DE4037843A1

DE4037843A1 - Measuring length of extruded material, e.g. electrical cable - continuously mechanically scanning at opposite positions and deriving mean length by division of summed values number of scanning positions

Info

Publication number: DE4037843A1
Application number: DE19904037843
Authority: DE
Inventors: Hans Harbort; Dieter Werz
Original assignee: KABELMAT GmbH
Current assignee: KABELMAT GmbH
Priority date: 1990-11-28
Filing date: 1990-11-28
Publication date: 1992-06-04
Also published as: AU8786191A; AU639840B2

Abstract

A method of measuring the length of extruded material involves continuously mechanically scanning the material along its surface and feeding the measured length values to a display device. The scanning is performed at at least two opposing positions on the circumference of the material and the average of the length values determined. The measurement values are summed in the form of electrical pulses and divided by the number of measurement positions. The mean value thus obtained is converted into the length of the material. USE/ADVANTAGE - E.g. for measuring length of electrical cable, pipes, tubes, etc. Systematic errors are eliminated to enable improved accuracy to be achieved.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Längenmessung von strangförmigem Gut, wie elektrische Kabel und Leitungen, Seile, Rohre, Schläuche und dergl., bei dem das Gut fortlaufend längs seiner Oberfläche mechanisch abgetastet und die so ermittelten Längenwerte einer Anzeigevorrichtung zugeführt werden.The present invention relates to a method as well a device for measuring the length of strand Well, like electrical cables and wires, ropes, pipes, Hoses and the like, in which the product is continuously along mechanically scanned its surface and so determined length values of a display device are fed.

Für viele Gegebenheiten ist es erforderlich, die Länge von langgestrecktem Gut zu bestimmen. Das gilt in gleicher Weise sowohl bei der Herstellung des jeweiligen Gutes, das ein Kabel, ein Rohr oder ähnliches sein kann, als auch für den Verkauf eines Produktes, das von Vorratstrommeln oder -spulen abgewickelt in den gewünschten Längen zum Verkauf angeboten wird. Zur Längenbestimmung üblich sind seit langem sogenannte Meßräder mit definiertem Umfang, die mit ihrer Umfläche auf dem zu messenden Gut abrollen, wobei die Anzahl der Umdrehungen ein Maß für die durchgelaufene Länge des jeweiligen Gutes ist. Bei dieser Art der Längenbestimmung gibt es jedoch eine Reihe von systematischen Fehlermöglichkeiten, die dazu führen, daß die mit dem Meßrad ermittelte Länge die exakt durchgelaufene Länge des Gutes nicht wiedergibt. Um das zu erreichen, wäre es z. B. erforderlich, das zu messende Gut völlig gestreckt durch die Meßanlage zu führen, was z. B. in Fertigungseinrichtungen aus Platzgründen oder wegen der in Abhängigkeit vom Durchmesser und vom Material des durchlaufenden Gutes abhängigen Steifigkeit und Starrheit nicht immer realisierbar ist. Denn bei einem durchlaufenden gekrümmten Kabel z. B. ist die vom Meßrad abgetastete obere Linie länger als die gegenüberliegende untere Linie, so daß sich während des Meßvorganges systematische Fehler ergeben, die mitunter im Endergebnis zu beträchtlichen Abweichungen zwischen der tatsächlichen Länge und der gemessenen führen können.For many circumstances, the length is required of elongated goods to be determined. That applies in same way both in the manufacture of each Good thing that can be a cable, a pipe or something like that as well as for the sale of a product made by Storage drums or spools unwound in the desired lengths is offered for sale. To Length determination has long been common Measuring wheels with a defined circumference, with their surrounding area roll on the item to be measured, the number of Revolutions a measure of the length of the respective good is. With this type of length determination however, there are a number of systematic ones Possibilities of error that lead to the fact that with the Length determined by measuring wheel is the exact length traveled of the good does not reflect. To do that, it would be e.g. B. required, the material to be measured completely stretched to lead through the measuring system, what z. B. in Manufacturing facilities for reasons of space or because of depending on the diameter and material of the continuous good dependent rigidity and rigidity is not always feasible. Because with one continuous curved cable z. B. is from the measuring wheel scanned top line longer than the opposite bottom line, so that during the measuring process systematic errors that sometimes result in the end result to significant discrepancies between the actual Length and the measured can lead.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu finden, solche systematischen Fehler auszuschließen und die Genauigkeit des Meßverfahrens zu verbessern.The present invention is therefore the object based on finding a way to exclude systematic errors and accuracy to improve the measuring method.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung bei einem Verfahren der gattungsgemäßen Art dadurch, daß die Abtastung an wenigstens zwei am Umfang des Gutes einander gegenüber liegenden Stellen erfolgt und daß aus den jeweils ermittelten Längenwerten der Mittelwert bestimmt wird. Auf diese Weise ist es möglich, auch bei solchem Gut, das durch die örtliche Anordnung und/oder deren Handhabung nicht im gestreckten Zustand an einem Meßrad vorbeigeführt werden kann, die jeweils durchgelaufene Länge exakt zu bestimmen. Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, daß die wahre Länge eines gekrümmten Gutes weder die obere noch die untere Begrenzungslinie sondern deren Mittellinie oder Mittelachse ist.This object is achieved according to the invention in one Method of the generic type in that the Scanning each other at least two on the circumference of the good opposite points and that from the the mean value determined in each case becomes. In this way it is possible, even with such Well, that by the local arrangement and / or their Handling not in a stretched state on a measuring wheel can be passed, the one that has been completed Determine length exactly. The invention is based on considering that the true length of a curved Good neither the upper nor the lower boundary line but its center line or center axis.

