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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verhindern einer
nicht veranlassten Freigabe eines Objektes, das in einer Vorrichtung
durch eine Distanzverringerung wenigstens zweier beweglicher Halteeinrichtungen
in Eingriff gebracht und gehalten, und durch eine Distanzvergrößerung der
Halteeinrichtungen außer
Eingriff gebracht und freigegeben wird, insbesondere einer Rolle
in einer bahnverarbeitenden Maschine, eine entsprechende Recheneinheit,
ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.
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Obwohl
nachfolgend hauptsächlich
auf Druckmaschinen Bezug genommen wird, ist die Erfindung nicht
darauf beschränkt,
sondern vielmehr auf alle Arten von Maschinen oder Maschinenmodulen
gerichtet, bei denen schwere und/oder gefährliche Objekte bzw. Massen
von wenigstens zwei Halteeinrichtungen, wie z. B. Gantry-Achsen,
gegriffen und gehoben werden und bei denen eine Distanzvergrößerung,
d. h. ein Auseinanderfahren der Halteeinrichtungen, zu einer Freigabe
des entsprechenden Objekts und zu einer gefährlichen Situation führen kann.
Bei den Halteeinrichtungen kann es sich insbesondere auch um sogenannte
Greiferantriebe handeln. Weiterhin ist möglich, dass ein Objekt, das
zwischen den Halteeinrichtungen gehalten wird, zusätzlich in
eine Bewegung, beispielsweise in Rotation versetzt wird. Insbesondere
ist die Vorrichtung daher bei Druckmaschinen, wie z. B. Zeitungsdruckmaschinen,
Akzidenzdruckmaschinen, Tiefdruckmaschinen, Verpackungsdruckmaschinen
oder Wertpapierdruckmaschinen sowie bei Verarbeitungsmaschinen,
wie z. B. Beutelmaschinen, Briefumschlagsmaschinen oder Verpackungsmaschinen,
einsetzbar. Die Warenbahn kann hierbei aus Papier, Stoff, Pappe, Kunststoff,
Metall, Gummi, in Folienform usw. ausgebildet sein. Typischerweise
wird die zu bearbeitende Warenbahn bei derartigen Maschinen auf
Rollen bereitgehalten und abgewickelt und die bearbeitete Bahn auf
Rollen aufgewickelt.
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Ferner
ist die Erfindung beispielsweise bei Portalkränen oder Trage- bzw. Halteeinrichtungen zum
Transport von insbesondere schweren Objekten bzw. Massen einsetzbar.
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Stand der Technik
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Bei
Druckmaschinen wird eine Warenbahn entlang von angetriebenen Achsen
und nicht angetriebenen Achsen bewegt. Die Warenbahn wird gleichzeitig
mittels meist ebenfalls angetriebener Bearbeitungsachsen in entsprechenden
Bearbeitungseinrichtungen bearbeitet, beispielsweise bedruckt, gestanzt,
geschnitten, gefalzt usw. Die Warenbahn wird auf einer Abwicklerrolle
bereitgehalten und nach dem Durchlaufen der Maschine und einer entsprechenden
Bearbeitung in der Regel auf einer Aufwicklerrolle aufgewickelt
oder anderweitig weiterverarbeitet. Aufgrund ihres hohen Gewichtes
stellen entsprechende Warenbahn- bzw. Papierrollen, die in hierfür vorgesehenen
Halteeinrichtungen gehalten und ggf. zusätzlich gedreht werden, eine
latente Gefahr dar.
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Bei
einem Auf- oder Abwickler gemäß dem Stand
der Technik wird eine Warenbahnrolle auf sogenannten Konen aufgespannt.
Die Konen werden hierbei jeweils von der Seite in die zentrale Hülse der Rolle
eingefahren und dann mit der Hülse
mittels Spannbacken verspannt. Dies kann beispielsweise auf pneumatische
Weise erfolgen. Die Befestigungskonen, an denen die Papierrolle
getragen bzw. gehalten wird, sind an einem Konenarm befestigt. Der
Konenarm kann in einer Konenführung
geführt
werden. Die Konen selbst können
verschiebbar sein und in geeigneter Weise in die Hülse geschoben
werden oder der gesamte Konenarm wird seitlich verfahren und kann
mit den daran befestigten Konen in die Hülse verschoben werden. Das
Einfahren der Konen in die Papierrollenhülse wird auch als ”Aufachsen” bezeichnet.
