DE102018205544A1 - Measuring method and measuring device for measuring the straightness of round material - Google Patents
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Abstract
Bei einem Messverfahren zum Messen der Geradheit von Rundmaterial, insbesondere zum Messen der Geradheit von gerichteten Stäben aus Draht, wird eine Messvorrichtung (100) verwendet, die mehrere in gegenseitigem Abstand zueinander angeordneten Auflageschienen (215-1 - 215-4) aufweist, deren Oberseiten eine gemeinsame Auflageebene definieren. Ein Stücks des Rundmaterials (300) wird auf die Auflageschienen in der Weise aufgelegt, dass das Rundmaterial auf den Oberseiten von mindestens zwei der Auflageschienen im Bereich von Kontaktstellen aufliegt und zwischen den Kontaktstellen liegende Bereiche frei schwebend überbrückt. Es wird ein funktionaler Zusammenhangs zwischen der Neigung der Auflageebene relativ zu der horizontalen Ausrichtung und der Rollfähigkeit des aufgelegten Rundmaterials (300) auf den Auflageschienen bestimmt.In a measurement method for measuring the straightness of round material, in particular for measuring the straightness of directional rods of wire, a measuring device (100) is used, which has a plurality of mutually spaced support rails (215-1 - 215-4), the tops define a common support level. A piece of the round material (300) is placed on the support rails in such a way that the round material rests on the tops of at least two of the support rails in the region of contact points and bridged areas lying between the contact points free floating. A functional relationship between the inclination of the support plane relative to the horizontal orientation and the rollability of the applied round material (300) on the support rails is determined.
Description
ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIKAREA OF APPLICATION AND PRIOR ART
Die Erfindung betrifft ein Messverfahren und eine Messvorrichtung zum Messen der Geradheit von Rundmaterial. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet ist die Messung der Geradheit von gerichteten Stäben aus Draht.The invention relates to a measuring method and a measuring device for measuring the straightness of round material. A preferred field of application is the measurement of the straightness of directional rods made of wire.
Drähte, Rohre oder andere langgestreckte Halbzeug-Materialien liegen unmittelbar nach ihrer Herstellung häufig in Form von aufgewickelten Materialvorräten vor und müssen normalerweise vor der Weiterverarbeitung gerichtet werden. Das Richten (straightening) ist ein Fertigungsverfahren aus der Gruppe der Umformverfahren und dient dazu, das langgestreckte Material vor der Weiterverarbeitung in eine möglichst gerade Form, d.h. in einen krümmungsarmen Zustand, zu versetzen. In einem automatisierten Richtprozess wird hierzu das Material von einem Materialvorrat durch eine Richteinheit gefördert und die Richteinheit erzeugt aus dem Material durch Umformen in einer Richtoperation gerichtetes Material. Richteinheiten weisen üblicherweise mindestens einen Rollenrichtapparat und/oder mindestens einen rotierenden Richtflügel auf.Wires, tubes or other elongated semi-finished materials are often in the form of wound material supplies immediately after their manufacture and must normally be oriented prior to further processing. The straightening is a manufacturing process from the group of forming processes and serves to the elongated material before further processing in a straight shape, i. in a low-curvature state, to put. In an automated straightening process for this purpose, the material is conveyed from a supply of material by a straightening unit and the straightening unit generates from the material by forming in a straightening directed material. Straightening units usually have at least one roller straightening apparatus and / or at least one rotating straightening blade.
Ein automatisierter Richtprozess im Durchlaufverfahren wird beispielsweise in Richt- und Abschneidemaschinen realisiert, die dafür konzipiert sind, Drähte oder andere durch Richten bearbeitbare Materialien zu richten und auf eine gewünschte Länge abzuschneiden. Auf diese Weise können beispielsweise glatte Runddrähte verarbeiten werden, um beispielsweise gerichtete Drahtstäbe zur Herstellung von Käfigen, Einkaufswagen, Zäunen, Drahtkörben oder dergleichen zu erhalten.An automated continuous-flow straightening process is used, for example, in straightening and cutting machines designed to straighten wires and other materials that can be machined by straightening and cutting them to a desired length. In this way, for example, smooth round wires can be processed to obtain, for example, directional wire rods for the production of cages, shopping carts, fences, wire baskets or the like.
