DE2306291A1

DE2306291A1 - Einrichtung zum positionieren von werkzeugen bei maschinen zum schneiden und rillen von wellpappe fuer die kartonherstellung

Info

Publication number: DE2306291A1
Application number: DE19732306291
Authority: DE
Inventors: Rainer Nittschalk; Rudolf Dipl Ing Poesl
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1973-02-08
Filing date: 1973-02-08
Publication date: 1974-08-15

Description

Einrichtung zum Positionieren von Werkzeugen bei Maschinen zum Schneiden und Rillen von Wellpappe für die Kartonherstellung g Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Positionieren von Werkzeugen bei Maschinen zum Schneiden und Rillen von Wellpappe für die Kartonherstellung, bei der einzelne Werkzeuge jeweils quer zur ankommenden endlosen Bahn durch Stellantriebe auf durch Eingabemittel vorgebbare Sollpositionswerte fahrbar sind.
Mit einer derartigen Maschine kann die ankommende Wellpappebahn in mehrere einzelne Bahnen geschnitten und gleichzeitig können die Rillen für das spätere Falten der Kartons eingeprägt werden.
Bei jeder der relativ häufigen Programmänderungen muß normalerweise auch die Einstellung der Werkzeuge in bezug auf die Querrichtung der Bahn neu vorgenommen werden. Dies ist bei Verwendung einer Handsteuerung relativ umständlich und zeitraubend.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, bei einer motorischen Verstellung der Werkzeuge derartiger Maschinen für eine verschleißfreie, reproduzierbar genaue und auch einfache Positioniersteuerung der Werkzeuge zu sorgen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Lagemessung der Werkzeuge Lagemeßssteme vorgesehen sind, die an ihren Ausgängen den jeweiligen Absolutwerten der Werkzeugposition entsprechende Signale abgeben, daß die einzelnen Signale zyklisch im Takte eines Gebers zusammen mit dem jeweils betreffenden Sollpositionswert an dem Eingang eines allen Werkzeugen gemeinsamen Vergleichs gliedes anschließbar sind, welches seinerseits im Takte des Gebers mit den Steuergliedern der einzelnen Stellantriebe verbunden ist.
Auf diese Weise läßt sich. mit einem Vergleichs glied eine Vielzahl von Werkzeugen nahezu kontinuierlich und gleichzeitig steuern.
Eine besonders vorteilhafte Konstruktion ergibt sich dann, wenn längs des möglichen Verschiebeweges jedes Werkzeuges digital absolute Maßstäbe magnetischer Art angeordnet sind, die von an den Werkzeugen angebauten Abtastköpfen, z.B. mit Hallgeneratoren, abfragbar sind. Die an den Ausgängen der Lagemeßsysteme vorliegenden Signale können dann direkt mit durch Dekadenschaltern oder Lochkarten vorgegebenen Positionswerten verglichen und hieraus die Steuerbefehle abgeleitet werden. Falls eine Leitungseinsparung erwünscht ist, kann konstruktiv eine umgekehrte Messung vorgenommen werden, d.h. der Maßstab mit dem Werkzeug beweglich sein und der Abtastkopf fest angeordnet werden. Die vorstehenden Überlegungen gelten gleichermaßen für rotatorische Geber, wie z.B. Winkelcodierer.
Weitere vorteilhafte Meßmethoden sind durch die Verwendung induktiver Geber, z.B. von Drehmeldern oder entsprechenden Linearmeßsystemen gegeben.
Weiter kann es unter Umständen vorteilhaft sein, als Antrieb für die Bewegung der Werkzeuge Schrittmotoren vorzusehen, da dann das eigentliche Meßsystem entfallen kann und der Schrittmotor selbst als Meßsystem wirkt.
Das vorstehend geschilderte System eignet sich auch sehr gut für eine weitergehende Automatisierung, z.B. im Zusammenhang mit einem Prozeßrechner, der die jeweiligen Größen vorgibt.
Eine wesentliche Vereinfachung des elektrischen und mechanischen Aufwandes der Sollwertspeicherung und Anzeige ist dann gegeben, wenn an die Stelle von Dekadenschaltern ein elektronischer Halbleiterspeicher tritt, in dem die einzelnen Sollwerte nach auf die Werkzeuge bezogenen Adressen geordnet eingeschrieben werden. Durch Takten des Speichers können die einzelnen Sollwerte für den Vergleich aufgerufen werden. Durch Betätigen einer Tastatur können dann auch Soll- und Istwerte eines bestimmten Werkzeuges angezeigt werden.
Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert: Die in Richtung des Pfeiles 12 bewegte endlose Wellpappebahn 10 soll durch Längsschnitte in einzelne Bahnen unterteilt und gleichzeitig sollen die einzelnen Bahnen wieder gerillt werden. Eine dieser Rill-Linien bzw. Schnitt-Linien ist durch die gestrichelte Linie 11 dargestellt. Zur Erzeugung des Schnittes dient ein Werkzeug 7, das quer zurPappebahn 10 in Richtung des Doppelpfeils 9 verstellt werden kann. Zur Verstellung ist das Werkzeug 7 mit einer Verstellvorrichtung 4 verbunden, die durch eine Spindel 5 in Richtung des Doppelpfeiles 9 bewegbar ist. Die Spindel 5 wird ihrerseits wieder von einem als Stellantrieb dienenden Elektromotor 6 angetrieben, der von einem Steuerglied 16 gesteuert wird.
Zur Lieferung des Positionsistwertes des Werkzeuges 7 dient ein elektrisch kontakt- und berührungslos arbeitendes Lagemaßsystem, das aus einem längs des Verfahrweges des Werkzeuges 7 befindlichen,linearen,magnetischen absoluten Maßstab 1 und einem diesen Maßstab zugeordneten Abtastkopf 21, z.B. mit Hallgeneratoren, besteht. Bei der vorstehend gezeichneten Anordnung ist der Maßstab 1 fest an der nicht näher dargestellten Maschine angebracht und der Abtastkopf 21 mit der Verschiebeeinrichtung 4 verfahrbar Es wäre jedoch auch denkbar, den Maßstab mit der Verschiebeeinrichtung 4 zu verbinden und den Abtastkopf 21 fest anzuordnen0 Anstelle eines Linearmaßstabes kann auch ein von der Spindel 5 angetriebener rotatorischer Geber benutzt werden, der gestrichelt als Geber 17 angedeutet ist0 Außer dem gezeichneten Werkzeug 7 ist noch eine Vielzahl weiterer nicht gezeigter Werkzeuge vorhanden, die ebenfalls positioniert werden sollen. Hiervon sind nur die damit gekuppelten und zugeordneten Abtastköpfe 22 bis 24 dargestellt, die den jeweiligen Positionsistwerten der Werkzeuge entsprechende digital absolute Werte liefern.
Zur Positionierung der Werkzeuge auf eine bestimmte Stelle werden von den Eingabemitteln 3, zOBo in Form von Lochkarten oder Dekadenschaltern 31 bis 34,bestimmte Sollpositionswerte vorgegeben. Diese Sollpositionswerte werden mit den Positionsistwerten in einem digitalen Vergleichsglied 8 verglichen und hieraus entsprechende Steuerbefehle für die Steuerglieder der Motoren abgeleitet. Beim Übereinstimmen von Soll- und Istwert wird dann der jeweilige Motor an der betreffenden Stelle abgeschaltet.
Um mit nur einem digitalen Vergleichsglied 8 für sämtliche Werkzeuge auskommen zu können, ist jeweils zwischen den Eingabemitteln 3 für den Sollwert, z.B. den Dekadenschaltern 31 bis 34, den Istwertgebern 21 bis 24 und dem Vergleichsglied 8 einerseits sowie zwischen den Steuergliedern 16 der Motoren 6 andererseits eine Einrichtung geschaltet, die zyklisch nacheinander die jeweils zusammengehörigen Soll-und Istwerte an das Vergleichsglied 8 anschließt und dessen Ausgangssignal dem jeweils betreffenden Steuerglied 16 zuführt. In der schematischen Zeichnung ist diese Einrichtung durch die Kontakte 15 eines Schrittschaltwerkes 13 dargestellt, das periodisch von einem Takter 14 fortgeschaltet wird. In der tatsächlichen Ausführung wird man zweckmäßigerweise ein elektronisches Register mit einzelnen Registerschritten verwenden, das fortlaufend durchgetaktet wird.
1 Figur 2 Ansprüche