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In
diesen Zusammenhang sei zu verstehen gegeben, dass eine entsprechende
Masse in einer derartigen Vorrichtung sowohl an den Halteeinrichtungen
selbst (wie entsprechenden Greiferarmen), an hieran befestigten
Befestigungs- bzw. Eingriffsvorrichtungen (wie entsprechenden Spannbacken
an Konen), aber auch an Antrieben (wie entsprechenden Zentralantrieben),
die jeweils Teil der Halteeinrichtungen sein können, befestigt sein können. Wenn im
folgenden daher allgemein von ”Halteeinrichtungen” die Rede
ist, seien diese genannten Vorrichtungen als hiervon umfasst anzusehen.
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Üblicherweise
sind in Druckmaschinen gemäß dem Stand
der Technik beide Konenarme verschiebbar, so dass durch eine richtungsgleiche
Verschiebung (Horizontalverschiebung) die Lage der Papierrolle und
damit die Lage der ablaufenden Warenbahn in der Maschine verändert werden
kann, um eine horizontale Einstellung der Bahnlage zu ermöglichen.
Horizontal verschiebbare Konenarme haben den weiteren Vorteil, dass
hierdurch Rollen unterschiedlicher Rollenbreite aufgespannt (aufgeachst) werden
können.
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Um
ein Herabfallen der Rolle bzw. Öffnen
der Halteeinrichtungen während
des Betriebes zu verhindern, können
in entsprechenden Einrichtungen gemäß dem Stand der Technik unterschiedliche
Lösungen
vorgesehen sein:
Es ist bekannt, nach dem Aufachsen die Konenantriebe
bezüglich
ihrer horizontalen Verfahrbarkeit abzuschalten. Nachteilig hieran
ist, dass beim Abschalten der Konenantriebe keinerlei seitliche
Ausrichtung der Rolle, und damit der Warenbahn in der Maschine bzw.
eines aufgerollten Warengutes auf einer Hülse mehr stattfinden kann.
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Ferner
können
die Konenantriebe nach dem Aufachsen mechanisch miteinander verkuppelt
werden. Ein Nachteil ist, dass eine mechanische Verkupplung aufwändig ist.
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Es
besteht daher ein Bedarf, die Sicherheit von Halteeinrichtungen
bei gleichzeitiger komfortabler Bedienbarkeit zur erhöhen, insbesondere
eine nicht veranlasste Freigabe eines Objektes, das in einer Vorrichtung
durch eine Distanzverringerung wenigstens zweier beweglicher Halteinrichtungen
in Eingriff gebracht und gehalten wird, zu verhindern.
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Vor
diesem Hintergrund werden mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren
zum Verhindern einer nicht veranlassten Freigabe eines Objektes, eine
Vorrichtung zur Aufnahme eines Objektes, ein Computerprogramm sowie
ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der
nachfolgenden Beschreibung.
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Vorteile der Erfindung
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Durch
die erfindungsgemäße Lösung kann ein
nicht veranlasstes Freigeben des gehaltenen Objektes verhindert
werden, indem der momentane Abstand der Halteeinrichtungen, insbesondere
sicher, überwacht
wird. Über-
oder unterschreitet die Distanz der Halteeinrichtungen einen bestimmten
Schwellwert (bei Überschreitung
kann das Objekt herabfallen, bei Unterschreitung beschädigt werden),
wird eine weitere Bewegung der Halteeinrichtungen, insbesondere
ebenfalls sicher, unterbunden. Dies kann bspw. durch Außerbetriebnahme
oder Feststellen des Motors der Halteeinrichtungen erfolgen. Vorzugsweise
können
zusätzlich
weitere sicherheitsgerichtete Verfahren, wie z. B. das Auslösen von
Fehlermeldungen, eingeleitet werden. Es wird erfindungsgemäß möglich, bspw.
