SE512662C2 - Transportör samt anläggning för balning av pappersmassa - Google Patents

Description

20 25 30 512 662 stycke före själva stoppläget, eftersom transportören fortsätter ett stycke därefter på grund av trögheten, varvid också lasten på transportören är av betydelse. Ofta måste transportören dras till det verkliga stoppläget med hjälp av hydrauliska anordningar, efter det att drivmotorn stoppats.

Ytterligare en nackdel är att situationen blir en annan när transportörens ákrörelse gär i den motsatta riktningen.

Resultatet blir att ett mycket stort antal gränslägen erfordras. Exempelvis erfordras för 5 stopplägen, 13 st gränslägen inkluderande förberedande gränslägen.

Med dagens teknik är det således svàrt att inställa korrekta stopplägen för transportörrörelserna då dessa är beroende av bl.a. drivmotorns prestanda, styrprogrammets cykeltid, friktion i räls och transportörens totala vikt, vilken är beroende även av lastens storlek.

För många tillämpningar, exempelvis balning av pappersmassa, erfordras stor precision i transportörens rörelse. Ofta skall ett flertal balar placeras pä bär- anordningen en i taget. Det är då av stor vikt att spridningen eller mellanrummen mellan balarna hela tiden blir väsentligen desamma. Vidare måste balarna vara väl centrerade pà trans- portören vid överföring från en transportör till den nästa. Ju större precision i detta avseende, vilket sålunda bestäms av att bäranordningen stoppas i rätta lägen, desto enklare blir efterföljande hantering med maskiner, truckar o.dyl.

Syftet med föreliggande uppfinning är att eliminera de ovan diskuterade nackdelarna vid i dag kända transportörer.

Detta syfte uppnås med ett transportörsystem av inled- ningsvis angivet slag med i patentkravet 1 angivna känne- tecken.

Vid transportörerna i transportörsystemet enligt uppfinningen utgàr man vid bestämning av åkrörelsen från ett noll- eller referensläge och sensorer är anordnade att kontaktlöst avkänna transportörernas läge i ákrörelsebanan genom räkning av pulser, varvid varje u: 10 15 20 30 512 662 3 puls motsvarar en viss sträcka. Vidare har man kännedom om drivmotorns rörelseriktning.

Enligt fördelaktiga utföringsformer av uppfinningen kan transportörernas läge avkännas genom att mäta drivmotorns eller hjulens rotation. Läget kan också mätas genom att man längs transportörernas àkbanor har punkter, till exempel i form av häl med jämna mellanrum i en list, vilka sensorn avkänner.

Alternativt kan listen vara försedd med ljusa och mörka linjer eller band, som successivt'avkänns av en sensor pà transportören eller bäranordningen för att på detta sätt avkänna rörelsen. Ovannämnda teknik med fasta punkter, linjer eller dylikt längs rörelsebanan innebär en mycket tillförlitlig teknik för bestämning av transportörens läge, eftersom det faktiska läget avkänns, till skillnad från vad fallet är när läget bestäms ur drivmotorns eller hjulens rotation. Om exempelvis hjulen skulle slira i det senare fallet blir lägesbestämningen felaktig.

Bäranordningens läge kan avkännas genom att mäta drivmotorns eller kugghjulens rotation. Därmed behövs endast ett gränsläge i vardera änden av bäranordningen för att fâ utgångspunkter för fastställande av bäranordningens relativa läge efter det att lasten har påverkat gränsläget.

Med transportörsystemet enligt uppfinningen uppnås ej enbart funktionella förbättringar utan även tillverknings- och installationsmässiga fördelar. Vid transportörsystemet enligt uppfinningen bestäms stopplägena programvarumässigt i stället för fysiskt, såsom vid den tidigare kända tekniken. Detta gör att alla transportörer kan göras likadana, vilket underlättar Standardisering och därmed tillverkning. Installationen och uppstarten av transportörrörelserna gär snabbare, eftersom inga fysiska stopplägen behöver flyttas och justeras och lasten på transportörens bäranordning kan beaktas vid styrning av transportörens rörelser.

