DE3823304A1 - Verfahren und schaltung zur geschwindigkeitssteuerung eines durch einen antrieb bewegbaren objekts - Google Patents
Verfahren und schaltung zur geschwindigkeitssteuerung eines durch einen antrieb bewegbaren objektsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Geschwindig
keitssteuerung eines durch einen Antrieb bewegbaren
Objekts, das nach Auftreten eines Auslöse-Signals an
einem vorbestimmten Ort eine vorbestimmte Geschwindigkeit
erreicht haben soll, und eine Schaltung zur Durchführung
des Verfahrens mit einem permanent laufenden Antrieb,
einem anzutreibenden Objekt, einer lösbaren Kupplungs-
Brems-Einrichtung zwischen Antrieb und Objekt und einem
Lagesensor, wobei die Kupplungs-Brems-Einrichtung in
Abhängigkeit von einem Auslöse-Signal des Lagesensors
in Kupplungs- oder Bremseingriff gebracht wird.
Ein solches Verfahren und eine solche Schaltung sind
aus dem DANFOSS-Prospekt CK.54.A3.02 vom Juni 1982 be
kannt. Bei einer darin gezeigten Kupplungs-Brems-Einrich
tung ist die Eingangswelle mit einem normalerweise mit
konstanter Geschwindigkeit laufenden Motor verbunden.
Mit ihrer Ausgangswelle ist ein anzutreibendes Objekt
verbunden. Dieses ist in der Regel ein Werkzeug, das
intermittierend betätigt werden soll, oder eine Material
bahn, die intermittierend transportiert werden soll.
Dazu wird die Kupplungs-Brems-Einrichtung zuerst in
Kupplungseingriff gebracht, wodurch das Objekt beschleu
nigt wird, bis es eine der Motordrehzahl proportionale
Geschwindigkeit hat, und später in Bremseingriff ge
bracht, wodurch es mit annähernd der gleichen Charakteri
stik wie bei der Beschleunigung, in der Regel bis zum
Stillstand, abgebremst wird. Ausgelöst wird der Kupp
lungs- bzw. Bremseingriff durch Sensoren, die die Lage
des Objekts oder eines anderen bewegten Gegenstandes,
mit dem das Objekt zusammenwirken soll, überwachen.
Durch ein Steuersignal von einem Sensor wird beispiels
weise ein Magnetventil betätigt, das Druck oder Unter
druck in die Kupplungs-Brems-Einrichtung einläßt, um
sie in Kupplungs- oder Bremseingriff zu bringen. Nach
Abgabe des Steuersignals, z.B. eines Stop-Signals, ver
streicht eine feste Reaktionszeit, die notwendig ist,
damit alle elektrischen und mechanischen Elemente, z.B.
Schalter, ihren vorgesehenen Ausgangszustand einnehmen
können und bei Druckluftbetätigung der notwendige Druck
in den Leitungen aufgebaut werden kann. In dieser Zeit
(Reaktionszeit) legt das angetriebene Objekt noch eine
gewisse Strecke zurück bzw. wird um einen gewissen Winkel
(Reaktionswinkel) weitergedreht. Nach Ablauf der Reak
tionszeit, also wenn die Kupplungs-Brems-Einrichtung
tatsächlich in Brems-Eingriff gebracht ist, dreht sich
das Objekt noch einen bestimmten Winkel (Schreitwinkel)
weiter, bis es zum Stillstand kommt. Die Summe von Reak
tionswinkel und Schreitwinkel ist, wenn man konstante
Geschwindigkeit und Last voraussetzt, konstant. Wenn
also das Objekt an einem bestimmten Punkt angehalten
werden soll, muß das Stop-Signal einen gewissen Zeitraum
früher ausgelöst werden, in der das Objekt den Reaktions
winkel und den Schreitwinkel zurücklegt. Bei konstanten
Betriebsbedingungen läßt sich dieser Zeitraum leicht
bestimmen und der Zeitpunkt des Stop-Signals festlegen.
Ändert sich jedoch die Geschwindigkeit und/oder die
Last, dann ändert sich zwangsläufig auch die tatsäch
lich erreichte Stop-Lage.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und
eine Schaltung anzugeben, womit eine Geschwindigkeits
änderung bei variabler Geschwindigkeitsdifferenz und/oder
Last so durchgeführt werden kann, daß ein Objekt an
einem vorbestimmten Ort eine vorbestimmte Geschwindigkeit
erreicht hat.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs
genannten Art dadurch gelöst, daß zwischen dem Auftreten
des Auslöse-Signals und der Einleitung der Geschwindig
keitsänderung eine geschwindigkeitsabhängige Kompensa
tionszeit vorgesehen ist.
Die Einleitung der Geschwindigkeitsänderung ist dabei
der Beginn der eingangs erwähnten Reaktionszeit, d.h.
der Zeitpunkt, an dem bisher das Auslöse-Signal abgegeben
wurde. Erfindungsgemäß wird also das Auslöse-Signal,
z.B. das Stop-Signal oder auch das Start-Signal, früher
abgegeben als bisher, so daß ein ausreichender Spielraum
bleibt, in dem die Kompensationszeit ablaufen kann.
Die Kompensationszeit ist eine variable Größe, die den
verschiedenen Geschwindigkeits- und Lastbedingungen
des Objekts angepaßt werden kann. Damit wird es möglich,
das Objekt trotz unterschiedlicher Geschwindigkeiten
und/oder Belastungen immer mit den gleichen Stop- bzw.
Start-Signal so zu steuern, daß es an einem vorbestimm
ten Ort eine vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht hat.
Besonders vorteilhaft ist es, daß die Kompensationszeit
von der Differenz der beiden Geschwindigkeiten vor und
nach der Geschwindigkeitsänderung abhängig ist und mit
zunehmender Geschwindigkeitsdifferenz abnimmt. Je höher
die Geschwindigkeitsdifferenz ist, desto mehr Zeit benö
tigt das Objekt, um von der höheren auf die niedrigere
Geschwindigkeit abgebremst oder umgekehrt beschleunigt
zu werden. Zudem vergrößert sich der während der konstan
ten Reaktionszeit durchlaufene Reaktionswinkel. Dies
kann dadurch kompensiert werden, daß die Kompensations
zeit entsprechend verkürzt wird. Umgekehrt kann die
Kompensationszeit vergrößert werden, wenn das Objekt
nur geringfügig abgebremst oder beschleunigt werden
muß.