Bei Richt- und Abschneidemaschinen, die als Endprodukt gerichtete Materialstücke vorgebbarer Länge produzieren, wird die Richtgüte des gerichteten Materials nach Durchlaufen der Richteinheit in der Regel vom Maschinenbediener beurteilt, der aufgrund von Erfahrung visuell und/oder durch den Einsatz gesonderter Messmittel (z.B. Haarlineal, ebene Messfläche bzw. Auflagefläche) die gerichteten Endprodukte z.B. auf hinreichende Geradheit überprüft. Rundmaterialien, d.h. Elemente mit einer nominell kreiszylindrischen Form, werden gelegentlich durch manuelles Abrollen auf einer ebenen Fläche qualitativ auf ausreichende Geradheit geprüft. Anhand der Prüfung entscheidet der Maschinenbediener, ob Richtelemente nachgestellt werden müssen und, wenn dies nötig ist, welches Richtelement oder welche Richtelemente in welchem Ausmaß nachzustellen ist bzw. sind. Dabei werden beim Einrichten der Maschine so lange Änderungen an den relevanten Fertigungsparametern vorgenommen, bis die fertigen Produkte reproduzierbar mit ausreichender Geradheit erzeugt werden. Dann wird der Fertigungsprozess freigegeben.For straightening and cutting machines that produce finished material pieces of a specifiable length, the straightening quality of the straightened material after passing through the straightening unit is usually assessed by the machine operator, who visually and / or through the use of separate measuring equipment (eg hair ruler, plane Measuring surface or bearing surface) the directed end products eg checked for sufficient straightness. Round materials, i. Elements having a nominal circular cylindrical shape are sometimes qualitatively tested for sufficient straightness by rolling manually on a flat surface. On the basis of the test, the machine operator decides whether straightening elements must be readjusted and, if necessary, which straightening element or which straightening elements are to be adjusted and to what extent. When setting up the machine, changes are made to the relevant production parameters until the finished products are reproducibly produced with sufficient straightness. Then the manufacturing process is released.
Änderungen des Richtergebnisses können beispielsweise aufgrund von Materialfehlern (z.B. Durchmesserschwankungen, Schwankungen der Wanddicke bei Rohren, Lunker etc.) und/oder aufgrund von Änderungen der Werkstoffkennwerte wie Spannung/Dehnung und/oder aufgrund von Verschleiß der Richtelemente etc. auftreten. Änderungen können durch regelmäßige Kontrollen anhand von Stichproben erkannt werden. Wenn sich eine nicht akzeptable Verschlechterung der Richtgüte, insbesondere der Geradheit, ergibt, werden erneute Einstellungen von Fertigungsparametern nötig.Changes in the straightening result can occur, for example, due to material defects (for example diameter fluctuations, variations in the wall thickness of pipes, voids etc.) and / or due to changes in the material parameters such as stress / strain and / or wear of the straightening elements. Changes can be detected by regular spot checks. If there is an unacceptable deterioration of the Richtgüte, in particular the straightness, new settings of manufacturing parameters are necessary.
In der Praxis benötigt ein Maschinenbediener sehr viel Erfahrung und Aufmerksamkeit, um während eines Fertigungsprozesses eine hinreichend gleichbleibende Richtgüte sicherzustellen. Um unabhängig von den Fähigkeiten eines Maschinenbedieners Fertigungsprozesse mit reproduzierbar guter Richtgüte zu erreichen, sind bereits Vorschläge für eine automatische Prüfung der Richtgüte gemacht worden.In practice, a machine operator needs a great deal of experience and attention to ensure a sufficiently consistent level of quality during a production process. In order to achieve production processes with reproducibly good level of straightening irrespective of the capabilities of a machine operator, proposals have already been made for an automatic testing of the straightening quality.
Die Firma LAP GmbH Laser Applikationen vertreibt unter der Bezeichnung „Straightcheck“ ein laser-basiertes System zur berührungslosen Geradheitsmessung bei Rohren und Stabstahl. Dabei werden Sensoren verwendet, die nach dem Laser-Scan oder Laser-Abschattungs-Prinzip arbeiten. Die Entscheidung, ob das Produkt erneut gerichtet werden muss, kann durch die Software direkt nach dem ersten Richtvorgang getroffen werden. Derartige Systeme sind in der Anschaffung und im Betrieb relativ teuer.The company LAP GmbH Laser Applications sells under the name "Straightcheck" a laser-based system for non-contact straightness measurement of tubes and bars. It uses sensors that work according to the laser scan or laser shadowing principle. The decision as to whether the product must be redone can be made by the software immediately after the first leveling process. Such systems are relatively expensive to purchase and operate.
