DE3146119A1 - Steuereinrichtung zur aussonderung von bedruckstoffen - Google Patents

Description

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VBB Kombinat Polygraph Leipzig, den S. 11. 1980 "Werner Lamberz" Leipzig B 65 H 7/00

TP-284

Steuereinrichtung zur Aus sonde run .·■ von Bedruckstoffen

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung zur Aussonderung von Bedruckstoffen aus einem Strom von kontinuierlich geförderten Erzeugnissen in bedruckstoffbe- und -verarbeitenden Maschinen»

Bekannt ist nach der DE-AS 22 29 414 eine Einrichtung zum Aussortieren von Makulatur aus einem. Strom gefalzter Druci-erzeugnisse, bei der die auszusortierenden Exemplare mittels einer s c ar ag in den Schu/ppenstrom einsteckbaren Weiche, die nur in ihrer Längsrichtung hin- und herbewegbar ausgebildet ist, abgeführt werden. Zur Bescaleunigung des Abfuhrens der aussortierten Exemplare ist die Weiche zwischen zwei Weicuentransport- und -beschleunigungsbfjndern angeordnet. Das Einstechen der Weiche in den Förderstrom erfolgt dabei auf einem Schuppierungsdehnungsband, das mit erhöhter Geschwindigkeit gegenüber den Förderbändern arbeitet. Um eine möglichst scianelle Hin- und Herbewegung der Weiche zu erreichen, wird für deren Bewegung ein elektrisch gesteuerter Preßluftzylinder verwendet.

Weiterhin sind Einrichtungen zum Aussondern von Bogen bekannt, die mittels einer Bogenweiche und diesen vorgeschalteten Relais während einer Bogenlücke des kontinuierlichen Stromes dio Förderrichtun^.· der auszusortierenden Exemplare /indem,

Nachteilig ist bei diesen Einrichtungen, daß deren Punktion nur bis zu einer bestimmten Fördergeschwindigkeit möglich ist. Die Grenze der Geschwindigkeit hangt dabei von der Anzugsven-u^s-Abfallverzugszeit der Stellglieder der Weiche ab.

r.iel der Erfindung ist die Schaffung einer Steuereinri ~-ur Aussonderung vcn Bedruckstoffen für- die Anwendung bei .'icheren Förders:escav;indi,'.."ken ten.

Lie technische Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Steuereinrichtungzur Aussonderung von Bedruckstoffen so zu gestalten, daß die auszusortierenden .Exemplare unabhängig von der Fördergeschwindigkeit und ohne Beeinflussung der anderen Exemplare abgeführt werden können.

Irfindungsf';e laß v.'ird die Aufgabe dadurch gelöst, daß e ln-?m zur Erzeugung von der S'ördergeschwindigkeit proportionalen, elektrischen -Impulsen dienenden Initiator eine zur Umwandlung der Impulse in, von diesen abliidi^l^en, Kompencationszeiten der Abfall- und Anzugsverzugszeit der Stellglieder dienende Kompensationsschaltung naclyeordnet ist sowio daß die Ausgänge der Konr-ensa-ύionsschaltung über Koppelelemente und nachfolgenden Ansteuerschaltungen an die Stellglieder geschalten sind.

