FR2629067A1 - METHOD AND INSTALLATION FOR ACCELERATING A REPLACEMENT COIL IN A SYSTEM FOR PROCESSING BAND PRODUCTS, ESPECIALLY FOR ROTARY PRINTERS - Google Patents

Abstract

a) Procédé et installation pour accélérer une bobine de remplacement dans une installation de traitement de produits en bandes, en particulier pour des rotatives d'imprimerie. b) Procédé caractérisé en ce que l'entrée de valeur de consigne de l'installation de régulation 15 est reliée à un générateur de valeur de consigne et un convertisseur d'intensité 21 est monté dans le chemin de courant de l'organe de régulation du moyen d'entraînement, et le générateur de valeur de consigne est relié à l'unité de calcul et de mémoire 7. c) L'invention concerne un procédé et installation pour accélérer une bobine de remplacement dans une installation de traitement de produits en bandes, en particulier pour des rotatives d'imprimerie.a) Method and installation for accelerating a replacement reel in an installation for processing strip products, in particular for printing presses. b) Method characterized in that the setpoint input of the regulation installation 15 is connected to a setpoint generator and a current converter 21 is mounted in the current path of the regulation member drive means, and the setpoint generator is connected to the calculation and memory unit 7. c) The invention relates to a method and installation for accelerating a replacement coil in an installation for processing products in bands, in particular for printing presses.

Description

"Procédé et installation pour accélérer une bobine de remplacement dans"Method and installation for accelerating a replacement coil in

une installation de traitement de produits en bandes, en particulier pour des rotatives d'imprimerie." La présente invention concerne un procédé et  a process for processing web products, in particular for printing presses. "The present invention relates to a method and

une installation pour accélérer une bobine de rempla-  an installation to accelerate a replacement coil

cement dans des installations de dévidage de produits en forme de bandes alimentant des machines travaillant  in strip-feeding machines feeding machines working machines

sur les bandes en particulier des rotatives.  on the webs especially rotary presses.

Dans les installations de dévidage à change-  In the winding machines with

ment ou remplacement automatique des bobines, on dé-  automatic replacement of the coils, it is de-

termine les instants de mise en oeuvre des phases de  ends the instants of implementation of the phases of

remplacement de bobine et notamment le temps nécessai-  coil replacement and in particular the time required

re à l'accélération de la bobine de remplacement pour passer de la vitesse nulle à la vitesse de défilement de la bande. Dans une installation de commande connue (DE 26 19 236) ce temps est donné de manière fixe. Or,  re acceleration of the replacement coil to move from zero speed to the tape speed. In a known control installation (DE 26 19 236) this time is given in a fixed manner. Gold,

pour les raisons énoncées ci-après il faut que la du-  for the reasons set out below, it is necessary that the

rée nécessaire de l'accélération soit aussi précise  the need for acceleration is also accurate

que possible. Si la durée d'application de l'accéléra-  as possible. If the duration of the acceleration

tion est trop grande, la bobine de remplacement accé-  tion is too large, the replacement coil

lérée à la vitesse de défilement de la bande dans la  at the running speed of the tape in the

machine à imprimer effectue des rotations excédentai-  printing machine performs excess rotations

res jusqu'à la fin de cette période. Cela augmente le  until the end of this period. This increases the

risque que la pointe de collage préparée pour effec-  risk that the bonding tip prepared for

tuer la jonction se détache de la bobine et que le  kill the junction breaks off the coil and that the

collage se fasse mal ou encore que la phase de change-  collage is bad or that the exchange phase

ment de bobine doive être interrompue pour effectuer un collage à la main. Par contre, si en fait la durée nécessaire à l'accélération est supérieure à la durée  coil should be interrupted for hand gluing. On the other hand, if in fact the duration necessary for acceleration is greater than the duration

prévue, l'opération de collage qui doit suivre la pha-  planned, the gluing operation which must follow the phasing

se d'accélération est retardée et il peut en résulter que le reste de bande sur la bobine ancienne qui se vide soit utilisé avant que le collage ne soit fait si bien que le collage automatique échoue. Dans tous les cas cela se traduit par l'arrêt de la machine et du  The acceleration is delayed and may result in the remaining tape on the old empty reel being used before the bonding is done so well that the automatic bonding fails. In all cases, this means stopping the machine and

papier maculé.spotted paper.

L'avantage des installations de dévidage est  The advantage of the reeling facilities is

de connaître le moment d'inertie de la bobine de rem-  to know the moment of inertia of the reel of

placement. Selon la demande EP 18 555, ce moment se calcule à partir du temps mesuré de l'accélération de la bobine de remplacement jusqu'à ce qu'elle atteigne la vitesse de défilement de la bande. L'inconvénient de cette solution est que le moment d'inertie n'est pas disponible pour avoir un moment de freinage régulé de la bobine de remplacement au cas o il faudrait  placement. According to the application EP 18 555, this moment is calculated from the measured time of the acceleration of the replacement coil until it reaches the speed of travel of the band. The disadvantage of this solution is that the moment of inertia is not available to have a regulated braking moment of the replacement coil in case it should

freiner pour arrêter au cours de la phase d'accéléra-  braking to stop during the acceleration phase

tion. Ainsi, lors d'un freinage pour arrêter une peti-  tion. Thus, when braking to stop a small

te bobine avec un couple de freinage inutilement im-  the reel with a braking torque unnecessarily im-

portant dans l'installation comportant un moyen d'en-  carrying in the installation including means of

tralnement à courroie, la pointe de collage, et, dans le cas d'une installation à entraînement central, la douille du cône, sont fortement sollicitées. Dans le  belt truing, the glue point, and, in the case of a centrally driven installation, the cone bushing, are strongly stressed. In the

premier cas, la pointe de collage risque de se dépla-  first case, the sticking point may shift

cer et de provoquer un défaut de collage. Dans le se-  and cause a sticking defect. In the se-

cond cas, du fait de l'endommagement de la douille de la bobine, la poursuite de l'impression risque de ne pouvoir se faire qu'à vitesse de défilement de bande plus réduite ou même nécessiter l'élimination de cette  In this case, due to damage to the coil bushing, further printing may be possible only at a lower tape speed or even require the removal of this tape.

bobine entraînant une interruption de la phase d'im-  coil resulting in an interruption of the phase of

pression. Un autre inconvénient est que l'accélération des bobines de remplacement se fait avec un couple constant. De ce fait, dans le cas des petites bobines de remplacement, la pointe de collage est fortement sollicitée ce qui peut en provoquer le soulèvement et  pressure. Another disadvantage is that the acceleration of the replacement coils is done with a constant torque. Therefore, in the case of small replacement coils, the bonding tip is highly stressed which can cause the uprising and

les conséquences déjà évoquées ci-dessus.  the consequences already mentioned above.