Die europäische Patentschrift
AUFGABE UND LÖSUNGTASK AND SOLUTION
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Messverfahren zum Messen der Geradheit von Rundmaterial bereitzustellen, das zu günstigen Kosten bereitgestellt und auf einfache Weise durchgeführt werden kann und zuverlässige Aussagen über die Geradheit liefert. Es ist eine weitere Aufgabe, eine zur Durchführung des Messverfahrens geeignete, robuste Messvorrichtung bereitzustellen, die in der Herstellung kostengünstig ist, auf einfache Weise angewendet werden kann und bei Bedarf präzise Messwerte zur Beurteilung der Geradheit liefert.It is an object of the invention to provide a measuring method for measuring the straightness of round material, which can be provided at a low cost and performed easily and provides reliable statements about the straightness. It is a further object to provide a rugged measuring device suitable for performing the measuring method which is inexpensive to manufacture, can be easily applied and, if necessary, provides precise measurements for judging straightness.
Zur Lösung dieser Aufgaben stellt die Erfindung ein Messverfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie eine Messvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 5 bereit. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.To solve these objects, the invention provides a measuring method having the features of claim 1 and a measuring apparatus having the features of claim 5. Advantageous developments are specified in the dependent claims. The wording of all claims is incorporated herein by reference.
Das Messverfahren ist zum Messen der Geradheit von Rundmaterial geeignet und kann insbesondere zum Messen der Geradheit von gerichteten Stäben aus Draht genutzt werden. Der Begriff „Rundmaterial“ bezeichnet hier Halbzeuge oder Fertigprodukte mit mehr oder weniger kreiszylindrischer Form und geeigneter Länge. Zur Durchführung des Messverfahrens wird eine Messvorrichtung bereitgestellt, die mehrere in gegenseitigem Abstand zueinander angeordnete Auflageschienen aufweist, deren Oberseiten eine gemeinsame Auflageebene definieren. Eine Auflageschiene ist ein lang gestrecktes Auflageelement, dessen senkrecht zur Längsrichtung gemessene Breite im Vergleich zur Länge relativ schmal ist. Durch die koplanaren Auflageschienen wird eine Auflageebene geschaffen, die nur im Bereich der Auflageschienen Stützstellen für aufzulegendes Material hat. Zur Durchführung einer Messung wird ein Stück des Rundmaterials auf die Auflageschienen in der Weise aufgelegt, dass das Rundmaterial auf den Oberseiten von mindestens zwei der Auflageschienen im Bereich von Kontaktstellen aufliegt und zwischen den Kontaktstellen liegende Bereiche frei schwebend überbrückt. Mit dieser Anordnung wird ein funktionaler Zusammenhang zwischen der Neigung der Auflageebene relativ zu einer horizontalen Ausrichtung und der Rollfähigkeit des aufgelegten Rundmaterials auf den Auflageschienen bestimmt.The measuring method is suitable for measuring the straightness of round material and can be used in particular for measuring the straightness of directional rods made of wire. The term "round material" here refers to semi-finished or finished products with more or less circular cylindrical shape and suitable length. To carry out the measuring method, a measuring device is provided which has a plurality of mutually spaced support rails whose upper sides define a common support plane. A support rail is an elongate support element whose width measured perpendicular to the longitudinal direction is relatively narrow compared to the length. The coplanar support rails create a supporting plane which has support points for material to be mounted only in the region of the support rails. To carry out a measurement, a piece of the round material is placed on the support rails in such a way that the round material rests on the tops of at least two of the support rails in the region of contact points and bridged areas floating between the contact points free floating. With this arrangement, a functional relationship between the inclination of the support plane relative to a horizontal orientation and the rollability of the applied round material is determined on the support rails.