Von besonderem Vorteil ist es, daß bei sich wiederholen
den Geschwindigkeitsänderungen mit Geschwindigkeitsdif
ferenzen gleicher Größenordnung die notwendige Kompensa
tionszeit bei einer vorangehenden Geschwindigkeitsände
rung ermittelt wird. Damit wird eine automatische Ein
stellung der Kompensationszeit in aufeinanderfolgenden
Geschwindigkeitsänderungszyklen sichergestellt. Ändert
sich die Geschwindigkeitsdifferenz und/oder Last des
Objekts, ist es zwar möglich, daß die direkt nachfolgende
erste Geschwindigkeitsänderung nicht wie gewünscht aus
fällt, d.h. das Objekt zu früh oder zu spät abgebremst
oder beschleunigt wird, bei dieser Geschwindigkeitsände
rung wird jedoch die Kompensationszeit neu eingestellt,
so daß die weiteren Geschwindigkeitsänderungen so durch
geführt werden können, daß das Objekt in einem vorbe
stimmten Ort eine vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein erster
Zähler beginnend mit dem Auslöse-Signal von einem ge
schwindigkeitsabhängigen ersten Wert abhängig von der
Bewegung des Objekts herabgezählt und bei Erreichen
eines vorbestimmten zweiten Werts die Geschwindigkeits
änderung eingeleitet. Dabei sind die Begriffe "Herabzäh
len" bzw. "Hinaufzählen" nicht auf das Vermindern oder
Vergrößern des Zählerstandes beschränkt. Mit diesen
Begriffen soll zum Ausdruck gebracht werden, daß es
zwei Zählrichtungen gibt, die entgegengesetzt gerichtet
sind. In diesem Sinn kann "Herabzählen" sowohl vermindern
als auch vergrößern des Zählerstandes bedeuten, während
"Hinaufzählen" dementsprechend vergrößern und vermindern
heißt. "Bewegungsabhängiges Zählen" bedeutet das Zählen
von Impulsen, die aufgrund einer Bewegung des Objekts
erzeugt werden und ein Maß für den zurückgelegten Weg
bzw. Drehwinkel sind. "Zeitabhängiges Zählen" ist dagegen
das Zählen von Impulsen, die in zeitlich konstantem
Abstand von einem Taktgenerator erzeugt werden und ein
Maß für die verstrichene Zeit sind. Das bewegungsabhän
gige Zählen von Impulsen erlaubt eine einfache Aussage
über den zurückgelegten Weg. Zählwerte lassen sich zudem
leicht verarbeiten. Durch das Herabzählen eines geschwin
digkeitsabhängigen Wertes mit bewegungsabhängigen Impul
sen wird eine doppelte Wirkung erreicht. Bei hohen Ge
schwindigkeiten ist die Differenz zwischen dem geschwin
digkeitsabhängigen ersten Wert und dem vorbestimmten
zweiten Wert niedrig. Da bei einer hohen Geschwindigkeit
des Objekts die Impulse entsprechend schneller abgegeben
werden, wird die Kompensationszeit durch das Zusammen
wirken dieser beiden Maßnahmen verkürzt.
Es wird bevorzugt, daß beim Einleiten der Geschwindig
keitsänderung der erste Zähler auf einen dritten vorbe
stimmten Wert gesetzt und von dort abhängig von der
Bewegung des Objekts herabgezählt wird, bis das Objekt
den vorbestimmten Ort erreicht hat. Die Differenz zwi
schen dem vorbestimmten dritten Wert und dem vorbestimm
ten zweiten Wert ist ein Maß für den Weg, den das Objekt
zwischen dem Auftreten des Auslöse-Signals und der vor
bestimmten Position zurücklegen muß. Durch diesen Ver
fahrensschritt ist es möglich, den Weg genau zu erfas
sen, den das Objekt in der Reaktionszeit und der Schreit
winkelzeit zurücklegt. Die verbleibende Zeit ist dann
die Kompensationszeit. Dadurch, daß der verminderte
dritte Wert gespeichert und beim nächsten Zyklus als
geschwindigkeitsabhängiger erster Wert verwendet werden
kann, ist es möglich, auf einfache Art und Weise eine
Selbstkorrektur der Steuerung zu erzielen, wenn eine
Geschwindigkeitsdifferenz- und/oder Laständerung des
Objekts aufgetreten ist.
Bei bestimmten Betriebsbedingungen ist es wünschenswert,
nicht nur das Abbremsen so zu steuern, daß das Objekt
an einem vorbestimmten Ort eine vorbestimmte Geschwindig
keit, insbesondere Null-Geschwindigkeit, hat. Insbeson
dere dann, wenn ein Objekt intermittierend so angetrieben
werden soll, daß es nach einer gewissen Anlaufzeit eine
gewisse Geschwindigkeit haben soll, die beispielsweise
synchron mit der Geschwindigkeit eines anderes Objekts
ist, ist es notwendig, die durch unterschiedliche Endge
schwindigkeiten bedingten Unterschiede in der Lage des
Objekts bei Erreichen dieser Endgeschwindigkeit zu kom
pensieren. Dabei ist es schwierig, für den Start eine
entsprechenden Kompensationszeit zu erhalten, da bei
einem unbewegten Objekt keine bewegungsabhängigen Impulse
zur Verfügung stehen. Bei Systemen, die nur eine geringe
Reibung aufweisen, kann man jedoch die Kompensationszeit,
die beim Abbremsen ermittelt worden ist, auch für den
Start verwenden. Dazu ist es vorteilhaft, daß ein zweiter
Zähler bei Verminderung der Geschwindigkeit des Objekts
zeitabhängig so lange von einem vorbestimmten ersten
Wert auf einen zweiten Wert hinaufgezählt wird, bis
der erste Zähler seinen vorbestimmten zweiten Wert er
reicht hat, daß der zweite Zähler von seinem zweiten
Wert bei einem eine Erhöhung der Geschwindigkeit auslö
senden Signal zeitabhängig so lange herabgezählt wird,
bis der erste vorbestimmte Wert des zweiten Zählers
erreicht wird und daß bei Erreichen dieses Wertes die
Geschwindigkeitserhöhung eingeleitet wird.
Vorteilhafterweise zählt der erste Zähler proportional
zur Bewegung des Objekts und der zweite Zähler proportio
nal zur Bewegung des Antriebs. Beim Einleiten der Ge
schwindigkeitsänderung wird der zweite Zähler auf einen
vorbestimmten dritten Wert gesetzt, der erste Zähler
wird von einem vorbestimmten ersten Wert auf einen vorbe
stimmten zweiten Wert bewegungsabhängig herabgezählt
und der zweite Zähler wird so lange von seinem ersten
Wert herabgezählt, bis der erste Zähler seinen zweiten
Wert erreicht hat. Damit läßt sich eine Startzeitkompen
sation erreichen, auch wenn das System mit einer Reibung
behaftet ist, die beim Bremsen die Bremsung unterstützt,
aber beim Beschleunigen der Beschleunigung entgegenwirkt.
