DE3508325A1

DE3508325A1 - Vorrichtung zur pruefung auf werkstoffverwechslung

Info

Publication number: DE3508325A1
Application number: DE19853508325
Authority: DE
Inventors: Reinhard 4052 Korschenbroich Dollinger; Hans-Jürgen Dipl.-Ing. Nagels; Bernd Dipl.-Ing. 4200 Oberhausen Reinemann; Wolfgang 4330 Mülheim Terschüren
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vallourec Deutschland GmbH
Priority date: 1985-03-06
Filing date: 1985-03-06
Publication date: 1986-09-11
Also published as: DE3508325C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Prüfung auf Werkstoff-
verwechslung gemäß dem Gattungsbegriff.
Eine Verwechslungsprüfung an metallischen Werkstücken erfolgt vielfach mit einem Funkenspektrometer. Es gibt bereits sogenannte Betriebsspektrometer, bei denen das Luft-Emissions-Spektrum des auf dem Zunder abgefunkten Werkstücks mit dem Spektrum einer Referenzprobe verglichen wird. Mit dieser Methode kann man in der Regel dem Takt einer Fließadjustage folgen. Es zeigt sich aber, daß bei wenig unterschiedlichen Werkstoffen Fehl prüfungen von etwa 10 % vorkommen, die üblicherweise von Hand mit großer Sorgfalt und damit nicht im Takt der Fließadjustage nachgeprüft werden müssen, um eine Fehlmessung von einer Werkstoffverwechslung eindeutig zu unterscheiden.
Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung ist es, die im Takt der Fließadjustage folgende Verwechslungsprüfung so zu verbessern, daß Unterbrechungen im Adjustagefluß bei notwendigen Wiederholungsprüfungen vermieden werden.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einer Vorrichtung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs.
Bei der Verwechslungsprüfung wird in jedem Fall eine erste Prüfung im Takt der Fließadjustage durchgeführt. Wegen des in atmosphärischer Luft gezogenen Lichtbogens auf der verzunderten Oberfläche des Prüflings entstehen verfälschte Spektren, die vom Referenzspektrum auch bei Werkstoffidentität abweichen können. Es ist deswegen eine Wiederholungsprüfung im Falle der über ein vorgegebenes Maß hinausgehenden Nichtübereinstimmung vorgeschlagen. Aus Gründen der Taktzeit und um die Reihenfolge der Werkstücke im Fluß aufrechtzuerhalten, wird vorgeschlagen, die Wiederholungsprüfung mit einem zweiten Gerät vorzunehmen.
Da Fehlmessungen unter den geschilderten Bedingungen im Anschluß an die Herstellung von nahtlosen Rohren in der Verformungswärme etwa zu 10% der Messung auftreten, besteht die Möglichkeit im Werkstoffluß einen Nachprüfzwischenspeicher zu bilden, in dem innerhalb mehrerer Zeittakte eine oder mehrere Wiederholungsprüfungen vorgenommen werden können. Damit können Fehlmessungen eliminiert werden. Die Wiederholungsprüfung kann in einem Bypass erfolgen oder die zwischenzeitlich ankommenden Werkstücke werden im Takt der Erstprüfung unterzogen und dann in einem vorgeschalteten weiteren Zwischenspeicher abgelegt und nach erfolgter Wiederholungsprüfung an dem beanstandeten Werkstück mit erhöhter Taktfolge durch den nachgeschalteten Zwischenspeicher in den Werkstücksfluß weitergegeben.
Da die Reihenfolge der Werkstücke auch im Speicher beibehalten werden muß, erfordert diese Methode einen etwas größeren Aufwand an Transporteinrichtungen als die nachstehend beschriebene Methode.
Eine Fortbildung der Lösung besteht darin, daß die Werkstücke in der Prüfstrecke taktweise an mehreren Spektrometern vorbeigeführt werden, die ihre Spektren einer gemeinsamen Auswerteeinheit zuführen.
Die einzelne Prüfung erfolgt dabei wie bei der ersten Prüfung. Die Auswerteeinheit verfolgt jedes Werkstück und sperrt die weitere Prüfung oder die weiteren Prüfungen, sobald die Übereinstimmung mit dem Referenzspektrum festgestellt ist.
Die Methode der Auswerteeinheit besteht darin, daß mehrere typische Spektrallinien mit dazu festgesetzten Toleranzbereichen der Strahlungsintensität an dem zu prüfenden Werkstück mit der IntensStät derselben Spektrallinlen einer auf andere Art, z. B. durch chemische Analyse, möglichst genau festgestellten Referenzprobe verglichen werden. Im allgemeinen müssen die Intensitäten aller Spektrallinien einer Prüfung am Werkstück in die vorgegebenen Toleranzbereiche fallen, damit das Werkstück als "nicht verwechselt" gilt. Ist dies nicht der Fall, so kann bei der Wiederholungsprüfung der Vergleich auch mit dem von der Auswerteeinheit gebildeten Durchschnittsintensität der Spektrallinien aller Prüfungen an einem Werkstück vorgenoiiiuen oder zusätzlich vorgenommen werden. Bei hohen Werkstückdurchsätzen wird die Auswerteeinheit einen mittelgroßen Computer enthalten.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachstehend anhand einer schematischen Darstellung in der Figur beschrieben.
