DE3942987A1 - Regulation of speed of production line - having sensors coupled to processing circuit to generate data for use in EPROM to regulate output - Google Patents
Regulation of speed of production line - having sensors coupled to processing circuit to generate data for use in EPROM to regulate outputInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln der Betriebsdreh zahl einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere einer verketteten Maschine in der Verarbeitungstechnik, bei der der Maschinentakt von diskontinuierlich ankommenden Produkten angeglichen werden muß.The invention relates to a method for regulating the operational rotation number of processing machines, especially a linked one Machine in processing technology where the machine cycle be adjusted by discontinuously arriving products got to.
Im Bereich der Verarbeitungstechnik bzw. der metallverarbeitenden Industrie sind zwei grundsätzliche technische Lösungen der Zufüh rung des Verarbeitungsgutes zu verketteten Verarbeitungsmaschinen bekannt:In the field of processing technology or metal processing Industry are two basic technical solutions tion of the processing goods to chained processing machines known:
- - im Maschinentakt gebundene Zuführung des Verarbeitungsgutes- Infeed of the material to be processed bound in the machine cycle
- - diskontinuierliche Zuführung.- discontinuous feeding.
Bei diskontinuierlicher Zuführung kommen Staustrecken, Magazine oder ähnliche Taktsynchronisiereinrichtungen zur Anwendung. Der Produktvorrat in den Taktsynchronisiereinrichtungen beeinflußt in bekannten technischen Einrichtungen die Betriebsdrehzahl der Ver arbeitungsmaschine und regelt die Zuführung des Verarbeitungs gutes.In the case of discontinuous feeding, there are storage sections, magazines or similar clock synchronization devices for use. The Product stock in the clock synchronization devices influenced in known technical facilities, the operating speed of the Ver machine and controls the feeding of the processing good.
Verarbeitungsmaschinen, die mit konstanter Drehzahl betrieben werden, führen bei Minderauslastung Leertakte aus oder müssen angehalten werden. Analog dazu kommt es bei Überprodukten der vorhergehenden Maschine zur Überbelegung der Staustrecke oder Magazine, was ein Abschalten der zuführenden Maschine bzw. die Umlenkung des Verarbeitungsgutes in Notauslagen zur Folge hat. Um der Nichtauslastung der Verarbeitungsmaschine entgegenzukommen, wird die Drehzahl höher gewählt als notwendig. Das führt z. B. bei Dreimesserschneidemaschinen zu einem zusätzlichen Messer- und Schneidleistenverschleiß infolge von Leertakten. Maschinen mit variabler Drehzahl werden in Abhängigkeit des Füllstandes von Vorratsspeichern bzw. Staustrecken drehzahlgeregelt. Bei schnell wechselnden Zyklen in der Produktzuführung sind jedoch auch hier Leertakte unvermeidbar.Processing machines operating at constant speed run or run empty cycles when there is insufficient capacity be stopped. The same applies to overproducts of previous machine for overcrowding the storage section or Magazine, what a shutdown of the feeding machine or the Redirecting the processed goods into emergency displays. Around to accommodate the underutilization of the processing machine, the speed is selected higher than necessary. That leads z. B. at Three knife cutting machines for an additional knife and Cutting bar wear due to empty cycles. Machines with variable speed depending on the level of Storage tanks or storage sections speed-controlled. At quick Changing cycles in the product feed are also here Empty clocks inevitable.
Derartige Regelvorgänge nach den bekannten technischen Mitteln sind in der Praxis zu träge, so daß auch bei hochproduktiven Maschinen die obengenannten Nachteile auftreten.Such control processes according to the known technical means are too sluggish in practice, so that even with highly productive Machines experience the above disadvantages.
