DE4216824A1 - Verfahren und vorrichtung zum steuern einer packmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Antriebs­ systems, welches aus einem Leitantrieb und wenigstens einem mit dem Leitantrieb elektrisch verbundenen Folgeantrieb besteht, insbesondere zum Steuern separater Antriebe von zusammenwirken­ den bewegten Organen einer Packmaschine zum Verpacken von Arti­ keln der tabakverarbeitenden Industrie, bei dem die Drehwinkel­ position des Leitantriebs erfaßt wird und die Folgeantriebe in Abhängigkeit von der Drehwinkelposition des Leitantriebs gesteu­ ert werden.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Antriebssystem mit einem Leitantrieb und wenigstens einem mit dem Leitantrieb elektrisch verbundenen Folgeantrieb, insbesondere zum separaten Antreiben von zusammenwirkenden bewegten Organen von Packmaschinen zum Verpacken von Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie, mit Meßmitteln zum Erfassen der Drehwinkelposition des Leitantriebs und Mitteln zum Steuern wenigstens eines Folgeantriebs in Ab­ hängigkeit von der Drehwinkelposition des Leitantriebs.

In einer Packmaschine zum Verpacken von Artikeln der tabakver­ arbeitenden Industrie, beispielsweise einer Packmaschine zum Verpacken von Zigarettenblöcken, sind bewegte Betätigungsorga­ ne vorgesehen, die zum Ausführen der vorgesehenen Arbeitsabläufe zusammenwirken und dabei auch ineinandergreifen müssen. Die Bewegungsabläufe dieser Betätigungsorgane sind so zu steuern, daß sie bei jedem Betriebszustand der Maschine kollisionsfrei arbeiten, um Störungen und Beschädigungen, die zu längeren Ma­ schinenausfallzeiten führen können, zu vermeiden. Solche be­ wegten Maschinenorgane sind kontinuierlich und diskontinuierlich angetriebene Förderbänder, Stößel, Finger und dergleichen, die gewöhnlich alle über zwischengeschaltete Getriebe von einem Hauptantrieb angetrieben werden. Ungleichförmige Bewegungen werden dabei von dem Getriebe selbst oder auch durch Einsatz von Steuerkurven und Führungsrollen realisiert. In jüngerer Zeit sind für verschiedene Betätigungsorgane der Maschine auch schon separate Antriebe eingesetzt worden, die von einem gemein­ samen Leitantrieb geführt werden. Die Antriebe sind dazu mit dem Leitantrieb nach Art einer elektrischen Welle verbunden, so daß ihr Synchronlauf immer gewährleistet ist. Diese Antriebs­ art der bewegten Maschinenorgane einer Packmaschine ist weitge­ hend zufriedenstellend zu realisieren, solange keine Unterbre­ chungen der Folgeantriebe gefordert werden. Bei der Verpackung von Zigaretten können aber fehlerhafte Zigarettenblöcke gebildet werden, die möglichst frühzeitig von der Weiterverarbeitung ausgeschlossen werden sollen. Dies zu ermöglichen ist das Ziel der vorliegenden Erfindung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art weiter zu verbessern. Insbesondere besteht die Aufgabe darin, ein Antriebssystem für eine Packmaschine und seine Steuerung so zu gestalten, daß ein störungsfreies Anhalten und Wiedereinkuppeln einzelner Antriebe möglich wird.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs be­ schriebenen Art erfindungsgemäß dadurch, daß ein Folgeantrieb in Abhängigkeit von vorgegebenen Drehwinkelpositionen des Leit­ antriebs zum Auskuppeln aus dem Antriebssystem abgebremst und in einer Stillstandsposition angehalten und zum Wiedereinkuppeln aus seiner Stillstandsposition bis zum Synchronbetrieb mit dem Leitantrieb beschleunigt wird. In Weiterbildung der Erfindung wird der Folgeantrieb zum Auskuppeln aus dem Antriebssystem bei Erreichen einer vorgegebenen ersten Drehwinkelposition P_A des Leitantriebs abgebremst und bei Erreichen einer vorgegebenen zweiten Drehwinkelposition P_O des Leitantriebs in einer Still­ standsposition P_OF angehalten. Zum Wiedereinkuppeln in das Antriebssystem wird der Folgeantrieb aus seiner Stillstandsposi­ tion P_OF beschleunigt, sobald der Leitantrieb eine vorgegebene dritte Drehwinkelposition P_S erreicht, und er wird in den Syn­ chronbetrieb mit dem Leitantrieb gebracht, sobald der Leitantrieb eine vorgegebene vierte Drehwinkelposition P_E erreicht. Gemäß einer Fortführung der Erfindung wird die dritte Drehwinkelposi­ tion P_S des Leitantriebs aus der vorgegebenen vierten Drehwinkel­ position P_E des Leitantriebs, der Stillstandsposition P_OF des Folgeantriebs und wenigstens einem weiteren Maschinenparameter on-line bestimmt. Als weiterer Maschinenparameter kann die Ge­ schwindigkeit des Leitantriebs erfaßt und zur Berechnung der dritten Drehwinkelposition P_S verwendet werden. Das Vorgehen nach der Erfindung verknüpft also alle Phasen des Aus- und Ein­ kuppelns eines Folgeantriebs aus dem Antriebssystem eng mit der Bewegung des Leitantriebs. So ist nicht nur der Beginn des Aus­ kuppelns eines Folgeantriebs mit einer bestimmten Winkellage des Leitantriebs verknüpft, sondern der Folgeantrieb erreicht auch seine Stillstandsposition genau dann, wenn der Leitantrieb eine vorgegebene bzw. programmierte Drehwinkelposition erreicht. Die Stillstandsposition P_OF des Folgeantriebs ist dann bekannt. Ebenso werden der Beginn und das Ende des Wiedereinkuppelns des angehaltenen Folgeantriebs auf den Leitantrieb bezogen. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Antriebe absolut kolli­ sionsfrei arbeiten können.

