DE68922758T2

DE68922758T2 - Steuerungssystem für hin -und hergehende lineare Bewegung oder intermittierende Bewegungseinrichtungen.

Info

Publication number: DE68922758T2
Application number: DE68922758T
Authority: DE
Inventors: Masato C O Shikoku Kak Shibata; Yoshitaka C O Shikoku K Yamane
Original assignee: Shikoku Kakoki Co Ltd
Current assignee: Shikoku Kakoki Co Ltd
Priority date: 1988-02-05
Filing date: 1989-02-03
Publication date: 1995-11-09
Anticipated expiration: 2009-02-04
Also published as: EP0327183A3; NO890445D0; EP0327183B1; JPH01199801A; AU601316B2; CA1294318C; NO178246C; AU2964789A; DE68922758D1; JPH0517082B2; NO890445L; NO178246B; US4900999A; EP0327183A2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Steuerungssysteme für Vorrichtungen für eine lineare Hin- und Herbewegung oder für Vorrichtungen für eine intermittierende Bewegung, z. B. auf Systeme zum Steuern des Meßzylinders einer Abfüllvorrichtung in Verpackungsmaschinen, auf eine Hebevorrichtung für die durch die Abfüllvorrichtung abzufüllenden Behälter, auf eine Transporteinrichtung zum intermittierenden Transport der flüssigkeitsgefüllten Behälter usw.
Auf herkömmliche Weise wird der Füllhub von Füllvorrichtungen durch eine Kurvenscheibe gesteuert. Eine Kurvenscheibe wird ebenso verwendet, um den Hebehub von Hebevorrichtungen zu steuern, um einen konstanten Abstand zwischen der Fülldüse und der Höhe der im Behälter abgefüllten Flüssigkeit während der Abfüllbetätigung zu halten. Eine Kurvenscheibe wird ebenso verwendet, um den Transporthub von Transporteinrichtungen zum intermittierenden Transportieren der flüssigkeitsgefüllten Behälter zu einer bestimmten Arbeitsstation zu steuern, um die Bewegung der Flüssigkeit zu vermindern.
Bei herkömmlichen Steuerungssystemen, bei denen eine Kurvenscheibe für ein Betätigungsbauteil verwendet wird, ergibt sich ein Bedarf, die Kurvenscheibe auszuwechseln, wenn der Arbeitshub des Betätigungsbauteils oder die Geschwindigkeit desselben verändert werden soll. Dementsprechend müssen verschiedene Kurvenscheiben vorbereitet werden, wobei der Wechsel der Kurvenscheibe einen lästigen Vorgang notwendig macht.
Die deutsche Patentanmeldung 34 25 066 offenbart ein Steuerungssystem, das einen Servomotor zum Antreiben eines Betätigungsbauteils für eine Vorrichtung für eine lineare Hin- und Herbewegung oder für eine intermittierende Bewegung, Speichermittel zum Abspeichern einer vorbestimmten Anzahl von Geschwindigkeitsdatenpunkten mit einem bestimmten Abstand in der Reihenfolge von Adressen in diesen, wobei die Geschwindigkeitsdatenpunkte aus einem vorbestimmten Geschwindigkeitsdiagramm des Betätigungsbauteils erhalten werden, und Signalerzeugungsmittel zum Erzeugen von Adreßsignalen mit einem Abstand, der dem Abstand der Geschwindigkeitsdaten entspricht, Steuerungsmittel zum Auslesen der Geschwindigkeitsdaten, die den Adreßsignalen entsprechen, aus dem Speichermittel und zum Steuern des Servomotors gemäß den ausgelesenen Geschwindigkeitsdaten aufweist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Das Steuerungssystem gemäß der Erfindung wird in Anspruch 1 beansprucht.
Ein Steuerungssystem für eine Vorrichtung für eine lineare Hin- und Herbewegung oder eine intermittierende Bewegung weist Mittel zum Setzen eines Hubzeitraums für ein Betätigungsbauteil der Vorrichtung und Mittel zum Setzen eines Hubbetrags für das Betätigungsbauteil auf, so daß ein gewünschter Hubzeitraum und ein gewünschter Hubbetrag durch das jeweilige Setzmittel gesetzt werden.
Mittel zum Erzeugen von Signalen weisen einen Taktpulsgenerator, Mittel zum Berechnen eines ersten Steuerungskoeffizienten A durch die Gleichung A = (n/Ts)/fo, wobei Ts eine Hubzeit ist, die in dem Hubzeitsetzmittel gesetzt worden ist, und einen Frequenzumformer zum Umformen der durch den Generator erzeugten Pulse in ein Impulssignal, das eine Frequenz hat, die gleich A (erster Steuerungskoeffizient) mal der Frequenz fo der Pulse ist. Deshalb werden die durch den Generator erzeugten Pulse zu den Pulsen umgewandelt, die dem durch das Hubzeitsetzmittel gesetzten Hubzeitraum entsprechen.
