EP2258220A1 - Cutting device for the tobacco industry for cutting at least one transported strand into a number of rod-shaped articles and method for setting up and testing the cutting device - Google Patents
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- EP2258220A1 EP2258220A1 EP10075228A EP10075228A EP2258220A1 EP 2258220 A1 EP2258220 A1 EP 2258220A1 EP 10075228 A EP10075228 A EP 10075228A EP 10075228 A EP10075228 A EP 10075228A EP 2258220 A1 EP2258220 A1 EP 2258220A1
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- A—HUMAN NECESSITIES
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- A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
- A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
- A24C5/14—Machines of the continuous-rod type
- A24C5/28—Cutting-off the tobacco rod
Definitions
- the invention relates to a cutting device of the tobacco processing industry for cutting at least one conveyed strand into a plurality of rod-shaped articles, in particular tobacco sticks, filters od.
- a cutting device of the tobacco processing industry for cutting at least one conveyed strand into a plurality of rod-shaped articles, in particular tobacco sticks, filters od.
- a machine base Comprising a machine base, a blade device formed by a rotatably driven, at least one radial blade bearing, a Rotary axis having knife carrier, a tube device formed by a rotatably driven, at least one Schneidtube supporting, having a rotation axis tubular support, direct rotary actuators of the knife carrier and the tube support, formed by frame-mounted electric motors, and an electronic control device which is connected to the rotary actuators for control and their synchronous operation controls.
- the two carrier axes of rotation are each in a set format in a fixed orientation transverse to each other and with respect to the machine base frame.
- the at least one knife is associated with the at least one cutting tube, which forms a supporting counterplant for the at least one conveyed strand and has a cutting recess for collision-free passage of the knife, if in synchronous cutting rotary operation separating cuts coincide at intersecting paths cutting positions of knife and tube be executed.
- each knife crosses at least one tube.
- the invention also relates to a method for setting up and checking the operational readiness of such a cutting device.
- Known cutting devices of the type mentioned are equipped with an electrical control device which controls the synchronous operation of motors for synchronous operation of the knife carrier and the tube carrier, which are mechanically independent of each other as individual drives (EP 1 905 316 A2 ).
- the controller can be used with appropriate settings to compensate for clock / time interval changes, which are caused for example by manufacturing tolerances or wear.
- Tubes and knives are provided with predetermined breaking points, which should break in collisions. There is a risk of collision between the knife carrier and the tube carrier in the area of the actual cutting.
- the commissioning of the cutting device is associated with considerable risk of collision of the knife and tube. Special danger exists at first commissioning. Any kind of assembly, adjustment and / or calibration errors can lead to a collision. Such sources of error persist even after reconstruction or repair, so that the same risk can be expected when restarting the system.
- the invention is based on the objective to provide measures for testing and commissioning of the cutting device, which eliminate the great risk of collision.
- control device is set up and connected to the rotary drives of the knife carrier and the tube support for control that they the knife carrier and the tube support for setting up and checking the operational readiness of the cutting device in at least one predetermined basic rotational position assigned to a knife position and at least one predetermined basic rotational position assigned to at least one tube position and for at least one such basic rotational position by defined rotational adjustment of the carrier (knife carrier or tube carrier) determines, adjusts and registers at least one assigned base position, which defines the actual rotational position of the carrier (knife carrier or tube carrier) with respect to the machine base, the device comprising means controlled by the control means, each of which has the basic rotational position lock.
- the basic rotational position and at least one base position assigned to it.
- the device and the method are designed so that initially the basic rotational position is established by locking.
- Locking means any measure by which the rotatable support is locked in at least one direction at a stop position against free rotation, at the same time allowing rotation between at least one stop position and associated base position.
- the term carrier is, as it emerges from the context, used for the knife carrier, the tube carrier and / or knife carrier and tube carrier.
- the knife carrier and the tube carrier are each brought into at least one basic rotational position.
- the or each basic rotational position is defined by the fact that the carrier is in a position or in particular is set by automatic rotation in this, in which it is rotatable in the at least one, fixed by the locking stop position.
- each knife carrier on at least two knives each knife is assigned a basic rotational position.
- the tube carrier expediently has at least two tubes, wherein each tube is associated with a basic rotational position.
- a basic safety measure according to the invention is that the basic rotational position, in which the carrier is brought, is checked for its admissibility as a starting position and / or running position for the subsequent cutting operation with respect to the machine base frame.
- the basic position automatically brought about with the control device differs from the associated basic rotary position in that the carrier is first rotated from the basic rotational position into the at least one stop position belonging to the locking and then into the at least one defined base position.
- the invention comprises determining the at least one base position. This achieves a number of advantages in accordance with the invention.
- Step by step it is possible to check whether and which defined positions of the carrier can be achieved. Determined positions are used, if necessary, to carry out an adjustment or readjustment of the positions.
- the steps to be performed can be adapted to the type of commissioning. For initial commissioning or recommissioning, all positions that are required for a safe, functional and collision-free initial startup can be easily checked and set up automatically. Any kind of mounting error or setting error or wrong calibration will be detected. When re-commissioning, especially after conversion or repair, the test steps can be specified and reduced in adaptation to the work carried out. According to the invention, combinations of steps which can be carried out automatically with the cutting device according to the invention can be selected. Subclaims are directed to such combinations and will be described by way of example.
- the at least one base position is determined by at least one associated calibration stop, which is obtained as a result of motor rotation of the knife carrier or the tube carrier by striking the knife carrier or the tube support against a fixed in relation to the rotational adjustment on the machine base frame defined locking stop.
- the base position can be determined, for example, by the motor (blade carrier or tube carrier) being rotated back and forth to determine at least one clearance between two calibration stops and the base position being determined by a defined intermediate position with respect to the determined clearance.
- the clearance between the two calibration stops is obtained by means of a clearance fit between the knife carrier or the tube carrier and a locking element.
- An advantageous measure of the invention is that on at least one of the two carriers (knife carrier or tube carrier) determined at least one base position with their associated individual game and the determined game is used to at the knife carrier or the tube support at least one base position to distinguish from other base positions and to select and register for selection.
- a preferred embodiment is that in each case the at least one basic rotational position of the knife carrier or the tube carrier with at least one locking the free rotation of the knife carrier or the tube carrier locking, a defined calibration stop causing locking stop is locked, locking positions are set up and rotational adjustments of Messerismes and the tube carrier done so that the knife and tube are always outside their cutting positions.
- the locking stop position forms a solid against the support rotation and with respect to the machine base stop, which is independent of the control device and thus independent of a position that is adjustable and determinable only via a rotary encoder of the drive motor ,
- the knife and tube are always located outside their common cutting positions, since they remain free of contact even when the knife carrier is rotated when the tube carrier is locked.
- At least one determined base position of the two carriers is compared with a predetermined expected position (desired position).
- the invention provides that at least two respectively associated to a knife base positions of the knife carrier and at least two respectively associated to a tube base positions of the tube support are determined, the two carriers are first each brought into the corresponding basic rotational positions.
- two basic positions of a knife carrier equipped with two knives and four basic positions of a tube carrier equipped with four tubes are determined.
- the basic positions are expediently determined by respectively determining the clearance in locking holes and, for this purpose, obtaining an averaged rotational position of the blade carrier or of the tube carrier.
- the invention provides in an embodiment that the knife carrier and the tube carrier are rotated in at least a pair of matching basic rotational positions that belong to meeting cut positions of knife and tube, and that the pair of basic rotational positions in the region of the cutting positions a cutting base position is determined by at least one associated calibration stop, which is achieved by motor rotation of the tube carrier at a fixed rotational position of the knife carrier by striking the knife against an edge of the tube. Conversely, equally the rotational position of the tube carrier can be held and the knife carrier can be adjusted to the base position.
- the base position is determined to a basic position pair characterized in that the tube carrier relative to the blade carrier (or vice versa) is rotated back and forth so that a game between calibration stops is determined, which are determined by mutual striking of the knife and tube.
- the knife or tube is then placed in the base position between the calibration stops in accordance with a defined portion of the clearance.
- Base positions for all cutting positions are expediently determined by determining the clearance between the blade and the tube and, for this purpose, obtaining an averaged rotational position of the tube carrier relative to the blade carrier.
- the invention advantageously provides that for locking at least one basic rotational position, a locking element is used, which is set from an unlocking position into a locking position, which is assigned to determine the base position at least one calibration stop, wherein the locking element at least once between the unlocking and locking position back and forth while being tested for its operating function.
- An advantageous method measure may consist in that the determined existing game compared with an expected predetermined game and in the case of a specified sufficient match for determining the associated to the locked basic rotational position base position of the blade carrier is allowed.
- An additional advantageous measure may be that after production of the two base positions of the knife carrier and the tube carrier a functionally appropriate automatic operation of the knife carrier locking element or the tube carrier locking element is checked.
- the two Vernegelungs may be unlocked after performing the tests, settings and registrations and the knife carrier and the tube support each rotated to the next approachable basic rotational position and locked there by means of the associated locking element.
- the cutting device is designed as a machine of the tobacco-processing industry for cutting at least one conveyed strand into a plurality of rod-shaped articles.
- cigarettes are manufactured from tobacco sticks, namely from double-length sections of tobacco rods 9, 9 '.
- the tobacco rod 9 or 9 ' is fed continuously and at a constant speed in the conveying direction F.
- the tobacco sticks 91 and 91 '(not shown) are separated by the cutting device 1 and then transferred to an intermediate conveyor, namely to a so-called spider, not shown.
- a spider is for example off DE 10 2004 013 972 A1 known.
- filters are cut instead of tobacco sticks.
- the cutting device 1 is formed according to the invention in a special way. With the cutting device 1 described in the exemplary embodiment, it is possible to carry out particular method steps according to the invention for checking the operational readiness, as they are described by way of example.
- the cutting device 1 is a cutting machine, which is equipped with a machine base frame 11, which may be part of a machine installation.
- the base of the machine base frame 11 forms a machine bed not shown in detail in the drawing.
- frame and housing parts which form a mechanically fixed, stationary unit with the machine bed or the machine base frame provided with the reference numeral 11. Construction and machine parts that are fixedly arranged with the machine base frame 11 as a bearing or counter system are referred to as fixed to the frame.
- Fig. 1 to 3 are essential components and units of the cutting device 1 can be seen.
- a control device 8 which is set up according to the invention for carrying out the method steps according to the invention, is designed and prepared, in conjunction with devices of the machine only in the schematic drawing Fig. 4 shown.
- the cutting device is designed to convey the two tobacco rods 9, 9 'along a conveying path 14 lying in the horizontal plane 140.
- the tobacco strands 9, 9 ' are only indicated and shown in dashed lines.
- a blade device 2 of the cutting device 1 is arranged below the conveying plane 140.
- the knife device 2 comprises a rotationally driven, drum-like knife carrier 20, the rotationally fixed at a circumferential distance of 180 ° attached to it Knives 21, 22 carries.
- the knife carrier 20 is rotatably mounted about a fixed axis of rotation 12.
- a tube device 3 of the cutting device 1 is arranged.
- This comprises a rotatably driven tube carrier 30, the four pairs of parallel tubes 31 to 34 and 31 'to 34' (34 'is in Fig. 2 covered).
- the tube pairs are arranged at a circumferential distance of 90 ° at the rotatable about a fixed axis of rotation 13 tube carrier 30.
- Each tube is U-shaped in cross-section and formed with a through-passage 35 passing transversely through its U-legs.
- the tubes comprise the tobacco rod 9 or 9 'from above and with the legs laterally, when they correspond to the knives 21, 22 for carrying out separating cuts, so that they contact the knives without cutting.
- the tobacco rod 9 or 9 ' is guided and held against.
- the one group of tubes 31 to 34 forms one in the view of Fig. 1 and 2 rear tube rim, which is associated with the tobacco rod 9.
- the tube carrier 30 is shown for simplicity of illustration only with the tubes 31 to 34.
- the second group of tubes 31 'to 34' forms as shown Fig. 1 and 2 it can be seen, a front tube rim, which is associated with the second tobacco rod 9 '.