auf aufwändige
mechanische Kupplungen verzichten zu können und dennoch eine Bewegbarkeit
der Halteeinrichtungen während
des Betriebs zu erhalten, ohne die Sicherheit herabzusetzen. Bei
einer sicheren Überwachung wird
eine zu überwachende
Größe von wenigstens zwei
unabhängigen
Systemen (auch Benutzern) überwacht,
deren Messwerte verglichen werden. Üblicherweise wird eine Sicherheitsüberwachung
zweikanalig ausgeführt.
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Auf
das Beispiel eines Wicklers einer bahnverarbeitenden Maschine übertragen,
ist die Distanz der einen Wickel haltenden Konen zu überwachen, um
ein Herunterfallen des Wickels zu verhindern. Beispielsweise in
einer Druckmaschine können
zunächst
die Konen zum Beladen in eine Hülse
eingefahren werden (Abwickler). Es ist hierbei sicherzustellen,
dass die Konen ordnungsgemäß eingefahren sind,
so dass sich entsprechende Mitnehmer (beispielsweise Spannbacken)
in die Hülse
eindrücken und
somit ein sicherer Mittransport bei drehenden Konenantrieben sichergestellt
ist. Ansonsten kann selbst bei Überwachung
einer Lagedifferenz der beiden Konenarme eine Gefahr bestehen. Anschließend erfolgt
im weiteren Betrieb eine Überwachung des
Abstandes der Halteeinrichtungen.
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In
besonders vorteilhafter Weise kann ferner die Position des Objektes
durch eine richtungsgleiche Bewegung der Halteeinrichtungen bei
konstanter (überwachter)
Distanz verändert
werden und/oder das Objekt kann im gehaltenen Zustand bewegt, insbesondere
mit einer Drehgeschwindigkeit gedreht werden. Durch eine richtungsgleiche
Bewegung der Halteeinrichtungen kann hierbei beispielsweise eine Warenbahn
in einer bahnverarbeitenden Maschine horizontal verschoben werden,
so dass eine Lageänderung
der Warenbahn in der Maschine bewirkbar ist. Insbesondere kann im
befestigten (gehaltenen) Zustand eine entsprechende Rolle mit einer
bestimmten Drehgeschwindigkeit gedreht werden, wie dies vor allem
bei entsprechenden warenbahnverarbeitenden Maschinen erforderlich
ist. Wie oben erwähnt,
ist jedoch die vorliegende Erfindung nicht auf bahnverarbeitende
Maschinen beschränkt,
sondern kann beispielsweise auch in entsprechenden Transporteinrichtungen,
wie beispielsweise Kränen,
eingesetzt werden.
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Es
kann besonders vorteilhaft sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren
ferner eine Freigabe des Objektes nur dann erfolgen kann (bzw. durch
das Verfahren ermöglicht
wird), wenn sich die Halteeinrichtungen in einer definierten Position
befinden. Hierbei kann beispielsweise die Position des Drehgebers
von Konenarmen als sichere Position erfasst werden und dazu dienen,
einen entsprechenden Aufachsbereich zu definieren. Dies bedeutet, dass
nur dann, wenn der Drehgeber meldet, dass sich eine entsprechende
Rolle in einem definierten Aufachsbereich befindet, die Konen unabhängig voneinander
verfahren werden können
und eine Lösung der
Spannbacken erfolgen kann.
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Ferner
kann beispielsweise eine volle Rolle eines Aufwicklers oder eine
neue Rolle eines Abwicklers nur im sicheren Stillstand entladen
bzw. aufgeachst werden. Hierzu kann einerseits eine Istgeschwindigkeit
innerhalb eines Stillstandsfensters sicher überwacht werden, andererseits
kann ein ungewolltes Anlaufen (in Bewegung setzen) einer entsprechenden
Rolle überwacht
werden (sogenannter ”sicherer
Betriebshalt” bzw. ”sicherer
Halt”).
