls S ₁, der sich auf den Drehwinkel bezieht, und ein Befehlscode S ₂, der sich auf die Drehrichtung bezieht, welche beide von der Zentral­ einheit 109 der Prozeß- bzw. Verarbeitungsschaltung bzw. Einheit 106 erzeugt werden, werden in die Impulsformungs- Richtungsdiskriminierungs-Schaltung 111 eingegeben. Der Im­ pulsformungs-Richtungsdiskriminierungs-Schaltung 111 wird außerdem ein Positionssignal zugeführt, daß die Drehposi­ tion der Ausgangswellen der Servomotoren 101, 102 und 103 repräsentiert und von diesen in Impulssignalform zurück­ geführt wird. Die Impulsformungs-Richtungsdiskriminierungs­ schaltung 111 stellt die Anzahl von Befehlsimpulsen, die ihr zugeführt werden, in dem Fehlerzähler 112 ein, während sie die Drehrichtung, die durch die Polarität des Befehls­ codes gegeben ist, anzeigt bzw. angibt. Der in dem Fehler­ zähler 112 eingestellte Wert wird durch den Digital-zu-ana­ log-Umsetzer in einen Spannungswert umgesetzt, und danach wird er als ein Geschwindigkeitsbefehlssignal in einem Servoverstärker 116 verstärkt, wonach er dem entsprechen­ den Servomotor 101, 102 und/oder 103 zugeführt wird. Jeder dieser Servomotoren wird um einen benannten bzw. angegebe­ nen Drehwinkel angetrieben, und zwar mit einer Drehgeschwin­ digkeit, die durch das diesem zugeordnete Geschwindigkeits­ befehlssignal bezeichnet bzw. angegeben ist.

Die Servomotoren 101, 102, 103 sind sicher in dem Motorge­ häuse 1 A montiert, das an dem Gehäuse 1 angebracht ist, und sie weisen Codierer 101 A, 102 A, 103 A bzw. Betriebszustands­ befehlsmechanismen 101 B, 102 B, 103 B auf. Jeder dieser Co­ dierer erzeugt ein Positionssignal, das die Drehposition der Ausgangswelle eines entsprechenden Servomotors bei der Drehung desselben repräsentiert, und ein Geschwindigkeits­ signal, das die Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle durch die Frequenz desselben repräsentiert. Sowohl das Positionssignal als auch das Geschwindigkeitssignal ist ein Impulssignal. Positionssignale von den Servomotoren 101, 102 und 103 werden zurückgeführt und auf die Impulsformungs- Richtungsdiskriminierungs-Schaltung 111 gegeben, während die Geschwindigkeitssignale in den Frequenz-zu-Spannung-Um­ setzer 115 eingegeben werden, und nachdem ein solches Ge­ schwindigkeitssignal in eine seiner Frequenz entsprechen­ de Spannung umgesetzt worden ist, wird es als ein negati­ ver Wert dem Addierer 114 zugeführt.

Die Betriebszustandsbefehlsmechanismen 101 B, 102 B und 103 B sind gleichartig konfiguriert bzw. aufgebaut, und zwar aus einer Gewindespindel 118, die ein Gewinde 118 A hat und dreh­ bar in Lagern 117, 117 gelagert ist, sowie aus einem Zahn­ rad 120, das mit einem auf der Ausgangswelle des Servomo­ tors befestigtem Zahnrad 119 kämmt, sowie aus einem Schalt­ schutz- bzw. Kontaktteil 121, der bzw. das auf die Gewinde­ spindel 118 aufgeschraubt und dazu geeignet ist, sich bei der Drehung der Gewindespindel 118 in der entsprechenden Richtung zu bewegen, und aus vier Grenzschaltern 122 bis 125, die nur eingeschaltet werden bzw. sind, wenn sie in Kontakt mit dem Schallschutz- bzw. dem Kontaktstück 121 gebracht werden. Ausgangssignale von den vier Grenzschal­ tern 122, 123, 124 und 125 des Betriebszustandsbefehlsme­ chanismus der Servomotoren 101, 102 und 103 werden der Eingangs-/Ausgangs-Einheit 107 der Prozeß- bzw. Verar­ beitungsschaltung bzw. -einheit 106 eingegeben. Von den Grenzschaltern 122 bis 125 ist der Grenzschalter 123 ein Bezugswertbefehlsschalter, der Grenzschalter 124 ist ein Maximalwertbefehlsschalter, und die Grenzschalter 122 und 125 an den Enden sind mechanische Grenzstopbefehlsschalter. Der Maximalwertbefehlsschalter ist ein solcher zum Erzeu­ gen eines Maximalwertbefehls, der die Grenze der Einstell­ fähigkeit angibt, um die Aufmerksamkeit bzw. Achtung der Bedienungsperson aufzurufen, und der mechanische Grenz­ stopbefehlsschalter dient zum Erzeugen eines Befehls, der die Grenze der mechanischen Fähigkeit der Bewegung angibt, um die Beschädigung der Maschine durch schnelles Stoppen der Einrichtung zu verhindern, so daß dadurch die Aufmerk­ samkeit bzw. Achtung der Bedienungsperson hervorgerufen wird.