Steuerungsmittel weisen Mittel zum Berechnen eines zweiten Steuerungskoeffizienten B durch die Gleichung B = Ws/(Sv Ts/n), wobei Ws ein Hubbetrag ist, der in dem Hubbetragsetzmittel gesetzt worden ist, und Umsetzungsmittel zum Multiplizieren der aus dem Speichermittel gelesenen Geschwindigkeitsdaten mit B (zweiter Steuerungskoeffizient). Deshalb werden die aus dem Speichermittel gelesenen Geschwindigkeitsdaten in Geschwindigkeitsdaten umgesetzt, die dem durch das Hubzeitsetzmittel gesetzten Hubzeitraum und dem durch das Hubbetragsetzmittel gesetzten Hubbetrag entsprechen.
Wenn sich ein Setzwert der Hubzeitsetzmittel verändert, verändern sich sowohl der erste Steuerungskoeffizient A als auch der zweite Steuerungskoeffizient B und die Hubzeit ändert sich, aber der Hubbetrag ändert sich nicht. Wenn sich ein Setzwert des Hubbetragsetzmittels verändert, verändert sich nur der zweite Steuerungskoeffizient B und der Hubbetrag verändert sich, aber die Hubzeit verändert sich nicht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die durch den Taktpulsgenerator erzeugten Impulse, unter der Annahme, daß der gewünschte Hubzeitraum und der Hubbetrag durch die jeweiligen Setzmittel gesetzt werden, in Pulse umgewandelt, die der durch die Hubzeitsetzeinrichtung gesetzten Hubzeit entsprechen, die aus dem Speichermittel gelesenen Geschwindigkeitsdaten werden in Geschwindigkeitsdaten umgeformt, die der Hubzeit und dem Hubbetrag, die durch die jeweiligen Setzmittel gesetzt sind, entsprechen, so daß sich sowohl der erste Koeffizient A als auch der zweite Koeffizient B verändern, und es verändert sich die Hubzeit, aber der Hubbetrag verändert sich nicht, wenn sich der Setzwert der Hubzeitsetzmittel verändert, und daß sich nur der zweite Steuerungskoeffizient B verändert und sich der Hubbetrag verändert, aber die Hubzeit verändert sich nicht, wenn sich der Setzwert des Hubbetragsetzmittels verändert. Mit anderen Worten können entweder der Hubbetrag oder die Hubzeit oder alle beide einfach verändert werden, indem entweder der Hubbetrag oder die Hubzeit oder auch alle beide verändert werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 ist eine grafische Darstellung, die eine Behältertransportvorrichtung zum Gebrauch in einer Verpackungsmaschine schematisch zeigt;
Figur 2 ist eine grafische Darstellung, die eine Abfüllvorrichtung und eine Behälterhebevorrichtung schematisch zeigt, die in der Verpackungsmaschine enthalten sind;
Figur 3 ist ein Zeitplan, der dem Betrieb der Behältertransportvorrichtung, der Abfüllvorrichtung und der Behälterhebevorrichtung über der Zeit zeigt;
Figur 4 ist ein Blockdiagramm, das den elektrischen Aufbau eines Steuerungssystems für einen Servomotor zum Antrieb eines Meßzylinders zeigt;
Figur 5 ist ein Geschwindigkeitsdiagramm des Kolbens des Meßzylinders;
Figur 6 ist ein Beispiel eines Geschwindigkeitsdiagramms, bei dem die Abfüllzeit verändert wird;
Figur 7 ist ein Beispiel eines Geschwindigkeitsdiagramms, bei dem die abzufüllende Menge verändert wird;
Figur 8 ist ein Beispiel eines Geschwindigkeitsdiagramms, bei dem die Abfüllzeit und die abzufüllende Menge verändert wird;
Figur 9 ist ein Blockdiagramm, das den elektrischen Aufbau eines Steuerungssystems für einen Servomotor zum Antrieb der Behälterhebevorrichtung zeigt; und
Figur 10 ist ein Blockdiagramm, das den elektrischen Aufbau eines Steuerungssystems für einen Servomotor zum Antrieb der Behältertransportvorrichtung zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Mit Bezug auf die Zeichnungen werden nachfolgend Ausführungsbeispiele beschrieben werden, die Systeme zum Steuern des Meßzylinders einer Abfüllvorrichtung in einer Verpackungsmaschine, eine Hebevorrichtung für die durch die Abfüllvorrichtung mit einer Flüssigkeit zu befüllenden Behälter, und eine Vorrichtung zum intermittierenden Transport der Behälter zeigt.