Das Rundmaterial wird bei dieser Vorgehensweise so aufgelegt, dass es sich quer zum Verlauf der Auflageschienen erstreckt und diese z.B. mehr oder weniger senkrecht kreuzt. Dadurch ergeben sich zwischen dem Rundmaterial und den Oberseiten der Auflageschienen lediglich kleinflächige Kontaktstellen, die je nach Gestaltung der Oberflächen quasi-punktförmig oder linienhaft schmal sein können. In jedem Fall ergibt sich aufgrund des kleinflächigen Berührungskontakts ein sehr geringer Rollwiderstand, so dass das Rundmaterial auf den Auflageschienen sehr leicht abrollen kann. Ist die Auflageebene horizontal ausgerichtet, wird das Rundmaterial nicht abrollen. Bei einer endlichen Neigung bzw. Schrägstellung gegenüber der horizontalen Ausrichtung ergeben sich ähnlich wie bei einer schiefen Ebene auf das Rundmaterial wirkende Gewichtskraftkomponenten parallel zur Auflageebene allein aufgrund der auf das Rundmaterial wirkenden Schwerkraft (entsprechend der Hangabtriebskomponente der Gewichtskraft bei einer schiefen Ebene). Diese Kräfte wollen ein Abrollen des Rundmaterials auf den Auflageschienen bewirken.The round material is placed in this procedure so that it extends transversely to the course of the support rails and this example. crosses more or less vertically. This results in between the round material and the tops of the support rails only small-area contact points, which may be quasi-punctiform or linear narrow depending on the design of the surfaces. In any case, due to the small-surface touch contact results in a very low rolling resistance, so that the round material can roll on the support rails very easily. If the support plane is aligned horizontally, the round material will not roll off. At a finite inclination or inclination relative to the horizontal orientation, similar to an inclined plane, weight force components acting on the round material arise parallel to the support plane solely due to the gravitational force acting on the round material (corresponding to the downgrade component of the gravitational force on an inclined plane). These forces want to cause a rolling of the round material on the support rails.
Bei ideal geradem Rundmaterial reichen schon kleine Neigungswinkel aus, um das Rundmaterial auf den Auflageschienen abrollen zu lassen. Bei stärkeren Abweichungen von der Geradheit müssen aufgrund von Unwuchten zwischen den Kontaktstellen zusätzliche Kräfte überwunden werden, so dass das Rundmaterial erst bei relativ größeren Neigungswinkeln abrollen kann. Es hat sich überraschend herausgestellt, dass hierdurch eine sehr zuverlässige und reproduzierbare Geradheitsprüfung oder Geradheitsmessung möglich ist. Unter anderem hat sich herausgestellt, dass auch leicht gewendelte Stäbe mit zylindrischer Hüllkontur, die auf einer durchgehend ebenen Fläche aufgrund ihrer zylindrischen Hüllkontur sehr leicht abrollen können, bei dem vorliegenden Messverfahren deutlich schlechter abrollen als gerade Rundstäbe mit zylindrischer Kontur. Das Messverfahren kann somit Geradheitsabweichungen erkennen, die beispielsweise bei herkömmlichen manuellen Abrollprüfungen auf einer ebenen Auflagefläche unerkannt bleiben könnten.With ideally straight round material, even small angles of inclination are sufficient to allow the round material to roll on the support rails. For larger deviations from the straightness additional forces must be overcome due to imbalances between the contact points, so that the round material can roll only at relatively larger angles of inclination. It has surprisingly been found that in this way a very reliable and reproducible straightness or straightness measurement is possible. Among other things, it has been found that even slightly coiled rods with a cylindrical envelope contour, which can roll very easily on a continuous flat surface due to their cylindrical envelope contour, in the present measuring method roll significantly worse than straight rods with a cylindrical contour. The measuring method can thus detect straightness deviations, which could remain unrecognized, for example, in conventional manual rolling tests on a flat support surface.
Es ist möglich, mithilfe des Messverfahrens eine einfache Geradheitsprüfung zur Unterscheidung zwischen Gutteilen und fehlerhaften Teilen durchzuführen, indem die Auflageebene auf einen vorbestimmten Neigungswinkel relativ zur horizontalen Ausrichtung voreingestellt wird und durch Auflegen von Rundstäben auf die Auflageebene geprüft wird, ob die aufgelegten Rundstäbe auf der schrägen Auflageebene abrollen oder nicht. Der vorbestimmte Neigungswinkel kann z.B. vorab experimentell ermittelt werden. So kann auf einfache Weise zwischen Gutteilen (rollen auf der schrägen Auflageebene nach dem Auflegen ab) und Schlechtteilen (bleiben nach dem Auflegen auf der schrägen Auflageebene liegen) unterschieden werden.It is possible to use the measuring method to perform a simple straightness test to distinguish between good parts and defective parts by setting the support plane at a predetermined inclination angle relative to the horizontal plane Orientation is preset and is checked by placing round rods on the support level, whether the launched rods roll on the inclined support plane or not. The predetermined angle of inclination can be determined experimentally in advance, for example. Thus it can be easily distinguished between good parts (roll on the inclined support plane after hanging up) and bad parts (remain after hanging on the inclined support plane).
