DE10057874A1

DE10057874A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung der aktuellen Belegung eines Sammeltisches mit stabförmigem Gut

Info

Publication number: DE10057874A1
Application number: DE2000157874
Authority: DE
Inventors: Gerhard Binasch
Original assignee: SKET Walzwerkstechnik GmbH
Current assignee: SKET Walzwerkstechnik GmbH
Priority date: 2000-11-21
Filing date: 2000-11-21
Publication date: 2002-05-29

Abstract

Die Aufgabe, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Erfassung der aktuellen Belegung eines Sammeltisches mit stabförmigem Gut zu schaffen, wird im wesentlichen dadurch gelöst, dass mittels zweier in den Auflagern wenigstens eines als "statisch bestimmten Träger auf zwei Stützen" ausgebildeten Ablageträgers (2a) angeordneter Meßwertgeber (3a; 3b) die jeweils aktuelle Massenänderung während des Beschickens des Sammeltisches (1) mit stabförmigem Gut (9) oder der Entnahme desselben vom Sammeltisch (1) erfaßt und einem Rechner (4) elektrisch zugeführt werden und in dem Rechner (4) neben der Differenzmasse die Position der Massenänderung auf dem Ablageträger (2a) zwischen den beiden Meßpunkten der Meßwertgeber (3a; 3b) berechnet werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erfassung der aktuellen Belegung eines Sammeltisches mit stabförmigem Gut, wobei stabförmiges Gut als Halbzeug oder Fertigerzeugnis auf demselben abgelegt wird.

Aus der Praxis ist es seit langem bekannt, stabförmiges Gut, beispielsweise in einem Walzwerk hergestellte Walzstäbe, auf einem Sammeltisch zwischenzulagern, um diese dann zu gegebener Zeit als Halbzeug im Walzwerk selbst weiterzuverarbeiten oder als Fertigerzeugnisse dem Kunden auszuliefern.

Der Sammeltisch besteht in der Regel aus wenigstens zwei parallel zueinander angeordneten und mehrfach unterstützten Ablageträgern, auf denen dann die Walzstäbe vorzugsweise annähernd achsparallel zueinander abgelegt werden. Zur Beschickung des Sammeltisches dienen insbesondere Krananlagen, Manipulatoren oder auch besonders angepaßte Förder- und Beschickeinrichtungen, in der Walzwerkstechnik vornehmlich gekennzeichnet durch Ketten-, Rollen- oder Hubbalkenförderer.

Üblicherweise umfaßt das Produktionsprofil eines Walzwerkes vielfältige Langprodukte, in den unterschiedlichsten Gewichten und hergestellt aus den verschiedensten Stählen.

Die Einordnung dieser Halb- bzw. Fertigerzeugnisse auf dem besagten Sammeltisch erweist sich aufgrund der umfangreichen und komplizierten Logistik als sehr zeit- und kostenintensiv.

Parameter, die regelmäßig zur Einordnung der Erzeugnisse benötigt werden, sind zum einen die Stückzahl einer Charge, die genaue Position des Erzeugnisses auf dem Sammeltisch und gegebenenfalls das Gewicht desselben.

Zur Ermittlung dieser Parameter sind mannigfaltige Lösungen bekannt.

Das Zählen von Langprodukten erfolgt üblicherweise mittels mechanischer Zähleinrichtungen, beispielsweise nach der DE 15 06 423 A1, der DE 24 33 152 C3 oder der DE 40 35 345 A1.

Zur Positionsbestimmung sind in der Praxis diverse optische Kontrollsysteme, z. B. Photozellen, Initiatoren und auch Tasteinrichtungen bekannt.

Gewichte werden im Regelfall mittels Wägetechnik bestimmt. Hierbei erzielen in der Technik an sich bekannte Wägezellen ein immer größeres Verbreitungsgebiet, wobei analoge Signale dieser Wägezellen in Form von handelsüblichen Dehnungs meßstreifen an Biegebalken oder auch Kraftmeßdosen in einem Analog-Digital- Wandler in digitale Signale gewandelt werden, die ihrerseits dann zur Speicherung und/oder Anzeige kommen können.

Lösungsbeispiele hierzu sind der DE 28 47 499 A1, der DE 33 36 529 C2 und der DE 36 15 598 A1 zu entnehmen.

