DE2259394C3 - Steuereinrichtung für eine Maschine zum Stapeln von Brettern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für eine Maschine zum Stapeln von Brettern regelmäßiger und unregelmäßiger Form mit einem Summenzählwerk, mit dessen Hilfe bestimmt wird, ob ein zugeförderles Brett noch in einer Stapellage Platz hat oder nicht.

Derartige ßrctterstapelmaschinen sollen z. B. die in so Sägewerken anfallenden Bretter, welche an den Rändern roh sind und ein unregelmäßiges Längsprofil haben, stapeln können. Sie sollen auch Bretter stapeln können, die nach einer weiteren Verarbeitung parallele Längsränder haben und eventuell mit Nut und Kamm versehen sind. Ist der Stapel für den Transport bestimmt oder soll eventuell zu anderen Zwecken ein Stahlband zum Sichern und Binden der Bretter um den Stapel geschlagen werden, dann muß der Stapel möglichst kompakt sein, d. h. es sollen die Bretterlagen lük- (>o kenlos aufgeschichtet werden. Sollen aber die Bretter an der Luft oder im Ofen getrocknet werden, so sollen auf die einzelnen Brettlagen im Stapel einige Leisten quer aufgelegt werden, damit die Luft über die Brettlagen hinwegstreichen kann, der Stapel aber dennoch <>s eine gute Stabilität besitzt.

Beim automatischen Stapeln von beliebig breiten Brettern unter Bildung von Stapellagen einheitlicher Breite muß bestimmt werden, ob ein gewisses Brett in einer Stapellage noch Platz hat oder nicht. Hierzu ist aus der DT-OS 20 45 614 bereits eine Steuereinrichtung der eingangs erwähnten Art bekannt, die jedoch in dieser Druckschrift nicht im einzelnen beschrieben ist, und außerdem sind die in dieser Druckschrift offenbarten Elemente der Stapelvorrichtung verhältnismäßig komplizier;.

Es ist auch bereits bekannt (DT-AS 15 56 119), zur Herstellung von gleichmäßigen Abständen zwischen den Brettern einer Stapellage eine Datenverarbeitungsanlage zu verwenden, doch handelt es sich hierbei um eine sehr aufwendige Vorrichtung, ohne daß mit dieser ohne weiteres bestimmt werden könnte, ob ein gewisses Brett noch in einer Stapellage Platz hat oder nicht.

Demgegenüber soll mit der Erfindung eine einfache Steuereinrichtung geschaffen werden, die es ermöglicht, automatisch zu bestimmen, ob ein gewisses Brett noch in einer Stapellage Platz hat oder nicht.

Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung dient zur Lösung dieser Aufgabe und ist gekennzeichnet durch:

a) Mittel, die pro Wegeinheit des Verschiebeweges der Bretter quer zu ihrer Längsrichtung einen elektrischen Impuls erzeugen,

b) zwei auf Null rückstellbare Vorwählimpulszähler,

c) Tastschaltmittel, die die Einspeisung der erzeugten Impulse an beide Vorwählimpulszähler zulassen während dem Vorbeilauf der Bretter an einer Taststelle,

d) eine Wirkverbindung zwischen beiden Vorwählimpulszählern, so daß in einem Arbeitszyklus der eine derselben als Addierzählwerk, der andere als Speicherzählwerk wirkt, indem er nach Unterbrechung der Impulseinspeisung — was gleichbedeutend ist mit Vorbeilauf einer Bretthinterkante an der Taststelle — den anderen dieser Vorwählimpulszähler auf Null zurückstellt, und zwar bis das Addierzählwerk eine vorgewählte Impulsanzahl erreicht, wobei im Moment des Erreichens dieser vorgewählten Impulsanzahl

da) beide Impulszähler umgeschaltet werden, damit von da an der Speicherzähler als Addierwerk wirkt und der AdJierzähler als Speicherzähler, wodurch die Kombination der beiden für die Messung im nächsten Zyklus vorbereitet ist,

db) ein Schütz betätigt wird, das in einer Folge-Steuereinrichtung einen ersten Vorgang einer logischen Folge von Arbeitsvorgängen der Stapelmaschine auslöst.