La présente invention a pour but de créer un procédé et une installation permettant d'éviter les défauts de collage et de réduire les produits maculés  The present invention aims to create a method and an installation to prevent gluing defects and reduce stained products

et les arrêts de machine.and machine stops.

L'invention se propose de créer ainsi un procédé d'accélération d'une bobine de remplacement dans des installations de dévidage de produits en  The invention proposes to thus create a method of acceleration of a replacement coil in equipment for reeling products from

forme de bandes, avec accélération régulée pour déter-  bands, with regulated acceleration to determine

miner correctement la durée de l'accélération de la bobine de remplacement et son moment d'inertie et de protéger la pointe de collage. De plus, l'invention concerne une installation pour la mise en oeuvre de ce  properly correct the duration of the acceleration of the replacement coil and its moment of inertia and protect the sticking point. In addition, the invention relates to an installation for implementing this

procédé.process.

Selon l'invention, ce problème est résolu en ce que l'entraînement se fait par une accélération  According to the invention, this problem is solved in that the training is done by an acceleration

tangentielle choisie, maintenue constante.  tangential chosen, kept constant.

Suivant une autre caractéristique de l'in-  According to another characteristic of the in-

vention, l'entrée de valeur de consigne de l'installa-  vention, the setpoint input of the installation

tion de régulation est reliée à un générateur de va-  regulation is connected to a generator of

leur de consigne avec interposition d'un intégrateur de valeur de consigne et un convertisseur d'intensité  their setpoint with interposition of a setpoint integrator and an intensity converter

est monté dans le chemin de courant de l'organe de ré-  is mounted in the current path of the control organ

gulation du moyen d'entraînement, et le générateur de valeur de consigne est relié à l'unité de calcul et de mémoire.  gulation of the drive means, and the setpoint generator is connected to the computing and memory unit.

Suivant une autre caractéristique de l'in-  According to another characteristic of the in-

vention, sseur tension/fréquence suivi par un comp-  tion, its voltage / frequency followed by a

teur.tor.

Cela permet de calculer la durée d'accéléra-  This makes it possible to calculate the acceleration time

tion nécessaire à la bobine de remplacement en fonc-  required for the replacement coil in

tion de la vitesse de défilement de la bande à un instant quelconque de la machine de traitement, en utilisant une relation de mathématique très simple. La durée d'accélération ainsi calculée correctement permet de déterminer le début de l'accélération de la bobine de remplacement pour éviter que la bobine une fois accélérée n'effectue des rotations inutiles jusqu'au moment du collage ou que la bobine n'atteigne trop tardivement la vitesse de défilement de la bande et qu'à ce moment l'ancienne bobine soit épuisée avant que le collage ne puisse se faire. On évite ainsi des  the speed of travel of the web at any time of the processing machine, using a very simple mathematical relationship. The acceleration time thus correctly calculated makes it possible to determine the beginning of the acceleration of the replacement spool to prevent the spool once accelerated from effecting unnecessary rotations until gluing or the spool reaches too much. the speed of the tape is delayed and at this point the old coil is exhausted before the bonding can be done. This avoids

défauts de collage entraînant des déchets par macula-  gluing defects resulting in waste by macula-

tion et des temps d'arrêt de machine.  machine downtime.

Le procédé selon l'invention permet en outre  The method according to the invention furthermore

de déterminer le moment d'inertie de la bobine de rem-  determine the moment of inertia of the replacement coil

placement au début de la phase d'accélération. En cas de freinage, pour assurer l'arrêt, pendant la montée en vitesse, cela permet de doser le couple de freinage en fonction du moment d'inertie. Dans le cas d'une bobine de petite dimension, on protège la pointe de collage dans le cas de l'entraînement périphérique et dans le cas de l'entraînement central on protège la douille de la bobine ce qui diminue le risque de défaut de collage, les temps d'arrêt de machine, le risque d'une vitesse d'impression réduite ou encore la  placement at the beginning of the acceleration phase. In case of braking, to ensure stopping, during the rise in speed, it allows to dose the braking torque according to the moment of inertia. In the case of a small spool, the glue point is protected in the case of the peripheral drive and in the case of the central drive the sleeve is protected from the spool which reduces the risk of glue failure. , machine downtime, the risk of a reduced print speed, or

mise au rebut d'une bobine. Partant du moment d'iner-  discarding a coil. Starting from the moment of iner-

tie on peut déterminer simplement la masse de la bobi-  simply determine the mass of the bobbin

ne et on en dispose par exemple pour saisir les don-  for example, to capture the data

nées du procédé de la machine de tiaitement. Enfin, l'accélération de toutes les bobines de remplacement à la même accélération tangentielle offre l'avantage que même 'pour des bobines de petite dimension, la pointe  born of the process of the tiaitement machine. Finally, the acceleration of all replacement coils to the same tangential acceleration offers the advantage that even for small coils the tip

de collage n'est soumise à aucune force d'inertie im-  bonding medium is not subjected to any im-

portante risquant de la soulever.bearing that could lift it.