A) Allgemeiner Aufbau der Verpackungsmaschine.

Bei der Verpackungsmaschine werden Rohlinge, die jeweils die Form eines Rohres mit einem geschlossenen Ende haben und die zu Behältern gemacht werden sollen, von vorne auf die Transportvorrichtung zugeführt. Die Rohlinge werden nachfolgend durch die Transportvorrichtung intermittierend einer Vorfaltestation, einer Abfüllstation, einer Formstation und einer Oberteilversiegelungsstation zugeführt. An der Vorfaltestation werden Falten in das offene Endteilstück eines jeden Rohlings geformt, um das obere Teilstück eines Behälters zu formen. An der Abfüllstation wird ein flüssiges Nahrungsmittel oder ähnliches in den Behälterrohling abgefüllt. An der Formstation wird das offene Endteilstück des Rohlings gefaltet. An der Oberteilversiegelungsstation wird das gefaltete Endteilstück versiegelt, wodurch der Behälter mit den darin eingeschlossenen Inhaltsstoffen vervollständigt wird.
Das flüssige Nahrungsmittel oder eine ähnliche Flüssigkeit wird durch die Abfüllvorrichtung, die einen Meßzylinder und eine Abfülldüse hat, in den Behälter (Rohling) abgefüllt. Während des Abfüllbetriebs wird der Behälter durch die Hebevorrichtung abgesenkt, um zwischen der Abfülldüse und der Höhe der in dem Behälter abzufüllenden Flüssigkeit einen konstanten Abstand zu halten und um dabei die Flüssigkeit vom Herumspritzen abzuhalten.
Figur 1 zeigt schematisch den Aufbau der Transportvorrichtung 10, die ein Paar gegenüberliegender Riemenförderer 11, 12 hat, die sich in der Transportrichtung erstrecken. Jeder Förderer 11, 12 weist ein Paar vorderer und hinterer Rollen und einen um die Rollen geschlungenen Riemen auf. Eine der Rollen des Förderers 11 hat eine Antriebswelle, die durch ein Reduzierungsgetriebe 13 an die Ausgangswelle eines Servomotors 14 gekoppelt ist, um die Transportvorrichtung 10 anzutreiben. Die Drehung dieser Rolle wird über einen Getriebemechanismus 15 auf eine der Rollen des anderen Riemenförderers 12 übertragen. Der Servomotor 14 wird durch das in Figur 10 gezeigte Steuerungssystem gesteuert.
Figur 2 zeigt schematisch die Abfüllvorrichtung und die Behälterhebevorrichtung.
Die Abfüllvorrichtung 20 weist einen Abfüllzylinder 21, einen Meßzylinder 23, der einen Kolben 24 hat, und der durch ein Rohr 22 mit dem Abfüllzylinder 21 an einem Zwischenteilstück seiner Höhe verbunden ist, und eine Abfülldüse 25 auf, die mit dem unteren Ende des Abfüllzylinders 21 verbunden ist. Der Abfüllzylinder 21 ist im Inneren jeweils an seinem oberen und unteren Ende mit Kontrollventilen 26, 27 versehen. Das obere Ende des Abfüllzylinders 21 ist durch ein nicht dargestelltes Verbindungsrohr mit einem Flüssigkeitstank verbunden. Die Stange 24a des Meßzylinderkolbens 24 ist durch eine Kugelschraube 38 mit der Ausgangswelle eines Servomotors 29 zum Antrieb des Kolbens für den Zylinder 23 verbunden. Der Servomotor 29 wird durch das in Figur 4 gezeigte Steuerungssystem gesteuert.
Die Behälterhebevorrichtung 30 weist ein Hebebauteil 31 zum Tragen des Behälters K, einen Hebel 33, der durch einen Servomotor 32 schwenkbar hin- und herbeweglich ist, und ein Verbindungsglied 34 auf, das an seinem einen Ende mit dem unteren Ende des Hebebauteils 31 drehbar verbunden ist und dessen anderes Ende mit dem vorderen Ende des Hebels 33 verbunden ist. Das Hebebauteil 31 hat an sich einen Halter 35 zum stabilen Halten des Behälters K befestigt. Der Servomotor 32 wird durch das in Figur 9 gezeigte Steuerungssystem gesteuert.
Figur 3 zeigt den Betrieb der Transportvorrichtung 10, der Behälterhebevorrichtung 30 und der Abfüllvorrichtung 20 über der Zeit.
Wenn die Transportvorrichtung 10 anhält, wird der Behälter K durch die Hebevorrichtung 30 von einer unteren Ruhelage, die in Figur 2 mit einer durchgezogenen Linie angegeben ist, in eine obere Ruhelage, die in der Zeichnung in einer unterbrochenen Linie angegeben ist, angehoben. In der oberen Ruhelage wird die Abfülldüse 25 in den Behälter K eingeführt, wobei das Düsenende an dem Boden des Behälters K positioniert ist.
Nachdem der Behälter K die obere Ruhelage erreicht hat, fährt der Kolben 24 des Meßzylinders 23 nach oben, wodurch die Flüssigkeit im Zylinder 23 dazu veranlaßt wird, den Behälter K durch das Verbindungsrohr 22, den Abfüllzylinder 21 und die Düse 25 zu füllen. Während des Abfüllbetriebs senkt sich das Hebebauteil 30 ab, so daß das Ende der Düse 25 mit einem ungefähr konstanten Abstand von der Flüssigkeitshöhe in dem Behälter K gehalten wird.
Auf die Beendigung des Abfüllbetriebs hin beendet die Hebevorrichtung 30 das Absenken. Die Transportvorrichtung 10 wird danach angetrieben, während sich der Kolben 24 des Meßzylinders 23 nach unten bewegt, und es ist der Flüssigkeit erlaubt, durch den Abfüllzylinder 21 und das Verbindungsrohr 22 aus dem Flüssigkeitstank in den Meßzylinder 23 auszuströmen.

