NO126600B

NO126600B -

Info

Publication number: NO126600B
Application number: NO5039/68A
Authority: NO
Inventors: Henry Sandblom
Original assignee: Asea Ab
Priority date: 1967-12-19
Filing date: 1968-12-17
Publication date: 1973-02-26
Also published as: DE1815400B2; GB1241330A; SE326627B; DE1815400A1; FR1596192A

Description

Anordning ved bearbeidelsesmaskiner, såsom slipestoler. Device for processing machines, such as grinding chairs.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning ved bearbeidelsesmaskiner, såsom slipestoler, for ved et bearbeidelsesorgan med drivmotor og et nedmatingsorgan, også med drivmotor, ved hvilken den førstnevnte motors belastning, likesom den sistnevnte motors belastning er innrettet til å måles i den hensikt å muliggjøre styring av nedmatingen, idet målesignalene er bestemt til å tilføres givere for avgivelse av et analogisignal eller et pulstog som f. eks. tilsvarere bearbeidelsesmotorens strøm, effekt, hastighet, moment, hvilket analogisignal eller pulstog settes sammen med et delsignal som stammer fra den annen motor eller dennes drivaksel og f. eks. tilsvarer nedmatingsmotorens ellgr -apparatets strbm, effekt, hastighetieller moment for tilveiebringelse av et resulterende målesignal som f.eks. er et mål for den målte energi pr. nedmatet mengde. The present invention relates to a device for processing machines, such as grinding chairs, for a processing device with a drive motor and a feed-down device, also with a drive motor, whereby the load of the first-mentioned motor, as well as the load of the last-mentioned motor, is arranged to be measured in order to enable control of the feed-down , as the measurement signals are intended to be supplied to sensors for the emission of an analogue signal or a pulse train such as, for example the corresponding processing motor's current, power, speed, torque, which analog signal or pulse train is combined with a partial signal originating from the other motor or its drive shaft and e.g. corresponds to the power, power, speed or torque of the feed motor or the electrical device for providing a resulting measurement signal such as e.g. is a measure of the measured energy per fed quantity.

Der finnes i industrien blant annet i masseindustrien, et behov for å kunne måle spesifikt energiforbruk, f.eks. antall kWh slipeenergi pr. nedmatet mengde tre ved slipestoler. Den ned-matede tremengde har vanligvis vært beregnet av måleverdien for den veilengde som nedmatingsskjedene har tilbakelagt under måle-perioden. Dette har vært tilfelle ved kjedeslipeverk, og ved kannslipeverk har man på tilsvarende måte beregnet forbrukt mengde tre fra antallet innmatede sjakter. Der finnes også andre typer av slipestoler med en annen type treinnmating, og ved disse har andre faktorer kunnet betraktes ved tilsvarende beregninger, men felles for alle disse målemetoder har vært den usikkerhetsfaktor som består i varierende fyllingsgrad for det tre eller det materiale som skal slipes eller bearbeides. Ved f.eks. trefylling kan sådanne variasjoner framkalles av enten kvistrikt tre, ujevn ifylling eller sterkt varierende storrelse av de forskjellige stokker. In industry, including mass industry, there is a need to be able to measure specific energy consumption, e.g. number of kWh grinding energy per fed quantity of wood at sanding chairs. The amount of wood fed down has usually been calculated from the measurement value for the length of the road that the down-feeding sheaths have covered during the measurement period. This has been the case at chain grinding mills, and at jug grinding mills the amount of wood consumed has been calculated in a similar way from the number of shafts fed. There are also other types of sanding chairs with a different type of wood feed, and with these other factors could be considered in corresponding calculations, but common to all these measurement methods has been the uncertainty factor that consists in the varying degree of filling for the wood or the material to be sanded or be processed. By e.g. wood filling, such variations can be caused by either knotty wood, uneven filling or greatly varying sizes of the different logs.

