SE444282B - Skermaskin for pappersbanor med styranordning for synkronisering av en med banan medlopande motordriven skerplatta och motordrivna banmatarrullar - Google Patents

Description

vrïïffåë så 81 a Ä Uppfinningen beskrives närmare nedan med ledning av åtföljande ritning.

Pig. l är en perspektivvy av hela skärmaskinen en- ligt uppfinningen. V Pig. 2 är en förstorad-frontvy av skärmekanismen.

Pig. 3 är en likartad vy av en variant av skärmeka- nismen.

Pig. 4 är ett blockschema för en första utförings- form av styrenheten enligt uppfinningen.

Pig. 5 är ett blockschema för en andra utföringsform av densamma.

Pig. 6 är ett blockschema för en tredje utföringsform av styrenheten enligt uppfinningen.

Enligt fig. l och 2 skâres en i rörelse befintlig bana 1 till ämnen medelst en i stort med 2 betecknad skärenhet.

Skärenheten 2 omfattar ett knivblad 3 och ett underlag 4, som befinner sig mittför varandra och mellan vilka banan l matas, och en mekanism S med kugghjul och vevarmar för sam- manlâsning av knivbladet 3 med underlaget 4. Uppstrüms skär- enheten 2 finnes ett par matarrullar 6 för matning av banan 1 i riktning mot skärenheten 2.

Skärenheten 2 beskrives nu i detalj. Två par drivna axlar 7a, 7b och Ba, 8b finnes, so är skilda från varandra och varav axlarna 7a, 8a befinner sig ovanför banan och axlarna 7b, 8b nedanför densamma. Buvudkugghjul 9a, 9b är fast monterade på ändarna av de drivna axlarna 7a, 7b, _ medan drivna kugghjul l0a, l0b är fast monterade på ändarna av de drivna axlarna 8a, 8b. På sama sätt är drivande kugg- hjul 12 fastsatta på ändarna av en drivande axel 11. De drivande kugghjulen 12 är i ingrepp med de övre kugghjulen 9a, l0a, som är i ingrepp med var sitt av de nedre kugghjulen 2 9b, l0b.

Vevarmar l3a, l3b, l4a, 14b är monterade på ändarna av var sin av axlarna 7a, 7b, 8a, 8b. Knivbladet 3 och under- mi. >' sin-nja' laget 4 är svängbart lagrade i sin ena ände på var sin av vevarmarna l3a och l3b medelst stift 15. I sin andra ände _ är bladet och underlaget försedda med var sin styrslits 16, som sträcker sig axiellt för mottagning av en slid 17, som är svängbart lagrad medelst ett stift 15 på respektive vev- arm l4a (l4b). Den övre mot knivbladet 3 vända ytan på underlaget 4 är krökt. Vevarmarna är inställda på sådant sätt, att vevarmarna l3a, l3b ej kommer att röra sig i fas med vevarmarna l4a, l4b. Medan axlarna 7a, 7b, 8a, Bb rote- rar, förflyttas punkten, vid vilken bladet 3 är i beröring med underlaget 4, från deras ena ände till den andra änden för skärning av banan l.

En första motor 18 för drivning av skärenheten 2 är förbunden med den drivande axeln ll. Till den första motorn 18 är en pulsgenerator PGA kopplad för alstring av en puls- signal 4%, som är proportionell mot den första motorns vrid- ningsvinkel, jämte en takogenerator 19 för alstring av en spänning VF, som är proportionell mot den första motorns varvtal.

Matarrullarna 6 drives av en andra motor 21 via varv- talsändrande kugghjul 20. Motorn 21 är på samma sätt kopplad till en pulsgenerator PGB för alstring av en pulssignal 4%, som är proportionell mot motorns 2l vridningsvinkel, och till en takogenerator 22 för alstring av en spänning VF, som är proportionell mot motorns 21 varvtal.

I närheten av skärenheten 2 är en givare 23 anordnad, som avkänner vevarmen l3a och avger en detekteringssignal, varje gång skärenheten 2 fullbordat skärning. Givaren 23 kan vara av fotoelektrisk, magnetisk eller varje annan typ.

