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erfahren und Vorrichtung zum Schneiden eines sich kontinuierlich
bewegenden Materialbandes Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchtrennen
eines sich kontinuierlich bewegenden Materialbandes mit hilfe einer fliegend gelagerten,
sich bei dem Schneidvorgang synchron mit den Materialband bewegenden Schneidvorrichtung,
bei dem die Geschwindigkeit des sich bewegenden .aterialbandes fortlaufend gemessen
wird, und die Meßwerte zur Steuerung der Geschwindigkeit der Schneidvorrichtung
dienen.
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Verfahren dieser Art werden zum Beispiel beim Aufteilen kontinuierlich
hergestellter Bänder aus Mineralfasern oder ähnlichter Materialien benutzt, wobei
das Schneidwerkzeug selbst aus einer Kreissäge oder einer Trennscheibe besteht.
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Die Vorrichtungen, mit denen das Verfahren durchgeführt wird, umfassen
eir.en Tisch zur Unterstützung des Bandes im Schneidbereich. Dieser Tisch weist
einen Spalt auf, in den das Sägeblatt bzw. die Trennscheibe eindringt. Um einen
sauberen SchnItt zu gewährleisten, ist der Schlitz in aller Regel nur geringfügig
breiter als die Dicke des Trennwerkzeuges.
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flügelartige Schneidwerkzeuge, wie sie in der DT-OS 25 41 807 beschrieben
sind, dann ist die Gefahr eines Verbiegens besonders groß.
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Wenn aber die Schneidwerkzeuge in der beschriebenen Weise aus ihrer
Ebene heraus verbogen werden, können die leicht den Spalt in dem mitlaufenden Tisch
verfehlen. Sie schlagen dann auf eine den Spalt begrenzende Kante des Tisch s, der
dadurch ebenso wie die Trennwerkzeuge selbst beschädigt oder gar zerstört werden
kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der beschriebenen
Gattung so auszugestalten, daf3 aufgrund einer Relativbewegung zwischen dem Materialband
und der Schneidvorrichtung mögliche Unregelmäßigkeiten des Ve..,c!lvens so-qie Beschädigungen
der Schneidvorrichtung mit Sicherheit ausgeschlossen werden können.
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Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin da2 zusätzlich die
Eigengeschwindigkeit der Transportbaha gemessen wird, die ge.messe.<en Geschwindigkeiten
de: zu schneidenden Bundes einerseits und der Transportbahn andererseits fortlaufend
miteinander verglichen werden, und dd13 bei Feststellung einer eine vorgegebene
Toleranzgrenze überschreitanden Abweichung die Schneidvorrichtung stillgesetzt wird.
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Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird also praktisch eine Funktionsüberwachung
des Geschwindigkeitsmeßgerätes vorgenonmen. Wird eine Fehlmessung festgestellt,
<iann wird unverzüglich die Schneidvorrichtung abgeschaltet, und auf diese Weise
eine Beschädigung der Vorrichtung mit Sicherheit vermleden.
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Das Verfahren nach der Erfindung 1Pjt sich grundsätzlich bei
Zur
Messung der Geschwind:igkeit des sich bewegenden Materialbandes wird gewöhnlich
ein Meßrad benutzt, das ortsfest angeordnet ist und von dera sich bewegenden Band
durch Reibungsschluß in Drehung verset:l; wird n der Regel wird von dem Meßrad ein
Digitalgeber angetrieben, wobei die Anzahl der je Zeiteinheit gegebenen eletrischen
Impulse ein direktes Maß für die Bewegungsgeschwindigkeit des Materialbandes sind.
Anstelle eines von dem materialband in Drehung versetzten Meßrades können auch andere
Verfahren oder Mittel vorgesehen sein, um die Geschwindigkeit des Bandes zu messen,
beispielsweise das in der deutschen Patentanmeldung P 26 16 443 beschriebene Verfahren.
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Sowohl bei den mechantrchen als auch bei anderen Verfahren zur Messung
der Geschwindigkeit des Materialbandes kann es vorkommen, daß die Meßvorrichtung
Geschwindigkeit angibt, die von der wahren Geschwindigkeit des Materi@@bandes abweicht.
