NO173644B - Fremgangsmaate ved styring av maskiner for fremstilling avsveisede poser eller sekker - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte ved styring av maskiner for fremstilling av sveisede poser fra slange- eller halvslangebaner av termoplast, idet banen drives ved hjelp av et fremtrekkvalsepar som drives direkte av en første motor eller via et gir fra denne motor, og idet et sveisebakkepar, som forsyner banen med sveisesømmer, tverrsveisesømmer eller tverrsveise-skillesømmer styres slik via en overtrykkbar veivdrift, som drives av en andre motor via et gir, at motoren for sveisebakkeparet allerede tilføres drivenergi, mens fremtrekksvalseparets drivmotor ennå får drivenergi for drift av fremtrekksvalseparet, og at - etter stoppfasen til fremtrekksvalseparets motor drives denne allerede før sveisevbakkeparets motor stopper.

Videreutviklingen av taktsveisemaskiner for fremstilling av sekker eller poser av termoplastisk kunststoff, er stoppet noe opp, hvilket skyldes de grenser som de vanlige drivsystemer setter. Disse med mekaniske styringer forsynte drivsystemer tilsvarer fullt ut de krav man stilte for 20-25 år siden, en periode hvor plastfoliene selv var under voldsom utvikling og de fremgangstekniske problemer sto sentralt.

I mellomtid har folieutviklingen nådd en viss sluttilstand. Også bearbeidelsesmaskinene har vært underkastet en stadig videreutvikling, slik at man nå ser visse begrensninger i utviklingen. En grense skyldes at det i de i dag vanlige maskiner benyttes et koplet drivsystem, hvor eksempelvis sveisetiden og foliefremtrekktiden er avhengig av hverandre.

Vanligvis benyttes det for drift av fremtrekkvalser og sveisebakker veivdrivanordninger eller veivsvingedrivanordninger.

Benyttes en enkel veivdrift, så vil fremtrekktiden tilnærm-elsesvis være lik stopptiden, fordi stopptiden vil gi seg av den under tilbakeslaget tilkoplede drift. Sveisetiden er av mindre betydning i syklusen, da det for den bare kan anvendes en brøkdel av tilbakeslaget.

En kapasitetsbedring kan oppnås ved bruk av veivsvingedrivanordninger. Også ved slike drivanordninger, hvor tilbakeslaget er avkortet i forhold til fremtrekkslaget, trenger man for sveisetiden bare en brøkdel av stopptiden, slik at man også her får et tidstap som påvirker kapasiteten. Også ved veivsvingedrivanordninger vil fremtrekktiden være avhengig av stopptiden og omvendt, betinget av de girtekniske forhold. Denne utilfredsstillende avhengighet fremkommer eksempelvis tydelig når maskinen er innstilt på et bestemt poseformat med en optimal fremtrekk- og stopptid. Dersom man i en slik maskin dobler fremtrekklengden med omtrentlig dobbelt fremtrekktid, så vil også stopptiden doble seg, til tross for at den for sveisingen nødvendige tid ikke behøver være lengre.

Som drivenheter er det ikke bare aktuelt med girmotorer, men også motorer uten gir. Fremtrekkvalseparene og de andre drevne innretninger kan også drives direkte ved hjelp av motorer. Et eksempel på en drivanordning er en trinnmotor. Som drivmotorer egner seg også godt høydynamiske asynkronmotorer, som kan regnemaskinstyres (NC-styring). Det er også teknisk mulig å tilveiebringe sveisebakkebevegelsen ved hjelp av en lineær-drivanordning. En veivdrift har imidlertid den fordel at posisjoneringen blir enklere og at posisjonen "sveising" kan gjennomkjøres med maksimalt motorturtal1, uten at det er nødvendig å reversere turtallet for sveisebjelkens retningsveksling. Ved en lineærdrift må man kjøre frem til posisjonen "sveising" med forsinkelse og så akselerere i motsatt bevegelsesretning, ut i fra en stopptilstand.

Den av de koplede mekaniske drivverk betingede avhengighet kan man unngå, dersom det for fremtrekket og for sveisebakkene benyttes separate drivverk og disse også kan styres separat.