Die Servomotoren 101, 102 und 103 sind numerisch in gleich­ artiger Weise gesteuert bzw. geregelt. Die numerische Steuerung bzw. Regelung des Servomotors 101 des Material­ dickeneinstellmechanismus sei nachstehend als ein Beispiel erläutert. Es sei angenommen, daß die Bedienungsperson einen numerischen Wert der Materialdicke als Dateneingabe für die Einstellung unter Verwenung der Tastatur 104 ein­ gibt. Diese Dateneingabe gelangt über die Eingabe-/Aus­ gabe-Einheit 107 in den Speicher 108, um dort gespeichert zu werden. In dem Speicher 108 sind Bezugspunktdaten von den Grenzschaltern 122 bis 125 des Betriebszustandsbefehls­ mechanismus 101 B und ein anderes Steuer- bzw. Regelprogramm bzw. andere Steuer- bzw. Regelprogramme oder -programmteile gespeichert. Die in dem Speicher 108 gespeicherten Eingangs­ daten werden von der Zentraleinheit 109 ausgelesen, welche Steuer- bzw. Regeldaten auf der Basis der Eingangsdaten und dergleichen bestimmt bzw. festlegt und einen Befehls­ impuls S ₁, der dem numerischen Wert der auf diese Weise erhaltenen Steuerdaten bzw. der auf diese Weise erhaltenen Steuerdateneinheit zugeordnet ist, zu dem Fehlerzähler 112 zuführt, während die Zentraleinheit 109 gleichzeitig einen Befehlscode S ₂ erzeugt, welcher die Drehrichtung des Servo­ motors 101 angibt, die zum Erreichen des Einstellwertes er­ forderlich ist, damit dieser der Materialdicke entspricht. Auf diese Weise werden die Richtung und der Betrag der Drehung, die der Servomotor 101 ausführen muß, als ein digitaler Wert in dem Fehlerzähler 112 eingestellt. Der in dem Fehlerzähler 112 eingestellte digitale Wert wird durch den Digital-zu-analog-Umsetzer 113 in ein Analogsignal um­ gesetzt, und nachdem dieses in dem Servoverstärker 116 als ein Geschwindigkeitssignal verstärkt worden ist, wird es dem Servomotor 101 zugeführt. Der Servomotor 101 dreht sei­ ne Ausgangswelle 101 C in Ansprechung auf das Geschwindig­ keitssignal in der angegebenen Richtung. Die Drehbewegung der Ausgangswelle 101 C wird auf die Schneckenwelle 31 über­ tragen und wirkt dahingehend, daß dadurch der Abstand zwi­ schen den beiden Walzen 17 a und 17 b auf den angemessenen Wert, welcher durch die Tastatur bezeichnet bzw. eingege­ ben worden ist, entsprechend der Dicke des vorzuschieben­ den Plattenmaterials eingestellt wird. Bei der Drehung des Servomotors 101 wird andererseits die Drehung der Aus­ gangswelle des Servomotors 101 als ein Positionssignal und ein Geschwindigkeitssignal durch den Codierer 101 A abge­ nommen. Das Positionssignal repräsentiert den Winkel, der von der Ausgangswelle des Servomotors 101 von der Anfangs­ position derselben aus durchlaufen worden ist, und zwar in einer Größe, die durch eine Anzahl von Impulsen charakte­ risiert ist. Dieses Positionssignal wird, nachdem es in die Impulsformungs-Richtungsdiskriminierungs-Schaltung 111 eingegeben worden ist, dem Fehlerzähler 112 zugeführt, so daß der Digitalwert, der in dem Fehlerzähler 112 eingestellt worden ist, für jeden Impuls des Positionssignals um 1 de­ krementiert bzw. erniedrigt wird. Wenn der in dem Fehler­ zähler 112 eingestellte Wert 0 wird, zeigt das an, daß sich der Servomotor 101 um den Winkel gedreht hat, der durch die von der Zentraleinheit 109 zugeführten Befehlsimpulse re­ präsentiert wird, und zwar mit dem Ergebnis, daß die Aus­ gangsspannung der Komparatorschaltung 110 Null wird, so daß dadurch der Servomotor 101 stoppt. Auf diese Weise wird der Abstand zwischen den Walzen 17 a und 17 b in einer solchen Art und Weise eingestellt, daß er mit den numerischen Dicken­ daten des Plattenmaterials, die von der Bedienungsperson mittels der Tastatur 104 eingegeben worden sind, überein­ stimmt, wonach die Drehung des Servomotors 101 gestoppt wird, so daß dadurch eine Positionssteuerung bewirkt wird, die frei von Variationen des Abstands zwischen den Walzen 17 a und 17 b ist bzw. bei welcher keinerlei fehlerhafte Va­ riationen dieses Abstands auftreten. Das Geschwindigkeits­ signal von dem Codierer 101 A wird andererseits durch den Frequenz-zu-Spannung-Umsetzer 115 in eine Spannung umge­ setzt, die der Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle 101 C proportional ist, und als ein negativer Wert an den Addie­ rer 114 angelegt. Dieses Geschwindigkeitssignal wird in­ folgedessen von dem Geschwindigkeitssignal subtrahiert, das von dem Digital-zu-analog-Umsetzer 113 erzeugt worden ist. Als Ergebnis hiervon nähert