For eksempel ved kjedeslipeverk drives vanligvis ned-matingskjedene med en eller flere likestrommotorer. Man soker normaltå regulere en sådan motor på konstant nedmatingshastighet ved regulering av polspenningen, hvilken spenning normalt er et mål for nedmatingshastigheten; man finner at dette signal er over-lagret en meget sterk stoy. Studerer man denne sammensatte spenningskurve, finner man en viss kurveform ved vanlig sliping over-lagret med en særskilt type av stoy. I denne stbykurve forekom-mer der imidlertid hbye og temmelig hurtig forsvinnende topper i nedmatingshastigheten, hvilke topper oppstår når der blir tomrom over bearbeidelsesorganet (steinen). Nedmatingshastigheten går da opp mot den hoyeste hastighet, og der oppstår en spenningstopp, inntil der atter presses tre mot steinen. Også med hensyn til drivmotoren for bearbeidelsesorganet kan det gjores tilsvarende iaktagelser, f«eks. i form av hurtig forsvinnende effekt eller moment. For example, in chain grinding mills, the down feed chains are usually driven by one or more DC motors. One normally seeks to regulate such a motor at a constant feed-down speed by regulating the pole voltage, which voltage is normally a measure of the feed-down speed; one finds that this signal is over-stored a very strong noise. If you study this composite voltage curve, you will find a certain curve shape for normal grinding superimposed with a special type of noise. In this stby curve, however, there are sharp and rather quickly disappearing peaks in the feed rate, which peaks occur when there is a void above the processing device (the stone). The feed-down speed then rises to the highest speed, and there occurs a tension peak, until the wood is again pressed against the stone. Similar observations can also be made with regard to the drive motor for the processing body, e.g. in the form of rapidly disappearing effect or moment.

Oppfinnelsen tar sikte på å nyttiggjore disse forhold for å oppnå korrekte målesignaler for nedmatet mengde uttatt slipeenergi pr. nedmatet mengdeenhet etc, og det særegne ved oppfinnelsen er at hvert av de ovenfor nevnte delsignaler eller et av disse delsignaler sammensatt signal tilsvarende den målte verdi på i og for seg kjent måte påtrykkes et sammenligningsorgan for sammenligning met et bor-verdi-signal for oppnåelse av et resulterende målesignal eller differansesignal, at de to delsignaler og/eller det sammensatte signal tilfores en telleenhet for oppnåelse av en måleverdi for energi pr. nedmatet mengde, nedmatet mengde etc, og at dif f eransesignalet ved overskridelse av en viss verdi er innrettet til å sperre inngangssignalene til telleenheten eller noen av disse signaler for oppnåelaé av korreksjon for ujevn nedmating. Det oppnådde signal blir en korrekt verdi for fyllingsgrad (dvs. ifylt materiale pr» nedmatings-lengdeenhet eller lignende), nedmatet mengde eller materiale, antall kWh bearbeidelsesenergi pr. nedmatet volumenhet eller hva man nu vil måle i sådanne sammenheng. Man behover således ikke ta hensyn til de ovenfor nevnte feil faktorer ved nedmatingen, men kan direkte anvende den oppnådde verdi. The invention aims to make use of these conditions in order to obtain correct measurement signals for the fed amount of grinding energy taken per fed quantity unit etc, and the peculiarity of the invention is that each of the above-mentioned sub-signals or one of these sub-signals composed of a signal corresponding to the measured value in a manner known per se is impressed on a comparison device for comparison with a bore value signal to obtain a resulting measurement signal or difference signal, that the two partial signals and/or the composite signal is fed to a counting unit to obtain a measurement value for energy per fed quantity, fed quantity etc, and that the difference signal, when a certain value is exceeded, is arranged to block the input signals to the counting unit or some of these signals in order to obtain a layer of correction for uneven feeding. The obtained signal becomes a correct value for degree of filling (i.e. filled material per unit of feed length or similar), fed quantity or material, number of kWh processing energy per fed volume unit or whatever you want to measure in such a context. Thus, one does not need to take into account the above-mentioned incorrect factors during the feed-down, but can directly use the obtained value.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til tegningene, på hvilke fig. 1 viser en anordning, ved hvilken The invention shall be described in more detail with reference to the drawings, in which fig. 1 shows a device, by which