In einer besonderen Ausführungsform kann eine solche Steuereinrichtung weiter so ausgebildet sein, daß sie auch dazu herangezogen werden kann. Mittel zu steuern, mit denen erreicht wird, daß die in einer Stapellage zuäußerst liegenden Bretter so gerichtet sind, daß ihre äußeren Kanten parallel zur Längsachse des Stapels verlaufen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung und schematisch auch eine Stapelmaschine dargestellt, in der diese Steuereinrichtung Verwendung findet. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische schematische Ansicht der Stapelmaschinc,

F i g. 2 einen sciieitiäiischen Tcilaufriß zu F ä g. 1, in der Teile der Steuereinrichtung eingezeichnet sind,

F i g. 3 einen teilweisen Seitenriß zu F i g. 2 zur Veranschaulichung eines 'mpulsgebcrs, der zur Steuerein-

richtung gehört,

F i g.4, 5, 6 und 7 der F i g. 2 ähnliche schematische Aufrisse zur Veranschaulichung verschiedener aufeinanderfolgender Funkiionsphasen, und

F i g. 8 ein elektrisches Schema der Steuereinrichlung.

In der gezeigten Siapelmaschine werden Breuer 100, entweder von Hand oder maschinell z. H. durch eine Vereinzelungs-Anlage, auf Rollen 101 einer Längstran?· rtvomchtung gelegi. Durch diese Rollen 101 werden die Bretter 100 bis zu einem Anschlag 102 befördert, welcher über einen Endschalter 103 den nicht gezeigten motorischen Antrieb von Querförderkeaen 104 in Betrieb setzt. Durch den Anschlag 102 wird erreicht, daß alle Bretter in der V-Richtung gleich weit befördert werden, damit ihre in Längsförderrichtung vorn liegende Stirnseite auf eine Stapelstirnseite ausgerichtet ist. Die Querförderketten sind in einheitlichen Abständen mit Fördernocken 105 versehen. Diese Fördernocken 105 ziehen jedes Brett seitlich von den RoI-len 101 ab, wodurch erreicht wird, daß jedes solche Brett an seiner in Förderrichtung hinteren Längskante parallel zur V-Richtung, d. h. zur Stapellängsachse, verläuft. Bei dieser Förderung durch die Ketten 104 und die zugehörigen Nocken 105 betätigt jedes Brett die Tastklappe 14a eines Schalters 14 der besonderen Meß- und Steuereinrichtung. Es können mehrere solche Schalter in der V-Richtung hintereinander angeordnet und elektrisch parallel geschaltet sein, oder es kann ein einziger Schalter durch eine sich über alle Förderketten 104 erstreckende Klappe 14a betätigbar sein. Der Aufbau und die Wirkungsweise der besonderen Meß- und Steuereinrichtung wird weiter unten beschrieben. Sobald ein bestimmtes Brett im vordersten Sektor A eintrifft, wird es auf noch zu beschreibende Weise auf parallel zu den Förderketten 104 verschiebbare Tragarme 106 abgelegt; wenn es sich um ein Brett handelt, das in Förderrichtung der Ketten 104 zuvorderst in einer Stapellage zu liegen kommen soll, also an der rechten Seite (F i g. 1) des in Bildung begriffenen Stapels, so werden durch die Steuereinrichtung jetzt Pressen 107 in Betrieb gesetzt, die einen Anschlagbalken 108 bis ganz nahe an die Tragarme 106 absenken, des weiteren werden Pressen 109 in Betrieb gesetzt, die dieses Brett gegen den Anschlagbalken drücken damit dessen vordere Längskante auf die V-Richtung ausgerichtet wird. Sobald dies erfolgt ist, werden die Pressen 107 und 109 wieder in ihre Ruhestellung zurückgefahren und wird der weitere Vorschub der Förderketten 104 wieder eingeschaltet, der vorher für diesen Ausrichtvorgang ausgeschaltet wurde.

