DE3534820A1 - Method and device for generating cycle synchronism in individually driven machines and/or machine groups at a production installation - Google Patents

Abstract

The invention relates to a method and device for generating cycle synchronism in individually driven machines and/or machine groups within a production installation, especially a tube or can production installation, cycle pulses and check pulses being generated on the master machine (1) and slave machine (2) of the production installation for each machine cycle and these being fed to a differential cycle counter (9) and pulse counters (15, 16) and to comparators (17), so that the cycle difference and correcting signals established therein are transmitted to a controller (12) which transmits to the slave machine a correcting voltage corresponding to the actual rotational speed of the master machine. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich zunächst auf ein Verfahren zum Erzeugen eines taktsynchronen Gleichlaufs bei einzeln angetriebenen Maschinen und/oder Maschinengruppen einer Produktionsanlage, insbesondere einer Tuben- oder Dosenherstellungsanlage.The invention initially relates to a method for generating isochronous synchronism with individually driven machines and / or machine groups of a production plant, in particular a tube or can manufacturing plant.

Bei den vorgenannten Produktionsanlagen kommt es häufig vor, daß nicht alle Maschinen von einem gemeinsamen Hauptmotor angetrieben werden, vielmehr haben die Einzelmaschinen oder Maschinengruppen getrennte Antriebe. Da solche Einzelmaschinen oder Maschinengruppen vielfach zu automatischen Produktionseinheiten zusammengefaßt sind und dabei die einzelnen Maschinen durch komplizierte Übergabeeinrichtungen miteinander verbunden sind, ist es für einen möglichst störungsfreien Betrieb vorteilhaft, wenn die Einzelmaschinen bzw. Maschinengruppen taktsynchron arbeiten.In the aforementioned production plants, it often happens that not all machines are driven by a common main motor rather, have the individual machines or machine groups separate drives. Because such individual machines or machine groups are often combined into automatic production units and the individual machines through complicated Transfer devices are interconnected, it is for one Trouble-free operation advantageous if the Work single machines or machine groups isochronously.

Bisher hat man sich damit geholfen, daß der Antrieb der Maschinen bzw. Maschinengruppen über Gleichstromantriebe erfolgt, wobei ein von der Führungsmaschine angetriebener Tachogenerator eine Leitspannung für die Folgemaschine bzw. Folgemaschinen erzeugt. Bei dieser Vorgehensweise läßt sich jedoch kein einwandfreier taktsynchroner Gleichlauf erreichen, da Unlinearitäten der Tachogenerator-Kennlinie sowie Temperatureinflüsse und sonstige Regelungenauigkeiten dies unmöglich machen. So far, it has been helped that the drive of the machines or machine groups via DC drives, with a tachometer generator driven by the leading machine Control voltage generated for the following machine or machines. At however, this procedure cannot be carried out properly achieve isochronous synchronism, because of nonlinearities of the Tachogenerator characteristic as well as temperature influences and others Control inaccuracies make this impossible.  

In Produktionsanlagen der in Rede stehenden Art verwendet man daher Antriebe, die mit Hilfe von Drehwinkelgebern einen winkelsynchronen Gleichlauf anstreben. Diese haben aber den erheblichen Nachteil, daß nur Abweichugen erkannt werden, die kleiner als 360° bzw. ein Maschinentakt sind. Das bedeutet, daß bei vorübergehendem Verlust der Synchronität mehrere ganze Maschinentakte verlorengehen können, so daß sich auch mit dieser Antriebsart und Gleichlaufregelung Betriebsstörungen nicht vermeiden lassen.It is therefore used in production plants of the type in question Drives that synchronize angles with the help of rotary encoders Aim for synchronism. However, these have the considerable disadvantage that only deviations are recognized that are smaller than 360 ° or one Are machine cycle. That means that in the event of temporary loss synchronicity can lose several whole machine cycles, so that even with this type of drive and synchronization control Do not let malfunctions be avoided.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen, das die Nachteile hinsichtlich der Winkelsynchronität und des Verlustes einer oder mehrerer Differenztakte vermeidet, vielmehr einen taktsynchronen Maschinenlauf mit einer Einrichtung gewährleistet, die sich durch einen einfachen, störunanfälligen Aufbau auszeichnet.The invention is therefore based on the object of a method of to propose the type mentioned, the disadvantages in terms the angular synchronicity and the loss of one or more Avoids differential clocks, rather isochronous Machine running with a facility that stands out is characterized by a simple, failure-prone structure.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrensteils dadurch gelöst, daß an einer Führungsmaschine und einer Folgemaschine oder Folgemaschinen pro Maschinentakt Taktimpulse und Kontrollimpulse erzeugt sowie die Taktimpulse einem Differenztaktzähler und die Kontrollimpulse Impulszählern und zum Vergleich deren Zählerstände mit den Impulszählern in Verbindung stehenden Vergleichern zugeführt werden, wonach Taktdifferenzsignale des Differenztaktzählers und Korrektursignale der Vergleicher einem mit der Folgemaschine oder -maschinen verbundenen Regler zugeleitet werden. Dabei weisen zweckmäßigerweise der Taktimpuls ein Impuls und die Kontrollimpulse mehrere Impulse je Maschinentakt auf.With regard to the process part, this object is achieved by that on a leading machine and a following machine or Follower machines per machine cycle clock pulses and control pulses generates as well as the clock pulses a differential clock counter and the Control pulses pulse counters and for comparing their counter readings supplied with the pulse counters related comparators are, after which clock difference signals of the differential clock counter and Correction signals from the comparators with the following machine connected controllers or machines. Show expediently the clock pulse is a pulse and the control pulses several impulses per machine cycle.