Pig; 3 visar ett annat exempel på skärenheten 2.

Underlaget 4 uppbäres på glidelement 24 såsom rullar. En stång 26 är i sin ena ände svängbart lagrad på ett stift 25, som är fäst vid en stationär del såsom ett ej visat maskin- stativ. Stången 26 är försedd med en slits 26a i sin andra ände och med ytterligare en slits 26b i mitten av sin längd. ,.. u» É xx.. in; .v , -. -. ä 8104094-1¶ Ett vid underlaget 4 fäst stift 27 passar glidbart in i slitsen 26a, medan ett stift 28, som är fäst vid kugghjuletw 9b vid ett excenterläge, glidbart passar in i slitsen 26b.

När den drivande axeln ll roterar, kommer underlaget 4 att röra sig fram och tillbaka, så att beröringspunkten mellan bladet 3 och underlaget 4 kommer att förflytta sig från den ena änden till den andra för skärning av banan l.

En första utföringsform av styrkopplingen kommer att beskrivas nedan med ledning av fig. 4. Den, är avsedd att styra motorn 21 för matarrullarna 6 på sådant sätt, att dessa drives synkront med skärenheten 2.

I beroende av en skärslutsignal från givaren 23 matas värden Lo och Bo, som är inställda i ett inställningssteg 31, till en beräkningsenhet 32, som även mottager pulssigna- len torn PGB och genomför beräkningen Bo-Lo-4ä+Ûë. Resultatet M av beräkningen i form av en digitalsignal från beräknings- enheten 32 omvandlas till en analog felsignal VC medelst en digital/analogomvandlare 33. Värdet Lo är ett värde, som är proportionellt mot den längd, till vilken banan skall skäras, medan Bo är ett värde, som är proportionellt mot den första motorns 18 antal omloppsvarv, dvs. den sträcka, över vilken spetsen på vevarmen l3a förflyttas under ett arbetsförlopp för skärenheten 2.

En frekvens/spänningsomvanlare 34 omvandlar pulssigna- len dà till en referensspänning VA, som är proportionell mot pulssignalens Ck frekvens. En operationsförstärkare 35 mot- tager referensspänningen VA och felspänningen VC och avger en differens(skíllnads-) spänning V0 (= A-VC) mellan 52553 SPåfiflïfl9flf-V I beroende av en skärslutsignal från givaren 23 inatas ett i inställningssteget 31 inställt värde Co till en räknare 36, som subtraherar pulssignalen Qš från Co. Râkneresultatet- N (=Co-Qš) avges såsom en digitalsignal. Värdet Co är ett p förinställt värde, som är proportionellt mot den vinkel, över vilken matarrullarna 6 vrides under perioden från skårningens' avslutande till dess stopp. Värdet Co bestämes på sådant I sätt, att belastningen på motorn reduceras till ett mini- mum. Värdet N tillföres en digital/analogomvandlare 37, som avger en stoppspänning VB. Denna senare inställes till ett värde, som är lika med eller större än referens- spänningens VA maximivärde, när skärslutsignalen uppträder.

Stoppspänningen VB begränsas i en ingângsväljare 38 medelst referensspänningen VA för erhållande av en begränsad spänning VD, som är den mindre spänningen av referens- spänningen VA och stoppspänningen VB. Ingångsväljaren 38 väljer och avger den högre spänningen av den begränsade spänningen VD och skillnadsspänningen Vo. En hastighets- orderenhet 39 jämför spänningen VE från ingångsväljaren 38 med en återkopplingsspänning VF från takogeneratorn 22 och adderar eller subtraherar en eventuell skillnad mellan dessa till eller från VE för styrning av motorn 21 för matarrullarna 6 via en motorstyrenhet 40.

Ovan beskrivna första utföringsform av styrkopplingen arbetar på följande sätt.

