Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do kon¬ dycjonowania wyrobów pryzmatycznych.Wykonczenie i owiniecie wyrobów przez takie urzadzenie nastepuje w wyniku osobnych i skom¬ plikowanych operacji wykonywanych przez czlony (przekazywanie, ciecie, czlony owijajace itd.), z któ¬ rych kazdy ma swój wlasny cykl roboczy. Ruch (ciagly, przerywany, posuwisto-zwrotny i inne) tych czlonów pochodzi z jednego wspólnego zródla, na przyklad z ciagle obracajacego sie walka napedza¬ nego bezposrednio lub za pomoca elementów me¬ chanicznych — przez silnik urzadzenia owijajacego.Operacje takie sa wykonywane zgodnie z usta¬ lona kolejnoscia oraz przy wlasciwie okreslonym i stalym zwiazku fazowym pomiedzy cyklami ste¬ rujacymi czlonów.Wlasciwe ustawianie cyklu roboczego gwaran¬ tuje dobre wykonanie kazdej operacji przez urza¬ dzenie i otrzymanie wlasciwie wytworzonych i wy¬ konczonych wyrobów.W urzadzeniu wedlug wynalazku srodki przeka¬ zywania i rozdzielania ruchu na rózne czlony auto¬ matu takie jak pasy, lancuchy itd. zastapione zo¬ staly przez ciagle obracajace sie kolo zebate — typowo sztywne uklady kinematyczne.Kola zebate tych ukladów sa usytuowane kolej¬ no zaczynajac od zródla napedu i konczac na róz¬ nych punktach rozdzielczych, skad pochodzi ruch (ciagly, przerywany, posuwisto-zwrotny itd.) róz- 30 2 nych czlonów wspólpracujacych w procesie pro¬ dukcyjnym wedlug wymaganego cyklu roboczego.Cykl roboczy moze/byc przedstawiony na wykre¬ sach odtwarzajacych zasady ruchu kazdego z czlo¬ nów operacyjnych, wykresy przedstawione sa wzgledem wspólnej podstawy odniesienia, jako funkcja polozenia katowego, zaczynajac od okre¬ slonej „pozycji 0" ciagle obracajacego sie walka.W urzadzeniach owijajacych duze zastosowanie maja czlony, które zwiazane z róznym typem kon¬ troli i srodkami sprawdzajacymi, musza sporadycz¬ nie lub nawet okresowo wspóldzialac w procesie produkcyjnym.Do czlonów tych naleza, na przyklad czlony wy¬ rzucajace dla wyrzucania wadliwych wyrobów, wadliwych odcinków materialu owijajacego, nie¬ poprawnie wytworzonych wyrobów itd. lub czlo¬ ny do okresowego zastepowania rolek materialu owijajacego, jak to opisane jest w polskim opisie wynalazku zgloszonym za nr P 172608.Dla rozwazanych wyzej powodów, musza byc uzyte równiez srodki sprawdzajace, napedzane przez silniki niezalezne lub przez silniki tego sa¬ mego urzadzenia owijajacego.Jako potwierdzenie tego, mozna wymienic czlon wyrzucajacy, którego zadaniem wyrzucac wadliwy wyrób z unieruchomionego konwertora dla utrzy¬ mania stanu sterowanej przerwy w ruchu maszyny.Zwiazek miedzy ruchami czlonów jest uzyskany za pomoca walka na którym zaklinowane sa 117 0453 117 045 4 krzywki. Podczas obrotu walka krzywki poprzez przelaczniki dzialaja na elektryczne obwody wzbu¬ dzenia silników, które napedzaja poszczególne czlo¬ ny. Ksztalt tych krzywek umozliwia jednorazowe lub kilkakrotne wlaczenie i wylaczenie odnosnego 5 czlonu. Ksztalt krzywek moze byc równiez tak wykonany, ze umozliwia dostarczenie do silnika odnosnego czlonu innych polecen, mianowicie moze zapewnic ciaglosc zasilania pradem na caly wy- ' magany czas wykonania operacji. 