In vielen Fällen ist es erwünscht, einzelne Artikel, im Fall einer Zigarettenpackmaschine z. B. einzelne Zigarettenblöcke, in Abhängigkeit von gemessenen Zustandsgrößen des Verpackungsgutes von der weiteren Verarbeitung auszuschließen. Die Erfindung sieht daher weiter vor, daß wenigstens eine charakteristische Zustandsgröße des in der Maschine behandelten Gutes erfaßt und ein entsprechendes Zustandssignal erzeugt wird und daß in Ab­ hängigkeit von diesem Zustandssignal das Abbremsen bzw. das Be­ schleunigen des Folgeantriebs eingeleitet wird, sobald der Leit­ antrieb die dafür vorgesehene Drehwinkelposition erreicht. Wird also ein fehlerhafter Zigarettenblock festgestellt, so wird gemäß der Erfindung ein Folgeantrieb angehalten, so daß das von diesem Folgeantrieb bewegte Maschinenorgan stillsteht und der betreffende Artikel von seiner Weitergabe ausgeschlossen wird.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß der Folgeantrieb vor dem Auskuppeln und nach dem Einkuppeln in das Antriebssystem dauernd lagesynchron geregelt wird und daß dem vom Folgeantrieb bewegten Maschinenorgan mittels eines Getriebes ein einem vorgesehenen Bewegungsablauf entsprechendes Bewegungsgesetz vorgegeben wird. Damit ist es möglich, den Fol­ geantrieb kontinuierlich zu betreiben und der Bewegung des Ma­ schinenorgans trotzdem ein bestimmtes Geschwindigkeitsprofil vorzugeben. Ein solches Geschwindigkeitsprofil kann dem Maschi­ nenorgan auch dadurch vorgegeben werden, daß der lagesynchronen Regelung des Folgeantriebs vor dem Auskuppeln aus dem Antriebs­ system und nach dem Wiedereinkuppeln durch die Steuerung ein einen vorgegebenen Bewegungsablauf des angetriebenen Maschinen­ organs bewirkendes Bewegungsgesetz überlagert wird.

Bei einem Antriebssystem der eingangs angegebenen Art wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Steuermittel eine Steueranordnung aufweist, welche den Folgeantrieb in Abhängigkeit von vorgegebenen Dreh­ winkelpositionen des Leitantriebs zum Auskuppeln aus dem Antriebs­ system abbremst und in einer Stillstandsposition anhält und zum Wiedereinkuppeln aus seiner Stillstandsposition bis zum Synchronbetrieb mit dem Leitantrieb beschleunigt.

Weiterbildungen der Erfindung und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen 10 bis 20 enthalten. Die Ansprüche 10 bis 12 betreffen dabei eine Ausbildung der Steueranordnung zum Abbremsen und Anhalten des Folgeantriebs in Abhängigkeit von vorgegebenen Drehwinkelpositionen des Leitantriebs. Dabei ist sichergestellt, daß der Folgeantrieb in einer bestimmten Winkelpostion zum Halten kommt und daß alle Vorgaben beim Aus- und Wiedereinkuppeln des Folgeantriebs auf den Leitantrieb be­ zogen sind, was für den taktgerechten Synchronbetrieb beim Wie­ dereinkuppeln von Bedeutung ist. Die Ansprüche 13 bis 16 be­ treffen die Ausbildung der Steueranordnung zum phasen- und takt­ gerechten Wiedereinkuppeln des Folgeantriebs. Die Ansprüche 17 und 18 enthalten Merkmale, die die Berechnung des Startzeitpunkts des Wiedereinkuppelns des Folgeantriebs betreffen. Die Ansprü­ che 18 und 20 beziehen sich auf den Einsatz des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Antriebssystems in einer Packmaschine.