Eine Geschwindigkeitssteuerschaltung der eingangs genann
ten Art wird erfindungsgemäß dadurch weitergebildet,
daß der Lagesensor bei Auftreten des Auslöse-Signals
ein durch ein Verzögerungsglied um einen von der Ge
schwindigkeit des Antriebs abhängigen Zeitbetrag verzö
gertes Steuer-Signal zur Kupplungs-Brems-Einrichtung
sendet. Die Kupplungs-Brems-Einrichtung wird also nicht
direkt bei Auftreten des Auslösesignals betätigt, wie
es beim Stand der Technik der Fall war, sondern erst
nach einer gewissen Kompensationszeit, die geschwindig
keitsabhängig einstellbar ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform erfaßt der Lage
sensor die Lage des Objekts. Abhängig von der augenblick
lichen Lage des Objekts kann die Bewegung des Objekts
so gesteuert werden, daß das Objekt an einem vorbestimm
ten Ort eine vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht hat.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das
anzutreibende Objekt ein Bearbeitungswerkzeug für ein
Werkstück und der Lagesensor erfaßt die Lage des Werk
stücks. In vielen Anwendungsbereichen ist es notwendig,
ein Werkzeug in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit
des Werkstücks zu beschleunigen und zu bremsen. Wesent
lich ist dabei, daß das Werkzeug in dem Augenblick,
wo es mit dem Werkstück zusammentrifft, beispielsweise
beim Schneiden, Drucken oder Stanzen einer Folie, eine
vorbestimmte Geschwindigkeit hat, z.B. die Geschwindig
keit der Folienbahn. Der Lagesensor erfaßt eine Markie
rung auf der Folienbahn, das Verzögerungsglied verzögert
das Signal an die Kupplungs-Brems-Einrichtung um einen
variablen Betrag, so daß trotz unterschiedlicher Ge
schwindigkeiten der Folienbahn immer gewährleistet ist,
daß das Werkzeug beim Auftreffen auf das Werkstück die
gleiche Geschwindigkeit hat, wie das Werkstück.
Es ist bevorzugt, daß der Antrieb das Werkstück permanent
und das Werkzeug über die Kupplungs-Brems-Einrichtung
intermittierend antreibt. Damit ist eine direkte Bezie
hung zwischen der Werkstückgeschwindigkeit und der Ge
schwindigkeit des Werkzeugs beim Auftreffen auf das
Werkstück gegeben. Über die erfindungsgemäße Schaltung
kann das Beschleunigen und das Abbremsen des Werkzeugs
gesteuert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Verzöge
rungsglied einen ersten Zähler auf, der mit einem mit
dem Objekt verbundenen Impulsgeber verbunden ist. Der
Zähler zählt Impulse, die ein direktes Maß dafür sind,
welchen Weg bzw. welchen Winkel das Objekt zurückgelegt
hat. Dadurch erhält die Schaltung eine Angabe darüber,
wieviel Weg nach Auftreten des Auslöse-Signals bereits
zurückgelegt worden ist bzw. welcher Weg bis zur ge
wünschten Position noch zur Verfügung steht.
In einer bevorzugten Ausführungsform zählt der Zähler
zum Steuern der Bremsung des Objekts auf ein Auslöse-Sig
nal des Lagesensors hin von einem ersten Wert auf einen
vorbestimmten zweiten Wert herab, rückt bei Erreichen
dieses zweiten Wertes die Kupplung aus und bremst das
Objekt und nimmt einen vorbestimmten dritten Wert ein,
der dem Abstand zwischen der Position des Objekts beim
Erzeugen des Auslösesignals und der vorbestimmten Posi
tion des Objekts entspricht, von welchem dritten Wert
der erste Zähler so lange herabzählt, bis das Objekt
die vorbestimmte Position erreicht, wobei der erste
Zähler den verminderten dritten Wert als geschwindig
keitsabhängigen ersten Wert für den nächsten Zyklus
speichert. Damit löst die Schaltung auf einfache Weise
das Problem, wie bei veränderlichen Geschwindigkeitsdif
ferenzen die variable Kompensationszeit den jeweiligen
Bedingungen angepaßt werden kann. Der vorbestimmte dritte
Wert des ersten Zählers entspricht der Anzahl der Impul
se, die das Objekt über den Impulsgeber zwischen dem
Auftreten des Auslöse-Signals und dem Erreichen der
vorbestimmten Position aussendet. Dieser Weg wird nun
aufgeteilt in einen Weg oder Winkel, den das Objekt
vom Einleiten der Bremsung, also von der Abgabe eines
Steuer-Signals an die Kupplungs-Brems-Einrichtung, bis
zum Stillstand zurücklegt (Reaktions- und Schreitwinkel),
und einen Weg oder Winkel, den das Objekt in der Kompen
sationszeit zurücklegt. Da der während der Reaktionszeit
und der Schreitwinkelzeit zurückgelegte Reaktionswinkel
und der Schreitwinkel von der aktuellen Geschwindigkeit
bestimmt sind, verbleibt als Kompensationszeit (in Anzahl
der Impulse ausgedrückt) die Differenz zwischen dem
vorbestimmten dritten Wert und dem nach Erreichen der
vorbestimmten Position erreichten verminderten dritten
Wert.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein
Zeitmeßglied vorgesehen, daß den von der Geschwindigkeit
abhängigen Zeitbetrag bei der Bremsung des Objekts mißt
und als Verzögerungsglied dient, das den Beginn der
Beschleunigung des Objekts um den gleichen Zeitbetrag
verzögert. In vielen Anwendungsbereichen ist es notwen
dig, das Objekt, beispielsweise ein Werkzeug, abhangig
von der Geschwindigkeit eines dritten Gegenstandes,
beispielsweise eines Werkstücks zu beschleunigen. Je
nachdem, welche Endgeschwindigkeit das Objekt erreicht
haben soll, ist es notwendig, die Beschleunigungsphase
verschieden lang zu wählen. Bei einer längeren Startphase
muß die Kompensationszeit entsprechend verkürzt werden.
Da bei einem ruhenden Objekt keine bewegungsabhängigen
Impulse zur Verfügung stehen, kann bei einem reibungs
armen System die Kompensationszeit, die zur Bremsung
des Objekts verwendet wurde, vorteilhafterweise als
Kompensationszeit bei der Beschleunigung des Objekts
verwendet werden, wenn Beschleunigung und Bremsung unge
fähr den gleichen Zeitverlauf aufweisen.