10 Krzywki powinny byc, poza tym, oznaczane po¬ jedynczo zgodnie z ich funkcjami i zaklinowane na walku z uwzglednieniem cyklu roboczego.Krzywki wymagaja duzej dokladnosci wykonania i montazu, co wplywa na wysokie koszty urzadzen. 15 Przy duzej szybkosci urzadzen owijajacych i pa¬ kujacych owijanie i pakowanie wyrobów jest wy¬ konywane, w porównaniu z typowymi maszynami konwencjonalnymi, przez czlony mniej skompli¬ kowane i lzejsze, lecz na skutek wiekszej liczby 20 operacji, zrozumiala jest koniecznosc zastosowania wiekszej liczby srodków kontrolnych i sprawdza¬ jacych wzdluz calej drogi linii owijajacej, co po¬ woduje koniecznosc uzycia duzej ilosci krzywek.Do dalszych wad nalezy nadmierne obciazenie, M które dziala na walek, co jest szczególnie niebez¬ pieczne w urzadzeniach owijajacych i pakujacych, poniewaz moze uniemozliwiac utrzymanie duzej szybkosci urzadzen. , Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji ** urzadzenia do kondycjonowania przedmiotów pryz¬ matycznych majacego elektrycznie zsynchronizo¬ wane czlony robocze prostej konstrukcji, które moga byc wytwarzane seryjnie, co daje korzysci ekonomiczne, w porównaniu z urzadzeniami kon¬ wencjonalnymi.Cel wynalazku zostal osiagniety przez to, ze opracowano urzadzenie do kondycjonowania wyro¬ bów pryzmatycznych zawierajace elektrycznie syn¬ chronizowane czlony wykonawcze polaczone co 40 najmniej z jednym wspólnym synchronizatorem fazowym bedace z nim w ciaglej zaleznosci.Urzadzenie zawiera generator impulsów o co naj¬ mniej dwóch ciagach impulsów majacych ten sam okres zwiazanych z ciagle obracajacym sie syn- 45 chronizatorem fazowym i polaczone z elementem logicznym, pelniacym funkcje dyskryminatora i mnoznik impulsów, do wyjscia którego jest dola¬ czony wielowyjsciowy dekoder, którego kazde wyj¬ scie jest dolaczone do ^elementu laczacego kazdego, M pojedynczego czlonu wykonawczego urzadzenia bezposrednio lub za pomoca jednego lub wiecej elementów logicznych „LUB", którego wyjscie jest dolaczone do elementu laczacego co najmniej jed¬ nego czlonu wykonawczego urzadzenia. Urzadzenie M zawiera licznik impulsów, który jest licznikiem rewersyjnym oraz element logiczny pelniacy role dyskryminatora impulsów, którego wejscie jest polaczone z wyjsciem generatora impulsów a wyj¬ scie z licznikiem rewersyjnym impulsów dla okre- *° slenia kierunku zliczenia tego ostatniego.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia - uklad konwencjonalnego urzadzenia zawierajacego wiele automatów do wytwarzania w paczek papierosów w widoku perspektywicznym, fig. 2 — schemat blokowy ukladu sterowania urza¬ dzenia przedstawionej na fig. 1, fig. 3 — tarcze z fig. 2, fig. 4 — ksztalt impulsów na wyjsciu czujnika A z elektrycznych wysylanych przez fig. 2, fig. 5 — ksztalt impulsów na wyjsciu czujnika B z fig. 2, fig. 6 — ksztalt impulsów na wyjsciu elementu logicznego, fig. 7 — przebiegi na: wyjsciu przetwornika kodowego.Urzadzenie przedstawione na figurze I zawiera dwa automaty pakujace X i X', zespól magazynu¬ jacy Y, automat owijajacy S i automat paczkujacy Z. Zespól magazynujacy