- the tubes of the tube pairs 31, 31 'to 34, 34' run with driven tube carrier 30 in the direction of R3 to run paths determined by circular paths (circular path 300 in FIG Fig. 5 ).
- the knives 21, 22 of the driven knife carrier 20 run on a path 200 determined by a circular path in the direction R2.
- the knife carrier 20 and the tube support 30 rotate about the fixed axes of rotation 12, 13, which are in a fixed vertical orientation transverse to each other.
- the rotary axes 12, 13 correspond to motor axes of individual drives forming motor direct drives 4, 5 for the knife carrier 20 and the tube support 30.
- the direct drives 4, 5, which are designed for example as servomotors, are fixed to the frame connected to the machine base frame 11 so that the axes of rotation 12, 13 are also in a fixed orientation with respect to the machine base frame 11.
- the direct drives 4, 5 allow a relatively simple format change, so settings for changing the cutting length and / or adaptation to the diameter of the tobacco sticks.
- each of the fixed orientation of the axes of rotation 12, 13 is changed and adjusted with respect to each other and on the machine base frame 11 with means not shown.
- the tube pairs 31/31 'to 34/34' are held on their paths in parallel alignment with the strand 9 or 9 '.
- the tube device 3 comprises in a known manner a gear 37, which is arranged on a gear carrier 371 and translational movement of the tubes 31 to 34, 31 'to 34' via pivot arms 372 controls.
- the gear carrier is rotatably connected to the tube carrier 30.
- the transmission can be designed, for example, as a planetary gear.
- a planetary gear is for example off DE 10 2004 013 972 A1 known.
- the blades 21, 22 and the tubes 31 to 34 correspond in coincident cutting positions on the intersecting running paths 200, 300.
- the direct drives 4, 5 become synchronized in this way operated, that the knife 21 in each case through the through-hole 35 passes through the tubes 31, 33, while the knife 22, the tubes 32, 34 crosses.
- the cutting cuts are carried out on the strand 9 in synchronous cutting-turning operation.
- the knife carrier 20 is arranged in an inclined position such that the knives 21, 22 with adapted time and distance offset to the tubes 31 to 34, the tubes 31 'to 34' intersect.
- the knife 21 advances lower knife side first through the tube 31 and then through the tube 31 'across.
- Fig. 4 illustrated electronic control device 8 controls via signal paths S1, S2, z. B. signal lines, the synchronous operation of the direct drives 4, 5.
- the control device 8 is also set up so that they via signal paths S3, S4, z.
- locking means controls on the one hand lock the blade carrier 20 and the other hand, the tube support 30 successively in basic rotational positions.
- the knife carrier 20 or the tube carrier 30 is unlocked in each case after an associated base position has been determined during the locking to the basic rotational position. This will be described in detail later.
- control device 8 is also set up and connected with the rotary drives 4, 5 for the purpose of controlling the knife carrier 20 into two predetermined basic rotational positions, which are assigned to a defined position of the knife 21 or to a defined position of the knife 22. and sets the tube support 30 in four predetermined basic rotational positions, which are assigned to the positions of the tubes 31 to 34.
- control device 8 is furthermore set up in such a way that the cutting positions of blades 21, 22 and tubes 31 to 34 are approached in succession with basic rotational positions of the two carriers 20, 30 and determine basic positions for associated basic rotary positions of the two carriers 20, 30 , be set and registered.
- the rotary drives 4, 5 are controlled via the signal paths S1, S2 with the positions / positions indicating signals.
- the control device 8 is connected via signal paths B1 and B2, z. B. signal lines, with rotary encoders 82, 83 connected, each detecting the rotational position, ie the rotational angle of the blade carrier 20 and the tube support 30 with respect to a machine base frame 11 defined rotational position.
- the rotational positions of the carriers 20, 30 are detected not only for synchronization or for clock / interval control, but according to the invention for automatically causing the aforementioned basic rotational positions with locks and additionally the associated base positions.
- the control device 8 is equipped with means known per se for controlling, namely with processor, memory and computer means and optionally logic modules that can be operated with software.
- means known per se for controlling namely with processor, memory and computer means and optionally logic modules that can be operated with software.
- 5 z. B. be set up a master-slave control logic.
- the locking means are particularly formed in the embodiment.
- the knife device 2 is equipped with a knife carrier locking device 6.
- This includes a frame-fixed bearing 65, which supports a locking element 66 along an axis 650 movable back and forth and this actuating movement via the signal path S3 controlling drive.
- the drive of the knife carrier locking device 6 can be realized for example by a pneumatic actuator 67.
- the bearing 65 is shown in the manner of a yoke, which receives the locking element 66 in the form of a reciprocable locking pin or pin 661.
- the knife carrier locking device further comprises frontally open locking holes 61, 62 which are formed in the knife carrier 20 as through holes, in the circumferential angular distance of 180 ° in fixed association with the knives 21, 22.
- the blade carrier 20 is freely rotatable in both directions.
- the locking pin 661 and each locking hole 61, 62 are in the locked state each in a defined game clearance.
- Each clearance fit is such that the knife carrier 20 is rotatably reciprocable in the lock seat of the lock pin in accordance with the play by the drive 4. Stops of the edge of the locking hole 61 and 62 against the locking pin 661 cause calibration stops, between each of which the game of clearance fits occurs.
- the rotary encoder 82 detects the rotational positions corresponding to the stops. The thus detected play is the sum of the two-way play between the lock pin 661 and the inner edge of the lock hole 61 and 62, respectively.
- the circle diameter of the lock hole 61 is made larger by 2 mm than the diameter of the lock pin.
- the other locking hole 62 in the exemplary embodiment has a diameter which is 2.1 mm, so that the play of this locking hole is 0.1 mm larger and therefore individualized. As a result, a reference to the knife 22 is made automatically and individually during operation.
- the knife carrier locking device 6 is equipped with a sensor 84 which is connected via a signal path B3, z. B. a signal line is connected to the controller 8.
- the sensor 84 is set up in conjunction with the control device 8 so that the functionally correct automatic operation of the knife carrier locking element 66 is checked.
- a tube carrier locking device 7 forms the locking means of the tube device 3.
- the tube carrier locking device 7 is equipped in the embodiment with corresponding components and functions as the knife carrier locking device 6. The description is therefore kept shorter.
- a locking element 76 is mounted along an axis 750 in a bearing 75 by means of a pneumatic actuator 77 movable back and forth.
- the bearing 75 is fixed to the frame 11 with the machine base frame.
- the locking element 76 is a locking bolt or pin 761.
- This is associated with four locking holes 71 to 74, which are open on the front side of the tube support 30 and formed as through holes.
- the locking holes 71 to 74 are at a circumferential angle distance of 90 °
- the four locked basic rotary positions each have a clearance fit between the locking pin 761 and the locking hole thus engaged therewith. Again, a double-sided locking stop is used to detect the play between the calibration stops formed thereby.
- the diameter of the locking hole 74 z. B. to be 0.1 mm larger than the same diameter of the other locking holes to automatically make the reference to the tube 34 for differentiation from the other tubes in the test mode with the control device 8.
- the locking means for a special test operation is also set up that at defined rotational positions of the blade carrier 20 and the tube support 30 are each set directly between the blade carrier 20 and the tube support 30 game stop positions.
- the game is created in each case by the stop between the knife and tube by relative rotational adjustment in each case in the locking position.
- Embodiments of the method according to the invention are described below, which have proved to be particularly advantageous for the first start-up of the cutting device 1 according to the invention. It should be noted that the method steps described need not all be performed and a selection of combinations and steps can be made in accordance with the claims and / or the description of individual measures.
- the positions of the locking pins 661, 761 are checked.
- the locking pins 661, 761 are first active in the in Fig. 4 and 5 brought shown locking positions.
- the one basic rotational position of the knife carrier 20, to which the basic position of the knife 22 belongs, is secured with the locking pin 661 against free rotation adjustment.
- the knife carrier 20 is brought into a relative to the associated locking pin 661 game leaving rotational position.
- the blade carrier direct drive 4 is activated with respect to the cutting operation reduced torque and the existing game of locked basic rotational position is determined by back and forth rotation of the blade carrier 20, between the game limiting Kalibrierstopps when both sides abutment of the locking pin 661 against the inner edge the lock hole 62.
- the associated base position of the blade carrier 20 is determined and set in that the locking pin 661 comes to rest according to a defined part of the game at a defined point between the calibration stops.
- the rotation angle difference of the two calibration stop positions detects the actual existing game. This is compared with an expected predetermined game of, for example, 2 mm. In the case of a determined sufficient match, which is checked by the control device 8, the determined clearance for determining the base position A of the knife carrier 20 associated with the locked basic rotary position is permitted.
- the knife carrier 20 is rotated so that the locking pin 661 comes to rest according to a defined part of the game between the Kalibrierstopps, and that advantageous, as in the embodiment, centrally between the two Kalibrierstopp positions (first basic rotational position the knife carrier 20).
- the first basic rotational position of the tube carrier 30 is tested in a corresponding manner.
- the lock pin 761 is set in the lock hole 71.
- the tubular carrier direct drive 5 is activated with reduced torque.
- the actual existing game of clearance of the first locked basic rotational position is determined by back and forth turning of the tube support 30.
- the associated base position a of the tube carrier 30 is determined and adjusted by rotating the tube carrier 30 such that the locking pin 761 is centered between the two calibration stop stop positions is brought. This central adjustment is performed only when the control device 8 determines that the determined game sufficiently matches a predetermined game of the first basic rotational position of the tube support 30.
- the control device 8 checks the locking functions. To unlock the knife carrier locking pin 661 is withdrawn from the locking hole 62. It is checked by means of the control device 8, whether the sensor 84, which detects the positions of the Vernordungsbuilds 661, works properly. The locking pin 661 is then returned to the locking position. Again, it is checked whether the sensor 84 also detects this position correctly.
- the locking position and the unlocking position may be associated with separate sensors.
- the functional operation of the tube support locking member 761 is tested in the same way.
- the first basic rotational position of the tube carrier 30 is unlocked and then locked again, and the controller 8 checks to see if the sensor 85 correctly detects the positions.
- the basic check is completed by unlocking the knife carrier 20 and the tube carrier 30 after the tests, settings and registrations have been carried out and rotating them into the next basic rotary position and locking them again.
- the knife carrier 20 is rotated in its second basic rotational position in the direction R2.
- the locking pin 661 is in the locking clearance with the locking hole 61.
- the tube support 30 is rotated to its second basic rotational position in the direction R3.
- the lock pin 761 is a clearance fit in the lock hole 72.
- the automatic basic calibration for calibrating the drive axles 12, 13 with respect to the machine base frame 11 is carried out with the following measures and steps.
- the knife carrier 20 two basic rotational positions (first and second basic rotational position) and the tube support 30 four basic rotational positions (first to fourth basic rotational position) by automatic rotational adjustment with respect to the cutting operation reduced torque and by automatic locking or unlocking Basic rotary positions by means of the knife carrier locking device 6 and the tube carrier locking device 7 set.
- an associated base position of the blade carrier 20 or of the tube carrier 30 is determined, set and registered. From the determined base positions of the knife carrier 20, a mean (averaged) rotational position of the knife carrier 20 to the machine base 11 is determined. From the determined base positions of the tube carrier 30, a mean (averaged) rotational position of the tube carrier 30 to the machine base 11 is determined.
- the average rotational position of the knife carrier 20 or of the tube carrier 30 is set in each case by bringing the unlocked carrier (knife carrier 20 or tube carrier 30), starting from the last set basic rotational position, into a selected locked basic rotational position. and with an associated base position corresponding to the determined average (averaged) rotational position.
- the averaged rotational position can also be brought about when synchronizing the direct drives.
- the blade carrier 20 is unlocked by retracting the locking pin 661 from the locking hole 61 and rotated to the first basic rotational position. This is locked by the locking pin 661 engages with the locking hole 62 with play.
- the knife carrier drive 4 rotates the knife carrier 20 in both directions against the stops of the clearance and then rotates it in the associated base position in which the locking pin 661 comes to lie centrally in the locking hole 62.