B) Steuerung des Meßzylinders.

Figur 4 zeigt den elektrischen Aufbau des Steuerungssystems für den Servomotor, der den Meßzylinder antreibt. Die Drehwinkelposition der Ausgangswelle des Servomotors 29 wird durch einen Decoder 41 abgetastet, der ein Abtastsignal zurück zu einem Motorantriebskreis 42 führt. Als Antwort auf ein Pulssignal (Motorsteuerungssignal), das von einem Motorsteuerungskreis 50 weitergeleitet wurde, und auf das Abtastsignal von dem Decoder 41 wird der Servomotor 29 durch den Antriebskreis 42 einer Regelung unterworfen, so daß die Drehwinkelposition seiner Ausgangswelle mit der durch das Pulssignal wiedergegebenen Position übereinstimmt.
Der Motorsteuerungskreis 50 weist einen Taktpulsgenerator 51, einen Frequenzumformer 52 zum Umformen der durch den Generator 51 erzeugten Pulse in ein Pulssignal, das eine Frequenz f = A (erster Steuerungskoeffizient) mal der Frequenz fo der Pulse hat, einen Adreßzähler 53 zum Zählen der Anzahl der durch den Frequenzumformer 52 erzeugten Pulse, ein Geschwindigkeitsfunktions-ROM 54, das in sich in der Reihenfolge von Adressen die gewünschten charakteristischen Geschwindigkeitsdaten bezüglich des Abfüllhubes des Meßzylinders 23 oder die für den Abfüllhub benötigte Zeit gespeichert hat und das Daten an einer bestimmten, durch den Adreßzähler 53 festgelegten Adresse gespeicherten Daten übergibt, einen D/A-Wandler 55 zum Umwandeln der Ausgabedaten des ROM 54 in eine Spannung, einen Spannungsumformer 56 zum Umformen der Ausgangsspannung des D/A-Wandlers 55 in eine Spannung, die gleich B (zweiter Steuerungskoeffizient) mal der Ausgangsspannung ist, ein V/F-Wandler 57 zum Umwandeln der Ausgangsspannung des Umformers 56 in ein Pulssignal, das eine Frequenz gemäß dem Spannungswert hat, und zum Zuführen des Pulssignals zum Antriebskreis 42, ein Voreinstellungszähler 58 zum Zählen der Anzahl der von dem V/F-Wandler 57 zugeführten Pulse und eine CPU 60 zum Steuern dieser Komponenten. Die CPU 60 hat ein ROM 61, das ein Steuerungsprogramm in sich gespeichert hat, und ein RAM 62 zum Speichern von verschiedenen Datenpunkten.
Die CPU 60 empfängt ein Setzsignal von Mittel 63 zum Setzen eines gewünschten Abfüllzeitraums des Meßzylinders 23, ein Setzsignal von Mitteln 64 zum Setzen des gewünschten Betrags (Hubbetrag), der durch den Meßzylinder 23 abgefüllt werden soll, ein Zählsignal von dem Voreinstellungszähler 58, ein Startsignal, das zu einer bestimmten Zeit von einem nicht dargestellten Verpackungsmaschinensteuerungssystem zugeführt wird.
Die CPU 60 erzeugt ein Antriebsaufnahmesignal und ein Antriebsbeendigungssignal für den Taktpulsgenerator 51, ein Setzsignal des ersten Steuerungskoeffizienten A für den Frequenzumformer 52, ein Reset-Signal für den Adreßzähler 53, ein Setzsignal des zweiten Steuerungskoeffizienten B für den Spannungsumformer 56, ein Voreinstellungssignal für den Voreinstellungszähler 58 usw.
Figur 5 ist ein Geschwindigkeitsdiagramm, das die Beziehung zwischen dem Abfüllhub S des Kolbens 24 des Meßzylinders 23 und der Geschwindigkeit des besagten Kolbens 24 zeigt. Obwohl veränderte Sinuskurven oder Ähnliches gewöhnlich für Geschwindigkeitsdiagramme verwendet werden, wird hier eine umgekehrte, V-förmige Linie für eine einfachere Beschreibung verwendet. Das Geschwindigkeitsfunktions-Rom 54 hat in sich in der Reihenfolge von Adressen Geschwindigkeitsdatenpunkte gespeichert, die erhalten werden, indem die Kolbengeschwindigkeit des Meßzylinders 23 durch eine vorbestimmte Anzahl n (z. B. n = 4000) geteilt werden.