"Vorteilhaft ist es für einen möglichst einfachen Schaltungsaufbau, den Initiator so zu wählen, daß der Initiator als induktiver Initiator ausgebildet ist. Es ist günstig, die Steuereinrichtung so zu gestalten, daß in der Kompensationsschaltung ein monostabiler Multivibrator mit seinem Ausgang über einen einem Integrator nachgeordneten Inverter an den Eingang einer zur Erkennung eingestellter Spaiuaungspotentiale dienenden Schwellwertschaltung ^lf1 aus n" geschalten ist und daß die Aus- ;^:ln;';e der Scrr.vellwert se haltung "1 aus n" mit den ^ex^eils zugehörigen Eingr.ngeix eines Decoders "1 aus n" verbunden sind sowie liaiJ. die Ausgänge des Decoders "1 aus n" mit den zugehörigen Eingängen einer Kompensationsstufe für Abfallverzugszeit und den zugehörigen Eingängen einer Kompensationsstufe für Ansugsverzugszeit, die zweiten Eingänge der Kompensationsstufe für Abfallverzugszeit zusammen an den Ausgang eines HAHD-Gatters, die Eingange des KAND-Gatters an die Ausgänge eines Modulo "9'¹-Zahlers und dessen Eingang über ein NAND-Gatter mit einem induktiven Initiator sowie mib der zur Auslösung der Funktion der Steuerschaltung dienenden Schalteinrichtung verbunden sind. Für die Ausgestaltung der Kompensationsschaltimg ist es nützlich, daß in o.ex- Kompensationsschaltung die zweiten Eingänge der Kommens at ions stufe für AnzugsVerzugszeit zusammen mit den Ausgang eines EAND-Gatters und über dieses NAND-Gatter mit der zur Auslösung der Funktion der Steuerschaltung dienenden Schalt-

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einrichtung verbunden sind und der erste Eingang des NAND-Gatters über ein einem NAND-Gatter nachfolgenden NAND-GaUter mic dem Ausgang der Kompensationsstufe für An^ugsverKugsseii; verbunden sind und daß der Ausgang der Kompensationsstufe für Anzugsverzugszeit über einen aonostabilen Multivibrator und einem nach-folgenden NAND-Gatter mit dem Setzeingang eines Flip-Flop-Bausteines verbunden ist sowie daß der Rücksetzeingang des Flip-Flöp-Bausteines über ein NAND-Gatter mit dem Setzeingang und über ein dem NAND-Gatter nachfolgendem NAND-Gatter mit deci Ausgang der Kompens-it ionsstufe für Abfallverzugszeit geschaltet ist.

Eine sinnvolle Gestaltung der Koppelschaltung zwischen der Kompensationsschaltung und der Ansteuersciialtun,'·; für die Stellglieder besteht darin, daß die Koppelelement^ als Optokoppler ausgebildet sind und daß der Eingang des ersten Optokop-olers über einen Vorwiderst and i&it dem Ausgang des Flip-Flop-Bausteines sowie der Eingang des zweiten Optokopplers über einen Vorwiderstand nit dem Rücksetz'eingang des Flip-Flop-Bausteines verbunden ist.

Für die Ansteuerung der Stellglieder ist es von Vorteil, daß die Ansteuerschaltungen als Verstärker ausgebildet sind. Hinsichtlich der Erfassung der konkreberi Abfall- und Anzugs ve r zu; szeit ist es günstig,, daß die Stellglieder als Elektromagneten ausgebildet sind.

Die erfindungsgemaBe Lösung kompensiert die Abfall- und ÄnzuQSiver.ugszeit der Stellglieder der ?feiche und ermöglicht so eine: störungsfreie Aussonderung von Bedruckstölfen bei beliebigen Fördergeschwindigkeiten.

An einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindua,"; nachfolgend näher erläutert werden.

Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 und 2 die Schaltung der Steuereinrichtung zur Bogenaussonderung.

In dem nachfolgenden Ausführun-rsbeispiel dient die Steuereinrichtung dazu, eine bestimmte Anzahl von Bogen aus dem kontinuierlich geförderten Strom in der Auslage eines Querschneide rs auszusondern. Bei hohen Arbeitsges^hwinöigkeitvn besteht