- the electronic control device 8 calculates a middle position of the blade carrier 20 relative to the machine base frame 11.
- This position set by the knife carrier 20 is unlocked and rotated in the basic rotational position, which is characterized by the greater clearance fit and belongs to the knife 22 in the embodiment. That is, after a 180 ° rotation, the blade carrier 20 reenters the second basic rotational position where it is locked and also set to the position of the lock pin 661 in the lock hole 62 in accordance with the calculated middle rotational position.
- the basic calibration of the tube carrier 30 takes place with corresponding steps.
- the tube carrier 30 is located after the basic test in the second locked basic rotational position.
- the play of the lock clearance between the lock pin 761 and the lock hole 72 is detected.
- To unlock the tube carrier 30 is rotated so that the locking pin 761 comes to lie centrally in the locking hole 72 in thereby reached base position.
- the tube carrier 30 is unlocked and rotated to and locked in the third basic rotational position with the locking pin 761 in clearance fit with the locking hole 73.
- the game of this clearance is determined by means of the control device 8 by turning back and forth of the tube support 30.
- the tube carrier 30 is also rotated in the other two basic rotational positions. That is, in the embodiment, that in each case the basic rotational positions locked with the Verriegelungslöchem 74 and 71 or unlocked, the game is determined and adjusted to the middle hole position.
- the tube carrier 30 In each basic rotational position, the tube carrier 30 is in a position in which the knife carrier 20 comes to lie at least substantially centrally between adjacent tubes. In Fig. 5 the knife carrier 20 is in the middle between tubes 31, 34. Thus, when the tube carrier 30 is rotated, collisions of the blades 21, 22 with the tubes are avoided with particular certainty.
- the control device 8 calculates a mean value which defines the mean position of the tube carrier 30 relative to the machine base frame 11.
- This average position is set in the embodiment that the tubular support 30 is unlocked in the last set base position and rotated in the basic rotational position and locked there, which is characterized by the greater clearance fit.
- the clearance in the locking hole 74 In the locked position, the adjustment is made in accordance with the average rotational position.
- the averaged rotational position can also be brought about when synchronizing the direct drives.
- the position of the knife carrier 20 and the position of the tube carrier 30 with respect to the machine base frame 11 are set and registered in a defined manner by means of the control device 8.
- the position of the knife 22 to the tube 74 is known by the marking and adjustment of the associated basic rotational positions with respect to each other.
- the position of the blade carrier 20 relative to the tube carrier 30 can also be calculated by means of the control device 8. That is, the cutting positions of the knives 21, 22 and the tubes 31 to 34 are determined to each other to exclude collision. As a result, now the knife carrier 20 and the tube support 30 can be rotated synchronously in cutting positions without risk of collision.
- the basic rotational positions of the blade carrier 20 and the tube carrier 30 are always provided so that the blades 21, 22 and the tubes 31 to 34 are outside their cutting positions. How out Fig. 4 and 5 (lines with solid lines), the knives 21, 22 are supposed to be in three and nine o'clock positions on the circumference, while the tubes 31 to 34 are located midway between three, six, nine and twelve o'clock positions. Occupy positions. Thus, the knife carrier 20 and the tube carrier 30 are reliably outside the collision areas between the knife and tubes during the testing and adjustment phases.
- the associated base position of the knife carrier 20 relative to the tube carrier 30 with a defined position of the knife 21 or 22 between the legs of the tubes 31 to 34 is determined and registered.
- the control device 8 calculates and registers an averaged rotation adjustment between knife carrier 20 and tube carrier 30 for carrying out the synchronous cutting operation.
- the average rotation setting determines the base positions between the blades 21 and 22 and the tubes 31 to 34 for the synchronous cutting operation.
- the base position initially belonging to a basic position pair is determined by the knife carrier 20 and the tube carrier 30 being rotated back and forth relative to one another in such a way that a clearance between calibration stops is determined by striking the knife 21 or 22 and the tubes 31 one against the other to 34 are determined.
- the knife 21 or 22 is then moved in accordance with a defined part of the game in the associated base position between the Kalibrierstopps.
- the two drives 4, 5 are activated with reduced torque.
- the two carriers 20, 30 are rotated synchronously in the first cutting positions with common basic rotational positions. These basic rotary positions are in Fig. 4 and 5 shown in dashed lines.
- the knife 21 is at the twelve o'clock position and the tube 31 is at the six o'clock position.
- the knife 21 comes to lie in the middle between the tube legs.
- the (immersing) knife 21 which encloses the tube 31 forms a locking means by acting as a stop element against which the legs of the tube 31 strike when reciprocating.
- the tube 31 in each case presses against the blade 21 with one side.
- the clearance determined between the two stop positions which form calibration stops corresponds to a base position 1 for the first knife or tube cutting position (first common basic rotational position).
- the knife carrier 20 and the tube carrier 30 are rotated by means of the drives 4, 5 in the next (second) cutting positions in which the blade 22 passes through the cutting recess 35 of the tube 32.
- the tube carrier becomes 30 with limitation by stops on the knife 22 back and forth rotated so that the game is determined, which corresponds to a base position to the second cutting positions. Similarly, the game or the base position to the other two pairs of cut positions is determined in each case.
- the knife carrier 20 and the tube carrier 30 are again rotated to the basic rotational positions which they have assumed at the end of the basic calibration.
- the control device 8 determines the required exact position between the knife carrier 20 and the tube carrier 30 from the two times four stop positions, that is from the margins, which include basic positions. From this average rotational adjustment result base positions that the knives 21, 22 and Tubes 31 to 34 must go through in their cutting positions to remain collision-free. The control device 8 also calculates and checks in accordance with these results whether the four tubes 31 to 34 are set so uniformly that the blades 21 and 22 in each case pass uniformly centrally through the cutting recess 35.
- the carriers 20, 30 are returned to the locked positions, in accordance with the calculated average rotational adjustment.
- the averaged rotation adjustment can also be brought about when synchronizing the direct drives.
- the control device 8 After the basic test, the basic calibration and the knife / tube calibration have been carried out, the control device 8 has assessed all tests, calibrations and settings as plausible and even, then the cutting device 1 with the highest level of safety, so far as possible without collision also be put into operation at a particularly high speed.
- the tubes 31 'to 34' of the second tube rim and the tubes 31 to 34 are from the outset precisely adjusted and arranged to each other, and the temporal and local Offset of the cuts is met by the inclination of the knife carrier 20 to an exact extent.
- parts or groups of the checking, calibrating or adjusting steps may be performed to make an adjustment for setting up and checking the operational readiness of the cutting device.
- the cutting device is usually equipped with a protective hood, which is to close during the cutting operation. It can now be provided that after each closing of the hood, for example, the steps are carried out according to the basic test. For example, it may also be sufficient that the steps of the basic calibration are performed each time the cutter is started. However, other combinations of the steps provided according to the invention can be made to adapt to an individual intervention in the cutting device and the restart. In any case, it is ensured that settings and / or manual interventions made during stop operation do not lead to a risk of collision.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung der Tabak verarbeitenden Industrie zum Schneiden wenigstens eines geförderten Strangs in eine Vielzahl stabförmiger Artikel, insbesondere Tabakstöcke, Filter od. dgl., umfassend ein Maschinengrundgestell, eine Messereinrichtung, gebildet durch einen rotierend angetriebenen, wenigstens ein radiales Messer tragenden, eine Drehachse aufweisenden Messerträger, eine Tubeneinrichtung, gebildet durch einen rotierend angetriebenen, wenigstens eine Schneidtube tragenden, eine Drehachse aufweisenden Tubenträger, direkte Drehantriebe des Messerträgers und des Tubenträgers, gebildet durch gestellfeste elektrische Motoren, und eine elektronische Steuereinrichtung, die mit den Drehantrieben zur Steuerung verbunden ist und deren Synchronbetrieb steuert. Die beiden Träger-Drehachsen befinden sich für jeweils ein eingestelltes Format in festgelegter Ausrichtung quer zueinander sowie in Bezug auf das Maschinengrundgestell. Das wenigstens eine Messer ist der wenigstens einen Schneidtube zugeordnet, die eine stützende Gegenanlage für den wenigstens einen geförderten Strang bildet und eine Schneidausnehmung zum kollisionsfreien Durchtritt des Messers aufweist, wenn im synchronen Schneid-Drehbetrieb Trennschnitte bei an sich kreuzenden Laufwegen zusammentreffenden Schnittpositionen von Messer und Tube ausgeführt werden. Im synchronen Schneid-Drehbetrieb kreuzt jedes Messer wenigstens eine Tube. Je nach Untersetzung, das heißt einem kleiner als eins vorgesehenen Zahlenverhältnis von Messern/Tuben kreuzt ein und dasselbe Messer mehrere Tuben. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Einrichten und Prüfen der Betriebsbereitschaft einer solchen Schneidvorrichtung.The invention relates to a cutting device of the tobacco processing industry for cutting at least one conveyed strand into a plurality of rod-shaped articles, in particular tobacco sticks, filters od. Like., Comprising a machine base, a blade device formed by a rotatably driven, at least one radial blade bearing, a Rotary axis having knife carrier, a tube device formed by a rotatably driven, at least one Schneidtube supporting, having a rotation axis tubular support, direct rotary actuators of the knife carrier and the tube support, formed by frame-mounted electric motors, and an electronic control device which is connected to the rotary actuators for control and their synchronous operation controls. The two carrier axes of rotation are each in a set format in a fixed orientation transverse to each other and with respect to the machine base frame. The at least one knife is associated with the at least one cutting tube, which forms a supporting counterplant for the at least one conveyed strand and has a cutting recess for collision-free passage of the knife, if in synchronous cutting rotary operation separating cuts coincide at intersecting paths cutting positions of knife and tube be executed. In synchronous cutting-turning operation, each knife crosses at least one tube. Depending on the reduction, that is to say a ratio of knives / tubes smaller than one, one and the same knife will cross several tubes. The invention also relates to a method for setting up and checking the operational readiness of such a cutting device.
Bekannte Schneidvorrichtungen der genannten Art sind mit einer elektrischen Steuereinrichtung ausgestattet, die zum synchronen Betrieb des Messerträgers und des Tubenträgers den Synchronbetrieb von Motoren steuern, die als Einzelantriebe mechanisch voneinander unabhängig sind (
Grundsätzlich besteht ein Kollisionsrisiko auch schon dann, wenn der Betrieb lediglich unterbrochen und wieder aufgenommen wird. Die bekannte Synchronsteuerung mit Drehgebern zum Herstellen der Synchronität in Bezug auf zusammentreffende Schnittpositionen kann Kollisionsgefahr nicht feststellen oder vermeiden, wenn von vornherein Montage-, Einstellungs- und/oder Kalibrierungsfehler vorhanden sind. Hier soll die Erfindung Abhilfe schaffen.Basically, there is a risk of collision even if the operation is only interrupted and resumed. The known synchronous control with rotary encoders for establishing synchronicity with respect to coincident cutting positions can not detect or avoid the risk of collision if assembly, adjustment and / or calibration errors are present from the outset. Here is the invention to remedy the situation.
Danach liegt der Erfindung das Ziel zugrunde, Maßnahmen zum Prüfen und Inbetriebnehmen der Schneidvorrichtung vorzusehen, die die große Kollisionsgefahr beseitigen.Accordingly, the invention is based on the objective to provide measures for testing and commissioning of the cutting device, which eliminate the great risk of collision.