Pulsgívartekniken enligt uppfinningen är även väl I||| llllll l l|| l l I lll || l ll I lll lll lll: ll I llllll ll lll lllll lll l i llll Illlll 10 15 20 30 512 662 lämpad för att användas vid s.k. frekvensdrift av drivmotorerna. Vid frekvensdrift regleras drivmotorns hastighet med hjälp av pulser med varierande till- och fråntider. På detta sätt kan motorhastigheten regleras godtyckligt från stillastående till full fart, och mjuka start- och stopprörelser kan åstadkommas, så att lasten inte förskjuts.

Högre hastigheter kan användas för transportörernas rörelser och hastigheten kan sänkas successivt sà att man pà exakt sätt när önskad stopposition. Vid användning av transportörer med pulsgivarteknik i exempelvis en balningslinje ökar man därmed kapaciteten på anläggningen relativt känd teknik.

Enligt en fördelaktig utföringsform av transportörsystemet enligt uppfinningen innefattar sensorerna induktiva pulsgivare anordnade att avkänna induktiva förändringar för att i beroende av dessa förändringar avge motsvarande pulståg. Dessa pulsgivare är mycket tillförlitliga och särskilt väl lämpade för industriella tillämpningar och eftersom avkänningen sker kontaktlös förekommer ingen nötning eller förslitning. Pulsgivarna är noggranna och är väl skyddade mot vibrationer, fukt och smuts, varför de även med fördel kan användas i svåra miljöer.

Uppfinningen avser även transportörer för ett transportörsystem för användning vid balning av pappersmassa enligt patentkravet ll.

För att förklara uppfinningen närmare kommer nu sàsom exempel valda utföringsformer av transportören enligt uppfinningen att beskrivas närmare med hänvisning till bi- fogade ritningar, på vilka figurerna 1 - 3 visar tre olika exempel på transportörer enligt uppfinningen, och figur 4 illustrerar principen för en sensor lämpad för användning vid transportörerna enligt uppfinningen.

De i figurerna l - 3 visade utföringsexemplen av transportören enligt uppfinningen är i första hand avsedda att användas i en anläggning för balning av pappersmassa.

I figur 1 visas en fast kedjetransportör med en 512 662 bäranordning i form av två transportörkedjor 32, 34. Kedjorna 32, 34 uppbärs av vid tranportörens stomme 8 fästa kugghjul och drivs med en drivmotor 6. Vid transportörens ändar finns fjädrande gränslägesgivare 10, 12 anordnade. När en last transporteras in på transportörens ena ända påverkar den gränsläget på denna ände och denna position används som noll- eller referensläge.

Sensorer, lämpligen induktiva pulsgivare av i figur 4 visad typ, är anordnade att avkänna kugghjulens rotation för fastläggning av transportörkedjornas 32, 34 rotation relativt noll- eller referensläget. Man utgår från noll- eller referensläget på ifrågavarande transportör, där lasten för närvarande befinner sig på kedjan, och räknar sedan antalet pulser utgående från detta noll- eller referensläge för att erhålla det aktuella läget.

Gränsläget där lasten lämnar transportören används som säkerhetsanordning så att lasten inte ramlar av transportören.

Drivmotorn 6 för transportörkedjorna 32, 34 är, via kugghjul och separata drivkedjor (ej visade i figuren), kopplad till en för båda kedjorna 32,34 gemensam axel, så att de hela tiden drivs med samma hastighet. En separat spänningsanordning är med fördel anordnad för varje kedja för att säkerställa korrekt individuell spänning i varje kedja.

I figur 2 visas en åktransportör, vilken är hjulburen för att utföra en åkrörelse utmed en förutbestämd bana. Banan kan lämpligen vara bildad av räls 14, 16. En drivmotor 18 är anordnad att driva åtminstone ett av hjulen som uppbär denna åktransportör för att framdriva den längs sin bana 14, 16.

Sensor av i figur 4 visat slag är med fördel anordnad inne i drivmotorns 18 växellåda, varigenom transportörens läge i åkbanan utgående från ett noll- eller referensläge, enkelt bestäms genom räkning av pulser från sensorn. Sensorerna kan dock anordnas på i princip vilken rörlig del som helst i 512 662 motorn.

Transportörens åkrörelses riktning och/eller bäranordningens rörelseriktning relativt transportörens stomme kan fastställas genom vetskapen om drivmotorns rotationsriktning alternativt genom två fasförskjutna pulståg. Åktransporören i figur 2 är för övrigt en kedje- transportör av liknande slag som den i figur 1 visade.