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Es
ist vorteilhaft, die momentane Distanz der Halteeinrichtungen anhand
der momentanen Position der Halteeinrichtungen zu bestimmen, wobei
die momentane Position insbesondere sicher innerhalb der Halteeinrichtungen
erfasst wird. Die Erfassung der momentanen Position der Halteeinrichtungen kann vorzugsweise
mittels Positionsgeber der Antriebe der Halteeinrichtungen erfolgen.
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Vorteilhafterweise
kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung die momentane Distanz
der Halteeinrichtungen durch wenigstens eine der Halteeinrichtungen
und/oder durch eine Überwachungseinrichtung
getrennt von den Halteeinrichtungen überwacht werden. Eine dezentrale Überwachung,
d. h. eine Überwachung
in beispielsweise einem von zwei Halteeinrichtungsantrieben, kann
mittels einer sicheren sogenannten ”direkten Querkommunikation” auf einem Übertragungsmedium
(ohne zusätzliche
Bearbeitung durch einen Kommunikationsmaster) erfolgen. Hierbei
kann beispielsweise ein Antrieb die sichere Überwachung in einer integrierten
Sicherheitssteuerung durchführen,
oder eine Überwachung
wird in beiden (oder mehreren) Antrieben gegenseitig durchgeführt. Voraussetzung
hierfür
ist, dass beide Positionen, Positionsüberwachungen bzw. Halteeinrichtungen
Zugang zum Kommunikationsmedium haben. Im ersteren Fall muss nur
die Position eines Antriebs an den anderen Antrieb übertragen
werden, im letzteren Fall müssen
beide (oder mehrere) Positionen kreuzweise ausgetauscht werden.
Vorteilhafterweise kann durch eine dezentrale Überwachung eine besonders kurze
Reaktionszeit bewirkt werden, da entsprechende Busübertragungs-
und Verarbeitungszeiten auf einer Steuerung entfallen. In besonderen
Fällen
kann es sich jedoch auch als vorteilhaft erweisen, eine Überwachung
zentral in einer Sicherheitssteuerung durchzuführen. Hierzu können beispielsweise
sichere Positionen von Konen bzw. Halteeinrichtungen an die Sicherheitssteuerungen übertragen
werden. Eine Auswertung der Positionsdifferenz wird dann in der
zentralen Sicherheitssteuerung durchgeführt. Neben den beiden Positionen
ist zur sicheren Überwachung
in einer zentralen Einrichtung eine sichere Abwahl bzw. Abwahl der Überwachung erforderlich.
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Die Übertragung
der sicheren Positionen erfolgt zweckmäßigerweise über ein sicherheitsgerichtetes
Kommunikationsmedium wie z. B. Profisafe, SERCOS safety usw.
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Es
kann sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als vorteilhaft erweisen,
die erste Distanz der Halteeinrichtung durch das Objekt selbst bereitzustellen,
sie manuell einzugeben und/oder durch die Vorrichtung bestimmen
zu lassen. Es kann überwacht
werden, ob die Halteeinrichtungen eine ordnungsgemäße Distanz
aufweisen, wenn die Breite des Objekts der momentanen Distanz bzw.
Lagedifferenz entspricht. Die Bestimmung der Breite eines gehaltenen
Objektes kann dabei über
eine Eingabe durch den Benutzer erfolgen, die insbesondere eine sichere
Eingabe, vor allem eine doppelte Eingabe mit Bestätigung sein
kann, ferner kann auch eine Absicherung beispielsweise über einen
RFID- bzw. Barcode-Lesevorgang auf dem Objekt erfolgen. Bspw. durch
Bestimmung der Breite eines Wickels (Lagedifferenz) bzw. bei bekannter
Breite desselben kann überwacht
werden, dass die Konen richtig eingefahren sind.
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Speziell
bei einer als Wickler ausgebildeten Vorrichtung kann für die als
Konen ausgebildeten Halteeinrichtungen über einen Test (vergleichbar
einem üblichen
Bremsentest) bestimmt werden, ob die Konen richtig eingefahren sind
und eine Mitnahme eines entsprechenden Wickels ermöglichen.