Y posiada dwie pionowe kolumny C i C, kazda polaczona odpowiednio transporterami U i U' z wyjsciem automatów X i X'. Transporter U" laczy wyjscie zespolu maga¬ zynujacego Y z wejsciem automatu owijajacego S.Na walku 1 silnika elektrycznego M, jest zakli¬ nowane walcowe kolo 2 zebate o zebach prostych, zazebiajace sie z walcowym kolem zebatym 3 o zebach prostych, zamocowanym na walku 4. Prze¬ lozenie pomiedzy kolami zebatymi 2 i 3 wynosi 1:1. Na walku 4 jest zaklinowana metalowa tar¬ cza zawierajaca osiemnascie prawie prostokatnych zebów 6 majacych szerokosc a, mierzona wzdluz obwodu i uksztaltowany miedzy nimi odstep ma¬ jacy takze szerokosc a. Odcinek wienca, zawarty miedzy zebem 6 a odstepem sasiednim 7, okreslony jako podzialka tarczy 5, ma amplitude katowa 20°.W plaszczyznie tarczy 5 i w torze zebów 6 usy¬ tuowane sa dwa magnetyczne czujniki indukcyjne A i B. Czujnik B jest przesuniety w fazie wzgle- 2n-l dem czujnika A 0 podzialki (gdzie n = 4 = 1, 2, 3 ... itd.). Gdy czujnik A znajduje sie naprzeciw srodkowej linii zeba 6, czujnik B znaj¬ duje sie naprzeciw prawej strony tego samego zeba 6. Czujniki A i B przystosowane sa do wyczuwania pojawienia sie zeba 6. Podczas obrotu tarczy 5 kazdy z czujników wysyla prostokatne impulsy pradu przy przejsciu kazdego zeba 6 przed czyn¬ nym polem kazdego czujnika, impuls trwa az do pojawienia sie odstepu 7. Podczas kazdego calko¬ witego obrotu tarczy 5 jest wysylanych osiem¬ nascie impulsów przez kazdy czujnik A i B.Jak przedstawiono na figurach 4 i 5 wykresy impulsów wysylanych na wyjsciu dwóch czujni¬ ków A i B sa zatem typu okresowego z okresem odpowiadajacym obrotowi tarczy o kat 20° i oscy¬ lujacym miedzy dwoma róznymi poziomami, do których to poziomów sa wyznaczone odpowiednio: wartosc „1" w czasie pojawienia sie impulsu i wartosc „0" w czasie nieobecnosci impulsu..Na poczatku lub przy pozycji „0" cyklu przed¬ stawionego na fig. 3 przez zgodnosc znaku P ze stala strzalka F czujnik A znajduje sie naprzeciw srodkowej linii zeba 6, a czujnik B, po prawej stronie czujnika A, znajduje sie naprzeciw prawej strony tego samego zeba 6.W tych warunkach, przy obrocie tarczy zgodnie z kierunkiem ruchu wskazówek zegara o kat rów¬ ny 40° zaczynajac od „pozycji 0", na wyjsciach wysylane sa impulsy falowe przedstawione na fig. 4.I 117 045 , Gdyby tarcza 5 byla licznikiem obracajacym sie zgodnie z kierunkiem ruchu wskazówek zegara, co jest mozliwe w przypadku nieprawidlowego stero¬ wania automatu owijajacego, na wyjsciach czuj¬ ników A i B bylyby wysylane impulsy falowe przedstawione na fig. 5.Na figurach tych wyraznie widac, ze czujnik A, usytuowany symetrycznie wzgledem zeba 6, wy¬ syla na wyjsciu fale, której faza niezalezna od kierunku obrotu tarczy, podczas gdy fala wysylana przez czujnik B jest, wzgledem fali wyjsciowej czujnika A, opózniona o 90° w stosunku do tarczy 5 obracajacej sie zgodnie z kierunkiem ruchu wskazówek zegara i wyprzedzajaca o 90° w sto¬ sunku do obrotu tarczy 5 obracajacej sie w kie¬ runku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara.Fala wyjsciowa czujnika B przychodzi prze¬ mieszczona w