En slik innretning kan ha separate motorer, eksempelvis trinnmotorer, for drift av fremtrekkvalsepar og sveisebakker, idet motorene styres slik med en styreinnretning at etter stopp av fremtrekkvalseparet blir den trinnimpuls som følger etter den siste til fremtrekkvalseparets trinnmotor tilførte trinnimpuls ført til sveisebakkenes trinnmotor, slik at sveisebakkedriften innkoples ved hjelp av tilsvarende tilførte trinnimpulser over en tid som er nødvendig for utførelse av sveisesømmen, uavhengig av fremtrekklengden og dermed av den for f reintrekket nødvendige tid, og umiddelbart etter at banen er stoppet. Etter at sveisebakke-trinnmotoren er stoppet, kan så den neste trinnimpuls igjen tilføres trinnmotoren for fremtrekkvalsene, slik at stopptidene vil være uavhengige av fremtrekktidene.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte type, med en kapasitet som kan økes ytterligere, til tross for separat drift for fremtrekkvalser og sveisebakker.

Ifølge oppfinnelsen oppnås dette ved en. fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte type derved at styringen av de anvendte trinnmotorer eller høydynamiske asynkronmotorer skjer slik ved hjelp av en sentral regneenhet at banens stopptider vil være uavhengige av f remtrekkstidene, og ved at den overtrykkbare veivdrifts drivmotor styres slik at den under hver omdreining akselereres slik og forsinkes slik uten avbruddsfaser at den sveisetid som tilsvarer overtrykkingsområdet til veivdriften alltid tilsvarer en krevet verdi, og den resterende dreievinkel gjennomløpes i samsvar med det aktuelle takttall.

En grunnidé ved oppfinnelsen består i at sveisebakkedriften kan settes i gang før fremtrekktakten er helt avsluttet, slik at altså sveisebakkene for utførelse av sveisesømmen vil få kontakt med banen umiddelbart etter at banen er stoppet. Omvendt kan fremtrekkvalsene for banen begynne å løpe i det øyeblikk sveisebakkene nettopp har løftet seg fra banen, men ennå ikke har kommet til stillstand. Oppfinnelsen utnytter således også de tider som er nødvendige for å bringe sveisebakkene til sveiseposisjonen og ut av denne, for øking av kapasiteten.

Oppfinnelsen muliggjør altså en kapasitetsøkning ved frikopling av drivverkene for fremtrekkvalser og sveisebakker, ikke bare ved at stopptidene, som kan begrenses til de rene sveisetider, gjøres uavhengige av fremtrekktidene, men i tillegg også derved at motorenes løpetider bringes til delvis overlapping, slik at man kan unngå dødtider og kjøre med optimal kapasitet.

Er fremstillingsmaskinen forsynt med ytterligere bearbeidelsesstasjoner , såsom eksempelvis stanser, perforeringskniver eller lignende, så kan også drivanordningene for disse ytterligere bearbeidelsesstasjoner bestå av motorer som tilføres drivenergi i delvis overlapping med den av fremtrekktid og sveisetid dannede bearbeidelsessyklus.

Et vesentlig trekk ved oppfinnelsen er ikke bare at de enkelte bearbeidelsesstasjoner skal ha egne motorer og drivverk, men særlig at motorene i de enkelte bearbeidelsesstasjoner skal kunne arbeide med innbyrdes i det minste delvis overlappende driftstider.

Sveisebakkedriften i, sveiseinnretninger består vanligvis av veivaksler, hvor sveisetiden gir seg av en såkalt "overtrykking". Det betyr at en innstillbar andel av veivakselens dreievinkel utnyttes for sveisingen, som følge av en elastisitet som muliggjør denne "overtrykking". Resten av dreievinkelen tjener til løfting og tilføring av foliene til sveisebakkene. Veivakselen løper med konstant turtall i de kjente maskiner, slik at en maskintakt tilsvarer en omdreining. Da den innstilte overtrykkingsvinkel er konstant i de kjente maskiner, vil den virkelige sveisetid alltid være avhengig av det aktuelle takttall.