sich die Drehgeschwindig­ keit der Ausgangswelle des Servomotors 101 einer Geschwin­ digkeit an, wie sie durch das von dem Digital-zu-analog- Umsetzer 113 erzeugte Geschwindigkeitssignal bezeichnet bzw. angegeben worden ist; wenn das Geschwindigkeitssig­ nal von dem Digital-zu-analog-Umsetzer 13 mit demjenigen von dem Codierer 101 A übereinstimmt, rotiert infolgedessen der Servomotor 101 dann mit einer festen Geschwindigkeit so daß, auf diese Weise eine stabile Drehung erzielt wird, was bedeutet, daß auf diese Weise ein stabiler Vor­ schubbetrieb erreicht wird. Weiter wird bei der Drehung des Servomotors 101 die Drehbewegung der Ausgangswelle des­ selben durch die Zahnräder 119, 120 auf die Gewindespin­ del 118 übertragen, welche infolgedessen gleichzeitig ge­ dreht wird. Bei der Drehung der Gewindespindel 118 wird das Kontaktstück 121 in Reaktion dazu durch den Gewinde­ eingriff von dessen Innengewinde mit der Gewindespindel längs der Axialrichtung der Gewindespindel 118 bewegt, und zwar entsprechend der Drehrichtung der Ausgangswelle, wel­ che an die Gewindespindel 118 angekoppelt ist. Die Stelle, wo der Grenzschalter 123 positioniert ist, repräsentiert eine Bezugsstelle, welche die Bezugsweite bzw. die Bezugs­ spaltweite zwischen den Walzen 17 a und 17 b angibt bzw. dieser Bezugsweite bzw. -spaltweite entspricht. Von dieser Bezugsstelle bis zu der Position des Grenzschalters 124, die einer maximalen Weite bzw. Spaltweite entspricht, ist die Einstellung erlaubt. Eine Weite bzw. Spaltweite zwi­ schen den Walzen 17 a und 17 b, die kleiner als die durch den Grenzschalter 122 festgelegte oder größer als die durch den Grenzschalter 125 eingestellte Weite bzw. Spaltweite ist, ist verboten. Bei der Drehung des Servomotors 101 wird daher das Kontaktteil 121 entsprechend der eingestellten Weite bzw. Spaltweite zwischen den Walzen 17 a und 17 b bewegt. Wenn die Bewegung des Kontaktteils 121 irgendeinen der Grenzschalter 122, 123, 124 und 125 einschaltet, wird das resultierende Signal durch die Eingabe-/Ausgabe-Einheit 107 der Prozeß- bzw. Verarbeitungsschaltung bzw. -einheit 106 zugeführt und in dem Speicher 108 gespeichert. Die Zen­ traleinheit 109 entscheidet, durch die von den Grenzschaltern 122 bis 125 zugeführten Daten, (ob die numerische Steuerung) fortgesetzt werden soll oder nicht. Wenn zum Beispiel der Grenzschalter 125 eingeschaltet wird, wird die numeri­ sche Steuerung zum Zwecke des Erhöhens der Spaltweite zwi­ schen den Walzen über den durch den Grenzschalter 125 fest­ gesetzten Wert hinaus verboten bzw. gesperrt. Auf diese Weise ist es möglich, den Einstellzustand des Materialdicken­ einstellmechanismus, der durch den Servomotor 101 angetrie­ ben wird, auf der Basis der Daten, die von dem eingeschal­ teten Zustand der Grenzschalter 122 bis 125 zugeführt wer­ den, zu bestätigen bzw. über diesen Einstellzustand Gewiß­ heit zu bekommen. Die Prozeß- bzw. Verarbeitungsschaltung bzw. -einheit 106 umfaßt eine Sichtwiedergabeeinheit 126, beispielsweise eine Kathodenstrahlröhre, zum Anzeigen ver­ schiedenster Daten, die für die numerische Steuerung not­ wendig sind, unter Einschluß von numerischen Daten, die von der Bedienungsperson eingegeben worden sind, und von spezi­ fischen numerischen Werten, welche die Betriebszustände des Servomotors 101 und die Weite bzw. Spaltweite zwischen den Walzen 17 a und 17 b repräsentieren. Die Bedienungsper­ son führt die numerische Steuerung bezüglich der Daten, die von der Sichtwiedergabeeinrichtung 126 geliefert werden; durch Obwohl sich die vorstehende Beschreibung auf die numerische Steuerung bzw. Regelung des Materialdickeneinstellmechanis­ mus bezieht, sind die Servomotoren 102 und 103 des Halte- bzw. Einklemmkrafteinstellmechanismus und des Material­ vorschublängeneinstellmechanismus auch in gleichartiger Weise unter Verwendung der Prozeß- bzw. Verarbeitungsschal­ tung bzw. -einheit 106, des Komparators 110 etc. steuer- bzw. regelbar. Diese drei Einstellmechanismen, welche sich eine gemeinsame Steuer- bzw. Regelschaltung teilen, werden nicht gleichzeitig gesteuert bzw. geregelt, sondern viel­ mehr separat in einer vorbestimmten Reihenfolge. Die Schal­ tungskonfiguration kann natürlich abgewandelt werden, um eine gleichzeitige Steuerung und/oder Regelung zu ermög­ lichen. Die Servomotoren können durchSteuer- bzw. Regelantriebs­ einrichtungen, wie beispielsweise Impulsmotoren, bei glei­ cher Wirkung ersetzt werden.