Le procédé ci-dessus est avantageux dans le  The above process is advantageous in the

cas d'une installation à entraînement régulé de la bo-  case of a controlled-drive installation of the bo-

bine de remplacement par un montage en série d'un cap-  replacement by a series

teur de mesure détectant la vitesse périphérique de la  measuring device detecting the peripheral speed of the

bobine de remplacement, d'une installation de régula-  replacement coil, of a regulating installation

tion et d'un régulateur de vitesse de rotation coopé-  and a co-operating speed regulator

rant avec l'organe de réglage du moyen d'entraînement, ainsi que d'une unité de calcul et de mise en mémoire  with the adjusting member of the drive means, as well as a calculating and storing unit

alimentée par les capteurs de mesure de la vitesse pé-  supplied by the sensors for measuring the speed

riphérique et la vitesse de rotation de la bobine de remplacement, ainsi que d'un capteur de la vitesse de défilement de la bande, si selon l'invention l'entrée  and the speed of rotation of the replacement coil, as well as a sensor of the tape speed, if according to the invention the input

de la valeur de consigne de l'installation de régula-  the set point of the regulating installation

tion est reliée par interposition d'un intégrateur de valeur de consigne et un capteur de valeur de consigne et qu'un convertisseur d'intensité est monté dans le chemin du courant alimentant l'organe de réglage du  tion is connected by means of a setpoint integrator and a setpoint sensor and that a current converter is mounted in the path of the current supplying the setpoint regulator.

moyen d'entraînement et le capteur de valeur de consi-  drive and the value sensor of

gne est relié à l'unité de calcul et de mémoire.  gne is connected to the computing and memory unit.

La présente invention sera décrite ci-après  The present invention will be described hereinafter

à l'aide d'exemples de réalisation représentés schéma-  with the help of exemplary embodiments shown diagrammatically

tiquement à l'aide des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est un schéma bloc d'une installation pour accélérer une bobine de remplacement  only with the aid of the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a block diagram of an installation for accelerating a replacement coil.

à l'aide d'un entraînement à courroie.  using a belt drive.

- la figure 2 est un schéma bloc d'une installation pour accélérer une bobine de remplacement  FIG. 2 is a block diagram of an installation for accelerating a replacement coil

à l'aide d'un entraînement central.  using a central training.

- la figure 3 est un diagramme représentant  FIG. 3 is a diagram representing

la tension U de la sortie du convertisseur numéri-  the voltage U of the output of the digital converter

que/analogique 19 ou 46 des figures 1 et 2 en fonction  that / analog 19 or 46 of Figures 1 and 2 according to

du temps.time.

L'installation d'accélération représentée à la figure 1 se compose d'un bâti porte-bobines 1 à 2e29067 deux bras recevant l'ancienne bobine 2 et la bobine de remplacement 3. La bande de matière 4 est dévidée de l'ancienne bobine 2 pour être fournie à la machine de  The accelerating installation shown in FIG. 1 consists of a reel stand 1 to 2e29067 two arms receiving the old reel 2 and the replacement reel 3. The material web 4 is unwound from the old reel 2 to be supplied to the machine

traitement qui est par exemple une machine à imprimer.  processing which is for example a printing machine.

La bande entraîne ainsi un rouleau directeur de bande comportant un générateur d'impulsions de bande 6  The strip thus drives a tape master roll comprising a tape pulse generator 6

lui-même relié à une unité de calcul et de mémoire 7.  itself connected to a computing and memory unit 7.

Chaque bras du bâti porte-bobines 1 est muni d'un gé-  Each arm of the reel frame 1 is provided with a

nérateur d'impulsions de rotation 8, 9 fournissant une  rotation pulse generator 8, 9 providing a

impulsion pour chaque rotation. A l'aide d'un commuta-  pulse for each rotation. With the help of a

teur 10 on relie le générateur d'impulsions de rota-  10 is connected to the rotary pulse generator.

tion correspondant à la bobine de remplacement, selon le dessin, le générateur 8, à l'unité de calcul et de  corresponding to the replacement coil, according to the drawing, the generator 8, to the computing unit and

mémoire 7. Une courroie d'entraînement 11 est appli-  memory 7. A drive belt 11 is

quée contre la bobine de remplacement 3; cette cour-  against the replacement coil 3; this cour-

roie est entraînée par un moteur à courant continu 12.  is driven by a DC motor 12.

Ce moteur est en outre relié à un générateur tachymé-  This motor is further connected to a tachometer generator.

trique 13 et à un générateur d'impulsions périphérique  13 and a peripheral pulse generator

14. Pendant que le générateur d'impulsions périphéri-  14. While the peripheral pulse generator

que 14 est relié à l'unité de calcul et de mémoire 7, le générateur tachymétrique 13 est relié. à l'entrée de  14 is connected to the calculation and memory unit 7, the tachometer generator 13 is connected. at the entrance of

valeur réelle d'une installation de régulation 15.  actual value of a control system 15.

L'entrée de valeur de consigne de cette installation est reliée à un potentiomètre 16 avec interposition  The setpoint input of this installation is connected to a potentiometer 16 with interposition

d'un montage en série d'un convertisseur tension/fré-  series connection of a voltage / frequency converter

quence 17, d'un compteur 18 et d'un convertisseur nu-  quence 17, a counter 18 and a digital converter

mérique/analogique 19. Le potentiomètre 16 est en ou-  The potentiometer 16 is

tre relié à l'unité de calcul et de mémoire 7.  be connected to the calculation and memory unit 7.

L'installation de régulation 15 est suivie par un or-  The regulating installation 15 is followed by a

gane de régulation de vitesse de rotation 20 dont la s,.rtie aboutit comme organe de réglage au moteur à courant continu 12. Dans le circuit d'induit du moteur  A rotary speed regulator 20 whose output terminates as a regulating member in the DC motor 12. In the motor armature circuit

à courant continu 12 se trouve un convertisseur d'in-  DC 12 is a converter of

tensité 21 qui est relié avec interposition d'un con-  which is connected with the interposition of a

vertisseur intensité/tension 22 à l'unité de calcul et de mémoire 7. De plus, l'installation de régulation 15  current / voltage converter 22 to the calculation and memory unit 7. In addition, the control device 15

est reliée à l'unité de calcul et de mémoire 7.  is connected to the computing and memory unit 7.