Das Ziel wird in Verbindung mit den Merkmalen der eingangs genannten Schneidvorrichtung dadurch erreicht, dass die Steuereinrichtung derart eingerichtet und mit den Drehantrieben des Messerträgers und des Tubenträgers zur Steuerung verbunden ist, dass sie den Messerträger und den Tubenträger zum Einrichten und Prüfen der Betriebsbereitschaft der Schneidvorrichtung in wenigstens eine einer Messerposition zugeordnete vorgegebene Grund-Drehstellung und in wenigstens eine einer Tubenposition zugeordnete vorgegebene Grund-Drehstellung setzt und zu wenigstens einer solchen Grund-Drehstellung durch definierte Drehverstellung des Trägers (Messerträgers bzw. Tubenträgers) wenigstens eine zugeordnete Basisposition ermittelt, einstellt und registriert, die die tatsächliche Drehposition des Trägers (Messerträger bzw. Tubenträger) in Bezug auf das Maschinengrundgestell definiert, wobei die Vorrichtung von der Steuereinrichtung gesteuerte Mittel umfasst, die jeweils die Grund-Drehstellungen verriegeln.The object is achieved in conjunction with the features of the above-mentioned cutting device in that the control device is set up and connected to the rotary drives of the knife carrier and the tube support for control that they the knife carrier and the tube support for setting up and checking the operational readiness of the cutting device in at least one predetermined basic rotational position assigned to a knife position and at least one predetermined basic rotational position assigned to at least one tube position and for at least one such basic rotational position by defined rotational adjustment of the carrier (knife carrier or tube carrier) determines, adjusts and registers at least one assigned base position, which defines the actual rotational position of the carrier (knife carrier or tube carrier) with respect to the machine base, the device comprising means controlled by the control means, each of which has the basic rotational position lock.
Das Ziel wird auch durch ein besonderes Verfahren erreicht, das insbesondere zum Einrichten und Prüfen der Betriebsbereitschaft der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung durchgeführt wird. Erfindungsgemäß handelt es sich um ein Verfahren zum Einrichten und Prüfen der Betriebsbereitschaft einer Schneidvorrichtung der Tabak verarbeitenden Industrie zum Schneiden wenigstens eines geförderten Strangs in eine Vielzahl stabförmiger Artikel, insbesondere Tabakstöcke, Filter od. dgl.. Die ein Maschinengrundgestell aufweisende Schneidvorrichtung ist ausgestattet mit einer Messereinrichtung, gebildet durch einen rotierend angetriebenen, wenigstens ein radiales Messer tragenden, eine Drehachse aufweisenden Messerträger, mit einer Tubeneinrichtung, gebildet durch einen rotierend angetriebenen, wenigstens eine Schneidtube tragenden, eine Drehachse aufweisenden Tubenträger, mit jeweils durch einen gestellfesten elektrischen Motor gebildeten Direktantrieben des Messerträgers und des Tubenträgers sowie mit einer den Synchronbetrieb der Direktantriebe steuernden elektronischen Steuerungseinrichtung. Die beiden Drehachsen befinden sich in festgelegter Ausrichtung quer zueinander sowie in Bezug auf das Maschinengrundgestell; das wenigstens eine Messer ist der wenigstens einen Schneidtube zugeordnet, die während der Trennschnitte eine stützende Gegenanlage für den wenigstens einen geförderten Strang bildet und eine Schneidausnehmung zum kollisionsfreien Durchtritt des Messers aufweist, wenn im synchronen Schneid-Drehbetrieb Trennschnitte bei an sich kreuzenden Laufwegen aufeinandertreffenden (gemeinsamen) Schnittpositionen von Messer und Tube ausgeführt werden. Vor Beginn des Schneidbetriebs der Schneidvorrichtung werden erfindungsgemäß folgende Schritte durchgeführt:
- a) Der Messerträger und der Tubenträger werden jeweils in wenigstens eine vorgegebene Grund-Drehstellung gesetzt, die durch Verriegelung zwischen Träger (Messerträger bzw. Tubenträger) und dem Maschinengrundgestell hergestellt wird,
- b) zu wenigstens einer der nach Schritt a) gesetzten Grund-Drehstellungen wird durch Drehverstellung des Trägers (Messerträger bzw. Tubenträger) wenigstens eine zugeordnete Basisposition ermittelt, eingestellt und registriert, die die tatsächliche Drehposition des Messerträgers bzw. des Tubenträgers in Bezug auf das Maschinengrundgestell definiert.
- a) The knife carrier and the tube carrier are each set in at least one predetermined basic rotational position, which is produced by locking between the carrier (knife carrier or tube carrier) and the machine base frame,
- b) at least one of the basic rotational positions set after step a), at least one assigned base position is determined, set and registered by rotational adjustment of the carrier (knife carrier or tube carrier), which determines the actual rotational position of the knife carrier or of the tube carrier with respect to the machine base frame Are defined.
Erfindungsgemäß wird zwischen der Grund-Drehstellung und wenigstens einer ihr zugeordneten Basisposition unterschieden. Die Vorrichtung und das Verfahren sind so gestaltet, dass zunächst die Grund-Drehstellung durch Verriegeln eingerichtet wird. Unter Verriegeln wird jede Maßnahme verstanden, mit der der rotierbare Träger in wenigstens eine Richtung an einer Stoppposition gegen freie Drehung gesperrt wird, wobei zugleich Drehung zwischen wenigstens der einen Stoppposition und zugehöriger Basisposition zugelassen wird.According to the invention, a distinction is made between the basic rotational position and at least one base position assigned to it. The device and the method are designed so that initially the basic rotational position is established by locking. Locking means any measure by which the rotatable support is locked in at least one direction at a stop position against free rotation, at the same time allowing rotation between at least one stop position and associated base position.
Die Bezeichnung Träger wird, wie es jeweils aus dem Zusammenhang hervorgeht, für den Messerträger, den Tubenträger und/oder Messerträger und Tubenträger verwendet. Der Messerträger und der Tubenträger werden jeweils in wenigstens eine Grund-Drehstellung gebracht. Die bzw. jede Grund-Drehstellung ist dadurch definiert, dass sich der Träger in einer Position befindet bzw. insbesondere durch automatische Drehung in diese gesetzt wird, in der er in die wenigstens eine, durch die Verriegelung festgelegte Stoppposition drehbar ist.The term carrier is, as it emerges from the context, used for the knife carrier, the tube carrier and / or knife carrier and tube carrier. The knife carrier and the tube carrier are each brought into at least one basic rotational position. The or each basic rotational position is defined by the fact that the carrier is in a position or in particular is set by automatic rotation in this, in which it is rotatable in the at least one, fixed by the locking stop position.
Zweckmäßig weist jeder Messerträger wenigstens zwei Messer auf, wobei jedem Messer eine Grund-Drehstellung zugeordnet ist. Der Tubenträger weist zweckmäßig wenigstens zwei Tuben auf, wobei jeder Tube eine Grund-Drehstellung zugeordnet ist.Suitably, each knife carrier on at least two knives, each knife is assigned a basic rotational position. The tube carrier expediently has at least two tubes, wherein each tube is associated with a basic rotational position.
Eine Grundsicherungsmaßnahme nach der Erfindung besteht darin, dass die Grund-Drehstellung, in die der Träger gebracht wird, auf ihre Zulässigkeit als Ausgangsposition und/oder Laufposition für den späteren Schneidbetrieb in Bezug auf das Maschinengrundgestell geprüft wird. Die mit der Steuereinrichtung automatisch herbeigeführte Basisposition unterscheidet sich von der zugehörigen Grund-Drehstellung dadurch, dass der Träger aus der Grund-Drehstellung zunächst in die wenigstens eine zur Verriegelung gehörende Stoppposition und dann in die wenigstens eine definierte Basisposition gedreht wird. In diesen Maßnahmen besteht das erfindungsgemäße Ermitteln der wenigstens einen Basisposition. Man erreicht damit erfindungsgemäß eine Reihe von Vorteilen.A basic safety measure according to the invention is that the basic rotational position, in which the carrier is brought, is checked for its admissibility as a starting position and / or running position for the subsequent cutting operation with respect to the machine base frame. The basic position automatically brought about with the control device differs from the associated basic rotary position in that the carrier is first rotated from the basic rotational position into the at least one stop position belonging to the locking and then into the at least one defined base position. In these measures, the invention comprises determining the at least one base position. This achieves a number of advantages in accordance with the invention.
Schritt für Schritt lässt sich wahlweise prüfen, ob und welche definierte Positionen der Träger erreicht werden können. Ermittelte Positionen werden verwendet, um gegebenenfalls eine Anpassung bzw. Nacheinstellung der Positionen durchzuführen. Die durchzuführenden Schritte lassen sich auf die Art der Inbetriebnahme anpassen. Zur Erstinbetriebnahme oder Wiederinbetriebnahme können auf einfache Weise und automatisch sämtliche Positionen geprüft und eingerichtet werden, die zum sicheren, funktionsgerechten und kollisionsfreien Erststart erforderlich sind. Jede Art von Montagefehler oder Einstellungsfehler oder eine falsche Kalibrierung werden erkannt. Bei einer Wiederinbetriebnahme, insbesondere nach Umbau oder Reparatur, können die Prüfungsschritte in Anpassung auf die durchgeführten Arbeiten spezifiziert und reduziert werden. Erfindungsgemäß lassen sich Kombinationen von mit der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung selbsttätig ausführbaren Schritten wählen. Auf solche Kombinationen sind Unteransprüche gerichtet, und sie werden mit Ausführungsbeispielen beschrieben.Step by step it is possible to check whether and which defined positions of the carrier can be achieved. Determined positions are used, if necessary, to carry out an adjustment or readjustment of the positions. The steps to be performed can be adapted to the type of commissioning. For initial commissioning or recommissioning, all positions that are required for a safe, functional and collision-free initial startup can be easily checked and set up automatically. Any kind of mounting error or setting error or wrong calibration will be detected. When re-commissioning, especially after conversion or repair, the test steps can be specified and reduced in adaptation to the work carried out. According to the invention, combinations of steps which can be carried out automatically with the cutting device according to the invention can be selected. Subclaims are directed to such combinations and will be described by way of example.
Vorteilhaft wird die wenigstens eine Basisposition durch wenigstens einen ihr zugeordneten Kalibrierstopp ermittelt, der infolge motorischen Drehens des Messerträgers bzw. des Tubenträgers durch Anschlagen des Messerträgers bzw. des Tubenträgers gegen einen in Bezug auf die Drehverstellung am Maschinengrundgestell festen definierten Verriegelungsanschlag gewonnen wird.Advantageously, the at least one base position is determined by at least one associated calibration stop, which is obtained as a result of motor rotation of the knife carrier or the tube carrier by striking the knife carrier or the tube support against a fixed in relation to the rotational adjustment on the machine base frame defined locking stop.
Die Basisposition kann erfindungsgemäß zum Beispiel dadurch ermittelt werden, dass der Träger (Messerträger bzw. Tubenträger) zum Ermitteln wenigstens eines Spiels zwischen zwei Kalibrierstopps motorisch hin- und hergedreht wird und die Basisposition durch eine definierte Zwischenstellung in Bezug auf das ermittelte Spiel bestimmt wird. Vorteilhaft wird das Spiel zwischen den beiden Kalibrierstopps mittels einer Spielpassung zwischen dem Messerträger bzw. dem Tubenträger und einem Verriegelungselement gewonnen.According to the invention, the base position can be determined, for example, by the motor (blade carrier or tube carrier) being rotated back and forth to determine at least one clearance between two calibration stops and the base position being determined by a defined intermediate position with respect to the determined clearance. Advantageously, the clearance between the two calibration stops is obtained by means of a clearance fit between the knife carrier or the tube carrier and a locking element.
Eine vorteilhafte Maßnahme der Erfindung besteht darin, dass an wenigstens einem der beiden Träger (Messerträger bzw. Tubenträger) wenigstens eine Basisposition mit ihr zugeordnetem individuellem Spiel ermittelt und das ermittelte Spiel verwendet wird, um an dem Messerträger bzw. dem Tubenträger wenigstens eine Basisposition zur Unterscheidung von anderen Basispositionen und zur Auswahl zu kennzeichnen und zu registrieren.An advantageous measure of the invention is that on at least one of the two carriers (knife carrier or tube carrier) determined at least one base position with their associated individual game and the determined game is used to at the knife carrier or the tube support at least one base position to distinguish from other base positions and to select and register for selection.