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dabei das Problem, in Abhängigkeit vcn der Arbeitsgeschwindigkeit den Bogenweichenhebel so zu schalten, daß immer eine Bogenlücke getroffen wird. Je nach Arbeitsgeschwindigkeit ist die Zeit, die dem Bo^enweichenhebel zur Verfugung steht, um die Bogenlücke sicher zu treffen, unterschiedlich. Mit zunehmender Arbeitsgeschwindigkeit reicht die "Bogenlückenzsit" nicht mehr aus, '-en Bogenweichenhebel durch seine mechanischen Stellglieder direkt in der "Bogenlückenzsit" zu schalten. Die Anzugsverzugszeit, also die Zeit vom Moment des Einschaltens der Betätigungsspannung des Magneten bis sue Beginn der Ankerbewegun;;-, ist größer als die zur Verfügung stehende "Bogenlückenzeit". Wird der Bogenweichenhebel wieder herausgenommen, bestehen die gleichen Probleme. Jetzt ist die Abfallverzu^szeib größer als die zur Verfügung stehende "BoÄ'enlückenzeic".

Die Steuereinrichtung hat hier die Aufgabe, die Anzugs- und Abfallver^.ugszeit der Stellglieder zu kompensieren, indem den Magneten ein bestimmter Vorschaltwerk (geschwindigkeitsabhängig) zugeordnet wird.

Dde Funktionsweise der Schaltung ist folgende:

Durch einen berührungslosen induktiven Initiator 1 wird die Geschwindigkeit der Messerwalze des Querschneiders in elektrische Impulse umgewandelt. Diese Impulse v/erden durch den nachfolgenden monostabilen Multivibrator 2 in Impulse mit konstanter Impulsdauer umgeformt. Der Nachgeordnete Integrator 3 wandelt die digitalen Signale in eine analoge, der Arbeitsgeschwindigkeit proportionale Spannung um. Der Inverter 4 dient zur potentialgerechten Anpassung der nachfolgenden Stufen. Vom Ausgang des Inverters 4- gelangt die integrierte Spannung zur Schwellwertschaltung "1. aus n" 7. Die Versorft-un.'-sspannun·; für die nicht invertierenden Ein-Giinge der Operationsverstärker 9 wird über den Vorwidersband 5 und dem Potentiometer 6 eingestellt. Die Grolle der einseinen Bingangsspannungen an den nicht invertierenden Eingängen der einzelnen Operationsverstärker 9 werden durch die diesen Eingängen jeweils zugeordneten Potentiometer B ein;-esLellt. Sie erzeugen eine stufenweise an-

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steigende Referenzspannung.

Die Anzahl der im Schwellwertschalter "1 aus n" 7 enthaltenen Operationsverstärkerstufen 8, 9 ricivbet sich nach der erforderlichen Genauigkeit der zu messenden Arbeitsgeschwindigkeit-. Über den Ausgang des Inverters 4 gelangt die der Arbeitsgeschwindigkeit des Querschneiders entsprechende integrierte analoge Gleichspannung an alle zweiten Eingänge der Operationsverstärker 9. Wenn diese Spannung größer ist als die erste Referenzspannung, dann schaltet der erste Operationsverstärker 9 bjx seinem Ausgang auf TTL-Pegel um. Wird der Spannungswert größer als die Referenzspannung am zweiten Operationsverstärker 9» dann schaltet der erste und der zweite Operationsverstärker 9 an seinem Ausgang auf 'Χΐΐι-ΐ-α.^οΐ um. usw.. Je nachdem, wie viele Operationsverstärker 9 umgeschalten haben, so viele Eingänge des nachfolgenden Decoders "1 aus n" 10 werden mit einem H-Signal "belegt. Der Decoder "1 aus n^M 10 hat die Aufgabe, die umgeschaltete Operationsverstärkerstufe 8, 9 zu ermitteln, die von den umgeschalteten Operationsversbärkerstufen 8, 9 die höchste Referenzspannung iiat. Das wird innerhalb des Decoders "1 aus n" 10 durch die Zusammenschaltung des ersten und zweiten NAiJD-Gliedes 11, 12 pro Decoderstufe und der Verbindung des Ausganges des ersten NAND-Gliedes 11 mit dem ersten Eingang des ersten NAND-Gliedes 11 der nächsten Decoderstufe erreicht. Entsprechend der jeweils ermittelten Operationsverstärkerstufe 8, 9 hat der Ausgang a, b oder c ein Η-Signal. Dieses Η-Signal gelangt nun zu dem zugeordneten Eingang der Kompensationsstufe für Abfallverzugs ze ic; 17 und der Korapensationsstufe für Anzugsverzugszeit 32. Die Kompenaationsstufen 17, 32 bestehen aus monostabilen MuItivibratoren, die verschiedene Halbezeiten haben. Je nachdem, wie hoch der !Feinheitsgrad der Abstufungen der Haltezeit gefordert ist, so ist auch die Anzahl der monostabilen MuIt!vibratoren festgelegt. Über den zweipoligen Schalter S1 wird zum einen durch den bistabilen Multivibrator 13, dem NAND-Gatter 14, dem Modulo "9"-Zähler 15 und dem ,MD-Gatter 16 die Funktion der Kompensationsstufe für Abfallverzugszeit 17 ausgelöst und zum. anderen über das NAND-Gatter