Dans la suite de la description on utilisera  In the rest of the description, we will use

les symboles suivants: at accélération tangentielle atBr décélération tangentielle D diamètre de la bobine en remplacement f fonction IM courant d'induit du moteur d'accélération JG moment d'inertie de l'entraînement par courroie JK moment d'inertie du palier de la bobine (cône) JR moment d'inertie de la bobine de remplacement Jz moment d'inertie de l'entraînement central K1... K9 constantes MAG moment moteur de l'entraînement par courroie - MAZ moment moteur de l'entraînement central MBrG moment de freinage par la courroie MBrz moment de freinage pour le freinage central MR moment de friction du palier de la bobine MRG moment de friction de l'entraînement par courroie m masse de la bobine de remplacement N course par impulsion périphérique n vitesse de rotation du moteur d'accélération S déplacement de la bande par impulsion de bande Tv intervalle de temps ta durée de l'accélération U tension à U incrémentation vB vitesse de défilement de la bande VU vitesse périphérique ZB nombre d'impulsions de bande ZD nombre d'impulsions de rotation Zu nombre d'impulsions périphériques a angle d'attaque v fréquence w vitesse angulaire du moteur d'accélération Au cours de la phase de changement de bobine non décrite, la bobine de remplacement 3 doit être collée sur la bande 4 provenant de l'ancienne bobine 2 qui se termine. Pour cela on accélère la bobine de remplacement 3 à l'aide du moteur à courant continu 12  the following symbols: at tangential acceleration atBr tangential deceleration D diameter of the coil as a replacement f function IM armature current of the acceleration motor JG moment of inertia of the belt drive JK moment of inertia of the bearing of the coil (cone) JR moment of inertia of the replacement coil Jz moment of inertia of the central drive K1 ... K9 constants MAG motor moment of the belt drive - MAZ motor moment of the central drive MBrG moment of belt braking MBrz braking moment for central braking MR friction moment of the reel bearing MRG friction moment of the belt drive m mass of the replacement reel N stroke per peripheral pulse n speed of rotation of the motor d acceleration S displacement of the band per pulse of the band Tv time interval the duration of the acceleration U voltage at U incrementation vB speed of movement of the band VU speed p peripheral ZB number of ZD band pulses number of rotation pulses Zu number of peripheral pulses at angle of attack v frequency w angular velocity of the acceleration motor During the unwanted coil change phase, the coil replacement 3 must be glued on the tape 4 from the old coil 2 that ends. For this we accelerate the replacement coil 3 with the aid of the DC motor 12

pour faire passer sa vitesse périphérique VU de la va-  to pass its peripheral speed VU of the va-

leur nulle à la vitesse vB de défilement de la bande  their void at tape speed vB

de matière. Cela se fait avec une accélération tangen-  of matter. This is done with a tangential acceleration

tielle constante at présélectionnée; cette valeur est fournie comme tension au potentiomètre 16. La tension  constant and preselected; this value is supplied as voltage to the potentiometer 16. The voltage

est, d'une part, fournie à l'unité de calcul et de mé-  is, on the one hand, supplied to the computing and

moire 7, et, d'autre part, au convertisseur  7, and on the other hand to the converter

tension/fréquence 17 qui la transforme en une fréquen-  voltage / frequency 17 which transforms it into a frequen-

ce équivalente v. Le signal de fréquence est appliqué au compteur 18 qui augmente son état de comptage en fonction des impulsions qui arrivent. Le convertisseur numérique/analogique 19, en aval du compteur 18,  this equivalent v. The frequency signal is applied to the counter 18 which increases its counting state as a function of the incoming pulses. The digital-to-analog converter 19, downstream of the counter 18,

transforme l'état instantané du compteur en une ten-  transforms the instantaneous state of the counter into a

sion équivalente U. A la sortie, et pour une augmenta-  equivalent version U. At the exit, and for an increase

tion continue de l'état de comptage, on obtient un in-  tion of the counting state, one obtains a

crément de tension à U de la fonction de rampe ap-  voltage crest at U of the ramp function

proximative du convertisseur numérique/analogique 19 et dont la pente est déterminée par la fréquence de  proximal to the digital-to-analog converter 19 and whose slope is determined by the frequency of

comptage du compteur 18 (fig.3) et traduit l'accéléra-  counting of the counter 18 (fig.3) and translates the acceleration

tion tangentielle at. Ainsi: at = tan a = U (1) àt1 at = A U v. (2) La fonction de rampe est appliquée comme  tangential at. Thus: at = tan a = U (1) at t1 at = A U v. (2) The ramp function is applied as

grandeur guide à l'installation de régulation 15.  guide quantity at the control system 15.

Celle-ci reçoit en outre la tension du générateur  This one receives moreover the voltage of the generator

tachymétrique 13 comme grandeur de mesure de la vites-  tachometer 13 as the measuring quantity of the speed

se périphérique de la bobine de remplacement 3. L'in-  peripheral of the replacement coil 3. The

stallation de régulation 16 contient les fonctions de transfert nécessaires pour optimiser la régulation. Le signal de sortie est appliqué à l'organe de réglage de  Regulating station 16 contains the transfer functions necessary to optimize the regulation. The output signal is applied to the adjustment member of

vitesse de rotation 20 qui fournit une tension varia-  rotation speed which provides a variable voltage

ble destinée au moteur à courant continu 12 et donne  for the DC motor 12 and gives

ainsi la vitesse de rotation nécessaire à l'entraîne-  the speed of rotation required to train him

ment. Etant donné. la relation linéaire entre l'augmentation de la vitesse périphérique et l'unité de temps de l'accélération tangentielle constante on obtient la durée (temps) d'accélération nécessaire pour la bobine de remplacement à partir des relations suivantes:  is lying. Given. the linear relation between the increase of the peripheral speed and the unit of time of the constant tangential acceleration one obtains the duration (time) of acceleration necessary for the reel of replacement from the following relations:

VBVB

t a (3) a at t = K * v ta K1 VB (4)t a (3) at t = K * v ta K1 VB (4)

K (5)K (5)

K1 -atK1 -at

K1 est une constante.K1 is a constant.