Bevor der Meßzylinder 23 einen Abfüllbetrieb beginnt, wird das System zuerst initialisiert. Beim Initialisierungsschritt wird der erste Steuerungskoeffizient A und der zweite Steuerungskoeffizient B bestimmt.
Der erste Steuerungskoeffizient A = f/fo, wobei f eine Frequenz von Lesepulsen und fo eine Frequenz von Pulsen ist, die durch den Taktpulsgenerator 51 erzeugt werden. Wenn Ts die Abfüllzeit und n die Anzahl der in dem Speicher-ROM 54 gespeicherten Geschwindigkeitsdatenpunkte ist, f = n/Ts.
Weiterhin wird der zweite Steuerungskoeffizient B in der folgenden Weise basierend auf der durch das Mittel 63 gesetzten Abfüllzeit Ts, dem durch das Abfüllbetragsetzmittel 64 gesetzten Abfüllbetrag Ws und dem in dem ROM 54 gespeicherten Geschwindigkeitsdaten bestimmt. Mit Bezug auf das Geschwindigkeitsdiagramm, das die in dem ROM 54 gespeicherten Geschwindigkeitsdaten wiedergibt, ist der Betrag Ws, der durch den Hub S abgefüllt werden soll, der die Zeit Ts erfordert, das Produkt Sv x Ts/n der Summe Sv der Geschwindigkeiten an den jeweiligen Datenpunkten, die erhalten wird, indem die Abfüllzeit durch n geteilt wird, multipliziert mit dem geteilten Zeitintervall Ts/n. Dementsprechend ist der zweite Steuerungskoeffizient B durch B = Ws/Wx = Ws/(Sv x Ts/n) gegeben.
Nachdem das System folglich initialisiert worden ist, wird das Startsignal der CPU 60 zugeführt, worauf ein Wert (Voreinstellungswert), der dem Abfüllbetrag Ws, der durch das Setzmittel 64 gesetzt ist, entspricht, wird in dem Voreinstellungszähler 58 gesetzt. Der Adreßzähler 53 wird zurückgesetzt und der Takt pulsgenerator 51 wird daraufhin in Betrieb gesetzt.
Das Pulssignal, das durch den Generator 51 erzeugt wird, wird durch den Frequenzumformer 52 in ein Pulssignal mit einer Frequenz f = A fo umgeformt. Die von dem Frequenzumformer 52 zugeführten Pulse werden zum Adreßzähler 53 gesendet und durch den Adreßzähler 53 gezählt. Jedesmal, wenn der Zählstand des Adreßzählers 53 erneuert wird, werden die Geschwindigkeitsdaten von der Adresse des ROMs 54 gelesen, die der erneuten Zählung entsprechen, und durch den D/A-Wandler 55 in eine Spannung umgewandelt.
Die Ausgangsspannung des Wandlers 55 wird in dem Spannungsumformer 56 mit B multipliziert und dann zu dem V/F-Wandler 57 gesendet, durch welchen die Spannung in ein Pulssignal mit einer Frequenz umgewandelt wird, die dem Spannungswert entspricht. Das Pulssignal wird dem Motorantriebskreis 42 zugeführt, der wiederum den Servomotor 29 mit einer Geschwindigkeit antreibt, die der Frequenz des Pulssignals entspricht, wodurch der Meßzylinder 23 angetrieben wird.
Die Ausgangspulse von dem V/F-Wandler 57 werden ebenso dem Voreinstellungszähler 58 zugeführt und dadurch gezählt. Wenn die Zählung des Voreinstellungszählers 58 den Voreinstellungswert erreicht, d. h. wenn der Bewegungsbetrag des Kolbens 24 des Meßzylinders 23 gleich der Hublänge ist, die dem abzufüllenden Betrag entspricht, beendet der Voreinstellungszähler 58 seinen Betrieb, der CPU 60 ein Hochzählsignal zuzuführen, worauf die CPU 60 dem Pulsgenerator 51 ein Antriebsbeendigungssignal zuführt, um den Betrieb des Generators 51 zu unterbrechen und um den Servomotor 29 anzuhalten.