Handelt es sich um symmetrisches Gut, wie es speziell Kabel, Seile, Leitungen, Schläuche und dergl. im allgemeinen sind, dann wird man in Durchführung des Erfindungsgedankens so vorgehen, daß die mechanische Abtastung an zwei am Umfang einander oben und unten gegenüberliegenden Stellen erfolgt. Bei solchem Gut ergibt sich dann die wahre Länge als Mittelwert aus den Längen der oberen und unteren Begrenzungslinie des Gutes. Is it a symmetrical good as it is special Cables, ropes, lines, hoses and the like. In are general, then one will carry out the The inventive concept proceed so that the mechanical Scanning at two circumferentially at the top and bottom opposite places. With such a good the true length then results from the mean Lengths of the upper and lower boundary lines of the good.

Besonders vorteilhaft ist es in Durchführung der Erfindung auch, wenn die durch mechanische Abtastung, also beispielsweise über die an sich bekannten Längenmeßräder, ermittelten Werte in Form elektrischer Impulse auf summiert und durch die Anzahl der Meßstellen dividiert sowie der hieraus bekannte Mittelwert auf die entsprechende Länge des Gutes umgerechnet wird. Diese Werte können dann unmittelbar angezeigt oder wenn die Längenmessung innerhalb eines Produktionsvorganges vorgenommen wird, zu den Produktionsdaten mit aufgenommen werden.It is particularly advantageous in carrying out the Invention also when the by mechanical scanning, for example, those known per se Length measuring wheels, determined values in the form of electrical The impulses are summed up and counted by the number of measuring points divided and the known mean value from the corresponding length of the goods is converted. These Values can then be displayed immediately or if the Length measurement within a production process is added to the production data will.

Zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung wird man vorteilhaft so vorgehen, daß zwei Meßräder verwendet werden, die am Umfang des Gutes einander gegenüberliegend angeordnet sind, beispielsweise so, daß das eine Meßrad oberhalb und das andere unterhalb des durchlaufenden Gutes angeordnet ist. Wesentlich für die Erfindung ist in diesem Fall, daß die Achsen der beiden Meßräder mit den Abtriebswellen eines Differentialgetriebes verbunden sind, dessen Antriebsachse mit einem an sich bekannten Umdrehungslängenzählwerk verbunden ist.To carry out the method according to the invention one advantageously proceed in such a way that two measuring wheels are used be facing each other at the perimeter of the good are arranged, for example, so that the one measuring wheel above and the other below the continuous Good is arranged. Essential to the invention is in this case that the axes of the two measuring wheels with the Output shafts of a differential gear connected are, the drive axle with a known Revolution length counter is connected.