fazie o pól okresu, gdy kierunek obrotu tarczy 5 jest zmieniony.Te dwa powyzsze stany moga byc przedstawione na dwóch nastepujacych tablicach 1 i 2, gdzie, ko¬ lejne, poziomy logiczne sygnalów .wyjsciowych VA czujnika A i sygnalów wyjsciowych VB czujnika B sa wskazywane podczas obrotu tarczy 5 o kat równy 40°, najpierw zgodnie z kierunkiem ruchu wskazówek zegara, nastepnie w kierunku przeciw¬ nym do ruchu wskazówek zegara (fig. 4, 5).Tablica 1 Tablica 2 VA 1 0 0 1 VB 1 1 0 0 VA 1 0 0 1 VB | 0 ¦ o 1 1 W czasie normalnego dzialania automatu przy obrotach tarczy 5 zgodnych z kierunkiem ruchu wskazówek zegara, sygnaly wyjsciowe VAxi VB sie doprowadza do wejsc Ii i h logicznego elemen¬ tu 8 albo, który pelni funkcje powielania czesto¬ tliwosci. Na wyjsciu elementu logicznego 8 wy¬ twarzany jest sygnal V o poziomie logicznym „1", gdy sygnaly wejsciowe maja taki sam poziom lo¬ giczny, oraz o poziomie logicznym „0", gdy sygnaly wejsciowe maja rózne poziomy logiczne.Jest to przedstawione w podanej nizej tablicy funkcyjnej 3: Tablica 3 Ii ; ' •¦ 1 0 0 1 Ii 1 1 0 0 ¦ v ¦ 1 0 1 o.Sygnal wyjsciowy V na wyjsciu elementu 8 po¬ jawia sie z tego powodu z czestotliwoscia dwa razy wieksza, niz wynosi czestotliwosc sygnalów wytwarzanych na wyjsciach poszczególnych czuj¬ ników A i B (fig. 6). Przy tym czas trwania jed¬ nego impulsu wyjsciowego V wynosi tyle, ile trwa czas obrotu tarczy 5 o kat równy 5°, a okres po¬ wtarzania impulsów wyjsciowych V wynosi tyle, 15 20 25 ile wynosi czas obrotu tarczy 5 o kat równy 10°.Tak wiec przy pelnym obrocie tarczy 5, a wiec i walu 4, o kat 360°, liczac od pozycji zerowej, wytwarza sie 36 impulsów wyjsciowych V na « wyjsciu elementu 8.Sygnaly wyjsciowe V z wyjscia elementu 8 sa doprowadzane do wejscia rewersyjnego dwustop¬ niowego licznika impulsów 9, skladajacego sie ze stopni 10 i 11. Licznik 9 jest dwudekadowym licz- io •nikiem dziesietnym o pojemnosci równej 36, Zmiana zawartosci licznika 9, którego podstawo¬ wym elementem jest dwustabilny multiwibrator, nastepuje w odpowiedzi na kazdy doprowadzony do jego wyjscia impuls, a wiec w odpowiedzi na kazda 10°-wa zmiane pozycji walka 4.W rozpatrywanym przypadku pracy urzadzenia przy obracaniu sie tarczy 5 w kierunku zgodnym z kierunkiem ruchu wskazówek zegara zliczanie trzydziestu szesciu impulsów realizowane jest przy pracy licznika 9 jako licznika dodajacego, gdy jego stan zmienia sie od zera^ przy ustawieniu tar¬ czy 5 w „pozycji zerowej" do 36, gdy tarcza 5 po¬ nownie ustawia sie w „pozycji zerowej" po doko¬ naniu jednego pelnego obrotu o 360°.Wyjscie licznika 9 jest zalaczone do przetworni¬ ka kodu 12. Przeznaczeniem przetwornika kodu 12 jest przeksztajcenie w.kod dziesietny innego kodu, na przyklad kodu dwójkowego, wykorzystywanego do zliczania impulsów. Przetwornik kodu 12 ma 30 trzydziesci szesc wyjsc VI, V2, ..,., V36, z których kazde jest niezalezne od pozostalych.Na wyjsciu VI przetwornika kodu 12 sygnal o poziomie logicznyni „1" utrzymuje sie przez okres czasu odpowiadajacemu czasowi obrotu tarczy 5 15 od pozycji zerowej o kat równy 10°. W pozosta¬ lym czasie sygnal na wyjsciu VI ma