Eine bevorzugte Gestaltung besteht darin, dass jeweils die wenigstens eine Grund-Drehstellung des Messerträgers bzw. des Tubenträgers mit wenigstens einem die freie Drehung des Messerträgers bzw. des Tubenträgers sperrenden, einen definierten Kalibrierstopp bewirkenden Verriegelungsanschlag verriegelt wird, wobei Verriegelungsstellungen derart eingerichtet sind und Drehverstellungen des Messerträgers und des Tubenträgers so erfolgen, dass sich Messer und Tube stets außerhalb ihrer Schnittpositionen befinden. Insoweit ist es erfindungsgemäß wesentlich, dass die verriegelnde Stoppposition einen gegen die Trägerdrehung und in Bezug auf das Maschinengrundgestell festen Anschlag bildet, der als solcher unabhängig von der Steuereinrichtung und damit unabhängig von einer Position ist, die nur über einen Drehgeber des Antriebsmotors einstellbar und bestimmbar ist. Messer und Tube befinden sich dadurch stets außerhalb ihrer gemeinsamen Schnittpositionen, da sie auch beim Drehen des Messerträgers, wenn der Tubenträger verriegelt ist, begegnungsfrei bleiben.A preferred embodiment is that in each case the at least one basic rotational position of the knife carrier or the tube carrier with at least one locking the free rotation of the knife carrier or the tube carrier locking, a defined calibration stop causing locking stop is locked, locking positions are set up and rotational adjustments of Messerträgers and the tube carrier done so that the knife and tube are always outside their cutting positions. In that regard, it is important according to the invention that the locking stop position forms a solid against the support rotation and with respect to the machine base stop, which is independent of the control device and thus independent of a position that is adjustable and determinable only via a rotary encoder of the drive motor , As a result, the knife and tube are always located outside their common cutting positions, since they remain free of contact even when the knife carrier is rotated when the tube carrier is locked.
Insbesondere für eine Grundprüfung wird vorgesehen, dass wenigstens eine ermittelte Basisposition der beiden Träger (Messerträger bzw. Tubenträger) mit einer vorgegebenen Erwartungsposition (Sollposition) verglichen wird. So kann eine korrespondierende Erwartungsposition für kollisionsfreien Schneidbetrieb eingerichtet werden.In particular, for a basic test it is provided that at least one determined base position of the two carriers (knife carrier or tube carrier) is compared with a predetermined expected position (desired position). Thus, a corresponding expectation position for collision-free cutting operation can be established.
Insbesondere für eine Grundkalibrierung sieht die Erfindung vor, dass wenigstens zwei jeweils zu einem Messer zugehörige Basispositionen des Messerträgers und wenigstens zwei jeweils zu einer Tube zugehörige Basispositionen des Tubenträgers ermittelt werden, wobei die beiden Träger zunächst jeweils in die zugehörigen Grund-Drehstellungen gebracht werden. Zum Beispiel werden zwei Basispositionen eines mit zwei Messern bestückten Messerträgers und vier Basispositionen eines mit vier Tuben bestückten Tubenträgers ermittelt. Die Basispositionen werden zweckmäßig dadurch ermittelt, dass jeweils das Spiel in Verriegelungslöchem ermittelt und dazu eine gemittelte Drehstellung des Messerträgers bzw. des Tubenträgers gewonnen wird.In particular, for a basic calibration, the invention provides that at least two respectively associated to a knife base positions of the knife carrier and at least two respectively associated to a tube base positions of the tube support are determined, the two carriers are first each brought into the corresponding basic rotational positions. For example, two basic positions of a knife carrier equipped with two knives and four basic positions of a tube carrier equipped with four tubes are determined. The basic positions are expediently determined by respectively determining the clearance in locking holes and, for this purpose, obtaining an averaged rotational position of the blade carrier or of the tube carrier.
Um eine genaue Position des Messerträgers zu dem Tubenträger zu ermitteln, sieht die Erfindung in Ausgestaltung vor, dass der Messerträger und der Tubenträger in wenigstens ein Paar von zusammenpassenden Grund-Drehstellungen gedreht werden, die zu aufeinandertreffenden Schnittpositionen von Messer und Tube gehören, und dass zu dem Paar der Grund-Drehstellungen im Bereich der Schnittpositionen eine Schnitt-Basisposition durch wenigstens einen ihr zugeordneten Kalibrierstopp ermittelt wird, der infolge motorischen Drehens des Tubenträgers bei festgehaltener Drehposition des Messerträgers durch Anschlagen des Messers gegen einen Rand der Tube erzielt wird. Umgekehrt kann gleichermaßen die Drehposition des Tubenträgers festgehalten und der Messerträger auf die Basisposition einjustiert werden. Vorteilhaft wird die Basisposition zu einem Grundstellungspaar dadurch ermittelt, dass der Tubenträger relativ zu dem Messerträger (oder entsprechend umgekehrt) derart hin- und hergedreht wird, dass ein Spiel zwischen Kalibrierstopps ermittelt wird, die durch gegenseitiges Anschlagen von Messer und Tube bestimmt sind. Das Messer bzw. die Tube wird dann nach Maßgabe eines definierten Teils des Spiels in die Basisposition zwischen den Kalibrierstopps gebracht. Basispositionen zu sämtlichen Schnittpositionen werden zweckmäßig dadurch ermittelt, dass jeweils das Spiel zwischen Messer und Tube ermittelt und dazu eine gemittelte Drehstellung des Tubenträgers relativ zu dem Messerträger gewonnen wird.In order to determine an exact position of the knife carrier to the tube carrier, the invention provides in an embodiment that the knife carrier and the tube carrier are rotated in at least a pair of matching basic rotational positions that belong to meeting cut positions of knife and tube, and that the pair of basic rotational positions in the region of the cutting positions a cutting base position is determined by at least one associated calibration stop, which is achieved by motor rotation of the tube carrier at a fixed rotational position of the knife carrier by striking the knife against an edge of the tube. Conversely, equally the rotational position of the tube carrier can be held and the knife carrier can be adjusted to the base position. Advantageously, the base position is determined to a basic position pair characterized in that the tube carrier relative to the blade carrier (or vice versa) is rotated back and forth so that a game between calibration stops is determined, which are determined by mutual striking of the knife and tube. The knife or tube is then placed in the base position between the calibration stops in accordance with a defined portion of the clearance. Base positions for all cutting positions are expediently determined by determining the clearance between the blade and the tube and, for this purpose, obtaining an averaged rotational position of the tube carrier relative to the blade carrier.
Zum Prüfen der Verriegelungsmaßnahmen sieht die Erfindung vorteilhaft vor, dass zum Verriegeln wenigstens einer Grund-Drehstellung ein Verriegelungselement verwendet wird, das aus einer Entriegelungsposition in eine Verriegelungsposition gesetzt wird, der zum Ermitteln der Basisposition wenigstens ein Kalibrierstopp zugeordnet ist, wobei das Verriegelungselement wenigstens ein Mal zwischen der Entriegelungs- und der Verriegelungsposition hin- und hergesetzt und dabei auf seine Betriebsfunktion geprüft wird.For checking the locking measures, the invention advantageously provides that for locking at least one basic rotational position, a locking element is used, which is set from an unlocking position into a locking position, which is assigned to determine the base position at least one calibration stop, wherein the locking element at least once between the unlocking and locking position back and forth while being tested for its operating function.
Eine vorteilhafte Verfahrensmaßnahme kann darin bestehen, dass das ermittelte vorhandene Spiel mit einem erwarteten vorgegebenen Spiel verglichen und im Fall festgelegter ausreichender Übereinstimmung zum Ermitteln der zu der verriegelten Grund-Drehstellung zugehörigen Basisposition des Messerträgers zugelassen wird. Eine zusätzliche vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, dass nach Herstellen der beiden Basispositionen von Messerträger und Tubenträger ein funktionsgerechter automatischer Betrieb des Messerträger-Verriegelungselements bzw. des Tubenträger-Verriegelungselements geprüft wird. Weiterhin kann erfindungsgemäß vorgesehen werden, dass die beiden Vernegelungselemente nach Durchführung der Prüfungen, Einstellungen und Registrierungen entriegelt werden und der Messerträger und der Tubenträger jeweils in die nächste anfahrbare Grund-Drehstellung gedreht und dort mittels des zugehörigen Verriegelungselements verriegelt werden.An advantageous method measure may consist in that the determined existing game compared with an expected predetermined game and in the case of a specified sufficient match for determining the associated to the locked basic rotational position base position of the blade carrier is allowed. An additional advantageous measure may be that after production of the two base positions of the knife carrier and the tube carrier a functionally appropriate automatic operation of the knife carrier locking element or the tube carrier locking element is checked. Furthermore, it can be provided according to the invention that the two Vernegelungselemente be unlocked after performing the tests, settings and registrations and the knife carrier and the tube support each rotated to the next approachable basic rotational position and locked there by means of the associated locking element.
Unteransprüche sind auf die genannten und noch andere zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gerichtet. Besonders zweckmäßige und vorteilhafte Ausbildungsformen und -möglichkeiten der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung der in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Sämtliche in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln, als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein. Anhand von Ausführungsbeispielen einer erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung beschriebene Beispiele erfindungsgemäßer Verfahrensmaßnahmen sind auch mit jeder anderen Schneidvorrichtung durchführbar, die sich zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens betreiben lässt bzw. als solche eingerichtet ist. Es zeigen
- Fig. 1
- in axonometrischer Längsansicht eine erfindungsgemäße Schneid- vorrichtung,
- Fig. 2
- eine axonometrische Ansicht der Schneidvorrichtung gemäß
Fig. 1 , - Fig. 3
- ein Detail D aus
Fig. 1 und - Fig. 4 und 5
- nach Art eines Block- und Funktionsdiagramms Bau- und Funk- tionseinheiten der Schneidvorrichtung gemäß
Fig. 1 .
- Fig. 1
- in axonometric longitudinal view of a cutting device according to the invention,
- Fig. 2
- an axonometric view of the cutting device according to
Fig. 1 . - Fig. 3
- a detail D off
Fig. 1 and - 4 and 5
- in the manner of a block and function diagram, construction and functional units of the cutting device according to FIG
Fig. 1 ,
Die erfindungsgemäße Schneidvorrichtung ist als Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Schneiden wenigstens eines geförderten Strangs in eine Vielzahl stabförmiger Artikel ausgebildet. Insbesondere werden Zigaretten aus Tabakstöcken gefertigt, nämlich aus doppelt langen Abschnitten von Tabaksträngen 9, 9'. Der Tabakstrang 9 bzw. 9' wird fortlaufend und mit konstanter Geschwindigkeit in Förderrichtung F zugeführt. Die Tabakstöcke 91 und 91' (nicht dargestellt) werden durch die Schneidvorrichtung 1 abgetrennt und dann an einen Zwischenförderer übergeben, nämlich an eine nicht dargestellte sogenannte Spinne. Eine solche Spinne ist zum Beispiel aus
Die Schneidvorrichtung 1 ist erfindungsgemäß in besonderer Weise ausgebildet. Mit der im Ausführungsbeispiel beschriebenen Schneidvorrichtung 1 lassen sich besondere erfindungsgemäße Verfahrensschritte zum Prüfen der Betriebsbereitschaft, wie sie beispielhaft beschrieben werden, durchführen.The cutting device 1 is formed according to the invention in a special way. With the cutting device 1 described in the exemplary embodiment, it is possible to carry out particular method steps according to the invention for checking the operational readiness, as they are described by way of example.