Abweichend von dieser Ausführungsform der Erfindung kann man auch so vorgehen, daß die Achsen der Meßräder mit den Achsen elektronischer Impulsgeneratoren verbunden sind, wobei die von diesen Generatoren gelieferte und den gemessenen Strecken des Gutes entsprechende Anzahl Impulse aufsummiert und daraus der jeweilige Mittelwert bestimmt wird.Deviating from this embodiment of the invention can one also proceed so that the axes of the measuring wheels with the Axes of electronic pulse generators are connected, the ones supplied by these generators and the number of measured distances of the goods Summed up impulses and the respective mean value is determined.

Die Erfindung sei anhand der in den Fig. 1 und 2 aufgezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown in FIGS. 1 and 2.

In der Fig. 1 ist ein elektrisches Kabel oder eine elektrische Leitung 1 dargestellt, die z. B. wegen der örtlichen Gegebenheiten in einem Produktionsprozeß oder beim Abspulen von einer Vorratstrommel auf eng begrenztem Raum nicht in gestrecktem Zustand sondern, wie dargestellt, in gekrümmter Form durch eine Längenmeßeinrichtung 2 hindurch geführt werden muß. Besteht diese Meßeinrichtung 2, wie bisher üblich, aus einem Längenmeßrad 3, das auf der Oberfläche des Gutes abläuft, dann ist ersichtlich, daß die vom Längenmeßrad 3 abgetastete obere Begrenzungslinie des Gutes länger ist, als die an der gegenüberliegenden Seite befindliche. Eine exakte Längenbestimmung des durchlaufenden Gutes ist daher so nicht möglich.In Fig. 1, an electrical cable or an electrical line 1 is shown, the z. B. because of the local conditions in a production process or when unwinding from a storage drum in a narrow space not in the stretched state but, as shown, must be passed in a curved shape through a length measuring device 2 . If this measuring device 2 consists, as usual, of a length measuring wheel 3 , which runs on the surface of the goods, then it can be seen that the upper boundary line of the goods scanned by the length measuring wheel 3 is longer than that on the opposite side. It is therefore not possible to determine the exact length of the goods passing through.

Aus diesem Grunde ist an der dem Längenmeßrad 3 gegenüberliegenden Seite des Gutes 1 ein weiteres Längenmeßrad 4 vorgesehen, das die gegenüber der oberen Begrenzungslinie des Gutes untere kürzere Begrenzungslinie abtastet. Da es sich bei dem zu messenden Gut um ein symmetrisches Gut handelt, wird die wahre Länge durch die Mittellinie bzw. -achse bestimmt, deren Länge sich als Mittelwert aus den gemessenen Längen der oberen und der unteren Begrenzungslinie ergibt.For this reason, a further length measuring wheel 4 is provided on the side of the good 1 opposite the length measuring wheel 3 , which scans the lower shorter boundary line compared to the upper limit line of the good. Since the good to be measured is a symmetrical good, the true length is determined by the center line or axis, the length of which is the average of the measured lengths of the upper and lower boundary lines.

Eine Ausführungsform zur Bestimmung dieser wahren Länge zeigt die Fig. 2. Hier sind die beiden Längenmeßräder 3 und 4 wieder oberhalb und unterhalb des durchlaufenden Kabels entsprechend der Fig. 1 angeordnet. Die Laufachsen 5 und 6 dieser Längenmeßräder sind mit den sogenannten Abtriebsachsen 7 und 8 des Differentialgetriebes 9 über die Ritzel 10 bzw. 11 und die Zahnkränze 12 bzw. 13 gekoppelt, wobei zum gleichen Zweck auch biegsame Wellen verwendet werden können. Die Antriebsachse 14 des Differentialgetriebes 9 ist mit dem Umdrehungszählwerk 15 verbunden. Bei einer solchen Anordnung, bei der sich die Antriebswelle 14 ebenso schnell dreht wie die beiden Abtriebswellen 7 und 8 zusammen, bei der also die Antriebswelle 14 die Umdrehungen der beiden gegebenenfalls unterschiedlich schnell laufenden Abtriebswellen addiert, zählt das Zählwerk 15 die Summen der Umdrehungen der beiden Längenmeßräder 3 und 4. Die jetzt lediglich erforderliche Mittelwertbildung kann unmittelbar durch Anordnung eines entsprechenden Untersetzungsgetriebes zwischen der Antriebswelle 14 und dem Zählwerk 15 durchgeführt werden, so daß auf dem Zählwerk 15 die tatsächliche Länge des durchlaufenden Gutes angezeigt wird.An embodiment for determining this true length is shown in FIG. 2. Here, the two length measuring wheels 3 and 4 are again arranged above and below the continuous cable according to FIG. 1. The running axles 5 and 6 of these length measuring wheels are coupled to the so-called output axles 7 and 8 of the differential gear 9 via the pinions 10 and 11 and the ring gears 12 and 13 , whereby flexible shafts can also be used for the same purpose. The drive axle 14 of the differential gear 9 is connected to the revolution counter 15 . In such an arrangement, in which the drive shaft 14 rotates as fast as the two output shafts 7 and 8 together, in which the drive shaft 14 adds the revolutions of the two output shafts, which may run at different speeds, the counter 15 counts the sum of the revolutions of the two Length measuring wheels 3 and 4 . The averaging, which is now only required, can be carried out directly by arranging a corresponding reduction gear between the drive shaft 14 and the counter 15 , so that the actual length of the goods passing through is displayed on the counter 15 .