Es ist jedoch auch möglich, echte Messungen durchzuführen, um einen Messwert zu ermitteln, welcher repräsentativ für die Geradheit ist. Bei einer Verfahrensvariante wird die Neigung der Auflageebene relativ zu der horizontalen Ausrichtung durch koordiniertes Verändern der Lage der Auflageschienen im Raum variiert und es wird ein Neigungswinkel-Grenzwert ermittelt, wobei der Neigungswinkel-Grenzwert derjenige Neigungswinkel der Auflageebene ist, der mindestens erforderlich ist, damit das Rundmaterial aufgrund der Neigung der Auflageebene auf den Auflageschienen abrollt. Durch den Neigungswinkel-Grenzwert ist ein quantitatives, nicht-geometrisches Maß für die Geradheit gegeben, da der Neigungswinkel-Grenzwert umso kleiner ist, je besser die Geradheit des gemessenen Stücks aus Rundmaterial ist.However, it is also possible to take real measurements to obtain a reading which is representative of the straightness. In a variant of the method, the inclination of the support plane relative to the horizontal orientation is varied by coordinated variation of the position of the support rails in space and an inclination angle limit is determined, wherein the inclination angle limit value is that inclination angle of the support plane that is at least required so that Round material rolls on the support rails due to the inclination of the support plane. The slope angle limit provides a quantitative, non-geometric measure of straightness, since the better the straightness of the measured piece of round stock, the smaller the slope angle limit.
Besonders bevorzugt ist eine Vorgehensweise, bei der zunächst die Auflageschienen in eine Ausgangslage (Null-Lage) mit horizontaler Ausrichtung der Auflageebene gebracht werden, danach das Rundmaterial auf die Oberseiten der Auflageschienen aufgelegt wird und danach der Neigungswinkel der Auflageebene ausgehend von der horizontalen Ausrichtung wenigstens so weit erhöht wird, bis das aufgelegte Rundmaterial abzurollen beginnt. Die Steigung des Neigungswinkels wird dabei vorzugsweise stufenlos durchgeführt. Derjenige Neigungswinkel, bei dem das Abrollen beginnt, ist der Neigungswinkel-Grenzwert.Particularly preferred is a procedure in which first the support rails are brought into a starting position (zero position) with horizontal alignment of the support plane, then the round material is placed on the tops of the support rails and then the inclination angle of the support plane starting from the horizontal orientation at least is increased until the launched round material starts to roll off. The slope of the angle of inclination is preferably carried out continuously. The inclination angle at which rolling starts is the inclination angle limit value.
Um die Zuverlässigkeit der Aussagen zur Geradheit zu verbessern, kann die Messung mit demselben Rundmaterialstück einmal oder mehrfach wiederholt werden und der Neigungswinkel-Grenzwert kann aus dem Mittelwert mehrerer Messungen bestimmt werden.In order to improve the reliability of the statements on straightness, the measurement can be repeated once or several times with the same round piece of material and the angle of inclination limit value can be determined from the mean value of several measurements.
Mithilfe des Messverfahrens ist es auf einfache Weise möglich, die gemessenen Stücke aus Rundmaterial in unterschiedliche Geradheitsklassen zu klassifizieren. Es ist auch möglich, aufgrund der ermittelten Geradheit Rückschlüsse auf eventuelle Fehler beim Richtprozess zu ziehen und diesen durch Veränderung der Einstellungen zu optimieren.The measuring method makes it easy to classify the measured pieces of round material into different straightness classes. It is also possible to draw conclusions about possible errors in the straightening process on the basis of the determined straightness and to optimize this by changing the settings.
Die Erfindung betrifft auch eine Messvorrichtung zum Messen der Geradheit von Rundmaterial, wobei die Messvorrichtung zum Beispiel zum Messen der Geradheit von gerichteten Stäben aus Draht verwendet werden kann. Die Messvorrichtung hat ein Grundgestell und eine relativ zum Grundgestell beweglich gelagerte Auflageeinrichtung mit mehreren im gegenseitigen Abstand zueinander angeordneten Auflageschienen, deren Oberseiten eine gemeinsame Auflageebene definieren. Die Auflageeinrichtung ist derart einstellbar, dass die Auflageebene eine Null-Lage mit horizontaler Ausrichtung oder eine gegenüber der horizontalen Ausrichtung in einem Neigungswinkel geneigte Ausrichtung aufweisen kann. Dazu sind Einrichtungen zum Variieren der Neigung der Auflageebene relativ zu einer horizontalen Ausrichtung durch koordiniertes Verändern der Lage der Auflageschienen bzw. der Lage der Auflageeinrichtung relativ zu dem Grundgestell vorgesehen. Weiterhin ist eine Neigungs-Messeinrichtung zur Messung der Neigung der Auflageebene relativ zu einer horizontalen Ausrichtung vorgesehen.The invention also relates to a measuring device for measuring the straightness of round material, wherein the measuring device can be used, for example, for measuring the straightness of directional rods made of wire. The measuring device has a base frame and a relative to the base frame movably mounted support means with a plurality of mutually spaced-apart support rails whose tops define a common support plane. The support device is adjustable in such a way that the support plane can have a zero position with a horizontal orientation or an orientation that is inclined with respect to the horizontal orientation at an angle of inclination. For this purpose, means are provided for varying the inclination of the support plane relative to a horizontal orientation by coordinated changing the position of the support rails or the position of the support means relative to the base frame. Furthermore, a tilt measuring device for measuring the inclination of the support plane is provided relative to a horizontal orientation.