Hinsichtlich des vorrichtungsmäßigen Teils ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe dadurch gelöst, daß die Führungsmaschine und die Folgemaschine bzw. -maschinen jeweils mit einem Taktimpulsgeber und einem Kontrollimpulsgeber ausgerüstet sind und daß den Taktimpulsgebern ein Differenztaktzähler und den Kontrollimpulsgebern Impulszähler und zugehörige Vergleicher zugeordnet sind und daß schließlich der Differenztaktzähler und die Vergleicher mit einem über eine Sollwert-Steuerleitung mit der oder den Folgemaschinen verbundenen, analogen Regler in Verbindung stehen.Regarding the device part is that of the invention underlying task solved in that the lead machine and the following machine or machines each with one Clock pulse generator and a control pulse generator are equipped and that the clock pulse generators a differential clock counter and Control pulse generators Pulse counters and associated comparators  are assigned and that finally the differential clock counter and the Comparator with a via a setpoint control line with the or analog controllers connected to the downstream machines.

Mit den Mitteln nach der Erfindung kommt man zu einer taktsynchronen Gleichlaufregelung mit großem Regelbereich, wodurch sichergestellt ist, daß die Anzahl der bearbeiteten Teile an der Führungsmaschine und der Folgemaschine bzw. den Folgemaschinen übereinstimmt und somit keine Lücken oder Überschußteile entstehen. Dadurch wird ein störungsfreier Betriebsablauf gewährleistet.With the means according to the invention one arrives at a isochronous Synchronous control with a large control range, which ensures is that the number of parts machined on the lead machine and the following machine or machines coincides and thus there are no gaps or excess parts. This will create a trouble-free operation guaranteed.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand des in der Zeichnung dargestellten Funktionsprinzips erläutert. Darin ist eine Führungsmaschine 1 einer im einzelnen nicht dargestellten Produktionsanlage, z.B. einer Tuben- oder Aerosoldosenherstellungs­ anlage, über eine weiter unten näher erläuterte Regeleinrichtung mit einer Folgemaschine 2 verbunden. Die Führungsmaschine 1 kann beispielsweise eine Tubenherstellungsmaschine und die Folgemaschine 2 eine Hütchenaufschraubmaschine sein. An der Führungsmaschine 1 und der Folgemaschine 2 werden durch im einzelnen nicht dargestellte Impulsgeber in der Zeichnung schematisch angedeutete Taktimpulse 3, 4 und Kontrollimpulse 5, 6 erzeugt. Die Impulsgeber sind dabei so ausgebildet, daß pro Maschinentakt ein Taktimpuls und mehrere Kontrollimpulse erzeugt werden. Die Taktimpulse 3, 4 werden über Steuerleitungen 7, 8 einem als Vor- und Rückwärtszähler ausgebildeten Differenztaktzähler 9 zugeleitet, von dem aus Taktdifferenzsignale über eine Steuerleitung 11 einem als PI-Regler ausgebildeten analogen Regler 12 zugeführt werden.A preferred embodiment of the invention is explained with reference to the functional principle shown in the drawing. In it, a guiding machine 1 of a production plant, not shown in detail, for example a tube or aerosol can manufacturing plant, is connected to a following machine 2 via a control device, which is explained in more detail below. The guiding machine 1 can be, for example, a tube manufacturing machine and the following machine 2 can be a cap screwing machine. Clock pulses 3 , 4 and control pulses 5 , 6, which are indicated schematically in the drawing, are generated on the leading machine 1 and the following machine 2 by pulse generators (not shown in detail ) . The pulse generators are designed so that one clock pulse and several control pulses are generated per machine cycle. The clock pulses 3 , 4 are fed via control lines 7 , 8 to a differential clock counter 9 designed as an up and down counter, from which clock difference signals are fed via a control line 11 to an analog controller 12 designed as a PI controller.