Die Erfindung bietet den Vorteil einer zuverlässigen Steuerung der Folgeantriebe eines Antriebssystems in strenger Abhängigkeit von der Winkelposition des Leitantriebs. Beginn und Ende des Auskuppelns eines Folgeantriebs und das Ende des Wiedereinkup­ pelns sind auf bestimmte Winkelpositionen des Leitantriebs bezo­ gen und programmierbar. Der Beginn des Wiedereinkuppelns des Folgeantriebs wird durch Berechnen der das Beschleunigen des Folgeantriebs startenden Winkelposition des Leitantriebs eben­ falls auf den Leitantrieb bezogen. So ist sichergestellt, daß jeder Folgeantrieb phasen- und taktgerecht aus- und eingekuppelt werden kann. Das bietet einen sicheren Schutz vor Kollisionen bewegter Maschinenorgane beim Betrieb der Packmaschine. Außer­ dem können fehlerhafte Artikel frühzeitig von dem Verpackungs­ vorgang ausgeschlossen werden.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 Eine Draufsicht auf eine Anordnung zum Bilden von Zigarettenblöcken in einer Packmaschine in schemati­ scher Darstellung.

Fig. 2 eine Ansicht des Schnittes B-B der Fig. 1 in schema­ tischer Darstellung,

Fig. 3 eine schematische Vorderansicht einer Anordnung zum Übergeben von Zigarettenblöcken in einer Packmaschine,

Fig. 4 eine Ansicht einer Einzelheit der Anordnung nach Fig. 3 in Richtung des Pfeils D,

Fig. 5 ein Diagramm zur Erläuterung der Funktion eines An­ triebssystems nach der Erfindung und

Fig. 6 ein Funktionsdiagramm der Steuerung nach der Erfin­ dung in einer Blockdarstellung.

Die in den Fig. 1 und 2 als Anordnung zum Bilden von Ziga­ rettenblöcken in einer Packmaschine dargestellte Entnahme- und Überführungsvorrichtung weist drei Magazinschächte 1, 2, 3 eines im übrigen nicht weiter dargestellten Zuführmagazins für Ziga­ retten 4 auf. Jedem Magazinschacht ist ein Endlosfördermittel 6, 7 und 8 zugeordnet, welches an seiner Oberfläche Mitnehmer­ leisten 9 trägt. Jedes Endlosfördermittel 6, 7 und 8 ist von einem separaten Antrieb 11, 12 bzw. 13 angetrieben. Die Antriebe sind durch Steueranordnungen 14, 16 bzw. 17 gesteuert. Die An­ triebe 11, 12 und 13 sind über die Steueranordnungen 14, 16 und 17 als Folgeantriebe von einem Leitantrieb 18 geführt.

Die Magazinschächte 1, 2 und 3 sammeln im Bereich einer bodensei­ tigen Auslaßöffnung 19 (Fig. 2) jeweils Zigarettenreihen 21 aus 7, 6 bzw. 7 Zigaretten 4.

Quer zur Bewegungsbahn der Endlosfördermittel 6, 7 und 8 verläuft ein Kammernband 22, das in Pfeilrichtung 23 angetrieben wird. Das Kammernband 22 trägt Aufnahmekammern 24 zum Aufnehmen drei­ lagiger Zigarettenblöcke. Dazu sind die Auslaßöffnungen 19, was in der Zeichnung nicht dargestellt ist, in unterschiedlichen, in der Höhe jeweils um einen Zigarettendurchmesser zueinander versetzten Ausschubebenen angeordnet. Auf diese Weise schiebt der Endlosförderer 6 eine erste Zigarettenlage 21 in eine bereit­ stehende Aufnahmekammer 24 ein. Der nächste Endlosförderer 7 transportiert auf einer höheren Ausschubebene die nächste und der Endlosförderer 8 auf einer noch höheren Ausschubebene die dritte Lage in die Aufnahmekammer 24. Dies ist ein üblicher Vorgang, der keiner näheren Darstellung und Beschreibung bedarf.

Die Endlosfördermittel 6, 7 und 8 laufen im Normalbetrieb der Maschine kontinuierlich um, wobei ihre Geschwindigkeit einem vorgegebenen Geschwindigkeitsprofil folgen kann, um die Zigaret­ tenlagen beim Angreifen der Mitnehmerleisten 9 und beim Einfüh­ ren in die Aufnahmekammer 24 zu schonen. Die Endlosfördermit­ tel 6, 7 und 8 sowie das Kammernband 22 sind vom Hauptantrieb 18 so geführt, daß das Kammernband beim Einführen einer Zigaretten­ lage 21 in eine Aufnahmekammer 24 stillsteht und daß es um eine Position weitergetaktet wird, solange nach dem Einschub einer Zigarettenlage von der nächsten Mitnehmerleiste 9 die nächste Zigarettenlage aus dem Schacht ausgestoßen und durch die Auslaß­ öffnung 19 bewegt wird. Auf diese Weise wird vermieden, daß Bewegungen der Endlosförderer und des Kammernbandes miteinander kollidieren können.