avvikelser i bearbeidelseseffekt anvendes som låsfaktor for tel- s leren, fig. 2 viser en momentmåling ved bearbeidelsesmotoren, hvor et signal for nedmatet mengde sammenlignet med en bbrverdi for tilveiebringelse av låsing, fig. 3 viser en anordning med et kobleur, ved hvilken matesignalet sammenlignes med en bbrverdi i låskretsen, og fig. 4 viser en spenningskurve for nedmatingsmotoren. deviations in processing power are used as a locking factor for the counter, fig. 2 shows a torque measurement at the machining motor, where a signal for fed quantity is compared with a bbr value for providing locking, fig. 3 shows a device with a switching clock, in which the feed signal is compared with a bbr value in the locking circuit, and fig. 4 shows a voltage curve for the downfeed motor.

Fig. 1 viser et slipeverk for tre med f.eks. en asynk-ron-drivmotor 11 for en slipestein 12 og to av en likestrbmmotor 13 drevne nedmatingskjeder 14. Over en spenningstransformator 15 måles spenningen og over en strbmtransformator 16 måles anker-strbmmen i motoren 11, disse verdier tilfores en effektgiver 17 (eksempelvis en kontaktgivermåler) som avgir et analogt signal eller et pulstog med en frekvens som er avhengig av motorens 11 effekt. Effektsignalet fra 17 kombineres i summeringsapparatet 18 med et bbrverdisignal for bearbeidelsesmotorens effekt (normal slipeeffekt) og di f f eransesignalet e. tilfores en ef f ektregulator Fig. 1 shows a sanding machine for wood with e.g. an asynchronous drive motor 11 for a grinding stone 12 and two feed-down chains 14 driven by a DC motor 13. The voltage is measured over a voltage transformer 15 and the armature current in the motor 11 is measured over a current transformer 16, these values are supplied to a power source 17 (for example a contact sensor meter ) which emits an analogue signal or a pulse train with a frequency which is dependent on the motor's 11 power. The power signal from 17 is combined in the summing device 18 with a bbb value signal for the processing motor's power (normal grinding power) and the difference signal e. is fed to a power regulator

for regulering av nedmatingsmotorens 13 hastighet. Differansesignalet med en frekvens eller storrelse som er avhengig av bearbeid-elsesef fekten , tilfbres et annet summeringsorgan 20, i hvilket det kombineres med en viss referanseverdi (fra 21) som bestemmes nærmere i henhold til fblgende: Fig. 4 viser spenningskurven (V) for den turtallregu-lerte nedmatingsmotor. Når der ikke ligger noen stokk på slipe-steinen 12 oppstår der en spenningstopp 22 som således indikerer at summeringen her bor avbrytes inntil spenningen atter er sunket. Den spenningsverdi for nedmatingsmotoren 13 (eller tilsvarende for drivmotorens 11 effektkurve), ved hvilken summering bor avbrytes og låsing skje, innstilles på referanseorganet 21. I dette tilfelle (fig. 1) sammenlignes således den aktuelle avvikelse fra bnsket effekt med den hbyeste tillatte effekt, ved hvilken summering skal skje, og over en diskriminator 23 som normalt gir et visst signal til to Og-kretser 24, 25, endres ved overskridelse av tillatt dif-feranse, utgangssignalet fra diskriminatoren 23 og der fåes intet utgangssignal (ingen pulser) fra OG-kretsene 24, 25 så lenge der ikke atter fåes et normalt utgangssignal fra diskriminatoren. for regulating the speed of the downfeed motor 13. The difference signal with a frequency or magnitude that depends on the processing effect is supplied to another summing device 20, in which it is combined with a certain reference value (from 21) which is determined in more detail according to the following: Fig. 4 shows the voltage curve (V) for the speed-regulated downfeed motor. When there is no stick on the grinding stone 12, a voltage peak 22 occurs, which thus indicates that the summation is interrupted until the voltage has dropped again. The voltage value for the feed-down motor 13 (or equivalently for the power curve of the drive motor 11), at which summation should be interrupted and locking to occur, is set on the reference device 21. In this case (Fig. 1) the relevant deviation from the desired power is thus compared with the highest permitted power, at which summation is to take place, and over a discriminator 23 which normally gives a certain signal to two AND circuits 24, 25, the output signal from the discriminator 23 changes when the permitted difference is exceeded and there is no output signal (no pulses) from AND -circuits 24, 25 as long as a normal output signal is not obtained from the discriminator.