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die Funktion der Kompensationsstufe, für Anzugsverzugszeit; 32 ausgelöst. Des weiteren wird über den Ausgang d- der Schwellwert se haltung "1 aus n" 7j die einer unteren Arbeitsgeschwindigkeit des Querschneiders entspricht, dera NAND-Gatter 33» des NAND-Gatter 34, das die Verbindung des Ausganges d und des Schalters S1 stellt, dem NAND-G'atter 35, dem monostabilen Multivibrator 18 und dem NAND-Gatter 19 sowie über den Setzeingang des Flip-Flop-Bausteines 22 und dem Vorwiderstand 23 der Optokoppler 25 angesteuert· Die Ansteuerung des Optokopplers 25 bewirkt auf seiner Sekundärseite ein Ansprechen des Verstärkers 29 und damit das Ansprechen des Elektromagneten 30, mit dem die Bogenweiche geschalten wird. Nach dem Betätigen des Schalters S1 wird der bistabile Multivibrator 13 gesetzt und das L-Signal an seinem Ausgang gelangt über das NAND-Gatter 14 zusammen mit dem Taktsignal des induktiven Initiators 1 an den Eingang des Modulo "9"-Zählers I5. Dieser Zähler zählt bis zu einer vorgegebenen Bogenzahl und bewirkt über das NAND-Gatter 16 die Auslösung der Funktion dej? Kompensationsstufe für Abfallverzugszeit 17. Das Signal am Ausgang der Kompensationsstufe für Abfallverzugszeit 17 gelangt über die NAND-Gatter 20, 21 zum Rücksetzeingang des Flip-Flop-Bausteines 22 und bewirkt gleichzeitig die Ansteuerung des Optokopplers 26 über den Vorwiderstand 24. Sekündärseitig wird dadurch über den Verstärker 27 der Elektromagnet 28 betätigt, der die Rückschaltung der Bogenweiche bewirkt.

Leerseite

Claims (7)

Patentanspruch

1. Steuereinrichtung zur AussoivJerurir; von Bedi-nclrstoffen mit ein-;r Weiche und Cen zugehörigen SboJ.lgliod-rn, ."okeunzoichnct dadurch, daß einem zur Erzeugung von, der Förderf:osohwinöigkeit proportionalen, elektrischen Impulsen dienenden Initiator eine zur Umwandlung der Impulse in, von diesen abhängigen, Kompensationszeiten der Abfall- und Anzugsverzugszeit der Stellglieder dienende Kompensationsschaltung nachgeordnet itt sowie daß die Ausgange der Kompensationsschaltung über Koppelelamante und nachfolgenden Ansteuerschaltun^en an ^ie Stellglieder geschalten sind.