När givaren 23 avger en skärslutsignal vid eller efter avslutad skärning, läser beräkningsenheten 32 och räknaren 36 var sina av värdena Lo, Bo och Co och börjar beräkna Bo-Lo-4å+4è och Co-4. Ingångsväljaren 38 jämför skillnads- spänningen Vo med den begränsade spänningen VD och avger en spänning VE. Spänningen VE avviker i beroende av o B^-Lo$.0 eller 70. 1) ' om :ao-Lo so. _ När skärslutsignalen avgivits, är signalen M från be- räkningsenheten 32 negativ (eftersom Bo-Lo S0 och ÖA och ÖB är lika med noll) och är felsignalen VC negativ. Skillnads- spänningen Vo (= A-VC) kornmer därför att vara högre än refe- rensspänningen VA. Eftersom stoppstpänningen VB är inställd till högre värde än referensspänningens VA maximivärde vid tidpunkten, då skärslutsignalen avges, komer även spänningen VD att vara lika med referensspänningen VA. Ingångsväljaren 38 kommer därför att välja och avge skillnadsspänningen V0, så att motorn 2l för matarrullarna ständigt kommer att dri- .-.-§æ““ vas med skillnadsspänningen Vb. av _ , z) om :ao-Lo >o _ ” ° s.

När skärslutsignalen avges, är signalen M från beräk- du à ningsenheten 32 positiv, eftersom Bo-Lo>0 och 49A och ÖB A fortfarande är lika med noll. Felspänningen VC är därför även positiv. Skillnadsspänningen Vo (=VA-VC) komer där- för att vara lägre än referensspänningen VA. Eftersom den begränsade spänningen VD är lika med referensspänningen, väljer ingångsväljaren 38 referensspänningen. Den andra motorn 21 komer sålunda att drivas med referensspänningen VA. Innehållet N (=Co-4) i räknaren 36 och därmed stopp- spänningen VB kommer med tiden att minska, tills den senare blir mindre än referensspänningen VA. Spänningen VD kommer sålunda att vara lika med stoppspänningen VB och ej lika med referensspänningen VA. Eftersom ingångsväljaren 38 nu väljer stoppspänningen VB, kommer den andra motorns 21 varvtal att minska. Detta medför minskning av pulssignalen Éæ från gene- ratorn PGB och därmed av signalen M (=Bo-Lo-Qš+Qš) från be- räkningsenheten. Felspänningen VC kommer därför att minska gradvis, så att-skillnadsspänningen Vo (=VA-VC) komer att öka. Om skillnadsspänningen Vo ej blir positiv, innan stopp- spänningen VB blir lika med noll, kommer den andra motorn 2l att stanna, när VB blir noll, men kommer att starta på nytt och drivas av skillnadsspänningen Vo från den tidpunkt, då Vo blivit positiv. Om skillnadsspänningen Vo blir lika med eller större än stoppspänningen VB, innan VB blir lika med noll, kommer motorn 2l att drivas av Vo från tidpunkten, då Vo har blivit lika med VB.

Ovan beskrivna styrkoppling säkerställer, att de av den andra motorn 21 drivna matarrullarna, när motorn 21 : styres medelst skillnadsspänningen Vo, komer att styras på sådant sätt, att de roterar synkront med skärenheten 2. Då - är M och därmed VC lika med noll. Skälet kommer att beskri~ «l vas nedan. i ._ Om skärenheten 2 arbetar med högre varvtal än matar- fa” ew=ß°ßf* rullarna 6, kommer pulssignalen QÄ att vara större än puls- v f å signalen Éë, så att beräkningsresultatet (H=Bo-Lo-4å+Û%) och 2 å därmed felspänningen VC komer att vara mindre än noll. Skill- nadsspänningen Vo kommer därför att vara större än referens-" spänningen VA med felspânningen Vt (Vo=VA-(-|VC|)=VA+|VJ ).

Till följd härav kommer matarrullarnas 6 "arvtal att öka och pulssignalen $B att öka, så att signalen M kommer att återgå till noll. Rullarna 6 bringas därför omedelbart tillbaka till synkronisering med skärenheten 2.