Veivdriftens drivmotor kan styres slik for innstilling av sveisetidene at den kan drives med forsinkelses- og akseler-asjonsfaser og/eller avbruddsfaser. Den separate drift og den separate styring av fremtrekk og sveising gjør det mulig alltid å kunne innstille sveisetiden for samme lengde, uavhengig av takttallet. Sveisebjelkens drivverk drives under dette ikke med konstant turtall,men akselereres og bremses slik under hver omdreining at sveisetiden i overtrykkingsområdet alltid vil svare til den nødvendige lengde og det bare er den resterende dreievinkel som gjennomløpes i samsvar med det aktuelle takttall.

Fra DE-PS 17 79 408 er det kjent å stoppe veivdrift-driv-anordningen i arbeids-dødstillingen over en gitt tid, for endring av sveisetidene.

Motorenes løpe- og stopptider styres ved hjelp av en sentral regnemaskinenhet. Denne elektroniske regnemaskinenhet arbeider med tilsvarende programmer, som ikke hører inn under foreliggende oppfinnelse. Det kan benyttes en regnemaskinenhet som styrer en styremotor som leverer impulser til en elektronisk styring for motorene.

Videre kan det benyttes en regnemaskinenhet som istedenfor å styre en styremotor, simulerer et turtall, hvorfra det kan avledes impulser til en elektronisk styring for motorene.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningene som viser utførelseseksempler av oppfinnelsen.

På tegningene viser

Fig. 1 en fremstillingsmaskin med tilhørende styring,

rent skjematisk,

fig. 2 viser driften til to fremtrekkvalsepar og en sveiseinnretning ved hjelp av separate motorer,

i et skjematisk sideriss, og

fig. 3 viser en overtrykkbar veivdrift for drift av en sveisebakke, i skjematisk sideriss og med ulike veiv-vinkelstillinger.

Maskinen 1 for fremstilling av poser eller sekker av en slange- eller halvslangebane, har et vanlig banemagasin 2, hvorfra to f remtrekkvalsepar 3 intermitterende trekker banen frem tilsvarende en avsnittlengde. De to fremtrekkvalseparene 3 drives av en felles trinnmotor 4 via vanlige mellomkoplede gir 5,6.

For bevegelse av sveisebakkene i sveisebakkeparet 7 er det anordnet en trinnmotor 8 som er forbundet med sveisebakkene 7 ved hjelp av vanlige drivelementer 9.

For styring av trinnmotorenes 4,8 innbyrdes delvis overlappende løp, er det anordnet en sentral regnemaskinenhet 10. Et tastatur 11 for datainngiving, er tilknyttet den sentrale rregnemaskinenhet. Den sentrale regnemaskinenhet 10 kan bestå av en liten mikro-computer, som kan arbeide med tilsvarende tilpasset programvare.

Som styreenhet 10 kan man imidlertid også benytte en sentral regnemaskin 12 som fra tastaturet 11 via dataledningene 13 tilføres de nødvendige data, eksempelvis vedrørende fremtrekktid, sveisetid og takt/minutt.

Sentralregnemaskinen kan så beregne styredrivverkets 14 turtall og samtidig styre og overvåke alle maskinfunksjoner.

Styredrivverket 14 kan bestå av en motor, hvis turtall gis av sentralregnemaskinen, og av en vinkel-koderer. Styredrivverket kan således styre en elektronisk drivstyring 15, som på sin side ved hjelp av trinnpulser styrer trinnmotorenes 4,8 løpetider. Trinnmotorene 4,8 er forsynt med posisjons-kontrollinnretninger 17,18 som gir tilbakemelding om de respektive posisjoner til sentralregnemaskinen.

I utførelseseksempelet i fig. 2 drives de to fremtrekkvalsepar 3 ikke av en felles trinnmotor 4 og tilhørende gir 5, som vist i fig. 1, men drives ved hjelp av hver sin motor 4,4'. Anvendelsen av to separate motorer 4,4' for de to f remtrekkvalsepar gjør det mulig å unngå ufleksible giroverføringer og muliggjør en drift av de to fremtrekkvalsepar på en enkel måte med ulike turtall, slik at den mellom fremtrekkvalseparene ønskede foliebanespenning kan innstilles på ønsket nivå på en enkel måte. De enkelte fremtrekkvalsepar danner dessuten montasjeenheter med sine respektive drivsystemer, slik at man får enheter som om nødvendig lett kan byttes ut.