Eine andere, nicht dargestellte Möglichkeit zur Durchführung des Erfindungsgedankens ist die, daß jede der beiden Meßradachsen 5 und 6 mit einem Drehgeber verbunden wird, der je Umdrehung des Meßrades eine feste Anzahl von elektrischen Impulsen erzeugt. Die von den beiden Drehgebern erzeugten Impulse werden dann elektronisch addiert und die Summe durch die Anzahl der Längenmeßräder, im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei, dividiert. Nach dieser Mittelwertbildung der Impulsanzahl wird dieser in die zugehörige Umdrehungszahl eines Meßrades umgerechnet und unter Berücksichtigung des Meßradumfanges schließlich die Länge ermittelt, die dann auch unmittelbar wieder über den Zähler 15 zur Anzeige gebracht werden kann.Another possibility, not shown, for carrying out the idea of the invention is that each of the two measuring wheel axes 5 and 6 is connected to a rotary encoder which generates a fixed number of electrical pulses per revolution of the measuring wheel. The pulses generated by the two rotary encoders are then added electronically and the sum divided by the number of length measuring wheels, two in the exemplary embodiment shown. After this averaging of the number of pulses, it is converted into the associated number of revolutions of a measuring wheel and, taking into account the circumference of the measuring wheel, the length is finally determined, which can then be displayed again directly via the counter 15 .

Unabhängig davon, ob der elektronisch arbeitenden Meßeinrichtung oder der mit einem Differentialgetriebe entsprechend der Fig. 2 der Vorzug gegeben wird, ist in jedem Fall durch die Erfindung erreicht, daß die systematischen Meßfehler eliminiert sind, die sich dadurch ergeben, daß das durchlaufende Gut nicht in gestrecktem Zustand, sondern in mehr oder weniger gekrümmter Form durch das Längenmeßgerät geführt werden muß.Regardless of whether the electronically working measuring device or the one with a differential gear according to FIG. 2 is preferred, it is in any case achieved by the invention that the systematic measuring errors are eliminated which result from the fact that the material passing through is not in stretched state, but must be passed through the length measuring device in a more or less curved shape.

Claims

1. A method for measuring the length of strand-like material, such as electrical cables and wires, ropes, pipes, hoses and the like, in which the material is continuously mechanically scanned along its surface and the length values thus determined are fed to a display device, characterized in that the scanning at at least two points on the circumference of the goods opposite each other and that the mean value is determined from the length values determined in each case.

2. The method according to claim 1, characterized in that that those determined by mechanical scanning Values summed up in the form of electrical impulses and divided by the number of measuring points and the known mean value from the corresponding Length of the good is converted.

3. Device for performing the method according to Claim 1 or 2 means on the surface of the Good rolling measuring wheels, characterized, that at least two measuring wheels on the circumference of the good arranged opposite each other and from the continuous Are well drivable.

4. The device according to claim 3, characterized in that the measuring wheels above and below the continuous goods are arranged.

5. The device according to claim 3 or 4, characterized characterized in that the axes of the measuring wheels with the Output shafts of a differential gear connected are, the drive axle with one in itself known revolution length counter is connected.

6. The device according to claim 3 or one of the following, characterized in that the axes the measuring wheels with the axes electronic Pulse generators are connected.