poziom logicz¬ ny „0". Na wyjsciu V2 przetwornika kodu 12 syg¬ nal o poziomie logicznym „1" utrzymuje sie w cza¬ sie,: odpowiadajacym czasowi obrotu tarczy 5 o 40 dalsze 10°, W pozostalym czasie sygnal na wyjsciu V2 ma poziom logiczny równy „Q" (fig. 7) itd.W ten sposób sygnal wyjsciowy na kazdym ko¬ lejnym wyjsciu przetwornika 12 jest przesuniety wzgledem sygnalu wyjsciowego poprzedzajacego ,45 wyjscia o-.10°. Dzieki temu te sygnaly na tyle Robrze okreslaja pozycje walka 4, iz moga byc wy¬ korzystywane do wysterowania czlonów operacyj¬ nych, których dzialanie powinno byc dokladnie zsynchronizowane w fazie z cyklem roboczym au- 50 tomatu.Przednie zbocza tych impulsów moga wyznaczac kolejnosc pojedynczych zastartowan okreslonych czlonów, na przyklad powodujac zamkniecie obwo¬ dów wzbudzenia elektromagnesów lub silników 55 elektrycznych. Jezeli czas dzialania jakiegokolwiek czlonu operacyjnego odpowiada przedzialowi czasu, w ciagu którego walek 4 dokonuje obrotu o kat, równy n. 1.0°. (n — liczba calkowita wieksza od 1), wówczas powinna byc wykorzystana inna kolejnosc •o impulsów wyjsciowych przetwornika 12, niz usta¬ lona kolejnosc startujacych srodków, tak samo jak i kolejnosc srodków zasilajacych w prad oslony operacyjne majacych zapewnic ciaglosc ich zasila¬ nia w czasie, który jest przewidziany na ich dzia- •5 lanie.117045 8 Jesli nieprzerwane dzialanie czlonu operacyjnego ma byc zapewnione w przedziale czasu od momen¬ tu pojawienia sie drugiego impulsu wyjsciowego na wyjsciu V2 przez czas odpowiadajacy obrotowi walka 4 o kat równy dalszym 30°, wówczas wyj- 5 scia V2» V3, V4 przetwornika kodu 12, z których wyprowadzane sa odpowiednio drugi, trzeci i czwarty impulsy wyjsciowe, moga byc polaczone razem i dolaczone do wejscia jednego elementu logicznego 13 LUB, majacego jedno wyjscie VOR? io i przystosowanego do funkcjonowania wedlug za¬ sady, przedstawionej w tablicy 4.Tablica 4 V2 1 0 0 V3 0 1 0 V4 0 0 1 UOR 1 1 1 W ten sposób na wyjsciu VOR elementu logicz¬ nego 13 LUB pojawia sie sygnal o poziomie logicz¬ nym „1", którego czas trwania, odpowiada czasowi, w którym walek 4 dokonuje obrotu o kat równy 30°.Wedlug schematu blokowego przedstawionego na fig. 2, sygnaly wyjsciowe VA i VB czujników A i B sa takze przesylane do drugiego elementu lo¬ gicznego 14 LUB, który pelni funkcje dyskrymina- tora, rozrózniajacego kierunek obrotu tarczy 5.Zadaniem tego elementu 14 jest wyslanie zgodne z odpowiednia kolejnoscia postepowania poziomów logicznych sygnalów VA i VB — do licznika 9 sygnalu zliczajacego VC, powodujacego zwieksze¬ nie zawartosci licznika 9» gdy tarcza 5 obraca sie zgodnie z kierunkiem ruchu wskazówek zegara (normalne warunki pracy automatu — tabela 1) lub sygnalu zliczajacego VD, powodujacego .zmniej¬ szenie zawartosci licznika 9 gdy tarcza 5 obraca sie w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek ze¬ gara (nienormalne warunki pracy automatu — ta¬ bela 2).Taki sposób znajduje swoja racje bytu wówczas, gdy w szczególnych okolicznosciach staje sie ko¬ nieczne, aby urzadzenie pracowalo „nawrotnie" z zapewnieniem obrotu róznych czlonów w kierunku