All diesen Einrichtungen zur Ermittlung der einzelnen Parameter und zur ordnungsgemäßen Registrierung von auf einem Sammeltisch abgelegtem stabförmigem Gut ist gemein, dass sie als sehr kostenintensiv, entsprechend den harten Bedingungen im Produktionsbetrieb als störungsanfällig und als kompliziert einzuschätzen sind.

Des Weiteren werden die einzelnen Parameter jeweils mittels je einer spezialisierten Einrichtung erfaßt, woraus ebenfalls ein erhöhter Aufwand an Material und Kosten resultiert.

Hier setzt die nachfolgend beschriebene Erfindung an.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Erfassung der aktuellen Belegung eines Sammeltisches mit stabförmigem Gut zu schaffen.

Ferner soll die Vorrichtung zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens störungsunanfällig sein.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe in Verbindung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1 durch ein Verfahren gelöst, wobei mittels zweier in den Auflagern wenigstens eines als "statisch bestimmter Träger auf zwei Stützen" ausgebildeten Ablageträgers angeordneter Meßwertgeber, die jeweils aktuelle Massenänderung während des Beschickens des Sammeltisches mit stabförmigem Gut oder der Entnahme desselben vom Sammeltisch erfaßt und einem Rechner elektrisch zugeführt werden und in dem Rechner neben der Differenzmasse die Position der Massenänderung auf dem Ablageträger zwischen den beiden Meßpunkten der Meßwertgeber berechnet werden.

In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass mittels der Meßwertgeber analoge Werte erfaßt, diese in einem Analog-Digital-Wandler in digitale Signale gewandelt und nachfolgend dem Rechner elektrisch zugeführt werden.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die erfaßten Meßwerte der Massenänderung genutzt werden, um stabförmiges Gut zu zählen.

Ferner wird vorgeschlagen, dass sämtliche ermittelten und berechneten Parameter, wie Stückzahl einer Charge von auf dem Sammeltisch gelagerten stabförmigem Gut und genaue Position der Massenänderung in dem Rechner gespeichert und bei Bedarf einer Auswert- und/oder Anzeigeeinheit und/oder einer voll- oder halbautomatisch arbeitenden Beschick- und Entnahmevorrichtung zur Verfügung gestellt werden.

Die Vorrichtung zur Erfassung der aktuellen Belegung eines Sammeltisches mit stabförmigem Gut zeichnet sich in Verbindung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 5 dadurch aus, dass wenigstens ein Ablageträger des Sammeltisches als "statisch bestimmter Träger auf zwei Stützen" ausgebildet ist, in jedem der beiden Auflager des Ablageträgers je ein Meßwertgeber zur Erfassung einer Massenänderung auf dem Ablageträger fest angeordnet ist und die Meßwertgeber, eine Meßstrecke bildend, mit einem Rechner elektrisch verbunden sind.

Eine erfinderische Fortbildung der Vorrichtung sieht vor, dass die Meßwertgeber Kraftmeßdosen sind.

In Fortbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Rechner bei Bedarf mit einer Auswert- und/oder Anzeigeeinheit und/oder einer voll- oder halbautomatisch arbeitenden Beschick- und Entnahmevorrichtung elektrisch verbunden ist.

Weiterhin wird im Sinne der Erfindung vorgeschlagen, dass mehrere Sammeltische hinter und/oder nebeneinander angeordnet sind, wobei jeder Sammeltisch wenigstens einen mit Meßwertgebern ausgestatteten Ablageträger aufweist und die Meßwertgeber des jeweiligen Ablageträgers, eine eigene Meßstrecke bildend, mit dem Rechner oder einem weiteren elektrisch verbunden sind.

Das vorgeschlagene Verfahren hat im Hinblick auf bekannte Verfahren den Vorteil, dass mittels einer einzigen Vorrichtung geeignete Meßwerte erfaßbar und bereitstellbar sind, um daraus die entsprechenden Parameter, wie die Stückzahl einer Charge von langgestrecktem Gut und die genaue Position derselben auf dem Sammeltisch ermitteln zu können, die ihrerseits dann zur definierten Einordnung (Ablegen) des gefertigten langgestreckten Gutes auf dem Sammeltisch benötigt werden.

