Einrichtung zum Steuern programmäßiger Arbeitsvorgänge an ablaufenden
Bahnen Es sind photoelektrische Einrichtungen bekannt, die Arbeitsvorgänge an ablaufenden
Bahnen überwachen, auf Störungen ansprechen und diese in einen Regelvorgang umwandeln.
So ist es bekannt, die Kante - beispielsweise von Papierbahnen -abzutasten. und
seitliche Verschiebungen über Verstellglieder zu beseitigen. Bei allen diesen Anordnungen
dient die photoelektrische Einrichtung dazu, einen eingestellten Arbeitsvorgang
an einer ablaufenden Bahn so zu regeln, daß Abweichungen zwischen dem Arbeitsgerät,
beispielsweise einem Trennmesser oder Druckwalzen, und der Bahn in Querrichtung
wieder beseitigt werden, indem mittels eines auf Rechts- oder Linkslauf gesteuerten
Verstellmotors eine Verschiebung senkrecht zur Abtastkante bewirkt wird. Die Erfindung
hat es sich nun zur Aufgabe gestellt, Arbeitsvorgänge an ablaufenden Bahnen programmäßig
durch photoelektrische Einrichtungen und Verstellglieder nach Art einer Folgeregelung
zu steuern. Diese Arbeitsvorgänge sollen auf der Bahn längs beliebiger Programmkurven
erfolgen, die sich kontrastmäßig vom Untergrund abheben. Es kann sich hierbei um
Schneiden, Drucken, Perforieren, Nähen, Sticken oder andere Arbeitsgänge handeln,
die auf einer Bahn aus beliebigem Werkstoff, beispielsweise Textilbahnen, Papierbahnen,
Kunststoffolien oder anderen Bahnen, vor sich gehen.Device for controlling programmatic work processes on ongoing
Tracks There are photoelectric devices known, the work processes on running
Monitor railways, respond to faults and convert them into a control process.
It is known to scan the edge - for example of paper webs. and
to eliminate lateral shifts via adjusting elements. With all of these arrangements
the photoelectric device is used to carry out a set working process
to regulate on a running track in such a way that deviations between the working device,
for example a cutting knife or pressure rollers, and the web in the transverse direction
can be eliminated again by means of a clockwise or counterclockwise rotation
Adjustment motor causes a shift perpendicular to the scanning edge. The invention
it has now set itself the task of programming work processes on running paths
by photoelectric devices and adjusting elements in the manner of a follow-up control
to control. These work processes should be on the path along any program curves
take place, which contrast with the background. It can be
Cutting, printing, perforating, sewing, embroidering or other operations,
on a web made of any material, for example textile webs, paper webs,
Plastic sheeting or other webs.
Es ist zwar eine diese Aufgabe betreffende selbsttätige Kurvenfolgeeinrichtung
bekanntgeworden, durch die mit Hilfe einer Stange die Tangente
einer
Kurve eingestellt und die Neigung dieser Kurve gemessen wird, die aber von vorliegender
Erfindung erheblich abweicht. Der Meßkopf dieser bekannten Einrichtung wird bei
der Meßbewegung in einer quer zur Bahn liegenden Richtung nicht verstellt. Die abzutastende
Kurve muß von Hand so unter den Abtastkopf geführt werden, daß sie von der photoelektrischen
Einrichtung erfaßt wird. Dann erst stellt sich die die Neigung messende Stange in
Richtung der Tangente ein. Soll jedoch auch eine selbsttätige Verstellung in der
Querrichtung zur Bahn erfolgen, müssen zusätzliche Abtast-und Steuermittel vorgesehen
werden. Die Abtasteinrichtung dieser Anlage projiziert zwei Lichtflecke, wobei die
Differenz der-Helligkeit, also die Differenz der Photoströme, gemessen wird. Die
Lichtmarken selbst werden bewegt, so daß ein Lichtband durch eine Lichtblende mit
Hilfe eines polarisiertenVibrationsgalvanometers erzeugt wird. Es wird also ein
enggebündelter Lichtstrahl zwischen zwei festen Grenzen mit einer Frequenz von 5o
Hz hin und her bewegt. Diese vorgeschriebene Anlage hat eine Reihe von Nachteilen,
wie bewegte Lichtmarken, keine Querbewegung, unsichere Messung der Helligkeitsdifferenzen