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So ist es z.B. nicht au geschlossen, daß bei Verwendung eines Meßrades
aus irgendwelchen Gründen ein erinter Schlupf auftritt, oder gar das Meßrad sich
verklemmt. Andererseits sind auch bei berührungslosse Mehverfahren Fehlmessungen
denkbar, beispielsweise bei einer Störung im elektronischen Teil der Vorrichtung.
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Die Folge solcher Fehlmessungen ist die, daß die Schneidvorrichtung
während der Synchron@@ wegung mit dem Materialband mit einer Geschwindigkeit angetrieben
wird, die von derjenigen des Materialbandes abweicht. Abgesehen davon, daß dadurch
die Abmessungen der abget@@nnte @@ndabschntte nicht mehr dem gewünschten Maß entsprechen,
kann dio Relativbewegung zwischen dem Band und der Synchron@@@ 1.'I zu en Schneidvorrichtung
dazu führen, daß das Materialband die Trennwerkzeuge aus ihrer Ebene heraus verbiegt.
Das tril. Urn( leichter cin, je größer und flexibler die Trennwerkzeuge sind. Handelt
es sich gar um
allen Schneidvorrichtungen, die eine mit dem zu schneidenden
Band synchronisierte Bewegung ausführen, anwenden. Von besonderem Vorteil ist die
@@@endung der Erfindung jedoch bei Schneidvorrichtungen fiir f'tjnralfaserbahnen,
bei denen die Schneidwerkzeuge aus menreren in einer Ebene nebeneinander angeordneten
rotierente@ @eibenförmigen Trennwerkzeugen in Form mehrteiliger, ineinandergreifender,
gegenläufig synchron angetriebener Flügel bestehen.
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Eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens
mit einer Transportbahn zur Förderung des zu schneidenden Bandes zu einer synchron
mit dem Materialband angetriebenen Schneidvorchtung and mit einer die Geschwindigkeit
des Materialbandes reststellenden Meßvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß
wit t; der sich bewegenden Transportbahn ein Tachogener tor gekoppelt ist, dessen
Spannung mit der von der die Geserwindigkeit des Materialbandes messenden Meßvorrichtung
abgegebenen Spannung verglichen wird, wobei die sich ergebende Differenzspannung
über ein den zulässigen Toleranzwert bestimmendes Einstellpotentiometer einen Meßtrigger
zugeführt wird, der bei Überschreiten des Toleranzwertes ein Signal für die Ansteuerung
eines den Hauptsteuerkreis der Schneidvorrichtung abschaltenden Relais liefert.
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Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen.
Von den Zeichnungen zeigt Fig. 1 die Arbeitsweise neuen Verfahrens anhand einer
schematischen Darstellung, und Fig. 2 das elektrische Schaltbild einer erfindunSsgemäßen
Überwachungsvorrichtung.
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In einer Produktionsanlage wird ein kontinuierliches Materialband
1, beispielsweise ein Glasfaservlies, hergestellt und als endloses Band auf einem
Transportband 2 einer Schneidemaschine 3 mit einem oder mehreren kreis- oder kreissegmentförmigen
rotierenden Sägeblättern 4 zugeführt. Die Schneidemaschine ist als sogenannte fliegende
Säge ausgeführt, und ist als solche in einem Schlitten 5 gelagert, der entlang der
Gleitbahn 6, 7 in Richtung des Doppelpfeiles F verfahrbar ist. Die Sägeblätter 4
sind in Richtung des Doppelpfeiles G heb- und absenkbar gelagert. Im Schneidbereich
wird das Materialband von dem Tisch 10 unterstützt, der ebenfalls an dem Schlitten
5 gelagert ist. Der Tisch 10 weist einen Spalt 12 auf, in den beim Schneidvorgang
die Sägeblätter 4 einaringen. Durch die Säge wird das Materialband in Abschnitte
bzw Platten 13 aufgeteilt, die auf das Transportband 14 übergeben werden.