Die Schneidvorrichtung 1 ist eine Schneidmaschine, die mit einem Maschinengrundgestell 11, das Bestandteil einer Maschinenanlage sein kann, ausgestattet ist. Die Basis des Maschinengrundgestells 11 bildet ein in der Zeichnung nicht näher dargestelltes Maschinenbett. Für die Zwecke der Beschreibung des Ausführungsbeispiels werden Gestell-, Rahmen- und Gehäuseteile, die mit dem Maschinenbett bzw. dem Maschinengrundgestell eine mechanisch feste, stationäre Einheit bilden mit dem Bezugszeichen 11 versehen. Bau- und Maschinenteile, die mit dem Maschinengrundgestell 11 als Lager oder Gegenanlage fest angeordnet sind, werden als gestellfest bezeichnet.The cutting device 1 is a cutting machine, which is equipped with a
Aus
Gemäß
Auf der anderen, der Messereinrichtung 2 gegenüberliegenden Seite der Förderebene 140 ist eine Tubeneinrichtung 3 der Schneidvorrichtung 1 angeordnet. Diese umfasst einen rotierend angetriebenen Tubenträger 30, der vier Paare parallele Tuben 31 bis 34 bzw. 31' bis 34' (34' ist in
Die eine Gruppe von Tuben 31 bis 34 bildet einen in der Ansicht der
Die Tuben der Tubenpaare 31, 31' bis 34, 34' laufen bei angetriebenem Tubenträger 30 in Richtung R3 auf durch Kreisbahnen bestimmten Laufwegen um (Kreisbahn 300 in
Die Direktantriebe 4, 5 erlauben einen relativ einfachen Formatwechsel, also Einstellungen zum Ändern der Schnittlänge und/oder zur Anpassung an Durchmesser der Tabakstöcke. Nach Maßgabe gewünschter Schnittlänge bzw. erforderlicher Anpassung wird jeweils die festgelegte Ausrichtung der Drehachsen 12, 13 in Bezug aufeinander und auf das Maschinengrundgestell 11 mit nicht dargestellten Mitteln verändert und eingestellt.The direct drives 4, 5 allow a relatively simple format change, so settings for changing the cutting length and / or adaptation to the diameter of the tobacco sticks. In accordance with the desired cutting length or required adjustment each of the fixed orientation of the axes of
Die Tubenpaare 31/31' bis 34/34' werden auf ihren Laufwegen in paralleler Ausrichtung zu dem Strang 9 bzw. 9' gehalten. Zu diesem Zweck umfasst die Tubeneinrichtung 3 in bekannter Weise ein Getriebe 37, das an einem Getriebeträger 371 angeordnet ist und translatorische Bewegung der Tuben 31 bis 34, 31' bis 34' über Schwenkarme 372 steuert. Der Getriebeträger ist drehfest mit dem Tubenträger 30 verbunden. Das Getriebe kann zum Beispiel als Planetenradgetriebe ausgeführt sein. Ein solches Planetenradgetriebe ist zum Beispiel aus
Wie man besonders deutlich den
Gleichermaßen wie an dem Strang 9 erfolgen Trennschnitte an dem parallelen Strang 9'. Gemäß
Die folgende Beschreibung erfolgt vorrangig anhand der
Die in
Die Steuereinrichtung 8 ist im Ausführungsbeispiel auch derart eingerichtet und mit den Drehantrieben 4, 5 zur Steuerung verbunden, dass sie den Messerträger 20 in zwei vorgegebene Grund-Drehstellungen, die einer definierten Position des Messers 21 bzw. einer definierten Position des Messers 22 zugeordnet sind, und den Tubenträger 30 in vier vorgegebene Grund-Drehstellungen setzt, die den Positionen der Tuben 31 bis 34 zugeordnet sind.In the exemplary embodiment, the
Die Steuereinrichtung 8 ist im Ausführungsbeispiel weiterhin derart eingerichtet, dass die Schnittpositionen von Messern 21, 22 und Tuben 31 bis 34 nacheinander mit Grund-Drehstellungen der beiden Träger 20, 30 angefahren werden und zu zusammengehörigen Grund-Drehstellungen der beiden Träger 20, 30 Basispositionen ermittelt, eingestellt und registriert werden. Zum Einstellen der Grund-Drehstellungen bzw. der Basispositionen werden die Drehantriebe 4, 5 über die Signalwege S1, S2 mit die Stellungen/Positionen indizierenden Signalen angesteuert.In the exemplary embodiment, the
Die Steuereinrichtung 8 ist über Signalwege B1 und B2, z. B. Signalleitungen, mit Drehgebern 82, 83 verbunden, die jeweils die Drehstellung, also den Drehwinkel des Messerträgers 20 bzw. des Tubenträgers 30 in Bezug auf eine zum Maschinengrundgestell 11 definierte Drehposition erfassen. Die Drehstellungen der Träger 20, 30 werden nicht nur zum Synchronisieren bzw. zur Takt-/Intervallsteuerung erfasst, sondern erfindungsgemäß zum selbsttätigen Herbeiführen der erwähnten Grund-Drehstellungen mit Verriegelungen und zusätzlich der zugeordneten Basispositionen.The
Die Steuereinrichtung 8 ist mit an sich bekannten Mitteln zum Steuern ausgestattet, nämlich mit Prozessor-, Speicher- und Rechnermitteln und gegebenenfalls Logikmodulen, die mit Software betrieben werden können. Zur synchronen Antriebssteuerung der Direktantriebe 4, 5 kann z. B. eine Master-Slave Steuerlogik eingerichtet sein.The
Die Verriegelungsmittel sind im Ausführungsbeispiel besonders ausgebildet. Die Messereinrichtung 2 ist mit einer Messerträger-Verriegelungseinrichtung 6 ausgestattet. Diese umfasst ein gestellfestes Lager 65, das ein Verriegelungselement 66 längs einer Achse 650 hin und her bewegbar lagert sowie einen diese Stellbewegung über den Signalweg S3 steuernden Antrieb. Der Antrieb der Messerträger-Verriegelungseinrichtung 6 kann zum Beispiel durch einen pneumatischen Stellantrieb 67 verwirklicht sein.The locking means are particularly formed in the embodiment. The
In der Darstellung gemäß
Der Verriegelungsstift 661 und jedes Verriegelungsloch 61, 62 befinden sich im Verriegelungszustand jeweils in einer definiert eingerichteten Spielpassung. Jede Spielpassung ist derart, dass der Messerträger 20 im Verriegelungssitz des Verriegelungsstifts nach Maßgabe des Spiels durch den Antrieb 4 motorisch hin und her drehbar ist. Anschläge des Randes des Verriegelungsloches 61 bzw. 62 gegen den Verriegelungsstift 661 bewirken Kalibrierstopps, zwischen denen jeweils das Spiel der Spielpassung auftritt. Der Drehgeber 82 erfasst die den Stopps entsprechenden Drehstellungen. Bei dem derart erfassten Spiel handelt es sich um die Summe des beidseitigen Spiels zwischen dem Verriegelungsstift 661 und dem Innenrand des Verriegelungslochs 61 bzw. 62.The
Zum Beispiel wird der Kreisdurchmesser des Verriegelungslochs 61 um 2 mm größer als der Durchmesser des Verriegelungsstifts vorgesehen. Das andere Verriegelungsloch 62 weist im Ausführungsbeispiel einen Durchmesser auf, der 2,1 mm beträgt, so dass das Spiel dieses Verriegelungslochs um 0,1 mm größer und damit individualisiert ist. Dadurch wird individuell und im Betrieb automatisch ein Bezug zu dem Messer 22 hergestellt. Jede Grundstellung des Messerträgers 20, also die dem Messer 21 zugeordnete Grundstellung sowie die andere dem Messer 22 zugeordnete Grundstellung wird dadurch eingerichtet, dass der Messerträger 20 automatisch jeweils in die Drehstellung gesteuert wird, in der der Verriegelungsstift 661 in das Verriegelungsloch 61 bzw. 62 eingreift. In jeder Grund-Drehstellung ist der Messerträger 20 gegen freie Drehung gesperrt, doch er bleibt nach Maßgabe des Spiels zwischen dem Verriegelungsstift 661 und jeweils dem Verriegelungsloch 61, 62 gesteuert drehverstellbar. Wie noch beschrieben wird, werden jeweils die Drehverstellungen zwischen dem Verriegelungsstift 661 und den Verriegelungslöchern 61, 62 gemessen und zum Einstellen der Basispositionen verwendet.For example, the circle diameter of the
Die Messerträger-Verriegelungseinrichtung 6 ist mit einem Sensor 84 ausgestattet, der über einen Signalweg B3, z. B. eine Signalleitung, mit der Steuereinrichtung 8 verbunden ist. Der Sensor 84 ist in Verbindung mit der Steuereinrichtung 8 so eingerichtet, dass damit der funktionsgerechte automatische Betrieb des Messerträger-Verriegelungselements 66 geprüft wird.The knife
Eine Tubenträger-Verriegelungseinrichtung 7 bildet das Verriegelungsmittel der Tubeneinrichtung 3. Die Tubenträger-Verriegelungseinrichtung 7 ist im Ausführungsbeispiel mit entsprechenden Bauelementen und Funktionen wie die Messerträger-Verriegelungseinrichtung 6 ausgestattet. Die Beschreibung wird daher kürzer gehalten.A tube
Ein Verriegelungselement 76 ist längs einer Achse 750 in einem Lager 75 mittels eines pneumatischen Stellantriebs 77 hin und her bewegbar gelagert. Das Lager 75 ist mit dem Maschinengrundgestell 11 gestellfest. Das Verriegelungselement 76 ist ein Verriegelungsbolzen oder -stift 761. Diesem sind vier Verriegelungslöcher 71 bis 74 zugeordnet, die an dem Tubenträger 30 stirnseitig offen und als Durchgangsbohrungen ausgebildet sind. Die Verriegelungslöcher 71 bis 74 sind im Umfangswinkel-Abstand von 90° beabstandet, und zwar entsprechend den ihnen zugeordneten Tuben 31 bis 34. Zu den vier verriegelten Grund-Drehstellungen gehört jeweils eine Spielpassung zwischen dem Verriegelungsstift 761 und dem damit jeweils im Eingriff befindlichen Verriegelungsloch. Wieder wird ein doppelseitiger Verriegelungsanschlag verwendet, um das Spiel zwischen den dadurch gebildeten Kalibierstopps zu erfassen. Im Ausführungsbeispiel soll der Durchmesser des Verriegelungsloches 74 z. B. um 0,1 mm größer sein als die gleichen Durchmesser der anderen Verriegelungslöcher, um im Prüfbetrieb mit der Steuereinrichtung 8 automatisch den Bezug zu der Tube 34 zur Unterscheidung von den anderen Tuben herzustellen.A locking element 76 is mounted along an
Im Ausführungsbeispiel wird das Verriegelungsmittel für einen besonderen Prüfbetrieb auch dadurch eingerichtet, dass bei definierten Drehstellungen des Messerträgers 20 und des Tubenträgers 30 jeweils unmittelbar zwischen dem Messerträger 20 und dem Tubenträger 30 Spiel belassende Anschlagpositionen eingestellt werden. Das Spiel entsteht jeweils durch den Anschlag zwischen Messer und Tube durch relative Drehverstellung jeweils in der Verriegelungsposition.In the exemplary embodiment, the locking means for a special test operation is also set up that at defined rotational positions of the
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben, die sich als besonders vorteilhaft zur Erstinbetriebnahme der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung 1 erwiesen haben. Es sei darauf hingewiesen, dass die beschriebenen Verfahrensschritte nicht sämtlich durchgeführt werden müssen und nach Maßgabe der Ansprüche und/oder der Beschreibung von Einzelmaßnahmen eine Auswahl von Kombinationen und Schritten getroffen werden kann.Embodiments of the method according to the invention are described below, which have proved to be particularly advantageous for the first start-up of the cutting device 1 according to the invention. It should be noted that the method steps described need not all be performed and a selection of combinations and steps can be made in accordance with the claims and / or the description of individual measures.