I figur 3 visas ytterligare ett exempel på en transportör enligt uppfinningen. Denna transportör är av vrid- eller svängtyp, dvs. av liknande typ som àktransportören i figur 2 med den skillnaden att åkbanan är cirkulär, så att rörelsen består i en vrid- eller svängrörelse. På samma sätt som i figur 2 är transportören uppburen av hjul på en räls 26, vilken i detta fall är cirkelformat böjd. Drivmotorerna 6 och 18 är normalt asynkrona elmotorer, anslutna till hjulen via kuggväxel, varvid en induktiv pulsgivare är anordnad på drivmotoraxeln.

Samtliga drivmotorer i de ovan beskrivna transpor- törerna är reversibla för omkastning av rörelseriktningen för såväl åkrörelsen som för kedjornas rörelse.

De i figurerna 1 - 3 ovan visade exemplen på trans- portörer, kan självfallet modifieras och varieras på ett stort antal sätt. Sålunda kan t.ex. transportörens bredder och antalet transportkedjor ökas och transportörernas längder varieras. Detta ger stor flexibilitet i uppbyggnaden av olika transportörsystem.

För avkänning av drivmotorernas 6, 18 rotation används sensorer, t.ex. av det slag som är beskriven i broschyren "ifm inductive proximity switches", ifm Catalogue 1997/1998, vilka avger pulståg i beroende av motorns rotation.

I figur 4 visas principiellt utförandet av en sådan sensor i form av en induktiv pulsgivare, innefattande en ferritkärna 1 med en induktiv spole 2. Kärnan 1 och spolen 2 är inneslutna i ett hölje 3 och vid 4 illustreras det elektromagnetiska fältet ¿a 512 662 kring sensorn.

Spolen 2 och ferritkärnan l bildar den induktiva delen av en avstämd LC-krets, som driver en oscillator. Spolen 2 och kärnan 1 genererar ett lågenergetiskt elektromagnetiskt fält 4 på pulsgivarens sensorsida. När en elektrisk ledare, såsom ett metallföremàl införes i detta fält alstras virvelströmmar i ledaren. Dessa virvelströmmar drar energi från fältet 4 och när virvelströmmarna blir så stora att till pulsgivaren hörande förstärkare inte kan avge tillräcklig energi stannar oscillatorn och fältet kollapsar. På detta sätt kan således "inget föremål i sensorns aktiva zon" respektive "förekomst av föremål i den aktiva zonen" detekteras i form av oscillationer med stor amplitud respektive oscillationer med liten amplitud och motsvarande pulståg avges.

På detta sätt kan rörelsen hos en metalldel, t.ex. en kugge på ett roterande kugghjul detekteras vid dess rörelse genom sensorns aktiva zon. Eftersom avkänningen är kontaktlös uppstår ingen mekanisk förslitning eller nötning och sensorn kan skyddas mot fukt och smuts genom inkapsling. Omkopplingen mellan hög amplitud och låg amplitud kan ske med hög frekvens varigenom avkänningen blir noggrann. Även andra typer av sensorer kan användas i trans- portören enligt uppfinningen, t.ex. sensorer i form av kapacitiva pulsgivare, liksom sensorer innefattande Hall- element, för att avkänna rotationen hos hjulet eller drivmotorn i fråga och avge motsvarande pulståg. Sensorn kan även vara av optisk typ, dvs. innefatta en ljuskälla, som utsänder en ljusstråle mot en mottagare, varvid ljuskällan och mottagaren är så anordnade att ljusstrålen bryts ett förutbestämt antal gånger per rotationsvarv hos hjulet eller drivmotorn i fråga, t.ex. till följd av passage av kuggarna hos ett roterande kugghjul. Från mottagaren fås då ett motsvarande utpulståg. Även andra slag av optiska sensorer, som utsänder ljus och avkänner reflekterat ljus från mörka och ljusa band, l - li lll ll ll ll ll lllllllinJih-'Lái ll| l llillll lll ll .ll |......._ ...dill »nl lll li lwlv ll lll ll 'l | lllll 'lllll ll I Ill ll|| ll ||||ll|| ll|I||'|ll|lIIl|||IIl|l||Illlllllllll Illllïll ll lllllllllllll llll l ||| lll ll|| llll llllll lllllll |l|l|lll II lllllll Illllll llll |ll|l| llll Illlllllllll lll| l l| l l || l lllll||||l l lll I lll |l||lll l lll |||l- lllllll lvl 512 662 orienterade vinkelrätt mot rörelsebanan, t ex på en list utmed rörelsebanan, kan användas. Sensorerna kan även vara utförda som inkrementella givare, som är anordnade att av pulserna framstegas ett förutbestämt antal steg per rotationsvarv hos hjulet eller drivmotorn ifråga. Dessa givare är ofta utformade med induktiva eller optiska sensorer.