Die Antriebe 11, 13 der Endlosförderer und der Antrieb 26 des Kammernbandes 22 können lagesynchron vom Leitantrieb geführt sein. In diesem Fall ist zwischen den Antrieben und den von ihnen bewegten Maschinenorganen ein Getriebe angeordnet, das den Maschinenorganen einen gewünschten Bewegungsablauf vorgibt. Als Getriebe können hierfür Schrittgetriebe wie z. B. Malteser­ getriebe, Rollensterngetriebe oder auch entsprechende Kurvenfüh­ rungen vorgesehen sein, die ein gewünschtes Bewegungsgesetz realisieren. Speziell im Fall der Endlosfördermittel 6-8, deren Normalbetrieb kein Anhalten erfordert, kann der lagesynchronen Regelung der Antriebe 11-13 auch eine Geschwindigkeitssteuerung überlagert werden, welche den gewünschten Bewegungsablauf der Endlosfördermittel bewirkt.

Eine Anordnung der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrich­ tung ist beispielsweise in der DE-OS 38 27 432 der Anmelderin näher beschrieben.

Mit der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Überführungsvorrich­ tung sollen Zigaretten bzw. daraus zusammengestellte zu ver­ packende Zigarettenblöcke 29 aus den Aufnahmekammern 24 eines Kammernbandes 22 in Aufnahmetaschen 27 eines Taschenrevolvers bzw. Umsetzers 28 überführt werden, wobei die in den Zigaretten­ blöcken enthaltenen Zigaretten während der Überführung mit ihren Längsachsen in Überführungsrichtung des Pfeiles 31 (Fig. 4) ausgerichtet sind.

Zum Überführen der Zigarettenblöcke 29 aus den Kammern 24 des Kammernbandes 22 in die Taschen 27 des Umsetzers 28 ist ein Übergabeförderer 32 in Gestalt eines umlaufenden Endlosförde­ rers 33 vorgesehen. Dieser trägt stirnseitig Mitnehmer 34 mit Anschlagplatten 36, welche im gezeigten Ausführungsbeispiel die Zigarettenblöcke an beiden entgegengesetzten Stirnseiten erfas­ sen bzw. einschließen und gefesselt aus den Kammern 29 entnehmen und entlang einer geradlinigen Förderbahn in die Aufnahmen 27 einstoßen. Aufeinanderfolgende Mitnehmer sind so angeordnet, daß sie nach der Überführung eines Zigarettenblockes beidseitig außerhalb der Aufnahmetasche 27 zu stehen kommen. So kann durch Weitertakten des Umsetzers 28 eine leere Aufnahme 27 in den Übergabebereich gebracht werden. Eine Übergabevorrichtung dieser Art ist in der DE-OS 39 32 795 der Anmelderin dargestellt und näher beschrieben. Wegen der Einzelheiten der Vorrichtung wird daher auf diese Offenbarung verwiesen.

Die Antriebe 37, 38, 39 des Kammernbandes 22 bzw. des Umsetzers 28 bzw. des Übergabeförderers 32 sind in einem Antriebssystem mit einem hier nicht dargestellten Leitantrieb verbunden, der die Folgeantriebe 37 bis 39 lagesynchron führt. Die für das taktweise Anhalten und Bewegen der Förderer erforderlichen Bewe­ gungsgesetze werden den Antrieben in bekannter Weise durch zwi­ schengeschaltete Getriebe oder durch eine der Synchronregelung der Antriebe überlagerte Steuerung vorgegeben. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß ineinandergreifende Maschinenorgane nicht miteinander kollidieren können. So werden die Aufnahmen 27 des Umsetzers 28 und die Aufnahmekammern 24 des Kammernban­ des 22 gleichzeitig einen Schritt weiterbewegt, während der Übergabeförderer 32 stillsteht. Umgekehrt halten der Umsetzer 28 und das Kammernband 22 an, wenn der Übergabeförderer 32 einen Übergabeschritt durchführt.

Mit 41 ist in Fig. 3 eine Meßeinrichtung bezeichnet, welche fehlerhafte Zigarettenblöcke erfassen soll. Bei dieser Meßein­ richtung handelt es sich beispielsweise um eine bekannte Dioden­ anordnung, mit der die Vollzähligkeit der Zigaretten in jedem Zigarettenblock oder auch der ordnungsgemäße Zustand der Ziga­ rettenköpfe festgestellt werden kann. Die Meßeinrichtung 41 ist an eine Auswertanordnung 42 angeschlossen, welche dem Zustand der Zigarettenblöcke entsprechende Signale erzeugt und abgibt.