Nachdem die Schneidvorrichtung 1 zum Beispiel über einen Hauptschalter eingeschaltet worden ist, werden erfindungsgemäß zum Prüfen der Antriebspositionen folgende Schritte durchgeführt, die anhand der
In Gesamtheit werden eine Grundprüfung, eine Grundkalibrierung und eine Messer/Tube-Kalibrierung durchgeführt. Zunächst erfolgt die Grundprüfung zum Test der Antriebsachsen 12, 13 und der Verriegelung.All in all, a basic test, a basic calibration and a knife / tube calibration are performed. First, the basic test for testing the
Die Stellungen der Verriegelungsstifte 661, 761 werden geprüft. Zu diesem Zweck werden die Verriegelungsstifte 661, 761 zunächst aktiv in die in
Zu der Grund-Drehstellung des Messers 22 wird die zugehörige Basisposition des Messerträgers 20 dadurch ermittelt und eingestellt, dass der Verriegelungsstift 661 nach Maßgabe eines definierten Teils des Spiels an definierter Stelle zwischen den Kalibrierstopps zu liegen kommt. Die Drehwinkel-Differenz der beiden Kalibrierstopp-Positionen erfasst das tatsächlich vorhandene Spiel. Dieses wird mit einem erwarteten vorgegebenen Spiel von zum Beispiel 2 mm verglichen. Im Fall festgelegter ausreichender Übereinstimmung, die von der Steuereinrichtung 8 geprüft wird, wird das festgestellte Spiel zum Ermitteln der zu der verriegelten Grund-Drehstellung zugehörigen Basisposition A des Messerträgers 20 zugelassen. Dies erfolgt dadurch, dass der Messerträger 20 so gedreht wird, dass der Verriegelungsstift 661 nach Maßgabe eines definierten Teils des Spiels zwischen den Kalibrierstopps zu liegen kommt, und zwar vorteilhaft, wie im Ausführungsbeispiel, mittig zwischen den beiden Kalibrierstopp-Positionen (erste Grund-Drehstellung des Messerträgers 20).At the basic rotational position of the blade 22, the associated base position of the
Die erste Grund-Drehstellung des Tubenträgers 30 wird in entsprechender Weise geprüft. Der Verriegelungsstift 761 wird in das Verriegelungsloch 71 gesetzt. Der Tubenträger-Direktantrieb 5 wird mit reduziertem Drehmoment aktiviert. Das tatsächlich vorhandene Spiel der Spielpassung der ersten verriegelten Grund-Drehstellung wird durch Hin- und Herdrehen des Tubenträgers 30 ermittelt. Die zugehörige Basisposition a des Tubenträgers 30 wird dadurch ermittelt und eingestellt, dass der Tubenträger 30 so gedreht wird, dass der Verriegelungsstift 761 mittig zwischen die beiden Kalibrierstopp-Anschlagpositionen gebracht wird. Diese mittige Einstellung wird nur durchgeführt, wenn die Steuereinrichtung 8 feststellt, dass das ermittelte Spiel ausreichend mit einem vorgegebenen Spiel der ersten Grund-Drehstellung des Tubenträgers 30 übereinstimmt.The first basic rotational position of the
Nachdem die definierten, vorteilhaft mittigen Stellungen der Verriegelungsstifte 661, 761 in den Verriegelungslöchern 62 bzw. 71 eingerichtet worden sind, prüft die Steuereinrichtung 8 die Verriegelungsfunktionen. Zum Entriegeln wird der Messerträger-Verriegelungsstift 661 aus dem Verriegelungsloch 62 zurückgezogen. Es wird mittels der Steuereinrichtung 8 geprüft, ob der Sensor 84, der die Positionen des Vernegelungsstifts 661 erfasst, funktionsgerecht arbeitet. Der Verriegelungsstift 661 wird dann wieder in die Verriegelungsposition gesetzt. Wieder wird geprüft, ob der Sensor 84 auch diese Position korrekt erfasst. Anstelle eines Sensors 84 können der Verriegelungsposition und der Entriegelungsposition separate Sensoren zugeordnet sein.After the defined, advantageously central positions of the locking pins 661, 761 have been established in the locking holes 62 and 71, the
Der funktionsgerechte Betrieb des Tubenträger-Verriegelungselements 761 wird in der gleichen Weise geprüft. Die erste Grund-Drehstellung des Tubenträgers 30 wird entriegelt und dann wieder verriegelt, und die Steuereinrichtung 8 prüft, ob der Sensor 85 die Positionen korrekt erfasst.The functional operation of the tube
Die nach Prüfung und Einstellung korrekten Positionen und Funktionszustände werden mittels der Steuereinrichtung 8 registriert.The correct positions and functional states after checking and setting are registered by means of the
Die Grundprüfung wird dadurch abgeschlossen, dass nach Durchführung der Prüfungen, Einstellungen und Registrierungen der Messerträger 20 und der Tubenträger 30 jeweils entriegelt und in die nächste Grund-Drehstellung gedreht und dort wieder verriegelt werden. Der Messerträger 20 wird in seine zweite Grund-Drehstellung in Richtung R2 gedreht. Der Verriegelungsstift 661 befindet sich in der Verriegelungsspielpassung mit dem Verriegelungsloch 61. Der Tubenträger 30 wird in seine zweite Grund-Drehstellung in Richtung R3 gedreht. Der Verriegelungsstift 761 befindet sich mit Spielpassung in dem Verriegelungsloch 72.The basic check is completed by unlocking the
Im Anschluss an die automatische Grundprüfung wird die automatische Grundkalibrierung zum Kalibrieren der Antriebsachsen 12, 13 in Bezug auf das Maschinengrundgestell 11 mit folgenden Maßnahmen und Schritten durchgeführt.Subsequent to the automatic basic check, the automatic basic calibration for calibrating the
Aufeinanderfolgend werden am Messerträger 20 zwei Grund-Drehstellungen (erste und zweite Grund-Drehstellung) und am Tubenträger 30 vier Grund-Drehstellungen (erste bis vierte Grund-Drehstellung) durch automatische Drehverstellung mit gegenüber dem Schneidbetrieb reduziertem Drehmoment sowie durch automatisches Verriegeln bzw. Entriegeln der Grund-Drehstellungen mittels der Messerträger-Verriegelungseinrichtung 6 bzw. der Tubenträger-Verriegelungseinrichtung 7 eingestellt. Zu jeder verriegelten Grund-Drehstellung wird eine zugehörige Basisposition des Messerträgers 20 bzw. des Tubenträgers 30 ermittelt, eingestellt und registriert. Aus den ermittelten Basispositionen des Messerträgers 20 wird eine mittlere (gemittelte) Drehposition des Messerträgers 20 zu dem Maschinengrundgestellt 11 ermittelt. Aus den ermittelten Basispositionen des Tubenträgers 30 wird eine mittlere (gemittelte) Drehposition des Tubenträgers 30 zu dem Maschinengrundgestellt 11 ermittelt.In succession, the
Die mittlere Drehposition des Messerträgers 20 bzw. des Tubenträgers 30 wird im Ausführungsbeispiel jeweils dadurch eingestellt, dass der entriegelte Träger (Messerträger 20 bzw. Tubenträger 30), ausgehend von der zuletzt eingestellten Grund-Drehstellung, in eine ausgewählte verriegelte Grund-Drehstellung gebracht wird, und zwar mit einer zugehörigen Basisposition, die der ermittelten mittleren (gemittelten) Drehposition entspricht. Die gemittelte Drehposition kann auch beim Synchronisieren der Direktantriebe herbeigeführt werden.In the exemplary embodiment, the average rotational position of the
Im Einzelnen werden folgende Schritte durchgeführt:
Der Antrieb 4 desMesserträgers 20 wird in der zweiten Grund-Drehstellung mit reduziertem Drehmoment aktiviert.Der Messerträger 20 wird in beide Richtungen gegen die Verriegelung, das heißt gegen die beiden Anschläge der Spielpassung gedreht und dann so gedreht, dass die zugehörige Basisposition durch die Mittenstellung des Verriegelungsstifts 661 indem Verriegelungsloch 61 eingestellt und registriert wird.
- The
drive 4 of theblade carrier 20 is activated in the second basic rotational position with reduced torque. Theknife carrier 20 is rotated in both directions against the lock, that is, against the two stops of the clearance fit, and then rotated so that the associated base position is adjusted and registered by the center position of thelock pin 661 in thelock hole 61.
Der Messerträger 20 wird durch Zurückziehen des Verriegelungsstifts 661 aus dem Verriegelungsloch 61 entriegelt und in die erste Grund-Drehstellung gedreht. Diese wird verriegelt, indem der Verriegelungsstift 661 in das Verriegelungsloch 62 mit Spiel eingreift. Der Messerträger-Antrieb 4 dreht den Messerträger 20 in beide Richtungen gegen die Anschläge der Spielpassung und dreht ihn dann in die zugehörige Basisposition, in der der Verriegelungsstift 661 mittig in dem Verriegelungsloch 62 zu liegen kommt.The
Aus den beiden Spielen der Verriegelungen der ersten Grund-Drehstellung und der zweiten Grund-Drehstellung des Messerträgers 20, also nach Maßgabe der vier dabei angefahrenen Anschlagpositionen, berechnet die elektronische Steuereinrichtung 8 eine mittlere Position des Messerträgers 20 relativ zu dem Maschinengrundgestell 11. Diese Position wird dadurch eingestellt, dass der Messerträger 20 entriegelt und in die Grund-Drehstellung gedreht wird, die durch die größere Spielpassung gekennzeichnet ist und im Ausführungsbeispiel zu dem Messer 22 gehört. Das heißt, dass der Messerträger 20 nach einer 180°-Drehung erneut in die zweite Grund-Drehstellung gelangt, dort verriegelt und auch auf die Position des Vernegelungsstifts 661 in dem Verriegelungsloch 62 nach Maßgabe der berechneten mittleren Drehposition eingestellt wird.From the two games of the locks of the first basic rotational position and the second basic rotational position of the
Die Grundkalibrierung des Tubenträgers 30 erfolgt mit entsprechenden Schritten.The basic calibration of the
Der Tubenträger 30 befindet sich nach der Grundprüfung in der zweiten verriegelten Grund-Drehstellung. Das Spiel der Verriegelungsspielpassung zwischen dem Verriegelungsstift 761 und dem Verriegelungsloch 72 wird ermittelt. Zum Entriegeln wird der Tubenträger 30 so gedreht, dass der Verriegelungsstift 761 mittig in dem Verriegelungsloch 72 in dadurch erreichter Basisposition zu liegen kommt. Der Tubenträger 30 wird entriegelt und in die dritte Grund-Drehstellung gedreht und in dieser verriegelt, wobei sich der Verriegelungsstift 761 in Spielpassung mit dem Verriegelungsloch 73 befindet. Auch das Spiel dieser Spielpassung wird mittels der Steuereinrichtung 8 durch Hin- und Herdrehen des Tubenträgers 30 ermittelt.The
In der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben wird der Tubenträger 30 auch in die beiden weiteren Grund-Drehstellungen gedreht. Das heißt im Ausführungsbeispiel, dass jeweils auch die Grund-Drehstellungen mit den Verriegelungslöchem 74 und 71 verriegelt bzw. entriegelt werden, das Spiel ermittelt und auf die mittlere Lochposition eingestellt wird.In the same way as described above, the
In jeder Grund-Drehstellung befindet sich der Tubenträger 30 in einer Position, in der der Messerträger 20 zumindest im Wesentlichen mittig zwischen benachbarten Tuben zu liegen kommt. In
Im Ganzen werden zum Ermitteln der Spiele acht Anschlagpositionen des Tubenträgers 30 verwendet. Aus den zu den Spielen ermittelten Werten berechnet die Steuereinrichtung 8 einen mittleren Wert, der die mittlere Position des Tubenträgers 30 zu dem Maschinengrundgestell 11 definiert. Diese gemittelte Position wird im Ausführungsbeispiel dadurch eingestellt, dass der Tubenträger 30 in der zuletzt eingestellten Basisposition entriegelt und in die Grund-Drehstellung gedreht und dort verriegelt wird, die durch die größere Spielpassung gekennzeichnet ist. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um die Spielpassung in dem Verriegelungsloch 74. In der verriegelten Position erfolgt die Einstellung nach Maßgabe der gemittelten Drehposition. Die gemittelte Drehposition kann auch beim Synchronisieren der Direktantriebe herbeigeführt werden.On the whole, eight stop positions of the
Mit der beschriebenen Grundkalibrierung erreicht man, dass die Position des Messerträgers 20 sowie die Position des Tubenträgers 30 in Bezug auf das Maschinengrundgestell 11 mittels der Steuereinrichtung 8 definiert eingestellt und registriert sind. Zudem ist die Position des Messers 22 zu der Tube 74 durch die Kennzeichnung und Einstellung der zugehörigen Grund-Drehstellungen in Bezug zueinander bekannt.With the described basic calibration, it is achieved that the position of the
Aufgrund der ermittelten und eingestellten Grund-Drehstellungen des Messerträgers 20 und des Tubenträgers 30 relativ zu dem Maschinengrundgestell 11 kann mittels der Steuereinrichtung 8 auch die Position des Messerträgers 20 relativ zu dem Tubenträger 30 berechnet werden. Das heißt, dass die Schnittpositionen der Messer 21, 22 und der Tuben 31 bis 34 zueinander bestimmt sind, um Kollision auszuschließen. Infolge dessen können nun der Messerträger 20 und der Tubenträger 30 ohne Kollisionsgefahr in Schnittpositionen synchron gedreht werden.Due to the determined and set basic rotational positions of the
Zur Grundprüfung und zur Grundkalibrierung werden die Grund-Drehstellungen des Messerträgers 20 und des Tubenträgers 30 stets so vorgesehen, dass sich die Messer 21, 22 und die Tuben 31 bis 34 außerhalb ihrer Schnittpositionen befinden. Wie aus
Insbesondere zur Erstinbetriebnahme der Schneidvorrichtung 1 wird im Anschluss an die Grundkalibrierung eine erfindungsgemäße Messer/Tube-Kalibrierung zur Zeit- und Positionssteuerung durchgeführt. Wenngleich mit der zuvor beschriebenen Grundkalibrierung die Position des Messerträgers 20 zu dem Tubenträger 30 mit einem so kleinen Restfehler bestimmt werden kann, dass die Träger auch zum Synchronbetrieb gedreht werden können, so ist es insbesondere für eine Erstinbetriebnahme von besonderem Vorteil im Anschluss an die Grundkalibrierung erfindungsgemäß die Messer/Tube-Kalibrierung durchzuführen, mit der eine besonders genaue Position des Messerträgers 20 zu dem Tubenträger 30 ermittelt wird. Dies erhöht die Sicherheit der Kollisionsfreiheit im Hochgeschwindigkeitsbetrieb. Es können besonders große Geschwindigkeiten erreicht werden. Zum Beispiel kann der Messerträger 20 mit wenigstens 2500 Umdrehungen/Minute und der Tubenträger mit 1250 Umdrehungen/Minute betrieben werden. Mit entsprechender Stranggeschwindigkeit werden pro Minute 5000 Schnitte und mehr sicher beherrscht. Die automatische Synchronkalibrierung des Messerträgers 20 mit dem Tubenträger 30 wird mit folgenden Maßnahmen und Schritten durchgeführt:
Der Messerträger 20 und der Tubenträger 30 werden mit gegenüber dem Schneidbetrieb reduzierten Drehmomenten in aufeinanderfolgend vier Paare von gemeinsamen Grund-Drehstellungen gedreht, wobei die beiden Grundstellungen jedes Paares zu aufeinandertreffenden Schnittpositionen von Messer und Tube gehören.