Claims

Patentans prüche r S Einrichtung zum Positionieren von Werkzeugen bei Maschinen zum Schneiden und Rillen von Wellpappe für die Kartonherstellung9 bei der einzelne Werkzeuge jeweils quer zur ankommenden endlosen Pappebahn durch Stellantriebe auf durch Eingabemittel vorgebbare Sollpositionswerte fahrbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lagemessung der Werkzeuge (7) Lagemeßsysteme (1, 21) vorgesehen sind, die an ihren Ausgängen den jeweiligen Absolutwerten der Werkzeugposition entsprechende Signale abgeben, daß die einzelnen Signale zyklisch im Takte eines Gebers und zusammen mit dem jeweils betreffenden SollPositionswert an den Eingang eines allen Werkzeugen (7) gemeinsamen Vergleichsgliedes (8) anschließbar sind, das seinerseits im Takte des Gebers (14) mit den Steuergliedern (16) der einzelnen Stellantriebe (6) verbunden ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß längs des möglichen Verschiebeweges jedes Werkzeuges (7) digital absolute Maßstäbe magnetischer Art angeordnet sind, die von an den Werkzeugen angebauten Abtastköpfen (21 bis 24) abfragbar sind, und daß die abgefragten Signale direkt in dem digitalen Vergleichsglied (8) mit an Dekadenschaltern (31 bis 34) eingestellten Sollpositionswerten vergleichbar sind.