Das Grundgestell kann alle Einrichtungen der Messvorrichtung tragen. Es sollte auf eine möglichst ebene, möglichst horizontal ausgerichtete Unterlage aufgestellt werden. Gegebenenfalls können höhenverstellbare Füße vorgesehen sein, um eine mehr oder weniger horizontale Ausrichtung des Grundgestells zu gewährleisten. Leichte Abweichungen aus der horizontalen Ausrichtung sind jedoch unschädlich.The base frame can carry all the devices of the measuring device. It should be placed on a level surface that is as level as possible and as horizontal as possible. Optionally, height-adjustable feet may be provided to ensure a more or less horizontal orientation of the base frame. Slight deviations from the horizontal alignment are harmless.
Bei bevorzugten Ausführungsformen ist die Auflageeinrichtung relativ zu dem Grundgestell um eine im Wesentlichen horizontal ausgerichtete oder ausrichtbare Schwenkachse verschwenkbar, wobei die Auflageschienen quer zu der Schwenkachse verlaufen. Die Auflageschienen können z.B. senkrecht (im rechten Winkel) oder nahezu senkrecht (d.h. Winkelbereich 80° - 100°) zur Schwenkachse verlaufen. Die Formulierung „im Wesentlichen horizontal“ bedeutet hierbei, dass größere Schrägstellungen, beispielsweise von mehr als 5° oder mehr als 10° bezüglich einer horizontalen Richtung, vermieden werden sollten, um die Messung nicht zu beeinträchtigen. Durch die Anordnung kann erreicht werden, dass bei Schrägstellung der Auflageebene die Oberseiten der Auflageschienen entsprechend schräg stehen, so dass das Rundmaterial darauf abrollen kann.In preferred embodiments, the support means is pivotable relative to the base frame about a substantially horizontally oriented or alignable pivot axis, the support rails extending transversely to the pivot axis. The support rails may e.g. perpendicular (at right angles) or nearly perpendicular (i.e., angular range 80 ° - 100 °) to the pivot axis. The phrase "substantially horizontal" means that larger inclinations, for example more than 5 ° or more than 10 ° with respect to a horizontal direction, should be avoided so as not to interfere with the measurement. By arranging it can be achieved that obliquely the support surface, the tops of the support rails are inclined accordingly, so that the round material can roll on it.
Es kann ausreichen, wenn die Auflageeinrichtung nur genau zwei Auflageschienen aufweist, deren gegenseitiger Abstand dann kleiner sein sollte als die Länge des kürzesten zu messenden Rundmaterials. Vorzugsweise hat die Auflageeinrichtung drei oder mehr in gegenseitigem Abstand angeordnete oder anordenbare Auflageschienen, so dass zum Beispiel bei der Messung von relativ langem Rundmaterial dieses auf drei oder mehr Stützstellen bzw. Auflageschienen aufliegen kann und eine Durchbiegung weitgehend verhindert wird.It may be sufficient if the support means has only exactly two support rails whose mutual distance should then be smaller than the length of the shortest to be measured round material. Preferably, the support device has three or more arranged at a distance or can be arranged support rails, so that for example in the measurement of relatively long round material this can rest on three or more support points or support rails and a deflection is largely prevented.
Bei manchen Ausführungsformen sind die gegenseitigen Abstände zwischen benachbarten Auflageschienen stufenlos einstellbar, so dass die Messvorrichtung auf einfache Weise an die Messung von Rundmaterial unterschiedlicher Länge angepasst werden kann. Es gibt auch Varianten mit fest eingestellten gegenseitigen Abständen zwischen den Auflageschienen. In some embodiments, the mutual distances between adjacent support rails are infinitely adjustable, so that the measuring device can be easily adapted to the measurement of round material of different lengths. There are also variants with fixed mutual distances between the support rails.