Bei ihrer weiteren Querförderung durch die Ketten 104 betätigen die Bretter die Tastklappen oder die Tastleiste 13a eines Schalters 13. Dieser Schalter 13 bewirkt, daß jetzt die Tragarme 106 mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Querförderketten 104 in deren Förderrichtung vorgeschoben werden. Das Ausschieben erfolgt so lange, bis der Endschalter 13 wahrnimmt, daß das Brett eben ganz an ihm vorbeigelaufen ist. Nachdem das Ausschieben beendet ist, laufen die Quer- f>c förderketten 104 weiter und bringen das nächste Brett, das mit seiner in Förderrichtung hinteren Längskante an den Nocken 105 anliegt und somit mit dieser Kante auf die V-Richtung ausgerichtet ist, bis unter den Schalter 13 bzw. dessen Tastleiste 13a. Wieder werden die <>s Tragarme 106 entsprechend der brettbreite ausgefahren. Dieser Ablauf wiederholt sich so lange, bis die nachfolgend beschriebene besondere Meß-Steuereinrichtung feststellt, daß noch das nächste Brett, welches sich zur Zeit in Sektor A befindet, in der Stapellage Platz hat, daß aber das übernächste Brett, welches sich noch in Sektor B befindet, in dieser Stapellage nicht mehr Platz hat. Damit dieses Brett, das noch Platz hat, so gestapelt wird, daß seine hintere Kante bündig zum vorgesehenen Stapelrand zu liegen kommt, werden die Tragarme 106 in eine feste Position Endstellung I, ausgefahren. Diese Endstellung 1 ist dort, wo die Förderung der Bretter durch die Querfördernocken aufhört, weil diese Nocken 105 beim Umfahren der Umlenkrollen 110 abtauchen. Die Querfördernocken 105 transportieren nun das letzte Brett einer Stapellage auf die Tragarme 106, wobei jetzt der Schalter 13 überbrückt ist und keinen zusätzlichen Vorschub der Tragarme 106 bewirkt. Es ist jetzt eine ganze Bretterlage auf den Tragarmen 106 abgelegt Die Bretterabstände können durch eine an der Tastklappe 13a des Schalters 13 vorgesehene Vorrichtung vergrößert oder verkleinert werden. Es wird jetzt der Antrieb der Querförderketten 104 stillgelegt, und die Tragarme 106 werden bis in ihre äußerste Endstellung II ausgefahren. Anschließend wird der Stapel 111 mittels einer Hubvorrichtung 116 so unter die Tragarme 106 angehoben, daß diese eben nicht berührt werden. Das Ende der Anhebebewegung wird durch Tastleisten 112 gesteuert, die an den Tragarmen vorgesehen sind und mit einem zugehörigen Endschalter zusammenarbeiten. Gleichzeitig werden über dem Stapel angeordnete Nagelleisten 113 und Querstabmagazine 114 abgesenkt. (In der F i g. 1 ist der Einfachheit halber nur eine solche Nagelleiste und ein einziges solches Magazin 114 gezeigt, es sind aber in Wirklichkeit mehrere in der V-Richtung hintereinander angeordnet.) In den Nagelleisten 113 sind senkrecht stehende Stifte 115 frei verschiebbar so geführt, daß sie unter ihrem Eigengewicht selber nach unten fallen können. Eine Verdickung am Kopf der Stifte verhindert das Herausfallen. Das Absenken der Nagelleisten 113 und der Querstabmagazine 114 erfolgt bis unmittelbar auf die auf den Tragarmen 106 aufgelegten Bretter. Die Absenkhöhe wird durch Einstellen einer Tastleiste gesteuert, welche z. B. unten an einem der Querstabmagazine angebaut ist und auch mit einem Endschalter zusammenwirkt Die losen Stahlstifte 115, welche auf ein Brett zu liegen kommen, werden beim Absenken der Nagelleisten angehoben; dagegen werden diejenigen Stahlstifte, welche sich über einer Lücke zwischen benachbarten Brettern befinden, in eine solche Lücke eintreten. Während eine anschließende Zurückverschiebung der Tragarme 106 bis in ihre hinterste Stellung III werden durch diese herabgefallenen Stifte die Bretter an einer Zurückverschiebung gehindert; sie fallen der Reihe nach um eine geringe Höhe, die gleich ist der Dicke der Tragarme plus ein gewisses Spiel, auf die bereits gelegte Bretterlage oder auf Leisten, die durch die Magazine 114 auf letztere abgeworfen wurden. Die Stahlstifte vermeiden auch bei einem solchen Herabfallen weitgehend ein seitliches Verrutschen der Bretter, dies, damit der Stapel ein einwandfreies Aussehen erhält. Wenn der Stapel kompakt gemacht werden soll, kann nach diesem Vorgang die Hubvorrichtung 116 samt dem Stapel wieder um mindestens die Lagendicke abgesenkt werden. Soll aber der Stapel mit Querstäben aufgebaut werden, so muß nun jedes Magazin 114 zum Auswerfen eines solchen Querstabes betätigt werden. Im einen und im anderen Fall kann einherlaufend mit dem Absenken des Stapels das Anheben der Querstabmagazine und der Nagelleisten 113 erfolgen. Wenn die-

ser Vorgang abgeschlossen ist, so ist die Maschine wieder bereit für das Ablegen einer neuen Brettcrlage auf die Tragarme 106. Endschalter, die an der den Stapel Ht tragenden Hubvorrichtung 116 vorgesehen sind, schalten die Maschine aus, sobald ein Stapel von gewünschter Höhe fertig erstellt ist.