I fig. 3 er det vist en sveisebakke 7'. Denne drives av en veivdrift og samvirker med en fast motbakke eller motlist 7". Den første fase i fig. 3 viser den øvre sveisebakke 7' løftet opp fra motlisten 7". I den andre fase er det vist det tids-punkt i hvilket den øvre, bevegelige sveisebakke 7' nettopp har satt seg ned mot den faste motlist 7". I den tredje fase har veivtappen 16 nådd sin nedre stilling, mens den i den fjerde fase har nådd den stilling i hvilken den øvre sveisebakke 7' løftes fra det faste underlag 7". Den andre til fjerde fase representerer således overtrykkingstiden og den under overtrykkingen tilbakelagte veivvinkel. Av fig. 3 går det frem at den øvre sveisebakke hviler på motlageret 7" under de to faser to til fire, selv om veivtappen 16 går gjennom et bestemt vinkelområde i disse faser. Man har altså her den foran nevnte overtrykking.

Ved kjente maskiner har man hittil bare benyttet en innstillbar andel av veivakselens dreievinkel for sveising, mens resten av dreievinkelen har vært anvendt for løfting og tilføring av sveisebakken. Herunder har en maskintakt svart til en veivakselomdreining. Normalt forblir overtrykkings-vinkelen fast etter innstillingen, slik at den virkelige sveisetid alltid er avhengig av det aktuelle takttall.

Ifølge oppfinnelsen er det nå mulig å kople drivmotoren 8 slik at eksempelvis sveisebjelken ikke drives med konstant turtall, men under hver omdreining akselereres og bremses slik at sveisetiden (overtrykkingsområdet) alltid svarer til den nødvendige verdi og bare den resterende dreievinkel vil gjennomløpes i samsvar med det aktuelle takttall. Videre er det mulig å kople motoren slik at veivakselen bringes til kortvarig stopp. Den tid som veivtappen 16 trenger for gjennomløping av en bestemt dreievinkel, kan således endres etter behov.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte ved styring av maskiner for fremstilling av sveisede poser fra slange- eller halvslangebaner av termoplast, idet banen drives ved hjelp av et fremtrekkvalsepar (3) som drives direkte av en første motor (4) eller via et gir (5,6) fra denne motor (4), og idet et sveisebakkepar (7), som forsyner banen med sveisesømmer, tverrsveisesømmer eller tverrsveise-skillesømmer styres slik via en overtrykkbar veivdrift (16), som drives av en andre motor (8) via et gir (9), at motoren (8) for sveisebakkeparet (7) allerede tilføres drivenergi, mens fremtrekksvalseparets (3) drivmotor (4) ennå får drivenergi for drift av fremtrekksvalseparet (3), og at etter stoppfasen til fremtrekksvalseparets (3) motor (4) drives denne allerede før sveisevbakkeparets (7) motor (8) stopper, karakterisert ved at styringen av de anvendte trinnmotorer (4,8) eller høydynam-iske asynkronmotorer skjer slik ved hjelp av en sentral regneenhet (10) at banens stopptider vil være uavhengige av fremtrekkstidene, og ved at den overtrykkbare veivdrifts (16) drivmotor (8) styres slik at den under hver omdreining akselereres slik og forsinkes slik uten avbruddsfaser at den sveisetid som tilsvarer overtrykkingsområdet til veivdriften (16) alltid tilsvarer en krevet verdi, og den resterende dreievinkel gjennomløpes i samsvar med det aktuelle takttall.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at styringen som skjer ved regneenheten (10), utføres av en sentral regnemaskin (12) som styrer en styremotor (14), som avgir impulser til en elektronisk drivstyring for motorene.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at styringen som skjer ved regneenheten (10) utføres av en sentral regnemaskin (12) som simulerer et turtall, hvorfra impulsene til en elektronisk drivstyring for motorene utledes..