Ferner wird die erfindungsgemäße Vorrichtung als einfach, kostengünstig und insbesondere störungsunanfällig eingeschätzt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 die schematische Ansicht eines Sammeltisches mit Beschick- und Entnahmevorrichtung in der Draufsicht,

Fig. 2 den Sammeltisch nach Fig. 1 in der Seitenansicht mit Blockschaltbild.

Gemäß den Fig. 1 und 2 besteht der Sammeltisch 1 aus wenigstens zwei parallel zueinander angeordneten Ablageträgern 2a und 2b.

Wie vorliegend ist wenigstens ein Ablageträger 2a als "statisch bestimmter Träger auf zwei Stützen" ausgebildet dem seinerseits in den Auflagern je ein Meßwertgeber 3a und 3b zur Erfassung einer Massenänderung auf dem Ablageträger 2a zugeordnet sind.

Die Meßwertgeber 3a und 3b sind in der bevorzugten Ausführungsform als an sich bekannte und nicht näher dargestellte Kraftmeßdosen ausgeführt.

Zur Realisierung einer Meßstrecke sind die Meßwertgeber 3a und 3b mit einem Rechner 4 elektrisch verbunden, der seinerseits zweckmäßigerweise mit einer Auswert- und/oder Anzeigeeinheit 5 und/oder einer voll- oder halbautomatisch arbeitenden Beschick- und Entnahmevorrichtung 6 verbunden sein kann. In der bevorzugten Ausführungsform werden dabei von den Meßwertgebern 3a und 3b analoge Werte erfaßt, diese in einem Analog-Digital-Wandler 7 in digitale Signale gewandelt und nachfolgend dem Rechner 4 elektrisch zugeführt (Fig. 2).

Als Beschick- und Entnahmevorrichtung 6 ist vorliegend ein auf Schienen 8 verfahrbarer und an sich bekannter Portalkran vorgesehen.

Es versteht sich für den Fachmann von selbst, dass der Ablageträger 2a in seiner Länge nur begrenzt ausgeführt werden kann, um seiner Funktion gerecht zu werden. Demgemäß wird durch die Erfindung mit erfaßt, dass je nach Bedarf mehrere erfindungsgemäße Sammeltische 1 hinter und/oder nebeneinander angeordnet sein können, wobei jeder Sammeltisch 1 wenigstens einen mit Meßwertgebern 3a und 3b ausgestatteten Ablageträger 2a aufweist und die Meßwertgeber 3a und 3b des jeweiligen Ablageträgers 2a, eine eigene Meßstrecke bildend, mit dem Rechner 4 oder einem weiteren elektrisch verbunden sind (nicht näher dargestellt).

Gesetzt den Fall, stabförmiges Gut 9 wird mittels der Beschick- und Entnahmevorrichtung 6 annähernd parallel zueinander auf dem Sammeltisch 1 abgelegt, so beruht vorstehende Vorrichtung auf der technischen Grundlage des "Träger auf zwei Stützen"-Prinzips. Dieses, basierend auf der elementaren Statik besagt, dass die Summe aller Kräfte, die auf ein System einwirken gleich null sein muß. Ferner muß die Summe aller Momente um einen beliebigen Punkt (hier Punkt "z") gleich null sein.

Der "Träger auf zwei Stützen" genügt dabei dem Kräfte- sowie Momenten- Gleichungssystem

Σ F_y = 0 = A + B - F

Σ M_z = 0 = B.L - F.u

wobei "A" und "B" die "Auflagerreaktionen", also die Kräfte sind, die von den Meßwertgebern 3a und 3b an den Rechner 4 gegeben werden.

Aus der ersten Gleichung ergibt sich bei Addition beider Kräfte die Kraft "F" und somit aus F = m.g die Masse "m", wobei "g" die Erdbeschleunigung ist.

Wenn schon stabförmiges Gut 9' auf dem Ablageträger 2a des Sammeltisches 1 liegt, kann analog zu obigen Ausführungen die Differenzmasse ermittelt werden, da "F" gegeben ist und "A" und "B" gemessen werden.

Da "B" gemessen wird, ergibt sich aus der zweiten Gleichung auch der Abstand "u" vom Punkt "z".

Somit ist die Lage der neuen Masse 9" ausreichend genau bestimmbar und kann bei Bedarf der Auswert- und/oder Anzeigeeinheit 5 und/oder der Beschick- und Entnahmevorrichtung 6 zur Verfügung gestellt werden.