La vitesse de défilement de la bande vB se détermine dans l'unité de calcul et de mémoire 7 à partir du nombre d'impulsions de bande ZB fourni par  The running speed of the band vB is determined in the calculation and memory unit 7 from the number of pulses of band ZB supplied by

le générateur d'impulsions de bande 6 dans un inter-  the pulse generator of tape 6 in an inter-

valle de temps prédéterminé Tv et la trajectoire S de la bande par impulsion de bande selon l'équation: ZB À z @ S v= (6)  predetermined time value Tv and the path S of the band per band pulse according to the equation: ZB À z @ S v = (6)

VB - TVB - T

vv

Pour le moment moteur MAG du moteur d'accé-  For the moment MAG engine of the acceleration engine

lération, dans le cas de l'entraînement par courroie, on a la relation suivante: 4 JR at 4 JK at AG RG + JG t 2 D 2 D K  leration, in the case of belt drive, we have the following relation: 4 JR at 4 JK at AG RG + JG t 2 D 2 D K

15.K2 - 215.K2 - 2

2 MR2 MR

+ R (7)+ R (7)

D. K2 avec 2 2ir n (8) K2 =- =-e 2 vU L'équation 7 donne le moment d'inertie JR de la bobine en remplacement 3:  D. K2 with 2 2 n (8) K2 = - = -e 2 vU Equation 7 gives the moment of inertia JR of the coil in replacement 3:

2 2 2 22 2 2 2

MAG D 2 RG K2 K G 2MAG D 2 RG K2 K G 2

R 4 at t M.DR 4 at t M.D

_J_ R (9)_J_ R (9)

K 2 at Le moment moteur MAG est une fonction connue  K 2 at Moment MAG is a known function

du courant d'induit Im du moteur à courant continu 12.  of the armature current Im of the DC motor 12.

AG = f (M (10) La valeur du courant d'induit IM est fournie par le convertisseur d'intensité 21 et est transformée en une tension par le convertisseur intensité/tension 22 pour être appliquée à l'unité de calcul et de mé-  AG = f (M (10) The value of the armature current IM is supplied by the intensity converter 21 and is converted into a voltage by the intensity / voltage converter 22 to be applied to the calculation and control unit. -

moire 7.moire 7.

L'équation 10 et les constantes suivantes: K2  Equation 10 and the following constants: K2

K2 (11)K2 (11)

M KM K

K RG 2 (12)K RG 2 (12)

4 424 42

JG K2JG K2

K5 = 4G 2 (13)K5 = 4G2 (13)

KK

K5 - 4K5 - 4

MM

6 2 (14)6 2 (14)

K7 =K (15)K7 = K (15)

permettent de transformer l'équation 9 en l'équation suivante: f(I). K3 K4 2 K6 D JR a K5 D -t K7 (16) Les constantes sont fixes et caractérisent le déroulement; de même la fonction du courant de l'induit est fixe et l'accélération tangentielle at est prédéterminée. Le diamètre initiale D de la bobine de remplacement 3 se détermine au cours de sa première rotation à partir du nombre d'impulsions périphériques Zu fourni par le générateur d'impulsions périphériques  allow to transform equation 9 into the following equation: f (I). K3 K4 2 K6 D JR to K5 D -t K7 (16) The constants are fixed and characterize the flow; similarly, the function of the current of the armature is fixed and the tangential acceleration is predetermined. The initial diameter D of the replacement coil 3 is determined during its first rotation from the number of peripheral pulses Zu supplied by the peripheral pulse generator

14 entre deux impulsions ZD du générateur d'impul-  14 between two pulses ZD of the pulse generator

sions de rotation 8 et la trajectoire périphérique N par impulsions périphériques selon l'équation: ZU.N  8 and the peripheral path N by peripheral pulses according to the equation: ZU.N

D - (17)D - (17)

le calcul se faisant dans l'unité de calcul et de mé-  the calculation being done in the unit of calculation and

moire 7. On peut, à l'aide de cette valeur, déterminer  7. Using this value, we can determine

le moment d'inertie JR.the moment of inertia JR.

Au même instant, on calcule la masse m de la bobine de remplacement 3 selon la formule: 8 JR  At the same time, the mass m of the replacement coil 3 is calculated according to the formula:

- 2(18)- 2 (18)

DD

cette valeur peut s'utiliser par exemple pour les don-  this value can be used, for example, for

nées du procédé de mise en oeuvre de la machine de traitement. Partant du moment d'inertie JR on peut comme  from the method of implementation of the processing machine. Starting from the moment of inertia JR one can like

pour les composantes agissant à l'accélération, déter-  for components acting at acceleration, deter-

miner le moment de freinage MBrG pour le freinage par courroie de la bobine de remplacement: 4J a 4 R atBr M -M +J.aR.B+ BrG RG G tBr 2 2 D. K2 4 J.a 2 M 9 JK tBr R (19)  the braking moment MBrG for the belt braking of the replacement coil is reduced: 4J to 4 R atBr M -M + J.aR.B + BrG RG G tBr 2 2 D. K2 4 Ja 2 M 9 JK tBr R (19 )

302 D. K302 D. K

D. 2 2D. 2 2

dans cette formule la décélération tangentielle atBr est prédéterminée. Dans le cas d'un freinage pour assurer l'arrêt, on applique le moment de freinage MBrG calculé par l'unité de calcul et de mémoire 7  in this formula the tangential deceleration atBr is predetermined. In the case of braking to ensure stopping, the braking moment MBrG calculated by the calculation and memory unit 7 is applied.

sous la forme d'une tension à l'installation de régu-  in the form of a voltage at the control system

lation 15. Celle-ci coupe la régulation d'accélération de la bobine de remplacement 3 et commande l'organe de réglage de rotation 20 de façon que le moteur à cou- rant continu 12 travaillant dans les quatre cadrans  15. This cuts off the acceleration control of the replacement coil 3 and controls the rotation control member 20 so that the DC motor 12 working in the four dials

génère un moment de freinage.generates a braking moment.

L'accélération de la bobine de remplacement  Acceleration of the replacement coil

est assurée par un-moteur dans l'exemple de réalisa-  is provided by an engine in the example of

tion. L'invention peut également s'utiliser si l'en-  tion. The invention can also be used if the

traînement de la bobine de remplacement est assuré à partir de l'entraînement principal de la machine de  replacement coil is ensured from the main drive of the machine

traitement, par exemple par l'intermédiaire d'un em-  treatment, for example by means of an em-

brayage électrique constituant l'organe de réglage. Il suffit alors d'introduire dans l'unité de calcul et de mémoire la relation correspondante entre le couple à transmettre par l'embrayage et le courant d'excitation  electric clutch constituting the adjustment member. It then suffices to introduce into the computing and memory unit the corresponding relationship between the torque to be transmitted by the clutch and the excitation current.

et la constante K5 modifiée du moment d'inertie JO te-  and the modified constant K5 of the moment of inertia JO

nant compte de la partie qui revient à l'embrayage.  counting the part that comes back to the clutch.