- The
knife carrier 20 and thetube carrier 30 are rotated with respect to the cutting operation reduced torques in successive four pairs of common basic rotational positions, the two basic positions of each pair belong to meeting cut positions of knife and tube.
Zu jedem Grundstellungspaar wird die zugehörige Basisposition des Messerträgers 20 relativ zu dem Tubenträger 30 mit definierter Stellung des Messers 21 bzw. 22 zwischen den Schenkeln der Tuben 31 bis 34 ermittelt und registriert.For each basic position pair, the associated base position of the
Aus den ermittelten Basispositionen der Grundeinstellungspaare berechnet und registriert die Steuereinrichtung 8 eine gemittelte Dreheinstellung zwischen Messerträger 20 und Tubenträger 30 zum Durchführen des synchronen Schneidbetriebs. Die gemittelte Dreheinstellung bestimmt die Basispositionen zwischen dem Messer 21 bzw. 22 und den Tuben 31 bis 34 für den synchronen Schneidbetrieb. Die zunächst zu einem Grundstellungspaar gehörende Basisposition wird dadurch ermittelt, dass der Messerträger 20 und der Tubenträger 30 relativ zueinander derart hin- und hergedreht werden, dass ein Spiel zwischen Kalibrierstopps ermittelt wird, die durch gegenseitiges Anschlagen des Messers 21 bzw. 22 und der Tuben 31 bis 34 bestimmt sind. Das Messer 21 bzw. 22 wird dann nach Maßgabe eines definierten Teils des Spiels in die zugehörige Basisposition zwischen den Kalibrierstopps bewegt.From the determined base positions of the basic adjustment pairs, the
Im Einzelnen werden im Ausführungsbeispiel, ausgehend von den nach der Grundkalibrierung eingestellten, entriegelten Positionen folgende Schritte durchgeführt. Die beiden Antriebe 4, 5 werden mit reduziertem Drehmoment aktiviert. Die beiden Träger 20, 30 werden synchron in die ersten Schnittpositionen mit gemeinsamen Grund-Drehstellungen gedreht. Diese Grund-Drehstellungen sind in
Im nächsten Schritt werden der Messerträger 20 und der Tubenträger 30 mittels der Antriebe 4, 5 in die nächsten (zweiten) Schnittpositionen gedreht, in denen das Messer 22 durch die Schneidausnehmung 35 der Tube 32 hindurchtritt. Wieder wird der Tubenträger 30 mit Begrenzung durch Anschläge an dem Messer 22 hin- und hergedreht, so dass das Spiel ermittelt wird, dem eine Basisposition zu den zweiten Schnittpositionen entspricht. Gleichermaßen wird jeweils das Spiel bzw. die Basisposition zu den beiden weiteren Paaren von Schnittpositionen ermittelt. Zum Abschluss der Messer/Tube-Kalibrierung werden der Messerträger 20 und der Tubenträger 30 wieder in die Grund-Drehstellungen gedreht, die sie zum Abschluss der Grundkalibrierung eingenommen haben.In the next step, the
Die Steuereinrichtung 8 ermittelt aus den zwei mal vier Anschlagpositionen, das heißt aus den Spielräumen, zu denen Basispositionen gehören, die erforderliche genaue Position zwischen dem Messerträger 20 und dem Tubenträger 30. Aus dieser gemittelten Dreheinstellung resultieren Basispositionen, die die Messer 21, 22 und die Tuben 31 bis 34 in ihren Schnittpositionen durchlaufen müssen, um kollisionsfrei zu bleiben. Die Steuereinrichtung 8 berechnet und prüft nach Maßgabe dieser Ergebnisse auch, ob die vier Tuben 31 bis 34 derart gleichmäßig eingestellt sind, dass die Messer 21 und 22 jeweils gleichmäßig mittig durch die Schneidausnehmung 35 hindurchtreten.The
Nach der Messer/Tube-Kalibrierung werden die Träger 20, 30 zurück in die verriegelte Positionen gebracht, und zwar nach Maßgabe der berechneten gemittelten Dreheinstellung. Die gemittelte Dreheinstellung kann auch beim Synchronisieren der Direktantriebe herbeigeführt werden.After the knife / tube calibration, the
Nachdem die Grundprüfung, die Grundkalibrierung sowie die Messer/Tube-Kalibrierung durchgeführt worden sind, wobei die Steuereinrichtung 8 sämtliche Prüfungen, Kalibrierungen und Einstellungen als plausibel und gleichmäßig bewertet hat, kann dann die Schneideinrichtung 1 mit dem höchsten Maß an Sicherheit, also weitestgehend ohne Kollisionsgefahr auch mit besonders hoher Geschwindigkeit in Betrieb genommen werden.After the basic test, the basic calibration and the knife / tube calibration have been carried out, the
Es ist gefunden worden, dass es für die Doppelstrang-Maschine gemäß
Wie schon erwähnt, können Teile oder Gruppen der Prüf-, Kalibrier-/ oder Einstellschritte durchgeführt werden, um eine Anpassung zum Einrichten und Prüfen der Betriebsbereitschaft der Schneidvorrichtung durchzuführen. Dazu sei folgendes Beispiel genannt. Die Schneidvorrichtung ist üblicherweise mit einer Schutzhaube ausgestattet, die während des Schneidbetriebs zu schließen ist. Es kann nun vorgesehen werden, dass nach jedem Schließen der Haube zum Beispiel die Schritte gemäß der Grundprüfung durchgeführt werden. Zum Beispiel kann es auch ausreichend sein, dass bei jedem Start der Schneidvorrichtung die Schritte der Grundkalibrierung ausgeführt werden. Aber auch andere Kombinationen der erfindungsgemäß vorgesehenen Schritte können zur Anpassung an einen individuellen Eingriff in die Schneidvorrichtung und den Wiederstart vorgenommen werden. In jedem Fall wird sichergestellt, dass beim Betriebsstopp vorgenommene Einstellungen und/oder manuelle Eingriffe nicht zur Kollisionsgefahr führen.As already mentioned, parts or groups of the checking, calibrating or adjusting steps may be performed to make an adjustment for setting up and checking the operational readiness of the cutting device. The following example is mentioned here. The cutting device is usually equipped with a protective hood, which is to close during the cutting operation. It can now be provided that after each closing of the hood, for example, the steps are carried out according to the basic test. For example, it may also be sufficient that the steps of the basic calibration are performed each time the cutter is started. However, other combinations of the steps provided according to the invention can be made to adapt to an individual intervention in the cutting device and the restart. In any case, it is ensured that settings and / or manual interventions made during stop operation do not lead to a risk of collision.
Claims (15)
einer Messereinrichtung (2), gebildet durch einen rotierend angetriebenen, wenigstens ein radiales Messer (21, 22) tragenden, eine Drehachse (12) aufweisenden Messerträger (20),
einer Tubeneinrichtung (3), gebildet durch einen rotierend angetriebenen, wenigstens eine Schneidtube (31-34) tragenden, eine Drehachse (13) aufweisenden Tubenträger (30), wobei sich die beiden Drehachsen (12, 13) in festgelegter Ausrichtung quer zueinander sowie in Bezug auf das Maschinengrundgestell (11) befinden und das wenigstens eine Messer (21, 22) der wenigstens einen Schneidtube (31-34) zugeordnet ist, die eine stützende Gegenanlage für den wenigstens einen geförderten Strang (9) bildet und eine Schneidausnehmung (35) zum kollisionsfreien Durchtritt des Messers (21, 22) aufweist, wenn im synchronen Schneid-Drehbetrieb Trennschnitte bei an sich kreuzenden Laufwegen aufeinandertreffenden (gemeinsamen) Schnittpositionen von Messer (21, 22) und Tube (31-34) ausgeführt werden,
jeweils durch einen gestellfesten elektrischen Motor gebildeten Direktantrieben (4, 5) des Messerträgers (20) und des Tubenträgers (30) sowie
einer den Synchronbetrieb der Direktantriebe (4, 5) steuernden elektronischen Steuereinrichtung (8),
wobei vor Beginn des Schneidbetriebs der Schneidvorrichtung (1) folgende Schritte durchgerührt werden:
a knife device (2), formed by a knife carrier (20) carrying a rotationally driven, at least one radial blade (21, 22) and having an axis of rotation (12),
a tube device (3) formed by a rotationally driven, at least one Schneidtube (31-34) supporting, a rotation axis (13) having tube carrier (30), wherein the two axes of rotation (12, 13) in a fixed orientation transverse to each other and in Are located on the machine base frame (11) and that at least one knife (21, 22) is associated with the at least one cutting tube (31-34) which forms a supporting abutment for the at least one conveyed strand (9) and a cutting recess (35) for collision-free passage of the blade (21, 22), when in synchronous cutting rotary operation separating cuts meet at intersecting paths (common) cutting positions of knife (21, 22) and tube (31-34) are performed,
each formed by a frame-mounted electric motor direct drives (4, 5) of the blade carrier (20) and the tube carrier (30) and
a synchronous operation of the direct drives (4, 5) controlling electronic control device (8),
wherein prior to the start of the cutting operation of the cutting device (1), the following steps are carried out:
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