DE2514616A1 - Vorrichtung zum messen der laengen bewegter werkstuecke - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Messen der Längen bewegter Werkstücke Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Längen bewegter Werkstücke.
• Eine solche Vorrichtung ist bereits aus der deutschen PatentschriSt 1 252 908 bekannt. Es handelt sich dabei um eine Längeiuneßvorrichtung für Walzenstraßen, die im wesentlichen besteht aus den Merkmalen, die den Oberbegriff des Anspruchs 1 der vorliegenden Anmeldung bilden.
• Diese Vorrichtung hat jedoch mehrere Nachteile: 1. Die Anlage eignet sich nur für Walzwerke, bei denen also zwangsläufig eine Berührung zwischen Walze und Werkstueck erfolgt, womit die Drehgeschwindigkeit der Walzen in den Meßvorgang eingeht.
• 2. Das Profil des Werkstücks muß über dessen Länge konstant sein, wie es von Walzen erzeugt wird (Band- oder Stabprofil).
• 3. Sie eignet sich nur für große Profil-Längen, da der in das Meßergebnis eingehende Abstand zwischen Walzenmitte und PiLlee dem benachbarten Sensor nicht beliebig klein gemacht werden kann.
• 40 Die Meßgenauigkeit ist gering, weil sie abhängt a) von der Länge des Werkstücks, b) vom Reibschluß zwischen Walzen und Werkstück, c) von der Abnutzung der Walzen (Verschleiß) und deren Verschmutzung.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, welche diese Mängel nicht aufweist.
• Die Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1.
• Bei der bekannten Vorrichtung wird der Impulsgeber von einer der Walzen des Walzenstuhles angetrieben. Das bedeutet also, daß die erzeugte Frequenz von der Geschwindigkeit des zu messenden Werkstückes abhängig ist. Dabei ergibt sich notwendigerweise eine Berührung der Walze mit dem zu messenden Werkstück, wobei ein Schlupf zwischen Werkstück und Walze beim Einführen des Walzgutes in den Walzenstand entsteht, der das Meßgrgebnis verfälscht.
• Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung tritt diese Schwierigkeit überhaupt nicht auf, wie sich als Folge der Kombinationsmerkmale a) und b) des Anspruchs 1 ergibt.
• Eine vereinfachte Bauart ist Gegenstand des Anspruchs 2.
• Sofern abwechselnd verschiedene Längen mit bekannten Nennwerten zu messen sind, kann die Vorrichtung, wie in Anspruch 3 und 4 beschrieben, zwecks vereinfachter Anpassung an diese Längen ergänzt werden.
• Eine billigere Bauart der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich, wenn man nach Anspruch 5 den ersten Zähler durch einen Signalspeicher ersetzt.
• Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Vorrichtung nach der Erfindung sind in der Beschreibung behandelt, teilweise anhand der Zeichnungen erläutert.
• Es zeigen: Fig. 1 Ein Schaltschema der Vorrichtung Fig. 2 Eine Einzelheit der Vorrichtung nach Anspruch 2.
• In Fig. 1 sei beispielsweise die Strecke a = 1 mm, die Strecke b = 152 mm, die Prüflingslänge c = 150 mm.
• Je nach Sensortyp wird beim Eindringen einer PrUflingsvorderkante in den Ansprechbereich des Sensors und beim Ausbringen der Prüflingshinterkante aus dem Ansprechbereich des Sensors ein in der Blankenform (positive oder negative Flanke) unterschiedliches analoges Sensorsignal abgegeben. Jedem Sensor S1, S22 S3 wird eine elektronische Triggerschaltung zugeordnet, d.h. der Einzelsensor spricht nur auf die PrUflingavorder- oder-hinterkante an.
• Der Ablauf der Messung geschieht folgendermaßen: Der PrUfling durchläuft mit seiner Vorderkante die Sensoren SI, S2, deren Signal bei den Impulszählern Z1, Z2 keinen Start auslöst. In der weiteren Bewegung des PrUflings durchläuft die Hinterkante des Prüflings den Sensor S1, dessen Signal die Impulszänler Z1, Z2 gleichzeitig startet. In der weiteren Bewegung des Prüflings durchläuft die Hinterkante des Prüflings den Sensor S2, dessen Signal den Impulszähler Z1 stoppt. In der weiteren Bewegung des PrEflings durchläuft die Vorderkante des PrUfling# den Sensor S3, dessen Signal den Impulszähler Z2 stoppt.
• Zur Erfassung der PrEflingslänge c wird die Laufzeit des Prüflings innerhalb der Meßstrecke b herangezogen. Im Bereich der Strecke a wird eine Laufzeitmessung durch Zähler Z1 und Zähler Z2 gleichzeitig durchgeführt. Im Bereich der Strecke c = b - (a + ac) wird eine Laufzeitmessung durch Zähler Z2 durchgeführt.
• Unter der Voraussetzung einer konstanten Geschwindigkeit des zu messenden Werkstückes ist die Strecke a dem Zählerstand ZS1 des Zählers 1 proportional. Die Strecke a +t c ist dem Zählerstand ZS2 des Zählers Z2 proportional, d.h.
• a ZS1 a + #c = ZS2 ZS2 und a + #c = ZST . a Die Länge des Werkstückes errechnet sich deshalb zu c = b - . Z52 a.
• Bei nicht konstanter Geschwindigkeit des Werkstückes kann der auftretende Fehler minimiert werden, wenn der Abstand zwischen den Sensoren S2, S3 an die Werkstücklänge angepaßt wird, derart, daß der Abstand genau so groß gewählt wird wie das Nennmaß plus das größte obere Abmaß des Werkstückes, weil die Impulszähler Z1, Z2 auf der Strecke a dieselbe Impulszahl registrieren und lediglich auf der Strecke asc der Impulszähler Z2 weiterläuft.
• In Fig. 2 ist die Sensorsignalhöhe U eines Sensors in Abhängigkeit vom Kantenweg s des Werkstückes aufgezeichnet, wobei der Durchlauf der Hinterkante des Prüflings betrachtet wird (Signal dunkel/hell). Die Kurve zeigt einen stetigen Anstieg der Sensorsignalhöhe. Durch Festlegung von Triggerschwellen innerhalb des Sensorsignals kann aus dem Signalverlauf eines Sensors ein Signal s1 gebildet werden, das die Zähler Zi, Z2 startet, sowie ein Signal s2, das den Zähler Z1 stoppt. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, einen Sensor einzusparen, wodurch eine Verbilligung erzielt werden kann.