La figure 2 montre une installation d'accé-  Figure 2 shows an installation of access

lération comportant un bâti porte bobines 23 à deux bras. Ce bâti porte l'ancienne bobine 24 et la bobine  lération comprising a rack holder reels 23 with two arms. This frame carries the old coil 24 and the coil

de remplacement 25. La bande de matière 26 est dérou-  25. The strip of material 26 is

lée de l'ancienne bobine 24 et passe notamment sur le rouleau directeur de bande 27 portant un générateur d'impulsions de bande 29 lui-même relié à l'unité de calcul et de mémoire 28. La broche 30 de la bobine de  former spool 24 and passes especially on the tape master roller 27 carrying a band pulse generator 29 itself connected to the computing unit and memory 28. The pin 30 of the coil of

remplacement 25 est reliée à un moteur à courant con-  replacement 25 is connected to a current driver

tinu 31 et la broche 32 de l'ancienne bobine 24 est reliée à un moteur à courant continu 33. Chaque bras du bâti porte bobines 23 est muni d'un générateur  tinu 31 and the pin 32 of the old coil 24 is connected to a DC motor 33. Each arm of the coil holder frame 23 is provided with a generator

d'impulsions de rotation 34, 35 qui fournit respecti-  rotary pulses 34, 35 which respectively supplies

vement une impulsion pour chaque rotation de la bobi-  an impulse for each rotation of the bobbin

ne. Les commutateurs 36, 37 permettent de mettre en oeuvre le moteur à courant continu et le générateur d'impulsions de rotation associés respectivement à la bobine de remplacement. Le générateur d'impulsions de rotation 34 selon la figure 2 est relié à l'unité de calcul et de mémoire 28 et le moteur à courant continu 31 est relié à la sortie du régulateur de vitesse de  born. The switches 36, 37 make it possible to implement the DC motor and the rotation pulse generator associated respectively with the replacement coil. The rotary pulse generator 34 according to FIG. 2 is connected to the calculation and memory unit 28 and the DC motor 31 is connected to the output of the speed regulator of FIG.

rotation 38.rotation 38.

Un galet 39 est appliqué contre la périphé-  A roller 39 is applied against the periphery

rie de la bobine de remplacement 25; ce galet est as-  replacing the replacement coil 25; this pebble is as-

socié à un générateur d'impulsions périphériques 40 et à un générateur tachymétrique 41 reliés à l'unité de calcul et de mémoire 28. Le générateur tachymétrique est lui-même relié à l'entrée de valeur réelle d'une installation de régulation 42. L'entrée de valeur de  associated with a peripheral pulse generator 40 and a tachometer generator 41 connected to the computing and memory unit 28. The tachometer generator is itself connected to the actual value input of a control installation 42. The value entry of

consigne de cette installation est reliée à un poten-  of this installation is connected to a potential

tiomètre 43 avec interposition d'un montage en série formé d'un convertisseur tension/fréquence 44, d'un compteur 45 et d'un convertisseur numérique/analogique 46. Le potentiomètre 43 est en outre relié à l'unité  tiometer 43 with interposition of a series connection formed of a voltage / frequency converter 44, a counter 45 and a digital / analog converter 46. The potentiometer 43 is further connected to the unit

de calcul et de mémoire 28. L'installation de régula-  of calculation and memory 28. The installation of

tion 42 est montée en aval du régulateur de vitesse de rotation 38. Dans le chemin de courant d'induit des  42 is mounted downstream of the rotational speed regulator 38. In the armature current path of the

moteurs à courant continu 31, 33, on a un convertis-  DC motors 31, 33, we have a converter

seur d'intensité 47 qui est relié à l'unité de calcul  Intensity 47 which is connected to the calculation unit

et de mémoire 28 par l'intermédiaire d'un convertis-  and memory 28 through a converts

seur intensité/tension 48. L'unité de calcul et de mé-  intensity / voltage 48. The unit of calculation and

moire est en outre reliée à l'installation de calcul 42.  moire is also connected to the computing facility 42.

Au cours d'une phase de changement de bobi-  During a bobbin change phase

ne, il faut coller la bobine de remplacement 25 à la bande 26 de l'ancienne bobine 24 qui se termine. Pour cela on accélère la bobine de remplacement 25 " l'aide du moteur à courant continu 31 pour faire passer sa vitesse périphérique vu de la valeur nulle à la valeur  no, it is necessary to stick the replacement coil 25 to the band 26 of the old coil 24 which ends. For this, the replacement coil 25 "is accelerated by means of the DC motor 31 in order to change its peripheral speed from the zero value to the value

de la vitesse vB de défilement de la bande de matière.  the vB speed of scrolling of the material strip.

Cela se fait à une accélération tangentielle constante  This is done at constant tangential acceleration

at présélectionnée; cette tension se règle sur le po-  preselected; this tension is set on the

tentiomètre 43 et est appliquée, d'une part, à l'unité  tentiometer 43 and is applied, on the one hand, to the unit

de calcul et de mémoire 28, et, d'autre part, au con-  of calculation and memory 28, and on the other hand,

vertisseur tension/fréquence 44 qui la transforme en une fréquence équivalente v. Le signal de fréquence est appliqué au compteur 45 qui augmente son état de comptage en fonction des impulsions qu'il reçoit. Le  voltage / frequency converter 44 which converts it into an equivalent frequency v. The frequency signal is applied to the counter 45 which increases its counting state according to the pulses it receives. The

convertisseur numérique/analogique 46 en aval du comp-  digital-to-analog converter 46 downstream of the

teur 45 transforme l'état de comptage instantané en  45 transforms the instantaneous count state into

une tension équivalente U. Ainsi, pour une augmenta-  an equivalent voltage U. Thus, for an increase

tion continue de l'état de comptage, on obtient à la sortie des échelons de tension correspondants AU pour le convertisseur numérique/analogique 46 sous la forme  In the continuous state of counting, corresponding voltage steps AU for the digital-to-analog converter 46 in the form of the output are obtained at the output.