Folglich führt der Kolben 24 des Meßzylinders 23 für die bestimmte Abfüllzeit den bestimmten Hubbetrag aus, der dem bestimmten Abfüllbetrag entspricht, und zwar mit den von den im dem ROM 54 gespeicherten, bestimmten Geschwindigkeitsdaten und in Übereinstimmung mit dem Geschwindigkeitsdiagramm.
Zum Beispiel ist es möglich, die Abfüllzeit Ts zu verändern, wobei nur der Abfüllbetrag unverändert bleibt, wie durch die Linie b bezüglich einer Linie a in Figur 6 wiedergegeben ist (der Abfüllbetrag entspricht der Fläche im Innern einer jeden gebogenen Linie), oder den Abfüllbetrag zu verändern, wobei die Abfüllzeit Ts unverändert bleibt, wie durch die Linie c bezüglich der Linie a in Figur 7 wiedergegeben wird, oder die Abfüllzeit Ts und den Abfüllbetrag zu verändern, ohne daß sich die Geschwindigkeiten an den jeweiligen Zeitpunkten, die erhalten werden, indem die Abfüllzeit Ts durch n geteilt wird, ändert, wie durch eine Linie d bezüglich der Linie a in Figur 8 wiedergegeben wird.
Die in Figur 6 gezeigte Änderung wird durch ein Variieren des durch das Abfüllzeitsetzmittel 63 gesetzten Werts erreicht. In diesem Fall werden sowohl der Steuerungskoeffizient A als auch der Steuerungskoeffizient B variiert. Die Änderung von Figur 7 wird erreicht, indem nur der durch das Abfüllbetragsetzmittel 64 gesetzten Wert variiert wird. In diesem Fall wird der Steuerungskoeffizient B verändert, ohne daß der Koeffizient A geändert wird. Die Veränderung aus Figur 8 kann erreicht werden, indem die Setzwerte sowohl des Abfüllzeitsetzmittels 63 als auch des Abfüllbetragsetzmittels 64 verdoppelt werden. In diesem Fall wird nur der erste Steuerungskoeffizient A der beiden Koeffizienten A und B verändert.
Obwohl die Geschwindigkeit des Servomotors 29 durch das Pulssignal gesteuert wird, das von der Ausgangsspannung des Spannungsumformers 56 durch den V/F-Wandler 57 in dem obigen Ausführungsbeispiel umgewandelt wird, kann die Motorgeschwindigkeit alternativ durch die Ausgangsspannung des Spannungsumformers 56 gesteuert werden.
Weiterhin ist das Abtastsignal des Decoders 41 für das Erkennen, daß sich der Kolben des Meßzylinders 23 um einen Betrag weiterbewegt hat, der dem abzufüllenden Setzbetrag entspricht, verwendbar, so daß der Pulsgenerator 51 auf die Erkennung hin in einen energielosen Zustand versetzt wird.
Anstelle des Geschwindigkeitfunktions-ROMs 54 ist es möglich, einen anderen Speicher wie das ROM 61 zu verwenden, das in sich die Daten von verschiedenen Geschwindigkeitsdiagrammen gespeichert hat, und zwar derart in Kombination mit einem Speicher, der zum Schreiben und Lesen angepaßt ist, dar die Daten eines bestimmten Geschwindigkeitsdiagramms im Initialisierungsschritt von dem ROM 61 zum letzteren Speicher übertragen werden. Dies erleichtert den wahlweisen Gebrauch eines der Geschwindigkeitsdiagramme.
Bei dem oben genannten Ausführungsbeispiel werden die aus dem Geschwindigkeitfunktions-ROM 54 gelesenen Daten zunächst einer D/A-Wandlung unterzogen, und der sich ergebende Spannungswert wird mit B multipliziert, während die digitalen Geschwindigkeitsdaten vor der D/A-Wandlung mit B multipliziert werden können. Weiterhin können die B-gefalteten digitalen Geschwindigkeitsdaten ohne D/A-Wandlung verwendet werden, um den Servomotor 29 gemäß den digitalen, B-gefalteten Werten zu steuern.