Im Betrieb einer Packmaschine kann es vorteilhaft sein, Fehler der zu verpackenden Artikel frühzeitig festzustellen und die als fehlerhaft festgestellten Artikel von der weiteren Verar­ beitung auszuschließen. Um das zu ermöglichen, sieht die vor­ liegende Erfindung eine Steueranordnung 43 gemäß Fig. 6 vor. Sie ist für ein Antriebsystem aus einem Leitantrieb und einem Folgeantrieb dargestellt, weitere Folgeantriebe können aber in der gleichen Weise in die Steueranordnung integriert werden.

Als Leitantrieb sei beispielsweise der Maschinenantrieb einer Packmaschine vorgesehen. Als Folgeantrieb sei der Antrieb 39 des Übergabeförderers 32 in der Vorrichtung nach Fig. 3 ange­ nommen.

Die Steueranordnung 43 weist Speichermittel 44 und 46 zum Spei­ chern der Daten einer ersten vorgegebenen Drehwinkelposition P_A des Leitantriebs und einer zweiten vorgegebenen Drehwinkelposi­ tion P_O des Leitantriebs auf. Das die erste Drehwinkelposition P_A enthaltende Speichermittel 44 ist an einen Komparator 47 angeschlossen, der eingangsseitig außerdem mit einem Meßmittel 48 zum Erfassen des Ist-Wertes der Drehwinkelposition des Leitan­ triebs verbunden ist. Das Speichermittel 44 ist zusammen mit dem Speichermittel 46, das die zweite programmierte Drehwinkel­ position P_O des Leitantriebs enthält, und dem Komparator 47 mit einer Rechnereinheit 49 verbunden, der ausgangsseitig an eine Steuereinheit 51 angeschlossen ist. Die Steuereinheit 51 dient zum Aus- und Einkuppeln des Folgeantriebs 39 aus dem Antriebs­ system. Der Folgeantrieb 39 weist ein Meßmittel 52 zum Erfassen der Drehwinkelposition des Folgeantriebs auf. Dieses Meßmittel 52 ist an einen Rechner 53 angeschlossen.

Der Rechner 53 ist einerseits eingangsseitig mit einem Speicher­ mittel 54 zum Bereithalten einer vierten Drehwinkelposition P_E des Leitantriebs und mit einer Anordnung zum Erfassen vorgegebe­ ner Maschinen- oder Artikelparameter sowie andererseits ausgangs­ seitig mit einem Komparator 56 und der Steuereinheit 51 verbun­ den. Bei der Anordnung zum Erfassen vorgegebener Maschinen- bzw. Artikelparameter kann es sich beispielsweise um die in Fig. 3 dargestellte Auswertanordnung 42 handeln, mit der fehlerhafte Zigarettenblöcke ermittelt werden und/oder um ein die Maschinen­ geschwindigkeit erfassendes Meßmittel 57, das mit dem Meßmittel 48 identisch sein kann. Diese Auswertanordnung ist außerdem mit der Rechnereinheit 49 verbunden. Der Komparator 56 ist ein­ gangsseitig außerdem mit dem Meßmittel 48 zum Erfassen der Drehwinkelposition des Leitantriebs und ausgangsseitig mit der Steuereinheit 51 verbunden.

Die Wirkungsweise der Erfindung wird für eine Vorrichtung erläu­ tert, wie sie in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, wobei besonders auf die Fig. 5 und 6 Bezug genommen wird. Die Wir­ kungsweise wird zwar nur für den Leitantrieb und einen Folgean­ trieb 39 beschrieben, kann aber ohne weiteres auf ein Antriebs­ system mit mehreren Folgeantrieben, wie es in den Fig. 1 und 3 dargestellt ist, ausgedehnt werden.

Im Normalbetrieb laufen der Leitantrieb 18 und der Folgeantrieb 39 (Fig. 5) im lagesynchronen Winkelgleichlauf. Dabei wird der Folgeantrieb 39 von dem Leitantrieb 18 so geführt, daß er immer dieselbe Winkellage einnimmt wie der Leitantrieb. Der Folgean­ trieb treibt das bewegte Organ an, im Beispiel der Fig. 3 den Endlosförderer 33 mit den Anschlagplatten 36, dessen Bewegungs­ ablauf durch ein zwischen dem Folgeantrieb 39 und das angetrie­ bene Maschinenorgan 33 geschaltetes Getriebe vorgegeben wird. Als Zwischengetriebe, kann ein Schrittgetriebe, z. B. ein Malte­ sergetriebe oder ein Rollensterngetriebe, vorgesehen sein. Diese Art von Getriebe kann bei allen Folgeantrieben eingesetzt werden, die diskontinuierlich bewegte Maschinenorgane antrei­ ben. Das gilt auch für die Antriebe 11, 12 und 13 der Endlosför­ dermittel 6, 7 und 8 in der Vorrichtung nach Fig. 1.