Sollte es beabsichtigt oder nicht auszuschließen sein, dass stabförmiges Gut 9 auch schräg zueinander auf dem Sammeltisch 1 abgelegt wird, ist es angezeigt, beide parallel zueinander angeordneten Ablageträger 2a und 2b mit Meßwertgebern 3a und 3b auszustatten, um die genaue Lage des stabförmigen Gutes 9 auf dem Sammeltisch 1 zu bestimmen.

Bezugszeichenliste

1

Sammeltisch

2

a Ablageträger

2

b Ablageträger

3

a Meßwertgeber

3

b Meßwertgeber

4

Rechner

5

Auswert- und/oder Anzeigeeinheit

6

Beschick- und Entnahmevorrichtung

7

Analog-Digital-Wandler

8

Schienen

9

;

9

';

9

" stabförmiges Gut

Claims

1. Verfahren zur Erfassung der aktuellen Belegung eines Sammeltisches mit stabförmigem Gut, wobei stabförmiges Gut nacheinander mittels Flurfördermitteln auf dem Sammeltisch, bestehend aus wenigstens zwei parallel zueinander angeordneten Ablageträgern, abgelegt und nach Bedarf diesem wieder entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels zweier in den Auflagern wenigstens eines als "statisch bestimmten Träger auf zwei Stützen" ausgebildeten Ablageträgers (2a) angeordneter Meßwertgeber (3a; 3b), die jeweils aktuelle Massenänderung während des Beschickens des Sammeltisches (1) mit stabförmigem Gut (9) oder der Entnahme desselben vom Sammeltisch (1) erfaßt und einem Rechner (4) elektrisch zugeführt werden und in dem Rechner (4) neben der Differenzmasse die Position der Massenänderung auf dem Ablageträger (2a) zwischen den beiden Meßpunkten der Meßwertgeber (3a; 3b) berechnet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Meßwertgeber (3a; 3b) analoge Werte erfaßt, diese in einem Analog-Digital-Wandler (7) in digitale Signale gewandelt und nachfolgend dem Rechner (4) elektrisch zugeführt werden.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erfaßten Meßwerte der Massenänderung genutzt werden, um stabförmiges Gut (9) zu zählen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche ermittelten und berechneten Parameter, wie Stückzahl einer Charge von auf dem Sammeltisch (1) gelagerten stabförmigem Gut (9) und genaue Position der Massenänderung in dem Rechner (4) gespeichert und bei Bedarf einer Auswert- und/oder Anzeigeeinheit (5) und/oder einer voll- oder halbautomatisch arbeitenden Beschick- und Entnahmevorrichtung (6) zur Verfügung gestellt werden.

5. Vorrichtung zur Erfassung der aktuellen Belegung eines Sammeltisches mit stabförmigem Gut, wobei stabförmiges Gut nacheinander mittels Flurfördermitteln auf den Sammeltisch, bestehend aus wenigstens zwei parallel zueinander angeordneten Ablageträgern, abgelegt und nach Bedarf diesem wieder entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Ablageträger (2a) des Sammeltisches (1) als "statisch bestimmter Träger auf zwei Stützen" ausgebildet ist, in jedem der beiden Auflager des Ablageträgers (2a) je ein Meßwertgeber (3a; 3b) zur Erfassung einer Massenänderung auf dem Ablageträger (2a) fest angeordnet ist und die Meßwertgeber (3a; 3b), eine Meßstrecke bildend, mit einem Rechner (4) elektrisch verbunden sind.

6. Vorrichtung nach Ansprüch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Meßwertgeber (3a; 3b) Kraftmeßdosen sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (4) bei Bedarf mit einer Auswert- und/oder Anzeigeeinheit (5) und/oder einer voll- oder halbautomatisch arbeitenden Beschick- und Entnahmevorrichtung (6) elektrisch verbunden ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sammeltische (1) hinter und/oder nebeneinander angeordnet sind, wobei jeder Sammeltisch (1) wenigstens einen mit Meßwertgebern (3a; 3b) ausgestatteten Ablageträger (2a) aufweist und die Meßwertgeber (3a; 3b) des jeweiligen Ablageträgers (2a), eine eigene Meßstrecke bildend, mit dem Rechner (4) oder einem weiteren elektrisch verbunden sind.