Nedmatingsmotorens 13 spenning eller hastighet (eller effekt) måles og dette signal (i 26) omdannes eventuelt fra analog form til pulstog (127) som får en frekvens som er avhengig av motor-spenning eller -effekt, og OG-kretsen 24 tilfores således et signal som tilsvarer nedmatet tremengde (ukorrigert) pr. tidsenhet. The voltage or speed (or power) of the feed-down motor 13 is measured and this signal (in 26) is optionally converted from analog form to a pulse train (127) which gets a frequency that depends on the motor voltage or power, and the AND circuit 24 is thus supplied with a signal corresponding to the amount of wood fed down (uncorrected) per unit of time.

Når avfblingen viser at motoren 11 lbper i tomgang (eller motoren 13 lbper med hby hastighet, hvis der anvendes en annen låskrets) sperres utgangssignalet fra OG-kretsen, ellers tilfores og integreres utgangssignalet fra samme i telleren 28 og der fåes et signal som representerer et korrigert mål på nedmatet tremengde (f.eks. målt i m<3>). When the reading shows that the motor 11 lbper at idle (or the motor 13 lbper at high speed, if another locking circuit is used) the output signal from the AND circuit is blocked, otherwise the output signal from the same is supplied and integrated in the counter 28 and a signal is obtained which represents a corrected measure of the amount of wood fed down (e.g. measured in m<3>).

OG-kretsen 25 tilfores et signal tilsvarende den aktuelle effekt (over 28), og på samme måte som for OG-kretsen 24 sperres dens utgangssignal ved en tomgangstopp. Den korrigerte verdi som tilfores telleren 28 ved ikke sperret OG-krets integreres og representerer et mål på anvendt slipeenergi (f.eks. kWh). De forskjellige verdier som tilfores telleren, kan også på egnet måte fil-treres for oppnåelse av middelverdisignaler. The AND circuit 25 is supplied with a signal corresponding to the power in question (above 28), and in the same way as for the AND circuit 24, its output signal is blocked at an idling stop. The corrected value supplied to the counter 28 when the AND circuit is not blocked is integrated and represents a measure of applied grinding energy (e.g. kWh). The different values supplied to the counter can also be filtered in a suitable manner to obtain mean value signals.

Fra telleenheten 28 kan der derved tas ut verdier for fyllingsgrad, m<3> (korr.), kWh/m<3> (korr.) og et alarmsignal for u-normale driftsforhold etc, hvilke utsignaler kan anvendes til in-dikering, databehandling, regulering etc From the counting unit 28, values for degree of filling, m<3> (corr.), kWh/m<3> (corr.) and an alarm signal for abnormal operating conditions, etc., can thereby be extracted, which output signals can be used for indication, data processing, regulation etc