Wird nun festgestellt, beispielsweise mit der Meßeinrichtung 41 und der Auswertanordnung 42 in Fig. 3, daß ein Artikel fehler­ haft ist, so soll dieser Artikel von der Weiterbearbeitung aus­ geschlossen werden. Das wird gemäß der Erfindung am einfachsten dadurch erreicht, daß dieser fehlerhafte Artikel von der Über­ gabe aus dem Kammernband 22 auf den Umsetzer 28 ausgenommen wird. Er wird dann irgendwo auf dem Wege des rücklaufenden Trums des Kammernbandes 22 ausgestoßen. Um zu verhindern, daß ein Zigarettenblock 29 vom Kammernband 22 auf den Umsetzer 28 wei­ tergegeben wird, muß der Übergabeförderer 32 während eines Ma­ schinentaktes stillgesetzt werden. Dafür sieht die Erfindung folgendes Vorgehen vor:
In der Steueranordnung 43 (Fig. 6) werden in dem Speichermit­ tel 44 eine erste Drehwinkelposition P_A, in dem Speichermittel 46 eine zweite Drehwinkelposition P_O und in dem Speichermittel 54 eine vierte Drehwinkelposition P_E des Leitantriebs 18 vorge­ geben bzw. programmiert. Diese Drehwinkelpositionen sind in Fig. 5 beim Leitantrieb 18 eingezeichnet. Der Rechner 48 der Steueranordnung 43 ist nun so programmiert, daß er mit dem Ab­ bremsen des Folgeantriebs 39 beginnt, sobald die mit dem Meß­ mittel 48 erfaßte Ist-Position des Leitantriebs mit der pro­ grammierten ersten Drehwinkelposition P_A übereinstimmt, was im Komparator 47 festgestellt wird, sofern über die Auswertanord­ nung 42 ein Fehlersignal am Rechner 49 anliegt. Aus der ersten Drehwinkelposition P_A und der zweiten Drehwinkelposition P_O des Leitantriebs berechnet der Rechner 49 die Verzögerung für den Folgeantrieb 39, die zum Anhalten des Folgeantriebs in dem Moment führt, in dem der Leitantrieb die zweite programmierte Drehwinkelposition P_O erreicht. Die dieser Verzögerung entspre­ chenden Steuersignale gibt der Rechner an die Steuereinheit 51 des Folgeantriebs 39. Wie Fig. 5 zeigt, beginnt die Verzöge­ rung des Folgeantriebs 39 in seiner Drehwinkelposition P_AF, die mit der Drehwinkelposition P_A des Leitantriebs überein­ stimmt. Wenn der Leitantrieb seine Drehwinkelposition P_O er­ reicht, erreicht der Folgeantrieb 39 gerade seine Stillstands­ position P_OF, die von der Drehwinkelposition P_O des Leitan­ triebs abweicht. Der Folgeantrieb 39 ist jetzt aus dem Antriebs­ system ausgekuppelt, wobei seine Stillstandsposition bekannt ist. Der nächste Arbeitshub des von dem Folgeantrieb 39 beweg­ ten Maschinenorgans fällt aus.

Wenn der nächste Zigarettenblock im Kammernband 22 wieder in fehlerfreiem Zustand ist, erhält der Rechner 53 von der Auswert­ anordnung 42 ein entsprechendes Signal und berechnet daraufhin aus der programmierten vierten Drehwinkelposition P_E, einem vorgegebenen Beschleunigungsverlauf, der Stillstandsposition P_OF des Folgeantriebs und einem weiteren Maschinenparameter, z. B. der Maschinengeschwindigkeit, der mit dem Meßmittel 57 erfaßt und an den Rechner 53 übermittelt wird, eine dritte Drehwinkelposition P_S des Leitantriebs bei der der Folgean­ trieb 39 aus seiner Stillstandsposition beschleunigt werden muß, um wieder in Synchronbetrieb mit dem Leitantrieb zu fal­ len, wenn dieser die programmierte vierte Drehwinkelposition P_E erreicht hat. Der Komparator 56 vergleicht den Ist-Wert der Drehwinkelposition des Leitantriebs aus dem Meßmittel 48 mit der vom Rechner 53 ermittelten dritten Drehwinkelposition und gibt an die Steuerung 51 des Folgeantriebs 39 einen Startim­ puls, sobald der Leitantrieb diese errechnete Drehwinkelpositi­ on erreicht hat. Bezug nehmend auf die Darstellung in Fig. 5 bedeutet das, daß die Beschleunigung des Folgeantriebs 39 aus seiner Stillstandsposition P_OF beginnt, wenn der Leitantrieb 18 seine errechnete Drehwinkelposition P_S erreicht hat und daß die Beschleunigung des Folgeantriebs 39 beendet wird, sobald der Leitantrieb die programmierte vierte Drehwinkelposition P_E erreicht, die mit der Drehwinkelposition P_EF des Folgeantriebs identisch ist, welche dieser zum selben Zeitpunkt erreicht. Von nun an laufen der Leitantrieb 18 und der Folgeantrieb 39 wieder lagesynchron, so daß der nächste Arbeitshub des vom Folgeantrieb 39 betätigten Maschinenorgans 32 ordnungsgemäß ausgeführt wird.