In dem Materialvorschublängeneinstellmechanismus, wie er in näheren Einzelheiten in der japanischen Gebrauchsmusteran­ meldung bzw. -veröffentlichung Nr. 36 858/84 beschrieben ist, wird die Beziehung zwischen dem Schwingdrehwinkel α der Eingangswelle, dem Schwingdrehwinkel β der Ausgangs­ welle und der Verbindungsgliedlänge R durch eine Funktion β=f(α, R) ausgedrückt. Der Betrag der Verschiebung des Schiebers und der Schwingdrehwinkel der Ausgangswelle ste­ hen infolgedessen nicht in einer linearen Beziehung mitein­ ander. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird daher die vor­ stehend erwähnte Beziehung zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle als ein Programm in dem Speicher 108 ge­ speichert, wodurch eine Korrektur für den Zweck des Steuer- oder Regelvorgangs bewirkt wird.

Claims (5)

1. Walzenzuführungseinrichtung, umfassend:
ein Paar Walzen (17 a, 17 b) zum Halten eines Plattenmaterials zwischen denselben, welche oszilliert werden, so daß sie dadurch das Plattenmaterial intermittierend jedesmal um eine vorbestimmte Länge vorschieben;
einen Materialdickeneinstellmechanismus zum Einstellen des Abstands zwischen den beiden Walzen (17 a, 17 b);
einen Haltekrafteinstellmechanismus zum Einstellen der Kraft der beiden Walzen (17 a, 17 b) zum Halten des Materials;
einen Vorschublängeneinstellmechanismus zum Einstellen der vorbestimmten Länge, das heißt einer Länge des Vorschubs des Plattenmaterials durch die beiden Walzen (17 a, 17 b);
eine erste Antriebseinrichtung (101) zum Antreiben des Ma­ terialdickeneinstellmechanismus;
eine zweite Antriebseinrichtung (102) zum Antreiben des Haltekrafteinstellmechanismus;
eine dritte Antriebseinrichtung (103) zum Antreiben des Vorschublängeneinstellmechanismus;
dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenzu­ führungseinrichtung weiter folgendes umfaßt:
einen ersten Signalgenerator (101 A) zum Erzeugen eines Sig­ nals, das die Betriebszustände der ersten Antriebseinrich­ tung (101) repräsentiert;
einen zweiten Signalgenerator (102 A) zum Erzeugen eines Signals, das die Betriebszustände der zweiten Antriebsein­ richtung (102) repräsentiert;
einen dritten Signalgenerator (103 A) zum Erzeugen eines Signals, das die Betriebszustände der dritten Antriebsein­ richtung (103) repräsentiert;
eine Eingabeeinrichtung (104,105) zum Eingeben von numeri­ schen Daten, die Einstellziele der Materialdicke bzw. der Haltekraft bzw. der Materialvorschublänge liefern;
eine Verarbeitungseinrichtung (106), welcher numerische Daten, die mittels der Eingabeeinrichtung (104, 105) einge­ geben worden sind, und Signale von dem Materialdickenein­ stellmechanismus, dem Haltekrafteinstellmechanismus und dem Materialvorschublängeneinstellmechanismus, welche die jeweiligen Betriebsbereiche derselben repräsentieren, zu­ geführt werden, wobei die Verarbeitungseinrichtung (106) Steuer- und/oder Regelbefehle zu den Antriebseinrichtungen (101, 102, 103) zuführt; und