u. a., die durch vorliegende Erfindung vermieden werden.It is an automatic curve follower device for this task
became known by the tangent with the help of a rod
one
Curve is set and the slope of this curve is measured, but that of the present
Invention differs significantly. The measuring head of this known device is at
the measuring movement is not adjusted in a direction transverse to the web. The one to be scanned
The curve must be guided by hand under the scanning head so that it is removed from the photoelectric
Facility is detected. Only then does the rod measuring the inclination stand in
Direction of the tangent. However, should an automatic adjustment in the
Take place transversely to the web, additional scanning and control means must be provided
will. The scanning device of this system projects two light spots, the
Difference in brightness, i.e. the difference in the photocurrents, is measured. the
Light marks themselves are moved so that a light band through a light screen with
With the help of a polarized vibration galvanometer. So it will be a
tightly bundled light beam between two fixed borders with a frequency of 5o
Hz moved back and forth. This mandatory system has a number of disadvantages,
like moving light marks, no lateral movement, uncertain measurement of the differences in brightness
inter alia, which are avoided by the present invention.
Die Erfindung betrifft also eine Einrichtung zum Steuern programmäßiger
Arbeitsvorgänge an ablaufenden Bahnen, bei der mindestens ein Rand eines Kontraststreifens
der Bahn mit mindestens zwei Lichtmarken photoelektrisch abgetastet wird und Verstellgli:eder
das Arbeitsgerät auf der durch den Kontraststreifen vorgeschriebenen Kurve halten.
Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß für die fest mit dem Arbeitsgerät verbundenen
Photozellen und Lichtmarkengeber getrennte Verstärkerkanäle und Schaltmittel vorgesehen
sind, die bei Wirksamwerden nur einer Lichtmarke ein Drehen des Arbeitsgerätes in
die Richtung der Tangente an die Kurve und bei Winksarnwerden zweier Lichtmarken
ein Verschieben des Arbeitsgerätes senkrecht zur Vorschubrich.tung der ablaufenden
Bahn veranlassen.The invention thus relates to a device for controlling programs
Operations on running webs with at least one edge of a contrasting strip
the web is scanned photoelectrically with at least two light marks and Verstellgli: eder
hold the implement on the curve prescribed by the contrast strip.
This object is achieved in that for the fixedly connected to the implement
Photocells and light marker sensors, separate amplifier channels and switching means are provided
are that when only one light mark becomes effective, turning the implement in
the direction of the tangent to the curve and, in the event of an angle, two light marks become
moving the implement perpendicular to the feed direction of the running
Arrange the train.
Die ganze Einrichtung wirkt sowohl als Steuerwie auch als Regeleinrichtung,
denn für die Erregung der Photozellen ist es gleichgültig, ob die Änderung der auf
sie fallenden Lichtmenge ihre Ursache in einer vorgeschriebenen Krümmung des Isontraststreifens
hat oder in einer Störung, beispielsweise einem Auswandern der Bahn von der Walze,
oder in einer durch Verzerrungen im Werkstoff der Bahn hervorgerufenen Abweichung
von der Normalhage. Ist der das Arbeitsprogramm darstellende Kontraststreifen gerade,
so arbeitet die Einrichtung nur als Regler.The whole facility acts as both a control and a regulating facility,
because for the excitation of the photocells it does not matter whether the change of the on
the falling amount of light their cause in a prescribed curvature of the contrast strip
or in a malfunction, for example a migration of the web from the roller,
or in a deviation caused by distortions in the material of the web
from the normal hage. Is the contrast strip representing the work program straight,
so the device only works as a controller.
Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung.The drawing shows exemplary embodiments of the invention.
In Fig. i wird jede Kante eines K-ontraststreifens 5 auf einer ablaufenden
Bahn: 6 von den Lichtmarken 3, 3' und 4, a' abgetastet. Die Herstellung und gegebenenfalls
die Verstärkung der Steuer-und Regelbefehle erfolgt über die zugehörigen Photozellen
i, i' und 2, 2' und die Anordnung 38, 38', 39, 39@. Zur Verstellung des Arbeitsgerätes
9 dient hier ein Stellglied i i, welches die Verschiebung des Arbeitsgerätes 7 senkrecht
zur Vorschubrichtung bewirkt, und ein Stellglied 31, beispielsweise ein Motor, das
über die Scheibe 35 das Gerät 7 drehen kann. Zur Veranschaulichung sind noch ein
Speisenetz 34 und eine Relaisschaltung gezeichnet. Über die Verstärker werden durch
die photoelektrische Steuerung die vier Relais 22/32, 22'/32', 2333, 23/33", betätigt.
Wird, wie Fig. i a zeigt, infolge einer Rechtskrümmung des Streifens 5 die Lichtmenge
der Marke 3' zum Teil von der Bahn reflektiert oder durchgelassen, so spricht die
Zelle i' an, und die Kontakte 22' und 32' werden geschlossen. 32 ist im Ruhezustand
geschlossen, 22 jedoch offen. Die Erregerwicklung 36 einer Magnetkupplung erhält
Spannung, und das Arbeitsgerät 7 wird durch 35 gedreht. Bei einer seitlichen Verschiebung
des Streifens 5 gegenüber dem Arbeitsgerät 7 nach rechts werden dagegen beide Photozellen
i und i' erregt. 22, 22' und 32' schließen, jedoch 32 öffnet, so daß nur
das VersteIlgled i i Spannung erhält und das Gerät 7 nach rechts schiebt. Infolge
der Symmetrie der Einrichtung erfolgt die Steuerung bei Auswanderung der Lichtinarke
.4' - Krümmung nach links - oder a' und d. - seitliche Verschiebung nach links -
in ganz analoger Weise. Die Wicklungen 36 und 37 können auch die Erregerwicklungen
des als Nullinotor arbeitenden Motors 31 sein, die in dem einen oder anderen Drehsinne
erregt werden. Oder der Motor 31 ist konstant erregt, und statt der Erregung der
Wicklungen 36, 37 erfolgt eine Ankerspeisung in der erforderlichen Drehrichtwig.
Die photoelektrische Tasteinricbtung ist mit dein Arbeitsgerät fest verbunden und
wird mit diesem verschoben oder nachgedreht.In FIG. I, each edge of a contrast strip 5 on a running path: 6 is scanned by the light marks 3, 3 'and 4, a'. The production and, if necessary, the amplification of the control and regulation commands takes place via the associated photocells i, i 'and 2, 2' and the arrangement 38, 38 ', 39, 39 @. To adjust the implement 9, an actuator ii is used here, which causes the implement 7 to be displaced perpendicular to the feed direction, and an actuator 31, for example a motor, which can rotate the implement 7 via the disk 35. To illustrate this, a feed network 34 and a relay circuit are also drawn. The four relays 22/32, 22 '/ 32', 2333, 23/33 "are actuated via the amplifiers by the photoelectric control. If, as FIG. partially reflected or transmitted by the path, the cell i 'responds and the contacts 22' and 32 'are closed. 32 is closed in the idle state, but 22 open is rotated through 35. On the other hand, both photocells i and i 'are excited when the strip 5 is shifted to the right in relation to the working device 7. 22, 22' and 32 'close, but 32 opens so that only the adjustable LED ii receives voltage and pushes the device 7 to the right. As a result of the symmetry of the device, the control takes place in a completely analogous manner when the light linear curve .4 '- curvature to the left - or a' and d. - lateral displacement to the left - is carried out can also be the excitation windings of the motor 31 working as a zero-axis motor, which are excited in one or the other sense of rotation. Or the motor 31 is constantly excited, and instead of the winding 36, 37 being excited, the armature is fed in the required direction of rotation. The photoelectric tactile device is firmly connected to your work device and is moved or turned with it.