Bei dieser Art der Antriebssteuerung wird der Folgeantrieb immer in strenger Koordination zur Drehwinkelposition des Leit­ antriebs geführt.

Claims (20)

1. Verfahren zum Steuern eines Antriebssystems, welches aus einem Leitantrieb und wenigstens einem mit dem Leitantrieb elektrisch verbundenen Folgeantrieb besteht, insbesondere zum Steuern separater Antriebe von zusammenwirkenden bewegten Or­ ganen einer Packmaschine zum Verpacken von Artikeln der tabak­ verarbeitenden Industrie, bei dem die Drehwinkelposition des Leitantriebs erfaßt wird und die Folgeantriebe in Abhängigkeit von der Drehwinkelposition des Leitantriebs gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Folgeantrieb zum Auskuppeln aus dem Antriebssystem in Abhängigkeit von vorgegebenen Drehwinkel­ positionen des Leitantriebs abgebremst und in einer Stillstands­ position angehalten und zum Wiedereinkuppeln aus seiner Still­ standsposition bis zum Synchronbetrieb mit dem Leitantrieb be­ schleunigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Folgeantrieb zum Auskuppeln aus dem Antriebssystem bei Erreichen einer vorgegebenen ersten Drehwinkelposition des Leitantriebs abgebremst und bei Erreichen einer vorgegebenen zweiten Drehwin­ kelposition des Leitantriebs in einer Stillstandsposition ange­ halten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Folgeantrieb zum Wiedereinkuppeln in das Antriebssystem aus seiner Stillstandsposition beschleunigt wird, sobald der Leitantrieb eine vorgegebene dritte Drehwinkelposition erreicht, und in den Synchronbetrieb mit dem Leitantrieb gebracht wird, sobald der Leitantrieb eine vorgegebene vierte Drehwinkelpositi­ on erreicht.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die dritte Drehwinkelposition des Leitantriebs aus der vorgegebenen vierten Drehwinkelposition des Leitantriebs, der Stillstandspo­ sition des Folgeantriebs und wenigstens einem weiteren Maschi­ nenparameter on-line bestimmt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des Leitantriebs erfaßt und als weiterer Maschi­ nenparameter zur Berechnung der dritten Drehwinkelposition ver­ wendet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens eine charakteristische Zustandsgröße des in der Maschine behandelten Gutes erfaßt und ein entsprechen­ des Zustandssignal erzeugt wird und daß in Abhängigkeit von die­ sem Zustandssignal das Abbremsen bzw. das Beschleunigen des Foi­ geantriebs eingeleitet wird, sobald der Leitantrieb die dafür vorgesehene Drehwinkelposition erreicht.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Folgeantrieb vor dem Auskuppeln und nach dem Einkuppeln in das Antriebssystem dauernd lagesynchron geregelt wird, und daß dem vom Folgeantrieb bewegten Maschinenorgan mit­ tels eines Getriebes ein einem vorgesehenen Bewegungsablauf ent­ sprechendes Bewegungsgesetz vorgegeben wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der lagesynchronen Regelung des Folgeantriebs vor dem Auskuppeln aus dem Antriebssystem und nach dem Wiedereinkup­ peln durch die Steuerung ein einen vorgegebenen Bewegungsablauf des angetriebenen Maschinenorgans bewirkendes Bewegungsgesetz überlagert wird.