Mit Vorteil ist ein zweiter Zähler vorgesehen, der bei
einem Stop-Signal vom Lagesensor von einem ersten
stimmten Wert bis zu einem zweiten Wert so lange zeitab
hängig zählt, bis das Verzögerungsglied die Kupplung
ausrückt und das Objekt bremst und bei einem Start-Signal
vom Lagesensor vom zweiten Wert bis zum ersten Wert
zeitabhängig zählt, bevor die Kupplung einrückt und
das Objekt beschleunigt. Auf diese Weise ist sicherge
stellt, daß die Stop-Kompensationszeit, d.h. die Kompen
sationszeit bei der Bremsung des Objekts, der Start-Kom
pensationszeit, d.h. der Kompensationszeit bei der Be
schleunigung des Objekts, sehr genau entspricht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein
mit dem Objekt verbundener erster Impulsgeber mit dem
ersten Zähler verbunden und ein mit dem Antrieb verbun
dener zweiter Impulsgeber mit dem zweiten Zähler verbun
den. Der zweite Zähler zählt von dem von der Geschwindig
keit des Objekts abhängigen Wert bis auf einen vorbe
stimmten zweiten Wert herab, bringt bei Erreichen des
vorbestimmten zweiten Werts die Kupplung in Eingriff,
löst die Bremse, nimmt den vorbestimmten dritten Wert
ein und zählt von diesem Wert so lange herab, bis der
erste Zähler von einem vorbestimmten ersten Wert auf
einen vorbestimmten zweiten Wert herabgezählt hat, wobei
der Unterschied zwischen dem ersten und dem zweiten
Wert des zweiten Zählers proportional zum Weg ist, den
das Objekt zurücklegt. Mit dieser Ausführungsform ist
es möglich, eine Start-Kompensationszeit für ein System
anzugeben, das mit einer Reibung behaftet ist. Die Rei
bung wirkt bei der Bremsung des Objekts so, daß die
Bremsung unterstützt wird. Bei der Beschleunigung hin
gegen wirkt sie der Beschleunigungsrichtung entgegen,
so daß für die Beschleunigungsphase eine längere Zeit
notwendig ist als für die Bremsphase. Mit der bevorzugten
Ausführungsform wird nicht mehr die Stop-Kompensations
zeit verwendet, um die Start-Kompensationszeit zu bilden,
sondern es wird der Weg gemessen, den das Objekt zurück
legen muß, um die vorbestimmte Geschwindigkeit zu errei
chen. Weiterhin ist der Weg bekannt, den das Objekt
zwischen dem Auftreten des Auslöse-Signals und dem Errei
chen seiner vorbestimmten Position zurücklegen muß.
Die Differenz zwischen diesen beiden Wegen ist ein Maß
für die Kompensationszeit, die bei dieser Geschwindigkeit
zur Verfügung steht.
Vorteilhafterweise ist jeder Impulsgeber über einen
Richtungsdiskriminator mit dem zugehörigen Zähler ver
bunden. Dadurch ist es möglich, trotz unterschiedlicher
Drehrichtungen die oben beschriebenen Auswertungen vor
zunehmen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist jeder
Zähler mit einem einstellbaren Festwertgeber verbunden.
Eine Änderung des Betriebszustandes, d.h. der Einsatz
eines anderen zu beschleunigenden Objekts oder eines
größeren oder kleineren Werkstücks mit anderen Markie
rungen erfordert nur noch eine Veränderung der Einstel
lung des Festwertgebers.
Vorteilhaftweise sind die Zähler, die Kupplungs-Brems-
Einrichtung und der Lagesensor mit einer Steuerschaltung
verbunden, die den Betrieb koordiniert. Dadurch läßt
sich die Funktion der erwähnten Elemente vereinfachen,
da sie außer Zählen, Kuppeln und Bremsen und Aussenden
eines Signals keine weiteren Aufgaben zu erfüllen haben.
Diese weiteren Aufgaben nimmt die Steuerschaltung wahr.
Dadurch läßt sich die Schaltung modular aufbauen, was
den Entwurf, die Wartung und die Repartur beträchtlich
vereinfacht.
Die Erfindung ist im folgenden anhand von bevorzugten
Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung
näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 eine Folien-Stanz-Einrichtung zur Erläuterung
der Kompensationszeit beim Bremsen eines Objekts,
Fig. 2 einen zugehörigen Funktionsverlauf,
Fig. 3 eine Folien-Schneid-Einrichtung zur Erläuterung
der Kompensationszeit beim Starten und beim Brem
sen eines Objekts in einem nahezu reibungsfreien
System,
Fig. 4 eine Schaltungsanordnung, zum Steuern der Einrich
tung nach Fig. 3,
Fig. 5 den Funktionsverlauf einiger Größen der Schal
tungsanordnung von Fig. 4,
Fig. 6 eine Folien-Schneid-Einrichtung zur Erläuterung
der Kompensation beim Bremsen eines Objekts in
einem reibungsbehafteten System,
Fig. 7 eine Schaltungsanordnung zur Steuerung der Ein
richtung nach Fig. 6 und
Fig. 8 den Funktionsverlauf einiger Größen der Schal
tung nach Fig. 7.
Fig. 1 zeigt eine Folien-Stanz-Einrichtung, in der eine
Folie 1 die durch Ziehrollen 4, 5 in Richtung des Pfeils
11 bewegt wird, so angehalten werden soll, daß eine
Stanze 10 die Folie unmittelbar hinter Markierungen
2 stanzen kann. Die Ziehrolle 5 wird dabei von einem
Motor 6 über einen Keilriemen oder Zahnriemen 12 und
eine Kupplungs-Brems-Einrichtung angetrieben. Auf der
Ausgangsachse 9 der Kupplungs-Brems-Einrichtung ist
neben der Ziehrolle 5 auch ein Impulsgeber 8 angeordnet,
der bei Durchlaufen eines bestimmten Drehwinkels eine
bestimmte Anzahl von Impulsen abgibt. Die Kupplungs-
Brems-Einrichtung 7 ist bekannt und wird beispielsweise
von der Anmelderin unter der Bezeichnung SRA im Prospekt
CK.54.A3.02 angeboten. Die Kupplungs-Brems-Einrichtung
7 stellt entweder eine Verbindung zwischen der Eingangs
welle, die von dem Motor angetrieben wird, und der Aus
gangswelle 9, die die Ziehrolle antreibt her, wenn sie
ein entsprechendes Signal empfängt, oder trennt die
Verbindung zwischen der Eingangswelle und der Ausgangs
welle 9 und bremst die Ausgangswelle mit nahezu der
gleichen Charakteristik, wie sie beim Einkuppeln be
schleunigt wird. Dadurch wird die Folie 1 intermittierend
angetrieben. Ein Sensor 3 erfaßt die Markierungen 2
auf der Folie 1, wenn sie an ihm vorbeilaufen.
Im Betrieb kuppelt die Kupplungs-Brems-Einrichtung 7
bei Auftreten eines entsprechenden Signals ein und ver
bindet den Motor 6 mit der Ziehrolle 5. Die Ziehrollen
4, 5 und demzufolge die Folienbahn 1 werden beschleunigt,
bis eine vorgegebene Geschwindigkeit erreicht ist. Aus
dieser Geschwindigkeit muß die Folienbahn wieder gebremst
werden. Im Stillstand soll sie die in Fig. 1 gezeigte
Position einnehmen, so daß die Markierung unmittelbar
hinter dem Stanzer liegt. Ein entsprechender Geschwindig
keitsverlauf ω über der Zeit t ist in Fig. 2a gezeigt.