Wenn die nun zu beschreibende Mcß-Steuereinrichtung wahrgenommen hai, daß eine Bretterlage fertiggebildet ist, so betätigt sie ein Schütz 25 (Fig.8), das in einer Folge-Stcuereinrichtung einen ersten Vorgang einer logischen Folge von Arbeitsvorgängen der Stapelmaschine auslöst, wobei durch Endschalter jeweils das Ende eines Einzelvorganges wahrgenommen und ein weiterer Vorgang eingeleitet wird; die Folge von Operationen spielt sich so ab, wie dies oben beschrieben wurde.

Es wird nun die besondere Meß-Steuereinrichtung beschrieben, die wahrnimmt, ob ein beliebiges Brett, das im Begriffe ist, durch die Querförderketten 104 vorgeschoben zu werden, in einer Bretterlage noch Platz hat oder nicht und die entsprechend dieser Wahrnehmungen die erforderlichen Vorgänge auslöst. Zur Beschreibung dieser Einrichtung wird auf die F i g. 2 bis 8 Bezug genommen. Diese besondere Steuereinrichtung weist Mittel auf, die pro Wegeinheit des Verschiebewc- ^(■s der Bretter 100 einen elektrischen Impuls erzeugen. Diese Mittel könnten eine Lichtschranke oder einen mechanisch betätigten Schalter aufweisen. In dem gezeigten Beispiel weisen sie einen Näherungsinitiator 4 (F i g. 2, 3 und 8) auf, der mit Steuerfahnen 8a zusammenarbeitet, die am Umfang einer Scheibe 8 regelmäßig verteilt sind; diese Scheibe ist, wie in F i g. 2 gezeigt, durch ein Kettengetriebe 118 mit dem Antrieb der Förderketten 104 in Antriebsverbindung gehalten. Der Initiator 4 wird an eine Gleichspannung nach Gleichrichter 3 (Fig.8) gelegt. Bei jedem Durchgang einer Stcucrfahne 8.? wird der Stromkreis des Initiators 4 geschlossen und demzufolge ein Relais 5 angezogen. Die Kontakte 6 im Relais 5 werden durch die Impulsbefehle des Initiators 4 betätigt. Über einen Gleichrichter 7 wird dadurch eine Folge von Impulsen erzeugt. Eine analoge Impulserzeugung könnte auch auf elektronischem Wege erhalten werden.

Die Mcß-Stcuereinrichtung weist sodann zwei auf Null rückstcllbare Vorwählimpulszähler 26 und 29 auf. Sodann weist sie Tastschaltmittel auf, die die Einspeisung der erzeugten Impulse an beide Impulszähler zulassen während dem Vorbeilauf der Bretter an einer Taststelle. Zu diesen Tastschaltmitteln gehören der Tastschalter 14 mit Tastklappe 14a (über die diesbezügliche Ausführung wird auf die weiter oben angeführten Bemerkungen hingewiesen) sowie ein Tastschalter 10 mit Tastklappe 10a; dieser Tastschalter 10 mit Tastklappe 10a ist als Hilfsmittel dem Tastschalter 14 mit Tastklappe 14a zugeordnet, da dieser letztere bei im Profil z. B. angenähert trapezförmigen Brettern, wie sie von einem Gattersägewerk anfallen, für sich allein nicht fähig ist, den Abschluß des Durchlaufcs eines solchen Brettes an der Taststellc wahrzunehmen. Des weiteren ist auch eine Wirkverbindung zwischen den beiden Vorwählimpulszählern vorgesehen, und es sind auch weitere Teile vorhanden, wie aus F i g. 8 ersichtlich und wie hernach im Verlauf der Beschreibung der Arbeitsweise der Einrichtung beschrieben.

Arbeitsweise der Meß-Stcuercinrichtung

S I. Vorbercitungsphase, F i g. 4

Das Brett im Sektor C wird durch die Mitnehmer

nocken 105 der Förderketten 104 erfaßt und in Pfeil richtung vorbewegt.

2. Meßbeginn, F i g. 5
ίο Die Messung beginnt, wenn der Endschalter 14 betä tigl wird. Der Endschalter 14 schließt über das Schiit

21 und den Kontakt 39 sowie über das Schütz 40 dei Kontakt 34. Die vom Initiator 4 abgegebenen Impulse werden in den Impulszählern 26 und 29 registriert.

is 3. Messung beendet, F i g. 6

Nach dem Meßdurchlauf wird der Endschalter 10 be tätigt. Er beendet über Schütz 22 die lmpulseingab< durch Abschalten der Kontakte 35 und 37. Das Schüt;

22 gibt zudem einen Impuls über die Kontakte 36 un< ω 33 an die Nullrückstellspule 30 des Vorwählzählers TS.

ab. Dieser Impulszähler 29 springt demzufolge auf NuI zurück. Im Impulszähler 26 bleiben dagegen die bereit! gezählten Impulse enthalten, und die folgenden Impuls« werden dazu addiert.