Om skärenheten 2 sedan arbetar med lägre varvtal än rullarna 6, kommer pulssignalen (ha att vara mindre än ÖB, så att M och därmed VC komer att vara större än noll. Skill- nadsspänningen Vo (=VA-VC) från förstärkaren 35 komer därför A. Till följd härav kommer rullarnas 6 varvtal att minska. Härigenom minskas pulssignalen.$%, så att M (=Bo-Lo-4Ä+@å) kommer att hållas vid noll. Rullarna 6 bringas därför tillbaka till synkronise- ring med skärenheten 2. att vara mindre än referensspänningen V När skärenheten avslutat ett skärförl0PP. medan den hâlles synkroniserad med matarrullarna, avger givaren 23 ytterligare en skärslutsignal och kommer styrkopplingen att börja arbeta för ytterligare en skärperiod.

Pig. 5 visar ytterligare en utföringsform av styrkopp- lingen, vid vilken motorn 18 för skärenheten 2 styres i rela- tion till motorn 21 för rullarna 6.

Den i fig. 5 visade styrkopplingen avviker från den i fig. 4 visade därigenom, att räknaren 36 mottager pulssigna- len Qk och ej Qä och genomför beräkningen Co-QR. att omvand- laren 34 mottager pulssignalen @% och ej åk, att varvtals- orderenheten 39 mottager en återkopplingsspänning VF från takogeneratorn 19 och ej 22, att beräkningsenheten 32 mot- tager Ck och.Q% vid andra klämmor och genomför den genom Lo-Bo-$g+¶à uttryckta beräkningen och att m0t°fStYfeflh@Cefl 40 driver motorn 18 och ej motorn 21. Med detta driftsätt är Co ett förinställt värde, som är proportionellt mot den vinkel, över vilken vevarmarna vrides under perioden från skärningens avslutande till dess stopp.

Den andra utföringsformen av styrkopplingen arbetar på följande sätt.

I beroende av skärslutsignalen från givaren 23 till- föres beräkningsenheten 32 och räknaren 36 värdena Lo, Bo och Co och påbörjar beräkning av Lo-Bo-@š+d% respektive beräkning av Co-ik. Ingångsväljaren 38 jämför skillnads- spänningen Vo med den begränsade spänningen VD och avger en spänning VE, som är olika i beroende av om Lo-Bo<<0 eller Lo-Bo šO. l) Om Lo-Bo< 0 Vid tidpunkten, då skärslutsignalen avgivits, är signalen M negativ (eftersom Lo-Bo med noll) och är dessutom felsignalen VC negativ. Skillnads- spänningen Vo (=VA-VC) komer därför att vara högre än refe- rensspänningen VA. Eftersom spänningen VD är referens- spänningen VA, kommer motorn 18 för skärenheten ständigt att styras medelst skillnadsspänningen Vo. 2; om Lo-ao eo ' Vid tidpunkten, då skärslutsignalen avges, är signalen M och därmed felsignalen V positiva. Skillnadsspänningen Vo (=VA-VC) kommer därför :tt vara lägre än referens- spänningen VA. Eftersom spänningen VD är referensspänningen VA, väljer ingångsväljaren 38 referensspänningen. Motorn 18 för skärenheten kommer därför att drivas medelst referens- spänningen VA. Under tiden kommer innehållet N (=Co-4%) i räknaren 36 och därmed stoppspänningen VB att minska, tills den senare blir mindre än referensspänningen VA. Nu komer spänningen VD att vara stoppspänningen VB och ej VA. Efter- som ingångsväljaren 38 väljer stoppspänningen VB, kommer motorns 18 varvtal att minska. Härigenom bringas pulssignalen $Ä från pulsgeneratorn PGA att minska och därmed signalen M (=Lo-Bo-4è+qà) från beräkningsenheten. Felsignalen VC kom- mer därför att minska gradvis och skillnadssignalen vo (=VA-VC) komer följaktligen att öka. Om skillnadsspänning- en Vo ej blir positiv, innan stoppspänningen VB blir lika ned FQWH.. V., , _. 9 noll, komer motorn 18 att stanna, när VB blir lika med noll, men den komer åter att starta och drivas av skillnads- spänningen Vo från tidpunkten, då Vo blivit positiv. Om skillnadsspänningen Vo blir lika med eller större än stopp- spänningen V , innan VB blir lika med noll, kommer motorn 18 att styras medelst skillnadsspänningen Vo från tidpunkten, då Vo blivit lika med VB.