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Regeln der Betriebs drehzahl einer Verarbeitungsmaschine zu schaffen, mit dem die Produktivität derartiger Maschinen bei gleichbleibendem Verschleiß erhöht wird.The aim of the invention is to provide a method for regulating the operation speed of a processing machine with which the Productivity of such machines with constant wear is increased.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, das Verfahren so zu gestalten, daß eine Regelung der Betriebsdrehzahl ermöglicht wird, die reaktionsschnell und in kleinen Toleranzbereichen auf das diskontinuierlich zugeführte Verarbeitungsgut reagiert und dadurch eine optimale Betriebsdrehzahl einstellt.The object of the invention is therefore the method to design that allows control of the operating speed that is responsive and in small tolerance ranges the discontinuously supplied processing material reacts and thereby setting an optimal operating speed.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Folge der ankommenden Produkte über eine Frequenz- oder Periodendauer messung festgestellt wird, innerhalb eines einer nachgeordneten Verarbeitungsmaschine vorgelagerten Transportabschnittes eine Un ter- bzw. Überbelegung durch mindestens zwei Sensoren erfaßt wird, in Abhängigkeit dieser Produktbelegung der durch den Verfahrens schritt ermittelte Wert in einem EPROM korrigiert wird und die stufenlose Stellung des Antriebsmotors durch die von dem EPROM ermittelte Führungsgröße erfolgt.According to the invention the object is achieved in that the consequence of the incoming products over a frequency or period measurement is established within a subordinate Processing machine upstream transport section a Un ter or over occupancy is detected by at least two sensors, depending on this product occupancy by the process corrected value is corrected in an EPROM and the stepless position of the drive motor by the EPROM determined guide size takes place.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Regelung bestehen zum einen in der Vermeidung von Leertakten, zum anderen wird eine Überbelegung der vorgelagerten Staustrecke vermieden, wodurch kürzere Stau strecken realisiert werden können. Die Regelung optimiert das Anlaufverhalten verketteter Maschinen und trägt zu einer Erhöhung der Produktivität und Zuverlässigkeit der Maschinen im Verket tungsverband bei.The advantages of the regulation according to the invention consist in avoiding empty clocks, on the other hand, overcrowding the upstream storage section avoided, resulting in shorter traffic jams distances can be realized. The regulation optimizes this Start-up behavior of chained machines and contributes to an increase the productivity and reliability of the machines in the chain association.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Durch die in der Zeichnung dargestellten einzigen Figur wird das Blockschaltbild der Erfindung gezeigt. Die in der Figur dargestellten Verarbeitungsmaschinen 1; 2, beispielsweise zur Ver arbeitung von Büchern bzw. Buchblocks in industriellen Buchbinde reien, sind durch Transportbänder 3 miteinander verkettet. Am Ausgang von Verarbeitungsmaschine 1 ist ein Sensor 4 installiert; zwei weitere Sensoren 5 und 6 befinden sich an der Staustrecke 8 vor der Verarbeitungsmaschine 2.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment. The block diagram of the invention is shown by the single figure shown in the drawing. The processing machines 1; 2 , for example for processing books or book blocks in industrial bookbinding, are linked together by conveyor belts 3 . A sensor 4 is installed at the output of processing machine 1 ; two further sensors 5 and 6 are located on the accumulation section 8 in front of the processing machine 2 .
Die vom Sensor 4 gesendeten Signale werden über einen Monoflop 9 und einer Verzögerung 10 einem Zähler 11 zugestellt. Dieser Zähler 11 steht mit einem Taktgenerator 17 und Teiler 16 in Verbindung. Ausgangsseitig am Zähler 11 sind ein Speicher 13, Addierer 12 und ein erstes Schieberegister 14 angeordnet, die Führungsgrößen an einen EPROM 18 weitersenden, der unmittelbar über ein Stellglied 19 für drehzahlgeregelte Motoren mit dem Antriebsmotor 20 von Maschine 2 in Verbindung steht.The signals sent by the sensor 4 are sent to a counter 11 via a monoflop 9 and a delay 10 . This counter 11 is connected to a clock generator 17 and divider 16 . On the output side of the counter 11 , a memory 13 , adder 12 and a first shift register 14 are arranged, which transmit command variables to an EPROM 18 , which is connected directly to the drive motor 20 of machine 2 via an actuator 19 for speed-controlled motors.
Neben der Verbindung des Zählers 11 mit dem Taktgenerator 17 ist dieser über einen Teiler 16 auch mit dem EPROM 18 verknüpft. Die an der Staustrecke 8 installierten Sensoren 5 und 6 stehen mit dem EPROM 18 in Verbindung. Die von Maschine 1 kommenden Produkte 7 lösen an einer definierten Kante einen Impuls am Sensor 4 aus, der durch einen Monoflop 9 verkürzt wird und verzögert einen Zähler 11 schaltet. Damit werden die von einem Taktgenerator 17 ausgesandten Impulse gezählt und entsprechend der Folge der Produkte 7 digitale Meßwerte gebildet. Diese Meßwerte, die den Abstand der ankommenden Produkte 7 charakterisieren, werden zur Mittelwertbildung in be kannter Art einem Speicher 13, Addierer 12 und dem ersten Schiebe register 14 zugeführt.In addition to the connection of the counter 11 to the clock generator 17 , the latter is also linked to the EPROM 18 via a divider 16 . The sensors 5 and 6 installed on the storage section 8 are connected to the EPROM 18 . The products 7 coming from the machine 1 trigger a pulse on the sensor 4 at a defined edge, which is shortened by a monoflop 9 and switches a counter 11 with a delay. The pulses emitted by a clock generator 17 are thus counted and 7 digital measured values are formed in accordance with the sequence of the products. These measured values, which characterize the distance between the incoming products 7 , are supplied to a memory 13 , adder 12 and the first shift register 14 for averaging in a known manner.