4. Stapellage voll, F i g. 7

Wenn der Impulszähler 26 seine der MaximalbrciK der Stapellage entsprechende Impulszahl erreicht hat der Endschalter 10 die Messung des eben vorbeilaufen den Brettes aber noch nicht beendet hat, was auf zu sätzliche Brettbreite hinweist, so darf dieses Brett nich mehr auf die in Bildung begriffene Stapellage einge bracht werden. Das Brett im Sektor A jedoch hat nod Platz in dieser Stapellage und muß deshalb als letzte: Brett noch in diese Lage eingeschoben werden. Die:

erfolgt gemäß der weiter oben bei der Beschreibung des Funktionsablaufs der Stapelmaschine angegebener Weise. Die Vollmeldung der Lage bewirkt einen Impul; via Relais 23 und Kontakt 40 auf den Schrittschalter 24 der den Kontakt 32 schließt und zugleich den Kontak

4« 33 öffnet. Bei »Ende Messung« und gleichzeitiger Voll meldung der Lage wird nun über die Kontakte 32 unc 36 die Nullrückstellspule 27 des Impulszählers 26 er regt, und demzufolge fällt der Impulszähler 26 auf NuI zurück. Die Impulse, die der Breite des im Sektor I befindlichen Brettes entsprechen, sind jetzt aber au dem Impulszähler 29 gespeichert. Der bisher als Spei eher arbeitende Impulszähler wird nun zum Addier zählwerk, während der bisher als Addierzählwcrk ar beitende Impulszähler 26 zum Speicher wird. Da:

Schütz 25 dient als Bcfehlsschütz für die Einleitung dei weiteren Arbeitsvorgänge, so wie dies bei der Be Schreibung der Arbeitsweise beschrieben wurde. Dei Zählvorgang wird erneut begonnen, sobald die Maschine bereit ist, eine neue Stapellage von Brcticrn auf dit Tragarme 106 zu legen. Das bereits gemessene Brett das sich im Sektor B befindet, wird nun erstes Brett der nächsten Stapellage. Die Messung der nachfolgender Bretter erfolgt wieder so, wie dies in den vorangegangenen Abschnitten 2 bis 4 beschrieben wurde. Bei er-

<><■' neuter Vollmeldung durch Impulszähler 29 wird die Funktion der beiden Impulszähler wieder umgetauscht und die Messung erfolgt wieder nach diesen Abschnitten 2 bis 4.

Hierzu 4 Hhitt /eichnimum

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Steuereinrichtung für eine Maschine zum ^ς< <oeln von Brettern regelmäßiger und unregeln ,gcr Form mit einem Summenzählwerk, mit dessen Hilfe bestimmt wird, ob ein zugefördertes Brett noch in einer Stapellage Platz hat oder nicht, gekennzeichnet durch

   a) Mittel (4, 8, 8a), die pro Wegeinheil des Veischiebeweges der Bretter quer zu ihrer Längsrichtung einen elektrischen Impuls erzeugen,

   b) zwei auf Null rückstellbare Vorwählimpulszähler (26,29),

   c) Tastschaltmittel (10, 14), die die Einspeisung der erzeugten Impulse an beide Vorwählinipulszähler zulassen während dem Vorbeilauf der Bretter an einer Taststelle,

   d) eine Wirkverbindung zwischen beiden Vorwählimpulszählern, so daß in einem Arbeitszyklus der eine derselben (29) als Addierzählwerk, der andere (26) als Speicherzählwerk wirkt, indem er nach Unterbrechung der Impulseinspeisung — was gleichbedeutend ist mit Vorbeilauf einer Bretthinterkante an der Taststelle — den anderen dieser Vorwählimpulszähler auf Null zurückstellt, und zwar bis das Addierzählwerk eine vorgewählte Impulsanzahl erreicht, wobei im Moment des Erreichens dieser vorgewählten Impulsanzahl

   da) beide Impulszähler umgeschaltet werden, damit von da an der Speicherzähler (26) als Addierwerk wirkt und der Addierzähler (29) als Speicherzähler, wodurch die Kombination der beiden für die Messung im nächsten Zyklus vorbereitet ist,

   db) ein Schütz (25) betätigt wird, das in einer Folge-Steuereinrichtung einen ersten Vorgang einer logischen Folge von Arbeitsvorgängen der Stapelmaschine auslöst.