Fig. 2 viser uttak av anvendt effekt (kWh) fra bear-beidelses-drivmotoren 29 ved hjelp av en magnetostriktiv moment-måler 30 av kjent art. Dette effektsignal (analogsignal eller etter omdannelse digitarsignal) settes sammen med et signal for nedmatet tre ved divisjon i en konvensjonell elektronisk divisjonskrets 31 som består av en elektronisk multiplikator og en forster-ker. Trenedmatingssignalet fåes over en digitalomformer 32 og en integrator 35 for utregning av tremengden for en viss tidsenhet, såsom m<3>/h. I intergratoren fåes et pulstog med en frekvens f qjjfv.dt, hvor V er nedmatingsmotorens ankerspenning. Det integrerte signal tilfores over en OG-krets 33 med en låskrets 52 av samme art som på fig. 1, en middelverdiomformer 34 med et av denne drevet potensiometer 38, hvis utgangssignal blir proporsjonalt med tremengden pr. tidsenhet, såsom^m<3>/h (korrigert for tomgang). Ved hjelp av et kobleur 37 innstilles en måleperiodes Lengde og der fåes også null-stillingspulser for fornyet måling. Fig. 2 shows extraction of applied power (kWh) from the processing drive motor 29 by means of a magnetostrictive torque meter 30 of a known type. This power signal (analogue signal or after conversion digital signal) is put together with a signal for fed wood by division in a conventional electronic division circuit 31 which consists of an electronic multiplier and an amplifier. The wood feed signal is obtained via a digital converter 32 and an integrator 35 for calculating the amount of wood for a certain time unit, such as m<3>/h. In the integrator, a pulse train is obtained with a frequency f qjjfv.dt, where V is the armature voltage of the step-down motor. The integrated signal is supplied via an AND circuit 33 with a latch circuit 52 of the same type as in fig. 1, an average value converter 34 with a potentiometer 38 driven by this, whose output signal is proportional to the amount of wood per unit of time, such as^m<3>/h (corrected for idling). With the help of a switching clock 37, the length of a measurement period is set and zero-position pulses are also obtained for renewed measurement.

Signalet fra divisjonskretsen tilfores et indikerende eller registrerende instrument, såsom en skriver 36, som viser anvendt bearbeidelsesenergi kWh/m<3> nedmatet tre. Denne verdi er således korrigert for tomgang ved bearbeidelsesmotoren henholdsvis hby hastighet for nedmatingsmotoren. I dette tilfelle kan der også fåes låssignal som styres av den utregnede momentverdi for spesifikt energiforbruk (kWh/m<3>) i stedet for fra nedmatingsmotorens spenning. The signal from the division circuit is fed to an indicating or recording instrument, such as a printer 36, which shows the applied processing energy kWh/m<3> fed wood. This value is thus corrected for idling at the processing motor or high speed for the feed motor. In this case, a locking signal can also be obtained which is controlled by the calculated torque value for specific energy consumption (kWh/m<3>) instead of from the voltage of the feed-down motor.

Ifolge fig. 3 anvendes to middelverdiinstrumenter 39 og 40 med hvert sitt potensiometer 41 hhv. 42. Bearbeidelsesmotorens 53 effekt fåes over en kont aktgivermåler 50 som et pulstog med en frekvens som er proporsjonal med effekten; nedmatingsmotorens 43 spenning eller hastighet (over en tachometergenerator, ikke vist) omdannes til pulstog med en frekvens som er proporsjonal med nedmatingen. Pulsene kan også genereres direkte fra en pulsgiver for hastigheten. Måleapparatet 44 for denne spenning stiller, om et po-teniometer 45, hvis utgangssignal (utspenning) således er proporsjonal med nedmatingshastigheten eller -spenningen, hvilket utgangssignal tilfores en integrator 46 som integrerer over en viss tids-periode t. Signalet utgjbres av et pulstog med en frekvens som er proporsjonal med nedmatet mengde tre i tidsenheten t. Sistnevnte utgangssignal tilfores middelverdiinstrumentet 40 over en OG-krets 48 som låses når nedmatingshastighetssignalet fra potensiometeret 45 avviker fra en viss innstilt referanseverdi (ved 47). Pulstoget fra effektsignalgiveren 50 tilfores middelverdiinstrumentet 39 over en OG-kréts 49 med samme låskrets som OG-kretsen 48. Utgangsspen-ningene fra potensiometrene 41 og 42 er således proporsjonale med gjennomsnittet av de korrigerte verdier for bearbeidelseseffekt kw hhv. nedmatet tremengde pr. tidsenhet t (m<3>/h). I en elektronisk divisjonskrets 31 (av samme art som tilsvarende på fig. 2) utregnes anvendt energi pr. nedmatet tremengdeenhet (kWh/m<3>), hvilket signal samt signalet for m<3>/h (fra potensiometeret 42) tilfores en skriver 51 eller et annet indikerende instrument. According to fig. 3, two average value instruments 39 and 40 are used, each with its own potentiometer 41, respectively. 42. The effect of the processing motor 53 is obtained over a contact sensor meter 50 as a pulse train with a frequency that is proportional to the effect; the downfeed motor 43 voltage or speed (via a tachometer generator, not shown) is converted into pulse trains with a frequency proportional to the downfeed. The pulses can also be generated directly from a speed encoder. The measuring device 44 for this voltage provides, if a potentiometer 45, whose output signal (voltage) is thus proportional to the feed-down speed or voltage, which output signal is supplied to an integrator 46 which integrates over a certain time period t. The signal is produced by a pulse train with a frequency which is proportional to the fed down amount of wood in the time unit t. The latter output signal is supplied to the average value instrument 40 via an AND circuit 48 which is latched when the feed down speed signal from the potentiometer 45 deviates from a certain set reference value (at 47). The pulse train from the power signal generator 50 is supplied to the average value instrument 39 via an AND circuit 49 with the same locking circuit as the AND circuit 48. The output voltages from the potentiometers 41 and 42 are thus proportional to the average of the corrected values for processing power kw respectively. amount of wood fed per time unit t (m<3>/h). In an electronic division circuit 31 (of the same type as corresponding in Fig. 2) used energy is calculated per fed down three quantity unit (kWh/m<3>), which signal as well as the signal for m<3>/h (from the potentiometer 42) is supplied to a printer 51 or another indicating instrument.