Bei manchen Ausführungsformen sind auf dem Grundgestell Auflager zur Lagerung eines schienenförmigen Trägers montiert, der in den Lagern der Auflager um seine Längsachse drehbar gelagert ist, wobei der Träger alle Auflageschienen trägt. Bei dem Träger kann es sich beispielsweise um eine verwindungssteife Führungsschiene mit prismatischem Querschnitt, beispielsweise Dreiecksquerschnitt oder quadratischem Querschnitt, handeln. Alle Auflageschienen können zwischen den Lagern angeordnet sein, so dass eine freie Variation der gegenseitigen Abstände der Auflageschienen möglich ist.In some embodiments, supports for supporting a rail-shaped support are mounted on the base frame, which is rotatably mounted in the bearings of the support about its longitudinal axis, wherein the support carries all support rails. The support may be, for example, a torsion-resistant guide rail with a prismatic cross-section, for example a triangular cross section or a square cross section. All support rails can be arranged between the bearings, so that a free variation of the mutual distances of the support rails is possible.
Eine Einrichtung zum Variieren der Neigung der Auflageebene kann so konstruiert sein, dass mithilfe der Einrichtung die Drehlage des schienenförmigen Trägers um seine Schwenkachse präzise eingestellt und die jeweils eingestellte Neigung ohne weitere Hilfsmittel festgehalten werden kann. Bei manchen Ausführungsformen ist eine manuelle Verstellbarkeit vorgesehen, beispielsweise mithilfe einer Rändelschraube. Manuell betätigbare Einrichtungen zum Variieren der Neigung der Auflageebene sind in der Regel völlig ausreichend und können auch in rauen Arbeitsumfeldern dauerhaft präzise arbeiten. Bei Bedarf können auch Einrichtungen mit Verstellmotor genutzt werden.A device for varying the inclination of the support plane can be designed so that the device used to precisely adjust the rotational position of the rail-shaped support about its pivot axis and the respectively set inclination can be held without further aids. In some embodiments, a manual adjustability is provided, for example by means of a thumbscrew. Manually operable means for varying the inclination of the support level are usually sufficient and can work permanently accurate even in harsh work environments. If necessary, also devices with adjusting motor can be used.
Für die Ausgestaltung der Auflageschienen gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Bei manchen Ausführungsformen verlaufen die Auflageschienen jeweils geradlinig. Die Auflageschienen können parallel zueinander verlaufen, so dass sich der gegenseitige Abstand benachbarter Auflageschienen in Schienenlängsrichtung gemessen nicht ändert. Es ist jedoch auch möglich, dass Auflageschienen schräg zueinander verlaufen und/oder dass einzelne oder alle Auflageschienen einen nicht-geradlinigen Verlauf, beispielsweise einen bogenförmig gekrümmten oder einen schlangenlinienförmigen oder einen zickzackförmigen Verlauf, aufweisen.There are different possibilities for the design of the support rails. In some embodiments, the support rails each run straight. The support rails may be parallel to each other, so that measured the mutual distance of adjacent support rails measured in the rail longitudinal direction does not change. However, it is also possible that support rails run obliquely to each other and / or that individual or all support rails have a non-linear course, for example, an arcuately curved or a serpentine or a zigzag course.
Zur Erleichterung der Handhabung der Messvorrichtung sind bei bevorzugten Ausführungsformen an den Enden der Auflageschienen jeweils Anschläge vorgesehen, die verhindern, dass auf den Auflageschienen abrollendes Rundmaterial von diesen herabfällt.To facilitate the handling of the measuring device stops are provided in preferred embodiments at the ends of the support rails, which prevent falling on the support rails rolling round material drops from them.
Bei einer Ausführungsform sind die Auflageschienen durch Oberkanten von Auflageblechen gebildet, die in Längsrichtung des Trägers verschiebbar auf dem Träger geführt und vorzugsweise mittels Klemmeinrichtungen an gewünschten Axialpositionen des Trägers festklemmbar sind. Damit können auf konstruktiv sehr einfache Weise viele vorteilhafte Eigenschaften der Messvorrichtung (wie zum Beispiel eine gemeinsame Neigungsverstellung aller Auflageschienen, eine stufenlose Abstandsverstellung zwischen benachbarten Auflageschienen etc.) realisiert werden.In one embodiment, the support rails are formed by upper edges of support plates, which are guided displaceably in the longitudinal direction of the carrier on the carrier and preferably by means of clamping devices at desired axial positions of the carrier can be clamped. This can be realized in a structurally very simple manner many advantageous properties of the measuring device (such as a common inclination adjustment of all support rails, a continuous distance adjustment between adjacent support rails, etc.).