* d'une fonction de rampe approchée,dont la pente cor-* an approximate ramp function, whose slope corresponds to

respond à la fréquence de comptage du compteur 45 (fi-  corresponds to the counting frequency of the counter 45 (

gure 3) traduisant l'accélération tangentielle at. On a ainsi: AU at = tan a - (1) taa At at = v. (2) La fonction de rampe est appliquée comme  gure 3) translating the tangential acceleration at. We have: AU at = tan a - (1) taa At at = v. (2) The ramp function is applied as

grandeur guide à l'installation de régulation 42.  guide quantity at the control system 42.

Celle-ci reçoit en outre la tension du générateur ta-  It also receives the voltage of the generator ta-

chymétrique 41 comme grandeur de mesure de la vitesse  chymetric 41 as a measure of speed

périphérique de la bobine de remplacement 25.  peripheral of the replacement coil 25.

L'installation de régulation 42 contient les fonctions de transfert nécessaires à optimiser la régulation. Le signal de sortie est appliqué à l'organe de régulation de vitesse de rotation 38 qui fournit une tension variable au moteur à courant continu 31 et établit  The regulating installation 42 contains the transfer functions necessary to optimize the regulation. The output signal is applied to the rotational speed regulator 38 which supplies a variable voltage to the DC motor 31 and sets

ainsi les vitesses de rotation nécessaires à l'entra -  thus the rotational speeds required for entry -

nement. Pour déterminer la durée d'accélération ta  ment. To determine the acceleration time

de la bobine de remplacement 25 on a de manière analo-  of the replacement coil 25 it is analogous

gue au premier exemple de réalisation, l'équation (4) suivante: a = 1 B t = K1. vB (4) Dans cette équation  in the first embodiment, the following equation (4): a = 1 B t = K1. vB (4) In this equation

1 (5)1 (5)

K1 est une constante.K1 is a constant.

De façon analogue, on obtient la vitesse de  Similarly, we obtain the speed of

défilement de la bande VB selon l'équation (6).  scrolling of the VB band according to equation (6).

ZB. SZB. S

=BT (6)= BT (6)

v pour cela on utilise le nombre d'impulsions de bande  v for this we use the number of band pulses

ZB du générateur d'impulsions de bande 29 dans un in-  ZB of the pulse generator of tape 29 in an in-

tervalle de temps Tv déterminé et la trajectoire S de  time Tv determined and the trajectory S of

la bande par impulsions de bande.the band by band pulses.

Pour le moment moteur MAZ du moteur d'accé-  For the moment MAZ engine of the access engine

lération assurant l'entraînement central on a la rela-  leration providing the central training we have the rela-

tion: 2 JR at 2(J + JK) attion: 2 JR at 2 (J + JK) at

MA - D + + M (20)MA - D + + M (20)

AZ D D RAZ D D R

Partant de l'équation (20) on obtient le moment d'inertie JR de la bobine de remplacement 25:  Starting from equation (20), the moment of inertia JR of the replacement coil 25 is obtained:

MAZ. D MR. DMAZ. MR. D

JR 2 a Z K 2a(21) t t Le moment moteur MAZ est ainsi une fonction  JR 2 a Z K 2a (21) t t The MAZ motor moment is thus a function

connue du courant d'induit IM du moteur à courant con-  known of the armature current IM of the current motor

tinu 31: MAZ = f(IM) (22) La valeur du courant d'induit IM est fournie par le convertisseur d'intensité 47 et est transformée  tinu 31: MAZ = f (IM) (22) The value of the armature current IM is supplied by the intensity converter 47 and is transformed

par le convertisseur intensité/tension 48 en une ten-  by the intensity / voltage converter 48 into a voltage

sion appliquée à l'unité de calcul et de mémoire 28.  applied to the computing and memory unit 28.

L'équation (22) et les constantes suivantes:  Equation (22) and the following constants:

MRMR

K8 = 2- (23)K8 = 2- (23)

g =Z K (24) permettent de transformer l'équation (21) pour obtenir l'équation suivante:  g = Z K (24) make it possible to transform equation (21) to obtain the following equation:

J= [ D(MK (25)J = [D (MK (25)

RL[2 K] K8atRL [2 K] K8at

Les constantes K8 et K9 sont fixes et carac-  Constants K8 and K9 are fixed and

térisent le déroulement; de la même manière la fonc-  control the process; the same way

tion du courant d'induit est fixe et l'accélération tangentielle at est prédéterminée. Le diamètre initial D de la bobine de remplacement 25 est calculé comme pour le dispositif d'accélération à entraînement par  The armature current is fixed and the tangential acceleration is predetermined. The initial diameter D of the replacement coil 25 is calculated as for the drive-driven acceleration device

courroie, au cours de la première rotation de la bobi-  during the first rotation of the bobbin

ne selon l'équation (17):according to equation (17):

UZ NUZ N

UU

D = (17)D = (17)

à partir du nombre d'impulsions périphériques Zu four-  from the number of peripheral pulses Zu four-

ni par le générateur d'impulsions périphériques 40 entre chaque fois deux impulsions ZD du générateur  neither by the peripheral pulse generator 40 between each time two pulses ZD of the generator

d'impulsions de rotation 34 et de la trajectoire péri-  of rotational pulses 34 and the periodic trajectory

phérique N par impulsion périphérique dans l'unité de calcul et de mémoire 28. Celle-ci peut alors à partir  per peripheral pulse N in the computing and memory unit 28. This can then from

de l'équation 25, calculer le moment d'inertie JR.  from Equation 25, calculate the moment of inertia JR.