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Der Antrieb des Schlittens 5 in der Richtung des Doppelpfeil es F
erfolgt durch den Motor 16. In der Transportrich.-tung des Materialbandes ist der
Antriebsmotor 16 mit der Transportgeschwindigkeit des Materialbandes 1 synchronisiert
Oberhalb des Materialbandes 1 ist ein Meßrad 1@ angeordnet, das von dem Materialband
1 in Drehung versetzt wird. Mit de Meßrad 18 ist mechanisch ein Analoggeber (Tachogenerator).
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oder, wie im dargestellten Fall, ein Digitalgeber 20 gekoppelt. Die
Verwendung eines Digitalgebers an dieser Stelle ha@ den Vorteil, daß die digitalen
Signale gleichzeitig auch : Längenmessung des Bandmaterials dienen körben. Die vom
Digit@ geber 20 kommenden Signale werden im Digital-Analog-Umsetzer 21 Abalogsignale
umgewandelt :t der Antriebswelle 23 des Transportbandes 2 ist ein Tacho generator
24 gekoppelt. Die von diesem Tachogenerator 24 lieferte Spannung wird in einer Störmeldungsschaltung
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mit der vom Digital-AnalogUmsetzer 21 kommenden Analogspannung
des Digitalgebers 20 verglichen, indem aus beiden Spannungen die Differenz gebildet
wir<1. Geht man davon aus, daß weder zwischen dem Transportband 2 und.dem Materialband
1, noch zwischen dem Materialband 1 und dem Meßrad 18 ein Schlupf herrscht, so müssen
die beiden Spannungen gleich, und damit ihre Differenz gleich Null sein. Wenn jedoch
ein Schlupf besteht, wird eine entsprechende Differenzspannung in der Störmeldungsschaltung
25 entstehen. Mit Hilfe des Potentiometers 26 kann man einen Differenzspannungswert
für einen maximal zulässigen Schlupfwert festlegen. Wird dieser mit dem Potentiometer
26 festgelegte maximalwert für den Schlupf überschritten, dann wird von der Störmeldungsschaltung
25 ein Signal an di Steuerungselektronik 27 für die Schneidemaschine gegeben, die
ein sofortiges Stillsetzen der Schneidemaschine verb erz Aufbau und Wirkungsweise
d Störmeldungsschaltung 25 und der Steuerungselektronik 27 gehen im einzelnen aus
Figur 2 hervor. Der Digital-Analog-Umsetzer 21 ist mit dem Tachogenerator 24 über
das Einstellpotentiometer 26 gegensinnig in Reihe geschaltet. Die sich ergebende
Differenzspannung wird dem Meßtrigger 30 zugeführt. Erreicht diese Spannung infolge
eines unzulässig hohen Unterschiedes in den Drehzahlen des Digitalgebers 20 und
des Tacflogenerators 24 einen die To3eranzgrenze überschreitenden Wert, der der
Kippspannung des Meßtriggers 30 entspricht, so erhält man an dessen Ausgang ein
Signal. Dieses Signal wird dem Verstärker 31 zugeführt, der bewirkt, daß dds Relais
32 anzieht Dadurch werden die Steuerkontakte 33 geschlossen, wodurch eine Störmeldung
und gleichzeitig eine Unterbrechung des HaupLateuerkreises der Schaltanlage erfolgt.
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Das Analogspannungssignal aus dem Digital-Analog-Umsetzer 21 wird
ferner zur Steuerung des Aiitriebmotors 16 des S>geschlittens 5 benutzt, der
sich ja synchron mit dem Material band bewegen muß. Zu diesem Zweck ist die vom
Umsetzer 21 kommende Analogspannung mit der von dem mit der Motorwelle des Motors
16 gekoppelten Tachegenerators 36 gelieferten Spannung gegensinnig in Reihe geschaflet.
Die sich hieraus ergebende Differenzspannung wird über den Konverter 37 der Leistungselektronik
27 zugeführt, die die Spannung für den Antriebsmotor 16 steuert. Bei dem Konverter
37 und der Leistungselektronik 27 handelt es sich um handelsübliche Bauteile. Für
die Leistungselektronik ist symbolisch eine Vierquadrant-Transistorsteuerung dargestellt,
die ihre Energie aus dem Gleichstromleistungsnetz 38 bezieht.
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Die vom Digitalgeber 20 abzweigende Leitung 40 wird zur Längenmessung
des Materialbandes bnutzt.