Claims (5)

1. Patentansprüche

   tf Vorrichtung zum Messen der Längen bewegter Werkstücke, bestehend im wesentlichen aus drei, in Bewegungsrichtung der Werkstücke mit veränderlichem Abstand angeordneten Sensoren und zwei Impulszählern in Verbindung mit einem Impulsgenerator, ferner mit einer Rechenanlage zum Errechnen der zu bestimmenden Werkstücklängen aus den Impulszahlen, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: a) Die Frequenz des Impulsgenerators wird elektronisch erzeugt, ist konstant (Schwingquarz) und liegt im Megahertzbereich.

   b) Die elektrische Schaltung ist so ausgelegt, daß der erste Sensor (ski) beim Durchlauf der Hinterkante des Prüflings ein Signal abgibt, das die Impulszähler (Z1, Z2) startet, daß der zweite Sensor (S2) beim Durchlauf der Hinterkante des Prüflings ein Signal abgibt, das den Impulszähler ($1) stoppt, daß der dritte Sensor (S3) beim Durchlauf der Vorderkante des Prüflings den Impulszähler (Z2) stoppt.

   c) Der Abstand zwischen den Sensoren (S2, S3) ist an die zu messenden Werkstücklängen anpaßbar (Optimal: Nennmaß plus größtes oberes Abmaß).
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (ski, S2) zu einem Sensor zusammengefaßt sind und daß die Schaltung durch Festlegung von Triggerschwellen innerhalb des Sensorsignals so ausgelegt ist, daß dieser Sensor beim Durchlauf der Hinterkante des PrES-lings zuerst die Zähler (Z1, Z2) startet und dann den Zähler (Z1) stoppt, wodurch die Strecke a zwischen dem Start- und dem Stoppvorgang des Zählers (Z1) minimiert wird.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüche-n 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Sensor (S3) mehrfach vorhanden ist uti die Sensoren (53) in Bewegungsrichtung der Werkstücke auf vorbestimmte Abstände (c) justiert sind, wobei jeder Sensor (S3) mittels einer Schaltvorrichtung in den Meßvorgang einschaltbar ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die SchaltPrrichtung aus einer an sich bekannten automatischen Auswahllogik besteht.
5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zähler (Zi) durch einen Signalspeicher ersetzt ist, der den Stand des zweiten Zählers (Z2) im Augenblick des Durchlaufs der Hinterkante des Werkstückes durch den zweiten Sensor (S2) übernimmt.

   L e e r s e i t e