Damit die Folienbahn 1 über die Ziehrolle 5 und die
Kupplungs-Brems-Einrichtung rechtzeitig abgebremst werden
kann, sendet der Sensor 3 beim Erfassen einer Markierung
2 ein Stop-Signal aus, wie in Fig. 2a gezeigt. Dieses
Stop-Signal bewirkt, daß ein Zähler von einem ersten
Wert N k in Abhängigkeit von Impulsen vom Impulsgeber
8 herabgezählt wird. Der Wert N k ist abhängig von der
Geschwindigkeit der Ziehrolle 5. Bei Erreichen des Wertes
Null sendet der Zähler ein Signal an die Kupplungs-Brems
-Einrichtung 7, die die Bremsung auslöst. Es vergeht
eine Reaktionszeit t R , bis die Bremsung tatsächlich
beginnt, und eine Schreitwinkelzeit t S , bis die Ziehrolle
5 zum Stillstand gekommen ist. Bei Erreichen des Zähler
standes Null wird der Zähler auf einen Wert N f gesetzt
und von dort in Abhängigkeit von Impulsen des Impulsge
bers 8 herabgezählt, bis die Ziehrolle 5 zum Stillstand
gekommen ist. In dieser Zeit hat der Impulsgeber 8 eine
Zahl N s von Impulsen abgegeben.
Der Wert N s ist ein Maß für den Weg, den die Ziehrolle
5 zwischen Auftreten des Stop-Signals und Stillstand
zurücklegt. Die Differenz zwischen beiden Werten N f
und N s , nämlich der Wert N k , ist ein Maß für die Kompen
sationszeit. Da N s geschwindigkeitsabhängig ist, ist
N k ebenfalls geschwindigkeitsabhängig und kann für den
nächsten Stop-Zyklus verwendet werden, der in der Regel
unter gleichen Bedingungen abläuft.
Wenn sich die Ziehrolle 5 mit höherer Geschwindigkeit
dreht, wird erstens der Drehwinkel, den sie in der Reak
tionszeit zurücklegt, und zweitens der Schreitwinkel
größer. Der Impulsgeber 8 gibt also bei einer höheren
Geschwindigkeit eine höhere Anzahl N s Impulse ab. Dement
sprechend vermindert sich der Wert N k . Bei einer höheren
Geschwindigkeit steht also nur eine entsprechend gerin
gere Kompensationszeit zur Verfügung. Die maximale Ge
schwindigkeit, d.h. die Geschwindigkeit, bei der noch
mit Sicherheit erreicht wird, daß die Folie am gewünsch
ten Ort zum Stillstand kommt, wird durch den Wert N s
bestimmt. Die Anzahl von Impulsen N s , die nach Einleitung
der Bremsung abgegeben werden, darf höchstens so groß
sein, wie die Anzahl von Impulsen, die dem zurückgelegten
Weg zwischen Stop-Sensor 3 und Stanzer 10 entspricht.
In diesem Fall ist der Wert N k gleich Null. Dreht sich
hingegen die Ziehrolle 5 mit einer geringen Geschwindig
keit, ist der zum Anhalten benötigte Weg entsprechend
geringer und der Wert N s wird vermindert. Dementsprechend
wird die Kompensationszeit verlängert und der Wert N k
wächst.
Nach einer Änderung der Endgeschwindigkeit der Ziehrolle
5 ist es möglich, daß der nachfolgende Stanzvorgang
nicht an der richtigen Stelle erfolgt. Spätestens beim
übernächsten Stanzvorgang ist jedoch die Kompensations
zeit durch den Wert N k entsprechend eingestellt, so
daß alle weiteren Stanzvorgänge wieder in der richtigen
Folienlage erfolgen.
Fig. 3 zeigt eine Folien-Schneid-Einrichtung, in der
alle aus Fig. 1 bekannten Teile mit um 100 erhöhten
Bezugszeichen versehen sind. Das System soll mit wenig
Reibung arbeiten.
Eine Folie 101 wird in Richtung des Pfeiles 111 bewegt.
Ein rotierendes Messer 130, das von einer Messerwalze
132 getragen ist, verharrt in der Ruhelage in einer
Stop-Position 131. Die Messerwalze 132 wird von einem
Motor 106 über einen Zahnriemen 112 und eine Kupplungs-
Brems-Einrichtung 107 angetrieben. Auf der Ausgangswelle
der Kupplungs-Brems-Einrichtung 107 befindet sich ein
Impulsgeber 108, ein Markierungsträger 134 und die Mes
serwalze 132. Der Impulsgeber 108 gibt eine bestimmte
Anzahl von Impulsen ab, wenn die Messerwalze 132 einen
bestimmten Drehwinkel durchläuft. Der Markierungsträger
134 weist eine Markierung 135 auf, die von einem Stop-
Sensor 103 erfaßt wird. Die Folie 101 weist Markierungen
102 auf, die von einem Start-Sensor 133 erfaßt werden.
Die Folie 101 wird mit konstanter Geschwindigkeit in
Richtung des Pfeiles 111 bewegt. Dabei kann sie durch
den Motor 106 permanent angetrieben werden. Das Messer
130 soll die Folie 101 an vorbestimmten Stellen schnei
den. Die vorbestimmten Stellen befinden sich eine be
stimmte Strecke hinter den Markierungen 102. Zum Schnei
den muß das Messer 130 die gleiche Geschwindigkeit auf
weisen, wie die Folie 101. Dazu ist es notwendig, das
Messer so zu beschleunigen, daß es an der vorbestimmten
Schnittposition die gleiche Geschwindigkeit hat, wie
die Folie 101. Andererseits soll das Messer 130 in der
Ruhelage in der Stop-Position 131 verharren.
Fig. 4 zeigt eine Schaltung, mit der die Geschwindig
keitssteuerung der Messerwalze 132 durchgeführt werden
kann. Der Impulsgeber 108 ist über einen Richtungsdis
kriminator 140 mit einem ersten Zähler (Z 1) 142 verbun
den. Der erste Zähler 142 ist mit einem Vorwahlgeber
und mit einer Steuerlogik 143 verbunden. Die Steuerlogik
ist mit einem zweiten Zähler (Z 2) 145 verbunden, der
seinerseits Taktimpulse von einem Taktgenerator 144
empfängt.
Die Steuerung der Bremsung der Messerwalze 132 erfolgt,
wie im Zusammenhang mit der Bremsung der Ziehrolle 4
in Fig. 1 beschrieben. Wenn die Markierung 135 am Stop-
Sensor 103 vorbeiläuft, erzeugt der Stop-Sensor 103
ein Signal STOPIN (Fig. 5c), das er an die Steuerlogik
sendet. Die Steuerlogik 143 erzeugt ein Signal EN 1 (Fig.