przeciwnym do normalnego, to znaczy, jak to przy¬ jeto w niniejszym przykladzie, przy zapewnieniu obrotu tarczy 5 w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara.To moze zdarzyc sie w innych warunkach, niz tok procesu technologicznego ustalony jak równiez wówczas, gdy powstaje koniecznosc sprawdzenia i ustawienia, w szczególnosci przed ponownym uru¬ chomieniem automatu po zatrzymaniach lub awa¬ riach.Jest oczywiste, ze gdyby licznik 9 nie otrzymy¬ wal informacji o niewlasciwym dzialaniu automa- 15 20 25 30 35 40 45 50 tu, dzialanie czlonów sterowanych przez impulsy wyjsciowe przetwornika kodowego 12 nastepowalo¬ by w kolejnosci wlasciwej dla zliczania normalnego charakteryzujacego sie zwiekszeniem zawartosci licznika bez przestrzegania zaleznosci fazowych róznych czlonów polaczonych mechanicznie z wal¬ kiem 4, co moglo by powodowac szczególnie po¬ wazne nastepstwa. Element 14 pozwala ustalic jed¬ noznaczna korelacje miedzy kazdym impulsem ste¬ rujacym otrzymywanym na wyjsciu przetwornika kodowego 12, a wlasciwie okreslonym polozeniem tarczy zebatej 5.Powinno byc wziete pod uwage, ze zgodnie z wyzej opisanym przykladem urzeczywistnienia wy¬ nalazku na wyjsciu przetwornika kodowego 12 impulsy sterujace pojawiaja sie w odstepach czasu, odpowiadajacych czasowi obrotu walka 4 o kat równy 10°.Gdyby byla konieczna wieksza dokladnosc dzia¬ lania czlonów sterowanych za pomoca takich im¬ pulsów, nalezaloby zwiekszyc liczbe impulsów na cykl pracy automatu przez zastosowanie — na przyklad — tarczy zebatej majacej podzialke mniej¬ sza niz 2a lub przez zastosowanie obwodów przy¬ stosowanych do wiekszego powielania czestotliwosci sygnalów wyjsciowych czujników A i B.Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do kondycjonowania wyrobów pry¬ zmatycznych zawierajace elektrycznie synchronizo¬ wane czlony wykonawcze polaczone co najmniej z jednym wspólnym synchronizatorem fazowym bedace z nim w ciaglej zaleznosci, znamienne tym, ze zawiera generator impulsów (5, A, B) w co naj¬ mniej dwóch ciagach impulsów majacych ten sam okres zwiazanych z ciagle obracajacym sie syn¬ chronizatorem (4) fazowym i polaczone z elemen¬ tem (14) logicznym pelniacym funkcje dyskrymina- tora i mnoznik (8) impulsów, do wyjscia którego ¦jest dolaczony licznik (9) impulsów, do wyjscia któ¬ rego jest dolaczony wielowyjsciowy dekoder (12), którego kazde wyjscie (Ui, U*, U,, U4) jest dolaczone do elementu laczacego kazdego pojedynczego czlonu wykonawczego urzadzenia bezposrednio lub za po¬ moca jednego lub wiecej elementów (13) logicznych „LUB", którego wyjscie jest dolaczone do elementu laczacego co najmniej jednego czlonu wykonaw¬ czego urzadzenia. 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze licznik (8), impulsów jest licznikiem rewersyj- nym oraz tym, ze zawiera element (14) logiczny pelniacy role dyskryminatora impulsów, którego wejscie jest polaczone z wyjsciem generatora (5, A, B) impulsów a wyjscie jest polaczone z liczni¬ kiem (9) rewersyjnym impulsów dla okreslenia kie¬ runku zliczenia tego ostatniego.117 405 Fig.2 U2| IU3I |U4r 1 10° 1 w 20° _1 T~ 30° -i 1 A0° PL