Beispielsweise kann einer von mehreren Motoren abgebremst werden,
während
ein anderer den Wickel gegen dessen Haltemoment verdreht. Kann eine
Verdrehung nicht oder nur gegen einen bestimmten Widerstand durchgeführt werden,
kann hierdurch bestimmt werden, dass das Objekt sicher gehalten
wird. Ebenso ist angedacht, über
einen entsprechenden Testlauf eine Güte einer entsprechenden Rolle
zu bestimmen. Findet durch die entsprechende Drehung eine übermäßige Torsion
statt, kann hieraus auf eine mangelnde Qualität der Hülse geschlossen werden, die
im Betrieb eventuell durchbrechen könnte und hierdurch eine Gefahr
darstellen kann.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
ist insbesondere bei Druckmaschinen bzw. bahnverarbeitenden Maschinen
durchführbar,
bei denen das Objekt eine Abwickelachse, insbesondere eine Papierrolle, oder
eine Aufwickelachse, insbesondere eine Aufwickelhülse, ist.
Vorteilhafterweise kann die Maschine eine bahnverarbeitende Druckmaschine
sein, die Halteeinrichtungen können
Konenarme eines Abwicklers oder eines Aufwicklers sein, zwischen
denen die Abwickelachse und/oder Aufwickelachse durch Konen, insbesondere
mittels zusätzlicher Spannbacken
befestigt wird.
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Die
Erfindung betrifft zudem ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln,
um alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen, wenn
das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden
Recheneinheit, insbesondere in einer Bearbeitungsmaschine, ausgeführt wird.
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Das
erfindungsgemäß vorgesehene
Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren
Datenträger
gespeichert sind, ist zum Durchführen
aller Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens
ausgebildet, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden
Recheneinheit, insbesondere in einer Bearbeitungsmaschine ausgeführt wird.
Geeignete Datenträger
sind insbesondere Disketten, Festplatten, Flashspeicher, EEPROMs,
CD-ROMs, DVDs und dergleichen. Auch ein Download eines Programms über Computernetze
(Internet, Intranet usw.) ist möglich.
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Weitere
Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der
Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung. Es versteht sich, dass die
vorstehend genannten und die nachfolgenden noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern
auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar
sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Figurenbeschreibung
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Die
Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels
in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter
Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
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In den Figuren zeigen
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1 eine
schematische Draufsicht einer als Abwickler einer Bearbeitungsmaschine
ausgebildeten erfindungsgemäßen Vorrichtung
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2 eine
schematische Seitenansicht einer als Abwickler einer Bearbeitungsmaschine
ausgebildeten erfindungsgemäßen Vorrichtung
und
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3 ein
Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechend
einer besonders bevorzugten Ausführungsform.
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In 1 ist
ein Ausschnitt einer bahnverarbeitenden Maschine schematisch in
Draufsicht dargestellt und insgesamt mit 100 bezeichnet.
Die Maschine umfasst eine hier als Abwickler 101 ausgebildete
erfindungsgemäße Vorrichtung.
Die Maschinenelemente, denen der Abwickler 101 ein Material 108 zuführt, sind
nur schematisch dargestellt und mit 102 bezeichnet. Neben
dem in der Figur gezeigten Abwickler kann das erfindungsgemäße Verfahren
auch in bzw. mit einem entsprechenden Aufwickler durchgeführt werden,
bei dem dann entsprechende Aufwicklerhülsen bereitzuhalten wären, die
durch einen Betrieb der Bearbeitungsmaschine und des zugehörigen Wicklers
befüllt
werden würden.
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Der
Abwickler 101 der 1 ist als
Abwickler für
einen ”fliegenden
Rollenwechsel” ausgebildet
und weist als solcher zwei Haltevorrichtungen für entsprechende Rollen 105, 106 auf.