eine Komparatoreinrichtung (110), welcher die Steuer- und/ oder Regelbefehle von der Verarbeitungseinrichtung (106) zu­ geführt werden und welche die Steuer- und/oder Regelbefehle mit den Eingangssignalen des ersten, zweiten und dritten Signalgenerators (101 A, 102 A, 103 A) jeweils vergleicht und dadurch Antriebssignale für die jeweilige Antriebseinrich­ tung (101, 102, 103) erzeugt.

2. Walzenzuführungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, zweite und dritte Antriebseinrichtung (101, 102, 103) Servomotoren sind, welche jeweils die Signalgeneratoren als Kodierer aufweisen.

3. Walzenzuführungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsein­ richtung (106) einen Steuer- und/oder Regelbefehl erzeugt, der sich auf den Drehwinkel und einen Steuer- und/oder Re­ gelbefehl, der sich auf die Drehrichtung der Antriebsein­ richtung (101, 102, 103), welche ein zu steuerndes und/oder zu regelndes Objekt bildet, bezieht.

4. Walzenzuführungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komparatoreinrich­ tung (110) wenigstens eine Impulsformungs-Richtungsdiskri­ minierungs-Schaltung (111) und einen Fehlerzähler (112) aufweist, wobei die Impulsformungs-Richtungsdiskriminie­ rungs-Schaltung (111) einen Zielabstand bestimmt, dessen Erfassung bzw. Erreichung gemäß den Steuer- und/oder Regel­ befehlen, die von den Signalgeneratoren (101 A, 102 A, 103 A) zugeführt werden und den Positionsdaten der Ausgangswellen der Antriebsein­ richtung (101, 102, 103) gesteuert und/oder geregelt werden soll, wobei in dem Fehlerzähler (112) die Abstandserfas­ sung bzw. -erreichung eingestellt ist.

5. Walzenzuführungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Komparator­ einrichtung (110) wenigstens einen Digital-zu-analog-Um­ setzer (113) und einen Frequenz-zu-Spannung-Umsetzer (115) aufweist, wobei der Digital-zu-analog-Umsetzer (113) den in dem Fehlerzähler (112) eingestellten Digitalwert in eine entsprechende Spannung umsetzt, und wobei der Fre­ quenz-zu-Spannung-Umsetzer (115) die Frequenzen der der Drehgeschwindigkeit der Ausgangswellen der Antriebsein­ richtungen (101, 102, 103) zugeordneten Impulssignale, die von den Signalgeneratoren (101 A, 102 A, 103 A) zugeführt wer­ den, in entsprechende Spannungen umsetzt, wobei die Walzen­ zuführungseinrichtung weiter eine Einrichtung zum Zuführen der Differenz zwischen der Ausgangsgröße des Digital-zu- analog-Umsetzers (113) und derjenigen des Frequenz-zu- Spannung-Umsetzers (115) als ein Geschwindigkeitsbefehls­ signal zu der zu steuernden und/oder zu regelnden Antriebs­ einrichtung (101, 102, 103) umfaßt.