C) Steuerung der Behälterhebevorrichtung.

Figur 9 zeigt den elektrischen Aufbau des Steuerungssystems für den Servomotor 32 zum Antrieb der Behälterhebevorrichtung. In den Figuren 4 und 9 werden gleiche Teile durch gleiche Bezugsziffern gezeichnet und es wird nur der Unterschied des Systems von dem System aus Figur 4 beschrieben werden.
Das Hubzeitsetzmittel 63 wird statt dem Abfüllzeitsetzmittel 63 verwendet und das Hubbetragsetzmittel 64 wird anstatt des Abfüllbetragsetzmittels 64 verwendet.
Das Geschwindigkeitsfunktions-ROM 54 hat in sich die Geschwindigkeitsdaten gespeichert, die der Absenkhubgeschwindigkeit des Hebebauteils 31 der Hebevorrichtung 30 entsprechen, z. B. Eigenschaften, die durch die gleiche Linie in dem Geschwindigkeitsdiagramm von Figur 5 wiedergegeben werden. Das Hubzeitsetzmittel 63 setzt die gewünschte Zeitdauer, die für den Absenkungshub des Hebebauteils 31 benötigt wird (nachstehend mit "Hubzeit" bezeichnet). Das Hubbetragsetzmittel 64 setzt einen Wert gemäß dem gewünschten Wert des Absenkungshubes des Hebebauteils 31.
Die Geschwindigkeitseigenschaften, Hubzeit und Hubbetrag des Hebebauteils 31, die bei seinem Absenkungshub auftreten, sind so bestimmt, daß das Ende der Abfülldüse 25 während des Betriebes der Abfüllvorrichtung 20 bei einem ungefähr konstanten Abstand von der Höhe der Flüssigkeit in dem Behälter K gehalten wird.

D) Steuerung der Behältertransportvorrichtung.

Figur 10 zeigt den elektrischen Aufbau des Steuerungssystems für den Servomotor 14 zum Antrieb der Transportvorrichtung. In den Figuren 4 und 10 werden gleiche Teile durch gleiche Bezugsziffern bezeichnet und es wird nur der Unterschied des Systems zu dem System aus Figur 4 beschrieben werden.
Das Hubzeitsetzmittel 63 wird anstatt des Abfüllzeitsetzmittels 63 verwendet und das Hubbetragsetzmittel 64 wird anstatt des Abfüllbetragsetzmittels 64 verwendet.
Das Geschwindigkeitsfunktion-ROM 54 hat in sich die Geschwindigkeitsdaten gespeichert, die dem Hub der intermittierenden Bewegung der Förderer 11, 12 der Transportvorrichtung 10 entsprechen. Das Hubzeitsetzmittel 63 setzt den gewünschten Zeitraum, der für den Hub der Transportvorrichtung 10 benötigt wird (nachstehend mit "Hubzeit" bezeichnet). Die Hubbetragsetzvorrichtung 64 setzt einen Wert gemäß dem gewünschten Hubbetrag der Transportvorrichtung 10.
Das Förderergeschwindigkeitsdiagramm der Transportvorrichtung 10, die Hubzeit und der Hubbetrag sind so bestimmt, daß die Bewegung der Flüssigkeit in dem Behälter K vermindert wird, wenn der Behälter transportiert wird.