I de ovan beskrivna utföringsexemplen är pulsgivarna anordnade i drivmotorn eller vid kugghjul på drivmotorns utgående axel. Självfallet kan pulsgivarna anordnas att avkänna rotationen hos kugghjulen över vilka lastkedjorna 32, 34 löper respektive rotationen hos hjulen, som uppbär transportörerna vid utförandena enligt figurerna 2 och 3. I princip kan sensorerna anordnas på vilken rörlig del som helst i motorn.

Med fördel är organ inrättade att styra hastigheten hos åkrörelsen och/eller hastigheten hos bäranordningen. Detta är möjligt eftersom man genom sensorn vet vart transportören respektive bäranordningen befinner sig i sin rörelse. Härigenom kan hastigheten exempelvis successivt sänkas så att ett "mjukt" stopp i exakt önskat läge åstadkoms, företrädesvis med hjälp av s.k. frekvensdrift, såsom beskrivits ovan.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 512 662 PATENTKRAV

1. Transportörsystem för användning' vid balning av pappersmassa, innefattande transportörer, var och en uppvisande en stomme (8), som uppbär en bäranordning (32, 34) för last, varvid varje transportör är uppburen av motordrivna hjul för att åstadkomma en àkrörelse längs en förutbestämd bana (14, 16; 26) ocb/eller bäranordningen är rörligt uppburen relativt transportörens stomme , kännetecknat av att kontaktlöst sensorer är anordnade att avkänna varje transportörs läge i åkbanan (14, 16; 26) relativt ett förutbestämt referensläge och/eller bäranordningens (32, 34) läge relativt ett referensläge på transportörens stomme (8) och avge ett motsvarande tåg av' pulser, varvid varje puls motsvarar en viss rörelsesträcka, för bestämning av den aktuella transportörens och/eller bäranordningens läge genom räkning av pulser. *

2. Transportörsystem enligt patentkrav 1, kännetecknat av att bäranordningen (32, 34) är rörligt uppburen relativt transportörens stomme av motordrivna kugghjul.

3. Transportörsystem enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att sensorerna är anordnade att avkänna hjulens eller drivmotorns (6, 18) rotation för lägesbestämningen.

4. Transportörsystem enligt patentkrav 1. eller 2 I kännetecknat av att ett antal, av sensorerna avkännbara punkter är anordnade längs transportörens àkbana.

5. Transportörsystem enligt patentkrav 4, kännetecknat av att punkterna är realiserade med, av sensorerna avkännbara hål, utförda med konstant mellanrum i en utmed àkbanan anordnad list.

6. Transportörsystem enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av att organ är inrättade att styra »I- »l I) m l IH || (u (I nu ||| (H x u x m | nu (1 (www un» mm» Jxnm iilm WW mMH(\|1\m(|m\ - -..de 10 15 20 25 512 662'- IO. hastigheten hos àkrörelsen och/eller hastigheten hos bäranordningen (32, 34) i beroende av, av ifrågavarande sensorer avgivet pulstàg.

7. Transportörsystem enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av att bäranordningen (32, 34) innefattar en kedjetransportör.

8. Transportörsystem enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att drivmotorerna (6, 18;) är reversibla för omkastning av riktningen för åkrörelsen och/eller riktningen för bäranordningens (32, 34) rörelse.

9. Transportörsystem enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att ändlägesgivare (10, 12; 20, 22, 24) är anordnade att stoppa bäranordningens (32, 34) rörelse, när den når förutbetämda ändlägen.

10.Transportörsystem enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att sensorerna innefattar induktiva pulsgivare (1, 2, 3), anordande att avkänna induktiva förändringar för att i beroende av dessa förändringar avge motsvarande pulstäg. ll.Transportör för användning i ett transportörsystem för användning' vid balning av pappersmassa enligt något av föregående patentkrav.