5h), das den Zähler 142 veranlaßt, von einem ersten
Wert herabzuzählen (Fig. 5d). Als Zählimpulse werden
dabei die Impulse des Impulsgebers 108 verwendet, die
über den Richtungsdiskriminator 140 auf den Eingang
clk des Zählers 142 gegeben werden. Der Eingang U/D
des Zählers 142 empfängt eine Information über die Dreh
richtung der Welle 109. Bei Erreichen des Wertes Null
sendet der Zähler 142 ein Signal C O an die Steuerlogik
143. Daraufhin erzeugt die Steuerlogik 143 zwei Signale
PE 1 (Fig. 5i) und STOPOUT (Fig. 5g). Das Signal PE 1
wird an den Zähler 142 gesendet und bewirkt dort, daß
der Zähler auf einen durch den Vorwahlgeber 141 voreinge
stellten Wert N f gesetzt wird. Das Signal STOPOUT wird
an die Kupplungs-Brems-Einrichtung 107 gesendet und
bewirkt dort, daß der Bremsvorgang eingeleitet wird.
Bis zum tatsächlichen Stillstand der Messerwalze 132
vergeht allerdings noch die Reaktionszeit t 2 und die
Schreitwinkelzeit t 4 (Fig. 5a). In dieser Zeit wird
der Zähler 142 vom Wert N f in Abhängigkeit von den Impul
sen des Impulsgebers 108 so lange herabgezählt, bis
die Messerwalze 132 zum Stillstand gekommen ist (Fig.
5d).
Bei Auftreten des Signals STOPIN (Fig. 5c) erzeugt die
Steuerlogik ein Signal EN 2 (Fig. 5k), das an den Zähler
145 gesendet wird. Dieses Signal EN 2 läßt den zweiten
Zähler 145 so lange zählen, bis der erste Zähler 142
den Wert Null erreicht hat (Fig. 5d). In dieser Zeit,
die der Kompensationszeit t k2 entspricht, zählt der
Zähler 145 von einem ersten Wert, beispielsweise Null,
auf einen zweiten Wert. Je länger die Kompensationszeit
ist, desto länger zählt der Zähler 145 hinauf und desto
größer ist der erreichte Wert (Fig. 5e).
Um die Messerwalze aus ihrer Stopposition so zu beschleu
nigen, daß die beim Auftreffen auf die Folie 101 am
gewünschten Ort die gleiche Geschwindigkeit wie die
Folie 101 hat, muß auch eine Startkompensationszeit
vorgesehen sein. Wenn eine Markierung 102 der Folie
101 am Startsensor 133 vorbeiläuft, erzeugt dieser Start
sensor ein Signal STARTIN (Fig. 5b), das er an die
Steuerlogik 143 sendet. Die Steuerlogik 143 erzeugt
daraufhin ein Signal EN 2 (Fig. 5k). Der Zähler 145 wird
nun von dem Wert, den er beim Bremsen der Messerwalze
erreicht hat, durch die gleichen Impulse des Takt
generators 144 herabgezählt, bis er den vorbestimmten
ersten Wert erreicht hat. Die dafür benötigte Zeit t k1
entspricht genau der beim Bremsen ermittelten Kompensa
tionszeit t k2, wie dies in Fig. 4b detailliert gezeigt
ist. Beim Erreichen des vorbestimmten ersten Wertes
sendet der zweite Zähler 145 ein Signal CO an die Steuer
logik 143, die wiederum ein Signal STARTOUT (Fig. 5f)
an die Kupplungs-Brems-Einrichtung 107 sendet. Nach
einer Reaktionszeit t 1 wird die Messerwalze 132 beschleu
nigt und erreicht nach einer Schreitwinkelzeit t 3 die
vorbestimmte Geschwindigkeit.
Voraussetzung für diese Art der Steuerung ist ein rei
bungsarmes System, damit die Reibung nicht einerseits
die Bremsung unterstützt, andererseits der Beschleuni
gung entgegenwirkt. Bei einem reibungsarmen System läßt
sich aber auf einfache Art und Weise die beim Bremsen
ermittelte Kompensationszeit verwenden, um die geschwin
digkeitsabhängigen Unterschiede beim Startvorgang eben
falls zu kompensieren.
Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
Folien-Schneid-Einrichtung. Teile, die denen der Fig. 3
entsprechen sind mit nochmals um 100 vergrößerten Bezugs
zeichen versehen.
Die Folienbahn 201 wird in Richtung des Pfeiles 211
bewegt und soll von dem rotierenden Messer 230, das
von einer Messerwalze 232 getragen ist, an vorbestimmten
Stellen geschnitten werden. Die Walze 232 wird, wie
in Fig. 4, von einem Motor 206 über einen Zahnriemen
212 und eine Kupplungs-Brems-Einrichtung 207 angetrie
ben. Auf der Ausgangswelle der Kupplungs-Brems-Einrich
tung 207 befindet sich ein Impulsgeber 208 und ein Mar
kierungsträger 234 mit einer Markierung 235, die an
einem Stop-Sensor 203 vorbeiläuft. Der Motor 206 trägt
auf seiner Ausgangswelle einen zweiten Impulsgeber 220.
Eine Schaltungsanordnung zum Steuern der Folien-Schneid-
Einrichtung ist in Fig. 7 gezeigt. Fig. 8 zeigt Funk
tionsverläufe einiger Signale aus Fig. 7, wobei an den
Leitungen in Fig. 7 die Zeile vermerkt ist, in der in
Fig. 8 der in der Leitung erscheinende Funktionsverlauf
des Signals gezeigt ist. Der erste Impulsgeber 208 ist
über den Richtungsdiskriminator 240 mit dem ersten Zähler
(Z 1) 242 und mit einem dritten Zähler (Z 3) 246 verbunden.
Der erste Zähler 242 ist mit einem ersten Vorwahlgeber
241 und der dritte Zähler 246 ist mit einem dritten
Vorwahlgeber 248 verbunden. Ein zweiter Impulsgeber
220, der mit der Ausgangswelle des Motors 206 verbunden
ist, ist über einen Richtungsdiskriminator 249 mit dem
zweiten Zähler (Z 2) 245 verbunden. Der zweite Zähler
245 ist mit dem zweiten Vorwahlgeber 247 verbunden.
Die drei Zähler 242, 245 und 246 sind mit der Steuerlogik
243 verbunden.