Ovenfor er der forutsatt anvendt elektriske signaler og apparater ved de nevnte beregninger, men selvsagt kan der også an- Above, it is assumed that electrical signals and devices are used in the aforementioned calculations, but of course there can also be

vendes pnevmatiske» hydrauliske etc. signaler hhv. apparater eller kombinasjoner av sådanne, eller beregningene kan utfores på annen måte, såsom i datamaskin eller lignende. reversed pneumatic» hydraulic etc. signals respectively. devices or combinations of such, or the calculations can be carried out in another way, such as in a computer or the like.

Claims

1. Device for processing machines, such as grinding chairs, for by a processing device (12) with drive motor (11) and a feed-down device (14), also with drive motor (13), whereby the load of the first-mentioned motor, as well as the load of the latter motor, are arranged to be measured for that purpose to enable control of the feed-down, as the measurement signals are intended to be supplied to sensors (17, 27, 31, 44) for the emission of an analogue signal or a pulse train such as e.g. corresponds to the machining motor's current, power, speed, torque, which analog signal or pulse train is combined with a partial signal originating from the other motor or its drive shaft and e.g. corresponds to the current, power, speed or torque of the feed-down motor or device to provide a resulting measurement signal such as is a measure of the measured energy per fed quantity, characterized in that each of these sub-signals or a composite signal of one of these sub-signals corresponding to the measured value is applied in a manner known per se to a comparison device (18, 20) for comparison with a desired value signal to achieve that resulting measurement signal or difference signal, that the two partial signals and/or the composite signal are supplied to a counting unit (28, 36, 51) to obtain a measurement value for energy per fed quantity, fed quantity etc, and that the difference signal when a certain value is exceeded is arranged to block the input signals (21, 20, 23, 23, 25) to the counting unit (28, 36, 51) or any of these signals for achieving correction for uneven feed.

2. Device according to claim 1, characterized in that the difference signal and possibly a reference signal are supplied to a discriminator (23) which, when a certain value of the difference signal is exceeded, blocks the input signals for feeding down and processing to the counting unit (25).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the power, current, speed, torque or other load-dependent value of the step-down motor or motors is measured, which measurement signal after amplification and/or conversion into a pulse train, possibly also after integration (35 ), is compared with a desired value to obtain a difference signal which, in turn, is compared with a reference and in the event of a certain deviation from this, the input signals to the counting unit or some of these signals are blocked.

4. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the input signals to the counting unit are arranged to be fed in at intervals which are set with a switch clock (37) or the like.