Die Kontrollimpulse 5, 6 werden über Leitungen 13, 14, Impulszählern 15, 16 und damit in Verbindung stehenden Vergleichern 17 zugeleitet. In Abhängigkeit von den darin festgestellten Zählerdifferenzen werden über eine Leitung 18 Korrektursignale dem Regler zugeführt. Von dem über eine Istwert-Steuerleitung 19 mit der Führungsmaschine 1 verbundenen Regler 12 erfolgt über eine Sollwertsteuerleitung 21 ein entsprechender Steuerimpuls an die Folgemaschine 2, so daß stets ein taktsynchroner Gleichlauf der Produktionsanlage erreicht bzw. eingehalten wird und mithin Lücken- bzw. Überschußteile an den einzelnen Maschinen vermieden werden.The control pulses 5 , 6 are supplied via lines 13 , 14 , pulse counters 15 , 16 and related comparators 17 . Depending on the counter differences found therein, correction signals are fed to the controller via a line 18 . From the controller 12, which is connected to the leading machine 1 via an actual value control line 19, a corresponding control pulse is sent to the following machine 2 via a setpoint control line 21 , so that isochronous synchronism of the production system is always achieved or maintained, and consequently gaps or excess parts on the individual machines can be avoided.

Claims (3)

1. Verfahren zum Erzeugen eines taktsynchronen Gleichlaufs bei einzeln angetriebenen Maschinen und/oder Maschinengruppen einer Produktionsanlage, insbesondere einer Tuben- oder Dosenherstellungsanlage, dadurch gekennzeich­ net, daß an einer Führungsmaschine und an einer Folgemaschine oder Folgemaschinen pro Maschinentakt Taktimpulse und Kontrollimpulse erzeugt sowie die Taktimpulse einem Differenztaktzähler und die Kontrollimpulse Impulszählern und zum Vergleich deren Zählerstände mit den Impulszählern in Verbindung stehenden Vergleichern zugeführt werden, wonach Taktdifferenzsignale des Differenztaktzählers und Korrektursignale der Vergleicher einem mit der Folgemaschine oder -maschinen verbundenen Reglern zugeleitet werden.1. A method for generating a clock-synchronous synchronism in individually driven machines and / or machine groups of a production system, in particular a tube or can manufacturing system, characterized in that clock pulses and control pulses are generated per machine cycle on a leading machine and on a slave machine or slave machines, and the clock pulses are generated in one Differential clock counters and the control pulses pulse counters and for comparing their counter readings with the pulse counters related comparators are supplied, after which clock difference signals of the differential clock counter and correction signals of the comparators are fed to a controller connected to the slave machine or machines. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß als Taktimpuls ein Impuls und als Kontrollimpulse mehrere Impulse je Maschinentakt erzeugt werden.2. The method according to claim 1, characterized in net that one pulse as a clock pulse and several as control pulses Pulses are generated per machine cycle. 3. Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 bei einer Produktionsanlage mit einer angetriebenen Führungsmaschine und wenigstens einer separat angetriebenen Folgemaschine, insbesondere in einer Tuben- oder Dosenherstellungsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmaschine (1) und die Folgemaschine (2) bzw. -maschinen jeweils mit einem Taktimpulsgeber und einem Kontrollimpulsgeber ausgerüstet sind und daß den Taktimpulsgebern ein Differenztaktzähler (9) und den Kontrollimpulsgebern Impulszähler (15, 16) und zugehörige Vergleicher (17) zugeordnet sind und daß schließlich der Differenztaktzähler (9) und die Vergleicher (17) mit einem über eine Sollwertsteuerleitung (21) mit der oder den Folgemaschinen verbundenen, analogen Regler (12) in Verbindung stehen.3. Device for performing the method according to claim 1 or 2 in a production system with a driven guide machine and at least one separately driven slave machine, in particular in a tube or can manufacturing system, characterized in that the master machine ( 1 ) and the slave machine ( 2 ) or . -Machines are each equipped with a clock pulse generator and a control pulse generator and that the clock pulse generators are assigned a differential clock counter ( 9 ) and the control pulse generators pulse counters ( 15 , 16 ) and associated comparators ( 17 ) and that finally the differential clock counter ( 9 ) and the comparators ( 17 ) are connected to an analog controller ( 12 ) connected to the subsequent machine or machines via a setpoint control line ( 21 ).