Im Betrieb läuft die Folienbahn 201 in Richtung des
Pfeiles 211 unter einem Start-Sensor 233 vorbei. Wenn
eine Markierung 202 den Start-Sensor 233 passiert, sendet
der Start-Sensor ein Signal STARTIN (Fig. 8d) an die
Steuerlogik 243. Die Steuerlogik 243 sendet ein Signal
EN 1 (Fig. 8d) an den ersten Zähler 242 und ein Signal
EN 2 (Fig. 8c) an den zweiten Zähler 245. Beide Zähler
242 und 245 zählen hinunter, so lange das Signal EN 1
bzw. EN 2 am entsprechenden Eingang des Zählers anliegt.
Der Zähler 242 startet mit dem Zählen bei einem geschwin
digkeitsabhängigen ersten Wert. Sobald der Zähler 245
den Wert Null erreicht, sendet er ein Signal CO 2 (Fig.
8g) an die Steuerlogik 243. Die Steuerlogik 243 sendet
daraufhin ein Signal STARTOUT an die Kupplungs-Brems-Ein
richtung 207, die den Motor 206 auf die Ausgangswelle
209 kuppelt und nach einer gewissen Totzeit die Messer
walze 232 beschleunigt. Gleichzeitig sendet die Steuer
logik 243 ein Signal PE 2 (Fig. 8k) an den zweiten Zäh
ler 245, woraufhin dieser einen vorbestimmten dritten
Wert einnimmt, der durch den zweiten Vorwahlgeber 247
bestimmt ist und durch diesen eingestellt werden kann.
Von dort zählt der zweite Zähler 245 wieder abwärts.
Da der zweite Zähler 245 die Impulse zählt, die von
dem mit der Ausgangswelle des Motors 206 verbundenen
zweiten Impulsgeber 220 erzeugt werden, die Impulse
also bei der angenommenen gleichbleibenden Geschwindig
keit des Motors konstant sind, ist der Funktionsverlauf
des zweiten Zählers linear.
Der erste Zähler 242, der die Impulse des mit der Aus
gangswelle 209 der Kupplungs-Brems-Einrichtung 207 ver
bundenen Impulsgebers 208 zählt, beginnt zu zählen,
sobald sich die Messerwalze 232 dreht. Dabei zählt er
von einem durch den ersten Vorwahlgeber 241 vorgegebenen
Wert FV 1 bis auf Null (Fig. 8f). Der durch den ersten
Vorwahlgeber 241 vorgegebene Wert ist ein Maß für den
Abstand zwischen der Stopposition 231 des rotierenden
Messers 230 und der Stelle, an der das Messer 230 mit
der Folienbahn 201 in Kontakt treten soll. Diese Stelle
ist mit dem Buchstaben A gekennzeichnet (Fig. 8f). Sobald
der erste Zähler 242 den Wert Null erreicht hat, sendet
er ein Signal CO 1 (Fig. 8i) an die Steuerlogik. Die
Steuerlogik ihrerseits sendet ein Signal PE 1 (Fig. 81)
an den ersten Zähler 242, worauf hin dieser wiederum
auf den durch den ersten Vorwahlgeber 241 vorgegebenen
Wert gesetzt wird. Gleichzeitig setzt die Steuerlogik
243 die Signale EN 1 und EN 2 auf Null, wodurch der erste
Zähler 242 und der zweite Zähler 245 mit Zählen aufhören.
Der erreichte Wert des zweiten Zählers 245 wird gespei
chert und dient beim nächsten Startzyklus als geschwin
digkeitsabhängiger Zählwert, von dem der zweite Zähler
245 bis auf Null zählt, um die Start-Kompensationszeit
zu ermitteln.
Damit das Messer 230 wieder in der Stopposition 231
anhält, erzeugt der Stop-Sensor ein Signal STOPIN (Fig.
8m), wenn die Markierung 235 des Markierungsträgers
234 an ihm vorbeiläuft. Dieses zu der Steuerlogik 243
gesendete Signal STOPIN erzeugt ein an den dritten Zähler
246 gesendetes Signal EN 3 (Fig. 8n). Solange dieses
Signal EN 3 am dritten Zähler 246 anliegt, zählt der
dritte Zähler 246 die vom ersten Impulsgeber 208 erzeug
ten Impulse. Der dritte Zähler 246 zählt von einem in
einem früheren Zyklus ermittelten ersten Wert linear
nach unten, bis er den Wert Null erreicht, wodurch die
Kompensationszeit gebildet wird. Sobald den Wert Null
erreicht, sendet er ein Signal CO 3 (Fig. 8p) an die
Steuerlogik. Aufgrund dieses Signals CO 3 sendet die
Steuerlogik 243 ein Signal STOPOUT (Fig. 8r) an die
Kupplungs-Brems-Einrichtung 207, die die Verbindung
zwischen Motor 206 und Ausgangswelle 209 trennt und
die Messerwalze 232 abbremst. Gleichzeitig sendet die
Steuerlogik 243 ein Signal PE 3 (Fig. 8q) an den dritten
Zähler 246, der dadurch auf einen durch den dritten
Vorwahlgeber 248 vorbestimmten dritten Wert gesetzt
wird und von dort solange herunterzählt, bis die Messer
walze 232 zum Stillstand gekommen ist. Wie im Zusammen
hang mit Fig. 1 erwähnt ergibt sich dadurch der erste
Wert des dritten Zählers 246, von dem er im nächsten
Zyklus auf Null herunterzählt. Da der dritte Zähler
246 nur dann zählt, wenn die Ausgangswelle 209 in Bewe
gung ist, kann das Signal EN 3 solange am dritten Zähler
246 anliegen, bis eine erneute Bewegung der Messerwalze
232 erfolgt, ohne daß die Gefahr einer falschen Zählung
besteht. Das Signal EN 3 wird durch das Signal CO 2 vom
zweiten Zähler 245 wieder auf Null gesetzt.