Das erfindungsgemäße Verfahren
kann jedoch in gleicher Weise in einem Ab- oder Aufwickler ohne
fliegenden Rollenwechsel durchgeführt werden. Die Haltevorrichtungen
umfassen jeweils zwei Abwicklerarme bzw. Konenarme 103,
zwischen denen Rollen 105, 106 eingespannt sind
und in geeigneter Weise gehalten und gegebenenfalls gedreht werden.
Die Abwicklerarme 103 sind jeweils horizontal verfahrbar,
wie durch die Richtungspfeile 104 veranschaulicht wird.
Die beiden Abwicklerarme 103 einer jeden Haltevorrichtung
sind einzeln bewegbar. Ein Auseinanderfahren der Abwicklerarme 103 bewirkt
hierbei eine Freigabe der Rollen 105, 106, ein
Aufeinanderzufahren ein Ineingriffbringen und Halten der Rollen 105 und 106.
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Die
Abwicklerarme 103 können
schwenkbar um eine Achse 113 angeordnet sein, wodurch eine Rolle
entsprechend positioniert werden kann.
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Die
Rolle 105 der 1 ist als Reserverolle dargestellt,
wohingegen die Rolle 106 als bereits teilweise abgewickelt
dargestellt ist. Die Warenbahn 108 (gestrichelt abgebildet)
läuft von
der Rolle 106 ab und gelangt in die Bearbeitungsmaschine 102,
wo sie in geeigneter Weise bearbeitet wird. Rechtzeitig bevor die
Rolle 106 vollständig
abgewickelt ist, wird die Position der Rollen 105 und 106 getauscht.
Dazu schwenken die Abwicklerarme 103 aus und die Rolle 105 kann
an die Abwickelposition gelangen. Typischerweise wird die Rolle 105 direkt
an die Warenbahn der Rolle 106 angeklebt, kurz bevor die
Warenbahn von der Rolle 106 abgeschnitten wird (sog. Rollenwechsel).
Die Rolle 105 kann nun abgewickelt werden. Der verbleibende
Kern bzw. die Hülse
der Rolle 106 wird aus der Maschine entnommen und eine
neue Rolle 107 wird, wie durch den Pfeil dargestellt, in
den Abwickler 101 eingebracht und zwischen entsprechenden
Abwicklerarmen 103 befestigt (”Aufachsen”).
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Die
jeweiligen Rollen 105, 106 werden durch geeignete
Eingriffsvorrichtungen, die hier als Konen 109 mit Spannbacken
ausgebildet sind, mit den jeweiligen Abwicklerarmen 103 in
Eingriff gebracht. Zur Drehung der entsprechenden Rollen können Zentrumsantriebe
bzw. Konenantriebe 110 vorgesehen sein. Über Vorrichtungen
bzw. Einheiten 114 kann eine Steuerung, Überwachung
und Bedienung der Abwicklereinheit 101 erfolgen. Insbesondere
kann hierbei eine Möglichkeit
zur Benutzereingabe vorgesehen sein.
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Weiterhin
sind hier als Vorrichtungen 111 ausgebildete Mitteln zum
Ermitteln einer ersten Distanz der Halteeinrichtungen vorgesehen,
mittels derer eine Abstand 112 der Rollen 105 bzw. 106 feststellbar
ist. Entweder durch die Vorrichtungen 111 in kreuzweiser
oder einseitiger Kommunikation oder in einer Zentraleinheit, die
Teil einer Steuerungsvorrichtung 114 sein kann, kann nun
ein Abstand der Abwicklerarme 103 bzw. der Eingriffsvorrichtungen 109 oder
der Konenantriebe 110 festgestellt und überwacht werden.
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Die
Feststellung und/oder Überwachung kann
hierbei in jeweils einer der Vorrichtungen 111 oder 114 oder
in jeweils beiden erfolgen. Die Vorrichtungen 111 können Teil
eines Längenmesssystems sein,
das auf bzw. in einer horizontalen Vorrichtung auf oder parallel
zu der Schwenkachse 113 der Abwicklereinrichtung vorgesehen
sein kann, oder ein entsprechendes Längenmesssystem kann Teil von Vorrichtung 111 sein.