2. Steuereinrichtung zur Aus sende.run;·; von Bedrvcksto ten nach Anspruch 1, gekean^eicLinet dadurch, dai.¹. der Initiator als iüüu-.tiver' Initiator (1) ausgebildet ist.

3. Steuereinrichtung zur Aussonderung v-n Bedrucl stoffen nach Anspruch 1, gekeuiizeicujiet dadurch, da.'i in der Xcmpeijsatioiisscualt ^-ng ein monostabiler Multivibrator (2) -^it seinem Ax>a— gang über einen einem Integrator (3) nachpeordnoten Inverter (4) an den Eingang einer zur Erkennung eingestellter Spannungspotentiale dienender Schwellwertschaltung "1 ans n" (7) geschalten ist und daß die Ausgänge der Schwellwertschaltung "1 aus n" (7) mit den jeweils zugehörigen Eingängen eines Decoders "1 aus n" (10) verbun;ien sind sowie daß die Aus,^^:ir;'e des Decoders "1 aus n" mit den zu.reiiöri, :cn Sing fugen einer Kospensatiorisstufe für Abfall Verzugs ze it (17) und öen /,ur;ohöri-ye..-S.b,;^: ·, en oiner Kompensationsstufe f^r-r Anzu;;svcrzu-;sjzeit (32), di^r; zweiten E ing finge der Kompensaticnsstuie f-jr Abfallver urszeit (1?) zusammen an den Au-.^ang ein^s iliUil-Gacters (16), die Eingünjve des NAND-Gatbers (16) an die Ars- :-:αη--:·β eines liodulo "9^H-Zählers (1S) und dessen Eingang iiler ein MHD-Gattyr (14) mit einem induktiven Initiator (1) sowie -rdt der zur Auslösung der Funktion der Steuerschaltung dienenden Schalte5nric.itung verbunden sind.

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4-« Steuereinrichtung zur Aussonderung von Bedruckstoffen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß in der Kompensationsschaltung die zweiten Eingänge der Kcmpensationsstufe für Anzugsven-ugszeit (32) zusammen mit den Ausgang eines MND-Gatters (31) und über dieses NAND-Gatter (31) mit der zur Auslösung der Funktion der Steuerschaltung dienenden Schalteinrichtung verbunden sind und der erste Eingang des NAlTD-Gatters (3'"0 über ein einem NAND-Gatter (3^z0 nachfolgenden NAND-Gatter (35) mit dem Ausgang der Kompensationsstufe für Anzugsverzugszeit (32) verbunden sind und daß der Ausgang der Kompensationsstufe für Anzugsverzugszeit (32) über einen monostabilen Multivibrator (18) und einem nachfolgenden NAND-Gatter (19) mit dem Setzeingang eines Flip-Flop-Bausteines (22) verbunden ist sowie daß der Rücksetzeingang des Flip-Flop-Bausteines (22) über ein NAND-Gatter (21) mit deoi Setzeingang und über ein dem NAND-Gatter (21) nachfolgendem NAND-Gatter (20) mit dem Ausgang der Kompensationssttife für Abfallverzugszeit (17) geschaltet ist.

5. Steuereinrichtung zur Aussonderung von Bedruckstoffen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Koppelelemente als Optokoppler (25, 26) ausgebildet sind und daß der'Eingang des ersten Optokopplers (25) über einen Vorwiderstand (23) mit dem Ausgang des Flip-Flop-Bausteines (22) sowie der Eingang des zweiten Optokopplers (26) über einen Vorwiderstand (24) mit dem Rücksetzeingang des Flip-Flop-Bausteines (22) verbunden ist.

6. Steuereinrichtung zur Aussonderung von Bedruckstoffen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Ansteuerschaltungen als Verstärker (27, 29) ausgebildet sind.

7. Steuereinrichüung zur Aussonderung von Bedruckstoffen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Stellglieder als Elektromagneten (28, 30) ausgebildet sind.