Ovannämnda styrkoppling säkerställer, att den av motorn 18 drivna skärenheten 2, när motorn 18 styres medelst skill- nadsspänningen Vo, kommer att styras på sådant sätt, att den arbetar synkront med matarrullarna 6. Då är M och därmed VC lika med noll. Skälet kommer att beskrivas nedan.

Om rullarna 6 roterar med högre varvtal än skârenheten 2, kommer pulssignalenlåß att bli större än pulssignalen Ck, så att beräkningsresultatet (M=Lo-Bo-4g+Ûà) och därmed fel- signalen V kommer att vara mindre än noll. Skillnadsspänning- en Vo kommâr därför att överstiga referensspänningen VA med felspänningen VC (Vo=VA-(-|Vc|)=VA+|VC|). Till följd härav kommer skärenhetens 2 hastighet att öka, så att pulssignalen iß kommer att öka, tills signalen M återgår till noll. Till följd härav bringas skärenheten oedelbart tillbaka till syn- kronism med matarrullarna 6.

Om rullarna 6 roterar med lägre varvtal än skärenheten 2, kommer pulssignalen Q>B att bli mindre än 43A, så att signa- len M och därmed VC blir större än noll. Skillnadsspänningen Vo (=VA-VC) komer därför att vara mindre än referensspänning- en VA. Till följd härav kommer skärenhetens varvtal att minska. Härigenom minskas pulssignalen åk, så att M (=Lo-Bo-@ë+¶) komer att hållas vid noll. Skärenheten har därför bringats tillbaka till synkronism med matarrullarna 6.

Pig. 6 visar ytterligare en utföringsform av styrkopp- lingen, vid vilken antingen motorn 18 för skärenheten eller motorn 21 för matarrullarna kan styras i relation till den andra motorn. I detta fall ingår en omkopplingsanordning för att välja styrsätt, dvs. antingen det vid fig. 4 eller det vid fig. S tillämpade styrsättet. Ingångar på beräknings- n; . 1,7? i s1ok4fdä4i enheten 32, omvandlaren 34, räknaren 36 och varvtalsorder- enheten 39 jämte den för styrning avsedda motorn kan väljas medelst en omkopplare 41. I * Pulssignalen Öb eller QR tillföres beräkningsenheten 32 och räknaren 36 via en kontakt A1 eller Bl på omkopplaren 41. Puissignalen 4>A ene: on :införas beräxninqsenneten 32 och omvandlaren 34 via en kontakt A2 eller 82. Varvtals- orderenheten 39 tillföres via en kontakt B3 eller A3 signa- len från takogeneratorn 19 eller 22. Signalen från mgtorstyy- enheten 40 tillföres motorn 18 eller 21 via en kontakt B4 eller A4¿ Pâ omkopplaren 41 är kontakterna Al, A2, A3 och A4 samanlåsta. På samma sätt är kontakterna Bl, 82, B3 och 84 sammanlåsta.

När kontakterna A eller B på omkopplaren 41 väljes, kommer den i fig. 6 visade tredje utföringsformen av styr- kopplingen att arbeta på samma sätt som den första eller den andra utföringsformen.

I Även om pulssignalenn$B vid den andra utföringsformen matas från pulsgeneratorn PCB, kan den aktuella banhastig- heten avkännas medelst ett mäthjul, som befinner sig mellan matarrullarna och skärenheten, så att det roterar under frik- tion med den i rörelse befintliga banan.

Vid ovannämnda styrkoppling bestämmas värdena Lo och Bo på sådant sätt, att skärenheten kommer att bringas till synkronism med banhastigheten senast innan nästa skärning påbörjas. x Även om skärenheten 2 vid den särskilt lämpliga ut- föringsformen drives direkt medelst motorn 18, kan den dri- vas via varvtalsändrande organ såsom en universalkoppling eller liknande för att säkerställa mera exakt skärning. En givare av annan typ för avkänning av början av skärförlopp kan även användas. Vidare kan en hastighetskompensator vara anordnad före eller efter omvandlaren 34 för mera noggrann skärning. t _, I. J: .~>". .v 'Ä 'Ãii-'å 11, Till följd av uppfinningen erhålles en skärmaskin med högre produktivitet, medan fördelarna med skärmaskinen av_ typen plan platta bibehålles, dvs. enkel knivmontering och hög skärnoggrannhet.