Das Längenmesssystem
kann insbesondere optische Längenbestimmungsverfahren
aufweisen, beispielsweise eine entsprechende Laser- oder Infrarotmesseinrichtung.
Andere Längenmesseinrichtungen,
die geeignet sind, eine Distanz 112 zu bestimmen, sind
ebenso denkbar. Ebenso vorteilhaft kann sein, Erfassungsmittel als
Teil von Vorrichtung 111 oder eines entsprechenden Systems vorzusehen,
mittels dessen Rollenparameter, ggf. über Barcodes, RFID-Chips oder
Benutzereingaben erfasst werden können.
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Zweckmäßigerweise
kann vorgesehen sein, die beiden Vorrichtungen 111 miteinander
und/oder mit weiteren entsprechenden Mess- bzw. Steuereinrichtungen über ein
separates oder gemeinsames Leitungs- bzw. Bussystem verbunden sein.
Eine Auswertung und Überwachung
kann durch eine der Vorrichtungen 111 vorgesehen sein oder
zentral erfolgen. Erfindungsgemäß wird unter
Zuhilfenahme wenigstens einer Vorrichtung 111 eine Änderung
des Abstandes 112 überwacht
und es kann aufgrund einer Änderung
des Abstandes 112, insbesondere bei Überschreiten eines Schwellwertes,
eine Sicherheitsmaßnahme
eingeleitet werden. Insbesondere können beispielsweise die Antriebe 110 abgeschaltet werden
oder eine (weitere) Verfahrbarkeit der Abwicklerarme 103 in
Horizontalrichtung (vgl. Pfeile 104) kann unterbunden werden.
Es kann vorgesehen sein, die Vorrichtungen 111 gleich oder
unterschiedlich auszubilden, insbesondere kann bei einem optischen
Messsystem auch vorgesehen sein, eine der Vorrichtungen als Prisma
oder Spiegel auszubilden.
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2 zeigt
eine schematische Seitenansicht 200 einer hier als Abwickler 201 einer
Bearbeitungsmaschine ausgebildeten erfindungsgemäßen Vorrichtung. Der Abwickler 200 entspricht
im wesentlichen jenem der 1, die Abbildung
ist jedoch dahingehend vereinfacht, dass keine Bearbeitungsmaschine
und keine zusätzlich
bereitgehaltene Reserverolle sowie keine Konen, Konenantriebe und
Steuerungseinrichtungen dargestellt sind. Der 1 entsprechende
Elemente sind mit um 100 inkrementierten Bezugszeichen
versehen.
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In 2 ist
dargestellt, wie entsprechend einer besonders bevorzugten Ausführungsform
ein Sicherheitsbereich für
eine sichere Freigabe einer entsprechenden Warenbahnrolle definiert
werden kann. In dem Abwickler 201 ist eine Antriebseinrichtung
mit Abwicklerarmen 203 vorgesehen. Die Abwicklerarme sind horizontal
verfahrbar und um eine Achse 213 schwenkbar. In der Figur
sind zwei gehaltene Rollen 205, 206 dargestellt,
von denen sich Rolle 206 in der Abwickelposition befindet
und eine Warenbahn 208 (gestrichelt dargestellt) von der
Rolle abläuft.
Rolle 205 befindet sich hingegen in einem gepunktet dargestellten
Aufachsbereich 220.
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Im
Aufachsbereich 220 kann vorgesehen sein, eine anderenfalls überwachte
Horizontalbewegung der Abwicklerarme 203 freizugeben, wodurch ein
Auseinanderfahren dieser Arme 203 ermöglicht wird und die Rolle freigegeben
wird. Hierdurch kann eine entsprechende Rolle einfach und sicher
gewechselt werden (Aufachsen). Das andere Paar Abwicklerarme, das
Rolle 206 hält
und ggf. antreibt, bleibt hingegen im überwachten Zustand. Im Bereich 220 können weitere
Sicherheitsmaßnahmen
vorgesehen sein, insbesondere können
bei dem Eintreten der Arme 203 in Bereich 220 entsprechende
Rollenantriebe abgeschaltet werden und es kann eine Überwachung
des Rollenstillstandes erfolgen. Die Position der jeweiligen Arme
kann über
einen Drehgeber 221 einfach bestimmt werden; zusätzlich können weitere
Sicherheitsmaßnahmen
vorgesehen sein.