Claims (19)
1. Verfahren zur Geschwindigkeitssteuerung eines durch
einen Antrieb bewegbaren Objekts, das nach Auftreten
eines Auslöse-Signals an einem vorbestimmten Ort
eine vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht haben
soll, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Auf
treten des Auslöse-Signals und der Einleitung der
Geschwindigkeitsänderung eine geschwindigkeitsabhän
gige Kompensationszeit vorgesehen ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kompensationszeit von der Differenz der bei
den Geschwindigkeiten vor und nach der Geschwindig
keitsänderung abhängig ist und mit zunehmender Ge
schwindigkeitsdifferenz abnimmt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß bei sich wiederholenden Geschwindigkeits
änderungen gleicher Größenordnung die notwendige
Kompensationszeit bei einer vorangehenden Geschwin
digkeitsänderung ermittelt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß ein erster Zähler beginnend mit
dem Auslöse-Signal von einem geschwindigkeitsabhän
gigem ersten Wert abhängig von der Bewegung des Ob
jekts herabgezählt wird und bei Erreichen eines vorbe
stimmten zweiten Werts die Geschwindigkeitsänderung
eingeleitet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß beim Einleiten der Geschwindigkeitsänderung der
erste Zähler auf einen dritten vorbestimmten Wert
gesetzt und von dort abhängig von der Bewegung des
Objekts herabgezählt wird, bis das Objekt den vorbe
stimmten Ort erreicht hat.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich
net, daß ein zweiter Zähler bei Vermindernung der
Geschwindigkeit des Objekts zeitabhängig so lange
von einem vorbestimmten ersten Wert auf einen zweiten
Wert hinaufgezählt wird, bis der erste Zähler den
vorbestimmten zweiten Wert erreicht hat, daß der
zweite Zähler von seinem zweiten Wert bei einem eine
Erhöhung der Geschwindigkeit des Objekts auslösenden
Signal zeitabhängig so lange herabgezählt wird, bis
der vorbestimmte erste Wert des zweiten Zählers er
reicht wird und daß bei Erreichen dieses Werts die
Geschwindigkeitserhöhung eingeleitet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Zähler proportional zur Bewegung des
Objekts und der zweite Zähler proportional zur Bewe
gung des Antriebs zählt, daß beim Einleiten der Ge
schwindigkeitsänderung der zweite Zähler auf einen
dritten vorbestimmten Wert gesetzt wird, daß der
erste Zähler beim Einleiten der Geschwindigkeitsän
derung von einem vorbestimmten ersten Wert auf einen
vorbestimmten zweiten Wert bewegungsabhängig herabge
zählt und daß der zweite Zähler so lange von seinem
ersten Wert herabgezählt wird, bis der erste Zähler
seinen zweiten Wert erreicht hat.
8. Geschwindigkeitssteuerschaltung zur Durchführung
des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7
mit einem permanent laufenden Antrieb, einem anzu
treibenden Objekt, einer lösbaren Kupplungs-Brems-
Einrichtung zwischen Antrieb und Objekt und einem
Lagesensor, wobei die Kupplungs-Brems-Einrichtung
in Abhängigkeit von einem Auslöse-Signal des Lagesen
sors in Kupplungs- oder Bremseingriff gebracht wird,
dadurch gekennzeichnet, daß der Lagesensor (3, 103,
203; 133, 233) bei Auftreten des Auslöse-Signals
ein durch ein Verzögerungsglied (142, 242) um einen
von der Geschwindigkeit des Antriebs (6, 106, 206)
abhängigen Zeitbetrag verzögertes Steuersignal zur
Kupplungs-Brems-Einrichtung (7, 107, 207) sendet.
9. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Lagesensor (3, 103, 203) die Lage des Objekts
erfaßt.
10. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das anzutreibende Objekt ein Bearbeitungswerkzeug
(130, 230) für ein Werkstück (101, 201) ist und
der Lagesensor (133, 233) die Lage des Werkstücks
(101, 201) erfaßt.
11. Schaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antrieb (106, 206) das Werkstück (101, 201)
permanent und das Werkzeug (130, 230) über die Kupp
lungs-Brems-Einrichtung (107, 207) intermittierend
antreibt.
12. Schaltung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Verzögerungsglied einen
ersten Zähler (142, 242) aufweist, der mit einem
mit dem Objekt (130, 230) verbundenen Impulsgeber
(108, 208) verbunden ist.
13. Schaltung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Zähler (142, 242) zum Steuern der
Bremsung des Objekts auf ein Auslöse-Signal des
Lagesensors (3, 103, 203) hin von einem ersten Wert
auf einen vorbestimmten zweiten Wert herabzählt,
bei Erreichen des zweiten Werts die Kupplungs-Brems-
Einrichtung (7, 107, 207) ausrückt und das Objekt
(1, 130, 230) bremst und einen vorbestimmten dritten
Wert einnimmt, der dem Abstand zwischen der Position
des Objekts (1, 130, 230) beim Erzeugen des Auslöse-
Signals und der vorbestimmten Brems-Position (131,
231) des Objekts (1, 130, 230) entspricht, von wel
chem dritten Wert der erste Zähler (142, 242) so
lange herabzählt, bis das Objekt (1, 130, 230) die
vorbestimmte Brems-Position (131, 132) erreicht
hat, wobei der erste Zähler (142, 242) den verminder
ten dritten Wert als geschwindigkeitsabhängigen
ersten Wert für den nächsten Zyklus speichert.
14. Schaltung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Zeitmeßglied (145) vorgesehen
ist, das den von der Geschwindigkeit abhängigen
Zeitbetrag bei der Bremsung des Objekts (130) mißt
und als Verzögerungsglied dient, das den Beginn
der Beschleunigung des Objekts (130) um den gleichen
Zeitbetrag verzögert.
15. Schaltung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß ein zweiter Zähler (145) vorge
sehen ist, der bei einem Stop-Signal vom Lagesensor
(103) von einem ersten vorbestimmten Wert bis zu
einem zweiten Wert so lange zeitabhängig zählt,
bis das Verzögerungsglied (142) die Kupplungs-Brems-
Einrichtung (107) ausrückt und das Objekt (130)
bremst, und bei einem Start-Signal vom Lagesensor
vom zweiten Wert bis zum ersten Wert zeitabhängig
zählt, bevor die Kupplungs-Brems-Einrichtung (107)
einrückt und das Objekt (130) beschleunigt.
16. Schaltung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß ein mit dem Objekt (230) verbun
dener erster Impulsgeber (220) mit dem ersten Zähler
(242) verbunden ist, ein mit dem Antrieb (206) ver
bundener zweiter Impulsgeber (208) mit dem zweiten
Zähler (245) verbunden ist, der zweite Zähler (245)
von dem von der Geschwindigkeit des Objekts (230)
abhängigen Wert bis auf einen vorbestimmten zweiten
Wert herabzählt, bei Erreichen des vorbestimmten
zweiten Werts die Kupplungs-Brems-Einrichtung (207)
in Eingriff bringt, die Bremse löst, den vorbestimm
ten dritten Wert einnimmt und von diesem Wert so
lange herabzählt, bis der erste Zähler (242) von
einem vorbestimmten ersten Wert auf einen vorbestimm
ten zweiten Wert herabgezählt hat, wobei der Unter
schied zwischen dem ersten und dem zweiten Wert
des ersten Zählers (242) proportional zum Weg ist,
den das Objekt (230) zurücklegt.
17. Schaltung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Impulsgeber (8, 108, 208,
220) über einen Richtungsdiskriminator (140, 240,
249) mit dem zugehörigen Zähler (142, 242, 245,
246) verbunden ist.
18. Schaltung nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Zähler (142, 242, 245,
246) mit einem einstellbaren Festwertgeber (141,
241, 247, 248) verbunden ist.
19. Schaltung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zähler (142, 242, 245, 246),
die Kupplungs-Brems-Einrichtung (7, 107, 207) und
der Lagesensor (3, 103, 203, 133, 233) mit einer
Steuerschaltung (143, 243) verbunden sind.
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