Au même instant on calcule également la mas-  At the same time, the mass is also calculated.

se m de la bobine de remplacement 25 selon l'équation (18): 8 JR m -2. (18)  m m of the replacement coil 25 according to equation (18): 8 JR m -2. (18)

DD

Ayant le moment d'inertie JR on peut comme  Having the moment of inertia JR one can like

pour les composantes à l'accélération, calculer le mo-  for acceleration components, calculate the modulus

ment de freinage MBrZ du freinage central de la bobine de remplacement 23: 2 J atBr 2(J + JK). at M R tBr + Z K t M(6 BrZ D + DR (26) dans cette équation la décélération tangentielle atBr  braking effect MBrZ of the central brake of the replacement coil 23: 2 J atBr 2 (J + JK). at M R tBr + Z K t M (6 BrZ D + DR (26) in this equation the tangential deceleration atBr

est prédéterminée.is predetermined.

Dans le cas d'un freinage jusqu'à l'arrêt on  In the case of braking until the stop

applique le moment de freinage MBrz calculé par l'uni-  applies the braking moment MBrz calculated by the

té de calcul et de mémoire 28 sous la forme d'une ten-  of calculation and memory 28 in the form of

sion à l'unité de régulation 42. Celle-ci arrête la régulation d'accélération de la bobine de remplacement 23 et commande le régulateur de vitesse de rotation 38 pour qu'il génère le moment de freinage par le moteur  This stops the acceleration control of the replacement coil 23 and controls the rotational speed regulator 38 to generate the braking moment by the motor.

à courant continu 31 travaillant sur quatre cadrans.  DC 31 working on four dials.

Dans les exemples de réalisation, les bâtis  In the exemplary embodiments, the frames

porte bobines comportent chaque fois deux bras. L'in-  reels carry each time two arms. Linen-

vention peut également s'appliquer à des bâtis porte  vention can also be applied to door frames

bobines ayant trois bras.coils having three arms.

En outre, à l'aide de l'invention, on peut également alimenter l'unité de calcul et de mémoire par des capteurs de mesure de type analogique. Le capteur de la vitesse de rotation de la bobine de  In addition, with the aid of the invention, it is also possible to supply the computing and memory unit with analog-type measurement sensors. The speed sensor of the spool of

remplacement peut également fournir une suite d'impul-  replacement can also provide a sequence of

sions pour chaque rotation et dans ce cas, dans la formule (17) on utilise le rapport des impulsions  for each rotation and in this case, in formula (17) the pulse ratio is used

exploitées. De même, la détection du comportement ci-  exploited. Similarly, the detection of the behavior

nétique à traiter par l'installation de régulation de la bobine de remplacement est possible en liaison avec un capteur numérique. L'installation de régulation et l'unité de calcul et de mémoire peuvent également être  to be processed by the control unit of the replacement coil is possible in connection with a digital sensor. The control system and the calculation and memory unit can also be

reliées à un capteur commun déterminant la vitesse pé-  connected to a common sensor that determines the speed

riphérique de la bobine de remplacement. Par un choix approprié de l'installation de régulation on peut supprimer le convertisseur numérique/analogique en  Reaction of the replacement coil. By a suitable choice of the control system it is possible to delete the digital / analogue converter

aval du compteur.downstream of the meter.

Dans les exemples de réalisation, on utilise  In the exemplary embodiments, use is made of

un potentiomètre comme générateur de valeur de consi-  a potentiometer as a value generator of

-gne de l'accélération tangentielle. Pour cela on peut  -give tangential acceleration. For this we can

également utiliser une autre source de tension conti-  also use another source of continuous voltage

nue, variable. La valeur de consigne de l'accélération tangentielle peutégalement être inscrite en mémoire dans l'unité de calcul et de mémoire et être appliquée  naked, variable. The set value of the tangential acceleration can also be written in memory in the calculation and memory unit and be applied

par celle-ci au convertisseur tension/fréquence.  by it to the voltage / frequency converter.

Claims (3)

R E V E N D I C A T I ONSR E V E N D I C A T I ONS 1 ) Procédé pour accélérer une bobine de remplacement dans des installations de dévidage de produits en forme de bandes, selon lequel on régule l'entraînement à l'accélération, procédé caractérisé en ce que l'entraînement se fait avec une accélération  1) Method for accelerating a replacement spool in strip-shaped products feeding installations, according to which the acceleration drive is regulated, characterized in that the drive is carried out with an acceleration tangentielle choisie, maintenue constante.  tangential chosen, kept constant. 2 ) Installation pour la mise en oeuvre du  2) Installation for the implementation of the procédé selon la revendication 1 à l'aide d'un entraî-  method according to claim 1 with the aid of a nement régulé de la bobine de remplacement (3) et un montage en série d'un capteur de mesure de la vitesse périphérique de la bobine de remplacement, d'une installation de régulation et d'un régulateur de vitesse de rotation relié à l'organe de réglage du moyen d'entraînement et d'une unité de calcul et de mémoire (7) alimentée par les capteurs de mesure de vitesse périphérique et de vitesse de rotation de la  of the replacement coil (3) and a series connection of a sensor for measuring the peripheral speed of the replacement coil, a regulating device and a rotational speed regulator connected to the adjusting member of the drive means and a computing and memory unit (7) fed by the sensors for measuring the peripheral speed and the speed of rotation of the bobine de remplacement ainsi que d'un capteur de mesu-  replacement coil as well as a measuring sensor re de la vitesse de défilement de la bande, installa-  the speed of the tape, install tion caractérisée en ce que l'entrée de valeur de con-  characterized in that the value input of signe de l'installation de régulation (15; 42) est  sign of the regulating installation (15; 42) is reliée à un générateur de valeur de consigne avec in-  connected to a setpoint generator with terposition d'un intégrateur de valeur de consigne et un convertisseur d'intensité (21; 47) est monté dans le chemin de courant de l'organe de régulation du moyen d'entraînement, et le générateur de valeur de consigne est relié à l'unité de calcul et de mémoire  of a setpoint integrator and a current converter (21; 47) is mounted in the current path of the drive means controller, and the setpoint generator is connected to the computing and memory unit (7; 28).(7; 28). 3') Installation selon la revendication 2,  3 ') Installation according to claim 2, caractérisée en ce que l'intégrateur de valeur de con-  characterized in that the value integrator of signe est un convertisseur tLnsion/fréquence (17; 44)  sign is a tlnsion / frequency converter (17; 44) suivi par un compteur (18; 45.followed by a counter (18; 45.