Für die Neigungsmessung gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Bei bevorzugten Ausführungsformen weist die Neigungs-Messeinrichtung einen Neigungsmesser auf, der an der Auflageeinrichtung befestigt und mit der Auflageeinrichtung bewegbar ist. Dadurch ist eine Absolutmessung der Neigung der Auflageebene gegenüber der Horizontalen möglich. Somit sind selbst dann, wenn das Grundgestell nicht perfekt horizontal ausgerichtet ist, präzise Neigungsmessungen relativ zur Horizontalen möglich. Als Neigungsmesser kann beispielsweise eine elektronische Wasserwaage verwendet werden. Nach anderen Prinzipien arbeitende Neigungsmesser sind ebenfalls möglich, beispielsweise Neigungsmesser mit einem Pendelkörper oder digitale Neigungsmesser, die mithilfe von Beschleunigungssensoren funktionieren, welche die Beschleunigung im Schwerkraftfeld der Erde messen. Als Alternative zu einer Absolutmessung der Neigung wäre beispielsweise auch eine Winkelmesseinrichtung zur Messung der relativen Neigung zwischen Grundgestell und Auflageeinrichtung möglich.There are different possibilities for inclination measurement. In preferred embodiments, the inclination measuring device comprises a inclinometer which is attached to the support means and movable with the support means. As a result, an absolute measurement of the inclination of the support plane relative to the horizontal is possible. Thus, even if the base frame is not perfectly horizontal, precise inclination measurements relative to the horizontal are possible. As an inclinometer example, an electronic spirit level can be used. Other principles of inclination measurement are also possible, such as a pendulum inclinometer or digital inclinometers that operate using acceleration sensors that measure acceleration in the earth's gravitational field. As an alternative to an absolute measurement of the inclination, for example, an angle measuring device for measuring the relative inclination between the base frame and support device would be possible.
Vorzugsweise umfasst die Neigungs-Messeinrichtung eine Anzeigeeinrichtung zur optischen Anzeige der gemessenen Neigungswinkel, so dass ein Bediener ohne Mühe präzise Werte für den jeweils eingestellten Neigungswinkel ablesen kann.Preferably, the inclination measuring device comprises a display device for optically displaying the measured inclination angle, so that an operator can easily read precise values for the respectively set inclination angle.
Figurenlistelist of figures
Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, die nachfolgend anhand der Figuren erläutert sind.
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1 zeigt eine schrägperspektivische Gesamtansicht der Messvorrichtung gemäß einer Ausführungsform; und -
2 zeigt eine Detailvergrößerung der bei der Messvorrichtung verwendeten manuellen Einrichtung zum Variieren der Neigung der Auflageebene.
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1 shows an oblique perspective overall view of the measuring device according to an embodiment; and -
2 shows an enlarged detail of the manual device used in the measuring device for varying the inclination of the support plane.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS
Nachfolgend wird anhand der
Die Messvorrichtung
Im Bereich der Längsenden der Grundplatte
Der Träger
Jedes der Auflagebleche
Die schmalen Oberkanten der Auflagebleche fungieren bei der Messvorrichtung als Auflageschienen
An der dem Betrachter zugewandten Seite des vorderen Auflageblechs
Die Neigung der Auflageebene gegenüber der Horizontalen kann mithilfe einer manuell betätigbaren Einrichtung
Die Messvorrichtung
Bei einer Variante des Messverfahrens wird die Auflageeinrichtung
Bei einer anderen Vorgehensweise soll die Messvorrichtung lediglich zur Prüfung der Rundmaterialstäbe genutzt werden, um festzustellen, ob diese einem vordefinierten Mindest-Kriterium für die Geradheit entsprechen oder die Geradheitsabweichungen außerhalb der vorgegebenen Toleranz liegen. Dazu wird die Auflageeinrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 0352247 B1 [0008]EP 0352247 B1 [0008]
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Cited By (1)
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CN114577998A (en) * | 2022-04-14 | 2022-06-03 | 江苏宏飞线缆科技有限公司 | Quality inspection device and method for production of cable special for wind power |
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2018
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CN114577998B (en) * | 2022-04-14 | 2023-08-22 | 江苏宏飞线缆科技有限公司 | Quality inspection device and method for wind power special cable production |
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