Claims (4)

10 15 20 25 30 35 v ._ .aggr- '_ =1°40§xï&¶

1. Skärmaskin för skärning av en löpande materia1bana§f;(- till ämnen av önskad form och storlek, omfattande en.§:fdi skämekanism med eu: xnivbiaa och en dyna i anordning i) mitt för varandra med däremellan löpande materialbana, länk- och transmissionsorgan för drift av knivbladet och dynan i sådant inbördes förhållande att knivbladet berör dynan i en punkt som vandrar från en ände av dynan till dess motsatta ände, och matarrullar för matning av banan till skärmekanismen, k ä n n e t e c k n a d av en första motor (18) för drift av skärmekanismen (2), en andra motor (21) för drift av matarullarna (6), styrelement för styrning av antingen den första (18) eller den andra (21) motorn i relation till den andra av de båda motorerna, så att avpassad tillräcklig längd av banan (1) för ett snitt matas till skärmekanismen (2) under ett helt arbetsförlopp av skärmekanismen och denna hålles synkroni- serad med banhastigheten åtminstone under tidsperioden från början till slutet av skärförloppet.

2. Maskin enligt krav l, k ä n n egt e c k n a d av en omkopplare (41) för val av den motor (l8,2l) som skall styras av styrelementen.

3. Maskin enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att styrelementen omfattar en första generator (PGA) för alstring av pulser (WA), vilkas antal är proportionellt mot den genomlöpta rotationsvinkeln av den första motorn (18), en andra generator (PGB) för alstring av pulser (08) vilkas antal är proportionellt mot längden av den till- förda banan (1), en omvandlare (34) för omvandling av pul- serna (øA eller 03) från den första (PGA) eller den andra (PGB) pulsgeneratorn till en referensspänning (VÄ), ett steg (31) för inställning av ett första värde (LO) som är 10 15 20 25 30 EÜ-*äfqfch ;'§§¶àš%@¶§E;šát l proportionellt mot den längd till vilken banan (1) skall skäras, och ett andra värde (Bo) som år proportionellt V mot den första motorns (18) antal omloppsvarv under ett* V¿ arbetsförlopp av skärmekanismen (2), en givare (23) son" w avger en signal varje gång mekanismen avslutar ett skär-' förlopp, en beräkningsenhet (32) som mottager det första (Lo) och det andra (Bo) värdet från inställningssteget (31) i beroende av signalen från givaren (23) och genom- för en beräkning (Bo-Lo-øA+øB eller Lo-Bo-øB+QA) för att erhålla en mot beräkningsresultatet proportionell signal (M), en differensbildare (35) som subtraherar signalen från beräkningsenheten (32) från referensspänningen (VA) från omvandlaren (34) för att erhålla en mot differensen mellan dessa signaler proportionell signal, en ingångs- väljare (38) för val av signalen med högre värde av sig- nalerna från omvandlaren (34) och differensbildaren (35), och ett motorstyrsteg (39,40) för styrning av den andra (21) och den första (18) motorn enligt signalen från .. - ,_\.,_;.__k ~ ;¿. e nun-_» b-»š-wv Gevxs-fiimlßfi-l' ,~.«'- iii-e 2.' ingångsväljaren (38).

4. Maskin enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att inställningssteget (31) inställer ett tredje värde (Co), som är proportionellt mot den andra (21) eller den första (18) motorns antal omloppsvarv under perioden från skärförloppets avslutande till dess den andra eller den första motorn har stannat, och att en räknare (36) är anordnad som mottager det tredje värdet (Co) i beroende av signalen från givaren (23) och genomför en räkning (Co-GB eller Co-øA) för att bilda en stoppspänning (VB) som minskas medelst referensspänningen (VA). varvid ,¿ 3 ingångsväljaren (38) väljer signalen med högre värde * » ~ av signalen från differensbildaren(35) och den medelst -_, referensspänningen (V ) minskade stoppspänningen (V ). A B ¿(