Fig. 2 zeigt eine Steuerung mit zusätzlicher Drehung der Arbeitsmaschine
mit nur zwei Photozellen. Die Liehtmarkeii 3 und 4. sind gegeneinander versetzt
angeordnet und liegen zur Hälfte auf dem Kontraststreifen und der Bahn. Bei einer
Krümmung der Kurve erfolgt - je nachdem, ob nach rechts oder nach links - eine Änderung
der Erregung der Photozelle 2, und über den Verstärker 8 erfolgt eine Kontaktschließung
von. 32' oder 33'. Das Relais zieht dann stärker oder schwächer an als in der Normallage.
Je nachdem wird so das Stellglied 4.6 oder 47 das Arbeitsgerät 7 drehen, wie symbolisch
durch Pfeile angedeutet. Die gleichzeitige Schließung von 42 oder 43 bleibt wirkungslos,
da bei 22 und 23 der Stromkreis zum Stellglied i i, das die seitliche Verschiebung
des Arbeitsgerätes 7 bewirkt, unterbrochen wird. Bei Auswanderung der Bahn gegenüber
dem Gerät 7 erfolgt gegensinnige Erregung der Photozellen i und 2. 32 und 33 öffnen,
22 oder 23 sowie .1 .2 oder 43 schließen, so daß also durch das Stellglied l i eine
Verschiebung erfolgt.Fig. 2 shows a control with additional rotation of the work machine
with only two photocells. The Liehtmarkeii 3 and 4. are offset from one another
arranged and half on the contrast strip and the track. At a
Curvature of the curve takes place - depending on whether to the right or to the left - a change
the excitation of the photocell 2, and the amplifier 8 closes the contacts
from. 32 'or 33'. The relay then picks up more or less than in the normal position.
Depending on, the actuator 4.6 or 47 will rotate the implement 7, as symbolically
indicated by arrows. The simultaneous closure of 42 or 43 has no effect,
because at 22 and 23 the circuit to the actuator i i, which is the lateral displacement
of the implement 7 causes is interrupted. When emigrating opposite the train
the device 7 is excited in the opposite direction of the photocells i and 2. 32 and 33 open,
22 or 23 as well as .1 .2 or 43 close so that the actuator l i a
Postponement takes place.
Die Verstärker 8 bzw. 38, 38', 39, 39' können ein- oder mehrstufig
sein. Sie können mit an sich bekannten Zeitbegrenzern oder Zeitdehnern oder solchen
Vorrichtungen ausgestattet sein, die erst
nach Überschreiten einer
gewissen M:indes.tänderung (Totzone) der auf die Photozellen fallenden Lichtmenge
ansprechen und gegebenenfalls einen konstanten Steuerbefehl in das Stellglied i
i hineinschicken. Beispielsweise werden hier Thyratron-und/oder Kondensatorschaltungen
oder Kippschaltungen verwendet. Als Stellglieder sind beispielsweise mechanische
oder magnetische Kupplungen., mechanische Magnetklinkens.ysteme oder Steuermotoren
vorgesehen.The amplifiers 8 or 38, 38 ', 39, 39' can have one or more stages
be. You can use time limiters or time stretchers or such, which are known per se
Devices to be equipped that only
after crossing a
certain M: meanwhile change (dead zone) of the amount of light falling on the photocells
respond and if necessary a constant control command in the actuator i
i send inside. For example, thyratron and / or capacitor circuits are used here
or flip-flops are used. The actuators are, for example, mechanical
or magnetic clutches., mechanical magnetic ratchet systems or control motors
intended.