DD280071A1 - Verfahren zum regeln der betriebsdrehzahl einer verarbeitungsmaschine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln der Betriebsdrehzahl einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere einer verketteten Maschine in der Verarbeitungstechnik, bei der der Maschinentakt von diskontinuierlich ankommenden Produkten angeglichen werden muss. Ziel der Erfindung ist es, ein derartiges Verfahren zu schaffen, mit dem die Produktivitaet von Verarbeitungsmaschinen bei gleichbleibendem Verschleiss erhoeht wird. Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, das Verfahren so zu gestalten, dass eine Regelung der Betriebsdrehzahl ermoeglicht wird, die reaktionsschnell und in kleinen Toleranzbereichen auf das diskontinuierlich zugefuehrte Verarbeitungsgut reagiert und dadurch eine optimale Betriebsdrehzahl einstellt. Geloest wird die Aufgabe dadurch, dass die Folge der ankommenden Produkte ueber eine Frequenz- oder Periodendauermessung festgestellt wird, innerhalb eines einer nachgeordneten Verarbeitungsmaschine vorgelagerten Transportabschnittes eine Unter- bzw. Ueberbelegung durch mindestens zwei Sensoren erfasst wird, in Abhaengigkeit dieser Produktbelebung der durch den ersten Verfahrensschritt ermittelte Wert in einem EPROM korrigiert wird und die stufenlose Stellung des Antriebsmotors durch die von dem EPROM ermittelte Fuehrungsgroesse erfolgt. Figur
Description
Hierzu 1 Seite Zeichnung.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln der Betriebsdrehzahl einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere einer verketteten Maschine in der Verarbeitungstechnik, bei der der Maschinentakt von diskontiniiierlxh ankommenden Produkten angeglichen werden muß.
Im Bereich der Verarbeitungstechnik bzw. der metallverarbeitenden Industrie sind zwe grundsätzliche technische Lösungen der Zuführung des Verarbeitungsgutes zu verketteten Verarbeitungsmaschinen bekannt:
- im Maschinentakt gebundene Zuführung des Verarbeitungsgutes
- diskontinuierliche Zuführung.
Bei diskontinuierlicher Zuführung kommen Staustrecken, Magazine oder ähnliche Taktsynchronisiereinrichtungen zur Anwendung. Der r'roduktvorrat in den Taktsynchronisiereinrichtungen beeinflußt in bekannten technischen Einrichtungen die Betriebsdrehzahl aer Verarbeitungsmaschine und regelt die Zuführung des Verarbeitungsgutes.
Verarbeitungsmaschinen, die mit konstanter Drehzahl betrieben werden, führen bei Minderauslastung Leertakte aus oder müssen angehalten werden. Analog dazu kommt es bei Überproduktion der vorhergehenden Maschine zur Überbelegung der Staustrecke oder Magazine, was ein Abschalten der zuführenden Maschine bzw. die Umlenkung des Verarbeitungsgutes in Notauslagen zur Folge hat. Um der Nichtauslastung der Verarbeitungsmaschine entgegenzukommen, wird die Drehzahl höher gewählt als notwendig. Das führt ζ B. bei Dreimesserschneidemaschinen zu einem zusätzlichen Messer- und Schneidleistenverschleiß infolge von Leertakten. Maschinen mit variabler Drehzahl werden in Abhängigkeit des Füllstandes von Vorratsspeichern bzw. Staustrecken drehzahlgeregelt. Bei schnell wechselnden Zyklen in der Produktzuführung sind jedoch auch hier Leertakte unvermeidbar.
Derartige Regelvorgänge nach den bekannten technischen Mitteln sind in der Praxis zu träge, so daß auch bei hochproduktiven Maschinen die obengenannten Nachteile auftreten
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Regeln der Betriebsdrehzahl einer Verarbeitungsmaschine zu schaffan, mit dem die Produktivität derartiger Maschinen bei gleichbleibendem Verschleiß erhöht wird.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, das Verfahren so zu gestalten, daß eine Regelung der Betriebsdrehzahl ermöglich; wird, die reaktionsschnell und in kleinen Toleranzbereichen auf das diskontinuierlich zugeführte Verarbe'tungsgut reagiert und dadurch eine optimale Betriebsdrehzahl einstellt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Folge der ankommenden Produkte über eine Frequenz- ocar Periodendauermessung festgestellt wird, innerhalb eines einer nachgeordneten Verarbeitungsmaschine vorgelagerten Transportabschnittes eine Unter- bzw. Überbelegung durch mindestens zwei Sensoren erfaßt wird, in Abhängigkeit dieser Produktbelegung der durch den Verfahrensschritt ermittelte Wert in einem EPROM korrigiert wird und die stufenlose Stellung des Antriebsmotors durch die von dem EPROM ermittelte Führungsgröße erfolgt.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Regelung bestehen zum einen in der Vermeidung von Leertakten, zum anderen wird eine Überbelegung der vorgelagerten Staustrec1 vermieden, wodurch kürzere Staustrecken realisiert werden können. Die Regelung optimiert das Anlaufverhalten verketteter Maschinen und trägt zu einer Erhöhung der Produktivität und Zuverlässigkeit der Maschinen im Verkettungsverband bei.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Durch die in der Zeichnung dargestellte einzige Figur wird das Blockschaltbild der Erfindung gezeigt. Die in der Figur dargestellten Verarbeitungsmaschinen 1; 2, beispielsweise zur Verarbeitung von Büchern bzw. Buchblocks in industriellen Buchbindereien, sind durch Transportbänder 3 miteinander verkettet. Am Ausgang von Verarbeitungsmaschine 1 ist ein Sensor 4 installiert; zwei weitere Sensoren 5 und 6 befinden sich an der Staustrecke 8 vor der Verarbeitungsmaschine 2.