Diese Mittelwertbildung dient der Erzeugung einer Führungsgröße, die trotz kurzzeitiger Schwankungen in der Folge der ankommenden Produkte 7 eine harmonische Drehzahlregelung garantiert. Denkbar sind neben der Mittelwertbildung auch andere mathematische Verfah ren, beispielsweise eine Trendanalyse zur Ermittlung der Führungs größe.This averaging is used to generate a reference variable which, despite short-term fluctuations in the sequence of the incoming products 7, guarantees harmonious speed control. In addition to averaging, other mathematical methods are also conceivable, for example a trend analysis to determine the reference variable.
Die berechnete Führungsgröße wird einem EPROM 18 übergeben, der es gestattet, Korrekturen durchzuführen. Diese Korrekturen werden durch Impulse der Sensoren 5 und 6 ausgelöst, die in der Stau strecke 8 eine Unter- bzw. Überbelegung registrieren. Die Program mierung des EPROM 18 zur Korrektur der Führungsdrehzahl kann durch eine mathematische Gleichung oder durch eine binäre Tabelle erfol gen. Diese Führungsgröße beeinflußt das Stellglied 19 für dreh zahlregelbare Motoren, beispielsweise Frequenzumrichter für Asyn chronmaschinen oder Thyristorsteller für Gleichstromantriebe. Die Signalwerte von den Sensoren 4, 5 und 6 können auch direkt über einen Steuerrechner verarbeitet und dem Stellglied 19 zugeführt werden.The calculated command variable is transferred to an EPROM 18 , which allows corrections to be made. These corrections are triggered by pulses from sensors 5 and 6 , which in the traffic jam route 8 register an under- or over-occupation. The program optimization of the EPROM 18 for correcting the guide speed can gen SUC by a mathematical equation, or by a binary table. These guiding size influences the actuator 19 for variable speed motors, such as frequency converters for Asyn chronmaschinen or thyristor for DC drives. The signal values from the sensors 4, 5 and 6 can also be processed directly via a control computer and fed to the actuator 19 .
BezugszeichenReference numerals
1 Verarbeitungsmaschine
2 Verarbeitungsmaschine
3 Transportband
4 Sensor
5 Sensor
6 Sensor
7 Produkt
8 Staustrecke
9 Monoflop
10 Verzögerung
11 Zähler
12 Addierer
13 Speicher
14 Schieberregister
15 Schieberregister
16 Teiler
17 Taktgenerator
18 EPROM
19 Stellglied
20 Antriebsmotor 1 processing machine
2 processing machine
3 conveyor belt
4 sensor
5 sensor
6 sensor
7 product
8 storage section
9 monoflop
10 delay
11 counters
12 adders
13 memory
14 slide register
15 slide registers
16 dividers
17 clock generator
18 EPROM
19 actuator
20 drive motor
Claims (1)
- a) die Folge der ankommenden Produkte (7) über eine Frequenz- oder Periodendauermessung festgestellt wird,
- b) innerhalb eines einer nachgeordneten Verarbeitungs maschine (2) vorgelagerten Transportabschnittes eine Unter- bzw. Überbelegung durch mindestens zwei Sen soren (5; 6) erfaßt wird,
- c) in Abhängigkeit dieser Produktbelegung der durch den Verfahrensschritt a) ermittelte Wert in einem EPROM (18) korrigiert wird und
- d) die stufenlose Stellung des Antriebsmotors (20) durch die von dem EPROM (18) ermittelte Führungsgröße erfolgt.
- a) the sequence of the incoming products ( 7 ) is determined via a frequency or period measurement,
- b) an under- or over-loading is detected by at least two sensors ( 5; 6 ) within a transport section upstream of a downstream processing machine ( 2 ),
- c) depending on this product assignment, the value determined by method step a) is corrected in an EPROM ( 18 ) and
- d) the infinitely variable position of the drive motor ( 20 ) takes place through the reference variable determined by the EPROM ( 18 ).
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1989
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