Claims

1. Ein Steuerungssystem für eine Vorrichtung für eine lineare Hin- und Herbewegung oder eine intermittierende Bewegung, die die folgenden Merkmale aufweist:

einen Servomotor (29) zum Antreiben eines Betätigungsbauteils der Vorrichtung;

Speichermittel (54) zum Abspeichern einer vorbestimmten Anzahl n von Geschwindigkeitsdatenpunkten mit einem bestimmten Abstand in der Reihenfolge von Adressen und einer Summe Sv der besagten Geschwindigkeitsdatenpunkte, wobei besagte Geschwindigkeitsdatenpunkte aus einem vorbestimmten Geschwindigkeitsdiagramm des Betätigungsbauteils erhalten werden;

Signalerzeugungsmittel zum Erzeugen von Adreßsignalen mit dem Abstand, der dem Abstand der Geschwindigkeitsdaten entspricht; und

Steuerungsmittel zum Steuern des Servomotors (29) gemäß den Geschwindigkeitsdaten von Adressen, die Adreßsignalen entsprechen, wobei die Geschwindigkeitsdaten aus den Speichermitteln (54) gelesen werden,

eine Hubbetragsetzvorrichtung (64) zum Setzen eines Hubbetrags des Betätigungsbauteils aufweist;

dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerungssystem weiterhin eine Hubzeitsetzvorrichtung (63) zum Setzen eines Hubzeitraumes des Betätigungsbauteils;

daß das Signalerzeugungsmittel:

einen Taktpulsgenerator (51) zur Ausgabe von Pulsen hat, die eine Frequenz f0 haben;

erste Steuerungskoeffizientenberechnungsmittel (60) zum Berechnen eines ersten Steuerungskoeffizienten A mit A = (n/Ts)/f0 hat, wobei Ts eine Hubzeit ist, die in der Hubzeitsetzvorrichtung (63) gesetzt worden ist; und

einen Frequenzumformer (52) zum Umformen der durch den Generator (51) erzeugten Signale in ein Impulssignal hat, das eine Frequenz hat, die gleich dem ersten Steuerungskoeffizienten A mal der Frequenz der Pulse ist;

und das Steuerungsmittel hat:

zweite Steuerungskoeffizientenberechnungsmittel (60) zum Berechnen eines zweiten Steuerungskoeffizienten B mit B = Ws/(Sv.Ts/n), wobei Ws ein Hubbetrag ist, der in der Hubbetragsetzvorrichtung (64) gesetzt worden ist; und

Umsetzungsmittel (56) zum Multiplizieren der aus dem Speichermittel (54) gelesenen Geschwindigkeitsdaten mit dem zweiten Steuerungskoeffizienten B.

2. Ein Steuerungssystem wie in Anspruch 1 festgelegt, das weiterhin die folgenden Merkmale aufweist:

Mittel zum Abtasten des Hubbetrages des Betätigungsbauteils, der eine Länge erreicht, die dem Hubbetrag entspricht, der durch das Hubbetragsetzmittel gesetzt worden ist, und Mittel zum Unterbrechen der Betätigung des Servomotors auf Grund der Abtastung durch die Abtastmittel.

3. Ein Steuerungssystem wie in Anspruch 1 oder Anspruch 2 festgelegt, bei dem die Vorrichtung für eine lineare Hin- und Herbewegung oder für eine intermittierende Bewegung ein Meßzylinder einer Abfüllvorrichtung ist.

4. Ein Steuerungssystem wie in Anspruch 1 oder Anspruch 2 festgelegt, bei dem die Vorrichtung für eine lineare Hin- und Herbewegung oder eine intermittierende Bewegung eine Vorrichtung zum Anheben von Behältern ist, die durch eine Abfüllvorrichtung mit einer Flüssigkeit gefüllt sind und bei der das Betätigungsbauteil ein Hebebauteil der Hebevorrichtung zum Tragen des Behälters ist.

5. Ein Steuerungssystem wie in Anspruch 1 oder Anspruch 2 festgelegt, bei dem die Vorrichtung für eine lineare Hin- und Herbewegung oder eine intermittierende Bewegung eine Behältertransportvorrichtung ist, und bei dem das Betätigungsbauteil ein intermittierend angetriebener Riemenförderer der Transportvorrichtung ist.