9. Antriebssystem mit einem Leitantrieb und wenigstens einem mit dem Leitantrieb elektrisch verbundenen Folgeantrieb, insbe­ sondere zum separaten Antreiben von zusammenwirkenden bewegten Organen von Packmaschinen zum Verpacken von Artikeln der tabak­ verarbeitenden Industrie, mit Meßmitteln zum Erfassen der Dreh­ winkelposition des Leitantriebs und Mitteln zum Steuern wenig­ stens eines Folgeantriebs in Abhängigkeit von der Drehwinkelpo­ sition des Leitantriebs, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuer­ mittel eine Steueranordnung (43) aufweist, welche den Folgean­ trieb (11-13, 39) zum Auskuppeln aus dem Antriebssystem in Abhängigkeit von vorgegebenen Drehwinkelpositionen des Leitan­ triebs (18) abbremst und in einer Stillstandsposition P_OF an­ hält und zum Wiedereinkuppeln aus seiner Stillstandsposition bis zum Synchronbetrieb mit dem Leitantrieb beschleunigt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (43) Mittel (44, 46) zum Speichern der Daten einer vorgegebenen ersten und zweiten Drehwinkelposition P_A bzw. P_O des Leitantriebs (18) aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (43) Komparatormittel (47) aufweist zum Vergleichen der erfaßten Ist-Werte der Drehwinkelposition des Leitantriebs (18) mit den gespeicherten Daten und zum Erzeugen eines ersten Signals, sobald der Ist-Wert mit den gespeicherten Daten der ersten Drehwinkelposition (P_A) übereinstimmt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (43) eine Steuereinheit (51) aufweist, welche den Folgeantrieb (11-13, 39) beim Vorliegen des ersten Signals zum Auskuppeln aus dem Antriebssystem abbremst und in seiner Stillstandsposition P_OF anhält, sobald der Ist-Wert der Drehwin­ kelposition des Leitantriebs (18) mit der gespeicherten zweiten Drehwinkelposition P_O übereinstimmt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steueranordnung (43) Mittel (54) zum Spei­ chern der Daten einer vorgegebenen vierten Drehwinkelposition P_E des Leitantriebs (18) aufweist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steueranordnung (43) eine Recheneinheit (53) zum Bestimmen einer dritten Drehwinkelposition P_S des Leit­ antriebs (18) aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14 dadurch gekennzeich­ net, daß die Steueranordnung (43) Komparatormittel (56) aufweist zum Vergleichen der erfaßten Ist-Werte der Drehwinkelposition des Leitantriebs (18) mit der errechneten dritten Drehwinkelposi­ tion P_S und zum Erzeugen eines zweiten Signals, sobald der Ist- Wert mit der errechneten dritten Drehwinkelposition P_S überein­ stimmt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (43) eine Steuereinheit (51) aufweist, welche den Folgeantrieb (11-13, 39) beim Vorliegen des zweiten Sig­ nals zum Einkuppeln in das Antriebssystem beschleunigt und in die vierte Drehwinkelposition P_E des Leitantriebs (18) und in Synchronbetrieb mit diesem bringt, sobald der Ist-Wert der Dreh­ winkelposition des Leitantriebs mit der gespeicherten vierten Drehwinkelposition P_E übereinstimmt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinheit (53) mit dem Mittel (54) zum Speichern der Daten der vierten Drehwinkelposition P_E des Leitantriebs (18), einem Meßmittel (52) zum Erfassen der Stillstandsposition P_OF des Folgeantriebs (11-13, 37-39) und einem Meßmittel (57) zum Erfassen wenigstens eines weiteren Maschinenparameters verbunden ist und daß sie die dritte Drehwinkelposition P_S des Leitantriebs (18) aus der vierten Drehwinkelposition P_E, der Stillstandsposi­ tion P_OF des Folgeantriebs und dem wenigstens einen weiteren Maschinenparameter berechnend ausgebildet ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinheit (53) mit einem Meßmittel (57) zum Erfassen der Maschinengeschwindigkeit als weiterem Maschinenparameter verbun­ den ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als bewegte Organe einer Packmaschine ein mit Aufnahmekammern (24) für mehrlagige Zigarettenblöcke (29) ver­ sehenes Kammernband (22) und wenigstens ein mit Mitnehmern (9) versehenes umlaufendes Entnahmeband (6-8) vorgesehen sind, wel­ ches Zigaretten (4) lagenweise aus einem Magazinschacht (1-3) in aufeinanderfolgende Aufnahmekammern des Kammernbandes überführt und daß das Kammernband (22) und das Entnahmeband (6-8) von sepa­ raten Einzelantrieben (11-13) angetrieben sind, die von dem ge­ meinsamen Leitantrieb (18) geführt sind.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als bewegte Organe einer Packmaschine ein Kam­ mernband (22) mit Aufnahmekammern (24) für zu verpackende Zi­ garettenblöcke (29), ein Verpackungsrevolver (28) mit Aufnahmen (27) für die Zigarettenblöcke und ein Übergabeband (32) mit Mit­ nehmern (34-36) zum Überführen der Zigarettenblöcke aus den Kam­ mern des Kammernbandes in die Aufnahmen des Verpackungsrevolvers vorgesehen sind und daß die bewegten Organe mit separaten Einzel­ antrieben (37-39) angetrieben sind, die von dem gemeinsamen Leit­ antrieb (18) geführt sind.