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3 zeigt
einen Ablaufplan eines erfindungsgemäß ablaufenden Verfahrens entsprechend einer
besonders bevorzugten Ausführungsform
in Form eines Flussdiagramms. Der Ablaufplan ist insgesamt mit 300 bezeichnet.
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Bei
Schritt 301 wird zu Beginn des Verfahrens, bei Start der
Maschine, bei einem entsprechenden Rollenwechsel oder nach einem
Aufachsen eine erste Distanz der Halteeinrichtungen festgestellt.
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Bei
Schritt 302 wird die entsprechende Maschine gestartet und/oder
die Rolle in Bewegung versetzt, d. h. aus einem entsprechenden Aufachsbereich
herausbewegt und/oder in Rotation versetzt.
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Nach
einem zu definierenden Messintervall, das bei Schritt 303 abgewartet
wird, wird bei Schritt 304 die momentane Distanz der Halteeinrichtungen bestimmt.
Anstatt bei Schritt 303 entsprechend abzuwarten, kann in
einem kontinuierlichen Verfahren auch kontinuierlich gemessen werden
und es kann fortlaufend die Distanz bestimmt werden. Die Messung
bzw. Bestimmung bei Schritt 304 kann, wie zuvor bei Schritt 301,
einmalig oder mehrmals durchgeführt
werden, insbesondere kann ein Durchschnitt aus mehreren Messungen
gebildet werden und Ausreißer
bzw. Messfehler können
eliminiert werden.
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Bei
Schritt 305 wird überprüft, ob die
in Schritt 304 bestimmte momentane Distanz noch festgelegten
Vorgabekriterien bzgl. der in Schritt 301 ermittelten ersten
Distanz entspricht, beispielsweise ob entsprechende Schwellwerte,
die in geeigneter Weise festgelegt sind, überschritten werden. In der
Folge erfolgt nun eine Entscheidung, aufgrund derer das Verfahren
in unterschiedlicher Weise fortgesetzt wird. Wird festgestellt,
dass der bei 304 bestimmte Wert noch den Vorgabekriterien
entspricht, wird gemäß Ablaufpfeil 306 weiter
verfahren und zu Schritt 303 zurückgekehrt.
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Wird
hingegen festgestellt, dass der bei 304 bestimmte Wert
nicht mehr den Vorgabekriterien entspricht, erfolgt bei Schritt 308 über Ablaufpfeil 307 eine
Einleitung einer Sicherheitsmaßnahme,
wobei eine Bewegung der Halteeinrichtungen verhindert wird, insbesondere
eine Warnung an einen Benutzer abgegeben werden kann, ein entsprechender
Bereich einer Maschine abzusperren ist oder eine Abschaltung entsprechender
Maschineneinheiten erfolgen kann.
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Es
versteht sich, dass in den dargestellten Figuren nur beispielhafte
Ausführungsformen
der Erfindung dargestellt sind. Daneben ist jede andere Ausführungsform
denkbar, ohne den Rahmen dieser Erfindung zu verlassen.
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- 100
- Maschine
- 101
- Abwickler
- 102
- Maschinenelement
- 103
- Wicklerarm
- 104
- Bewegungsrichtung
- 105,
106, 107
- Rolle
- 108
- Warenbahn
- 109
- Kone
- 110
- Konenantrieb
- 111
- Vorrichtung
- 112
- momentane
Distanz
- 113
- Schwenkachse
- 114
- Steuerung
- 200
- Maschine
- 201
- Abwickler
- 203
- Wicklerarm
- 205,
206
- Rolle
- 208
- Warenbahn
- 213
- Schwenkachse
- 220
- Aufachsbereich
- 221
- Drehgeber
- 300
- Flussdiagramm
- 301–305, 308
- Verfahrensschritt