Die Vorrichtung besteht an den mit "Meßstelle" 1,2 bezeichneten Stellen aus Vorrichtungseinheiten, die ihrerseits aus einer Halterung 30 die Werkstücke 3,4, einer Abfunksonde 31, einem Spektrometer und einem von den Werkstücken betätigten Schalter, BE 3(32) der den Prüfvorgang 5,6 auslöst, bestehen. Diese Vorrichtungseinheiten sind seitlich eines Quertransports 7 angeordnet, der lediglich durch eine Rohrübergabeeinheit 8 und einem Holm 9 eines Rolltisches in der Figur angedeutet ist. Auf dem Quertransport 7 sind die Rohre 10,11,3 und 12 auf der Rohrübergabeeinheit 8 angedeutet. Sie werden im Takt der Fließadjustage jeweils um einen Platz weiter und auf den Rolltisch übergeben, auf dem die Rohre 12,13,14,15,4,16,17,18,19 und 20 auf ihrem Unfang auf dem Holm 9 und weiteren parallel dazu angeordneten Holmen von Platz zu Platz rollen. Die Rohre müssen dabei nicht den gezeichneten Abstand einhalten. Sie behalten aber ihre Reihenfolge bei.
Die Worrichtungseinheiten 1,2 geben ihre Meßsignale über Lichtleiter 23,24 an Verwç;chslungsprüfer 21,22 ab, die einerseits hieraus Spektrometersignale bilden und andererseits mit Soll-Werten über 25 beaufschlagt sind. Die Verwechslungsprüfer 21, 22 sind über 26 miteinander und über 27 mit einer Auswerteeinheit 28 verbunden.
Die Auswerteeinheit 28 steuert eine Rohrsortieranlage 29.
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Ein der Rohrübergabeeinheit zugeführtes Rohr wird von Takt zu Takt an die Position der Rohre 10 bis 3 gebracht und an der Position des Rohres 3 innerhalb eines Taktes abgefunkt und danach sofort im Quertransport 7 auf den Rolltisch mit dem Holm 9 weitergegeben bis es in der Reihenfolge die Position des Rohres mit der Positionsnummer 4 erreicht, wo es einer zweiten Prüfung unterworfen werden kann. Hat die erste Prüfung eindeutig ergeben, daß das Rohr nicht verwechselt" ist, so erfolgt keine neue Prüfung. In diesem Fall zählt die Vorrichtungseinheit 22 die durchgehenden Rohre lediglich.
Hat jedoch die Prüfung an der Position 3 ergeben, daß das Rohr "verwechselt" ist, so wird das Rohr an der Positionsnummer 4 erneut geprüft, ausgelöst durch einen Befehl über 26. Diese Prüfung kann jetzt über mehrere Takte mit großer Sorgfalt und Sicherheit erfolgen, da an den Positionen 13 bis 15 mehrere Rohre zwischengespeichert werden können, zum Beispiel Position 13,14,15 oder noch mehr als gezeichnet sind. Mit dem entstehenden Meßsignal wird analog der Vorrichtungseinheit an der Meßstelle 1 verfahren.
Da vorgesehen ist, den Rohrtransport voll zu automatisieren, so daß es nicht möglich ist, mit der Vorrichtungseinheit an der Meßstelle 2 mehr als eine Messung vorzunehmen, wobei eine andere Stelle am Rohr ausgesucht oder gar eine Stelle behandelt werden könnte, können auf die Vorrichtungseinheit an der Meßstelle 2 noch weitere Vorrichtungseinheiten folgen, die gleichartig ausgestattet sind.
Der Verwechslungsprüfer 22 an der Vorrichtungseinheit an der letzten Meßstelle 2 gibt die zu jedem Rohr angefallenen Ergebnisse an den Auswerter 28 weiter, die noch eine Bewertung aller Meßsignale vornimmt und letztlich auf den Rohrsortierer 29 steuert und einwirkt, wobei die an keiner der Meßstelle für "nicht verwechselt" gehaltenen Rohre in Richtung ihrer Längserstreckung aus dem Quertransport 7 entfernt werden, werden alle die mindestens eine Prüfung mit dem Ergebnis "nicht verwechselt" bestanden haben, in Richtung des Rohrquertransportes und damit in der Fließadjustage weiterbefördert werden.
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Claims

Vorrichtung zur Prüfung auf Werkstoffverwechslung Patentanspruch: Vorrichtung zur Prüfung auf Werkstoffverwechslung von langgestreckten metallischen Werkstücken in einer taktweise arbeitenden Fließadjustage mit einer ggf. anstellbaren Werkstückhalterung, einer ggf. anstellbaren Abfunksonde, einem Spektrometer, einem vom Werkstück betätigten, den Prüfvorgang auslösenden Schalter und einer Auswerteeinheit zum Vergleichen eines aufgenormenen Spektrums mit einem Referenzspektrum der, einem vom Vergleichsergebnis gesteuerten Signalgeber zugeordnet ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß in Richtung des Werkstofflusses mehrere Vorrichtungseinheiten bestehend aus Werkstückhalterung, Abfunksonde, Schalter und Spektrometer mit Anschluß an eine gemeinsame Auswerteeinheit angeordnet sind und daß die Auswerteeinheit die Schalter der nachfolgenden Einheiten für den Werkstoffdurchlauf sperrt, sobald der Vergleich der Einzel prüfungen der ersten oder mehrerer davor angeordneter Einheiten die Werkstoffübereinstimmung feststellt.