Die vom Sensor 4 gesendeten Signale werden über einen Monoflop 9 und eine Verzögerung 10 einem Zähler 11 zugestellt. Dieser Zähler 11 steht mit einem Taktgenerator 17 und Teiler 16 in Verbindung. Ausgangssei':g am Zähler 11 sind ein Speicher 13,Addierer 12 und ein erstes Schieberegister 14angeordnet,dieFührungsgrößenaneinenEPROM 18weitersenden, der unmittelbar über ein Stellglied 19 für drehzahlgeregelte Motoren mit dem Antriebsmotor 20 von Maschine 2 in Verbindung steht.
Neben der Verbindung des Zählers 11 mit dem Taktgenerator 17 ist dieser über einen Teiler 16 auch mit dem EPROM 18 verknüpft. Die an der Staust recke 8 installierten Sensoren 5 und 6 stehen mit dem EPROM 18 in Verbindung. Die von Maschine 1 kommenden Produkte 7 lösen an einer definierten Kante einen Impuls am Sensor 4 aus, der durch einen Monoflop 9 verkürzt wird und verzögert einen Zähler 11 schaltet. Damit werden die von einem Taktgenerator 17 ausgesandten Impulse gezählt und entsprechend der Folge der Produkte 7 digitale Meßwerte gebildet. Diese Meßwerte, die den Abstand der ankommenden Produkte 7 charakterisieren, werden zur Mittelwertbildung in bekannter Art einem Speicher 13, Addierer 12 und dem ersten Schieberegister 14 zugeführt.
Diese Mittelwertbildung dient der Erzeugung einer Führungsgröße, die trotz kurzzeitiger Schwankungen in der Folge der ankommenden Produkte 7 eine harmonische Drehzahlregelung garantiert. Denkbar sind neben der Mittelwertbildung auch andere mathematische Verfahren, beispielsweise eine Trendanalyse zur Γ "mittlung der Führungsgröße. Die berechnete Führungsgröße wird einem EPROM 18 übergeben, der es gestattet, Korrekturen durchzuführen. Diese Korrekturen werden durch Impulse der Sensoren 5 und 6 ausgelöst, die in der Staustrecke 8 eine Unter- bzw. Überbelegung registrieren. Die Programmierung des EPROM 18 zur Korrektur der Führungsdrehzahl kann durch eine mathematische Gleichung oder durch eine binäre Tabelle erfolgen. Diese Führungsgröße beeinflußt das Stellglied 19 für drehzahlregelbare Motoren, beispielsweise Frequenzumrichter für Asynchronmaschinen oder Thyristorsteller für Gleichstromantriebe. Die Signalwerte von den Sensoren 4, 5 und 6 können auch direkt über einen Steuerrechner verarbeitet und dem Stellglied 19 zugeführt werden.
Claims (1)
- Verfahren zum Regeln der Betriebsdrehzahl einer Verarbeitungsmaschine, bei dem die Zuführung des Verarbeitungsgutes durch eine stufenlose Regelung der Betriebsdrehzahl erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daßa) die Folge der ankommenden Produkte (7) über eine Frequenz- öder Periodendauermessung festgestellt wi. ei,b) innerhalb eines der nachgeordneten Verarbeitungsmaschine (2) vorgelagerten Transportabschnittes eine Unter- bzw. Überbelegung durch mindestens zwei Sensoren (5; 6) erfaßt wird,c) in Abhängigkeit dieser Produktbelegung der durch den Verfahrensschritt a) ermittelte Wert in einem EPROM (18) korrigiert wird undd) die stufenlose Stellung des Antriebsmotors (20) durch die von dem EPROM (18) ermittelte Führungsgröße erfolgt.
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