EP4151787B1 - Verfahren zur bestimmung einer konfiguration eines antriebsmechanismus mit einem beweglichen element und system - Google Patents

Verfahren zur bestimmung einer konfiguration eines antriebsmechanismus mit einem beweglichen element und system

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EP4151787B1
EP4151787B1 EP21196970.4A EP21196970A EP4151787B1 EP 4151787 B1 EP4151787 B1 EP 4151787B1 EP 21196970 A EP21196970 A EP 21196970A EP 4151787 B1 EP4151787 B1 EP 4151787B1
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Claims (16)

  1. Verfahren zum Bestimmen mit einer Sensorvorrichtung (40) einer Konfiguration eines Antriebsmechanismus (2) mit einem beweglichen Element (12, 16, 17, 20, 21, 22) zum Antreiben eines Webschafts (1) einer Webmaschine, wobei die Sensorvorrichtung (40) einen am beweglichen Element (12, 16, 17, 20, 21, 22) des Antriebsmechanismus (2) vorgesehenen Zielsatz (41) umfasst mit einem oberen Ziel (43) und einem unteren Ziel (45), und die Sensorvorrichtung (40) ein stationär an der Webmaschine angeordnetes Sensorelement (42) umfasst und dazu konfiguriert ist, eine Anwesenheit der Ziele (43, 45) des Zielsatzes (41) innerhalb eines Erfassungsbereichs zu erfassen, wobei das Verfahren umfasst das Betreiben des Antriebsmechanismus (2) zum Bewegen des beweglichen Elements (12, 16, 17, 20, 21, 22), so dass der Zielsatz (41) das Sensorelement (42) passiert, das Erfassen mit einem Sensorelement (42) der Anwesenheit des oberen Ziels (43) und des unteren Ziels (45) innerhalb des Erfassungsbereichs, und das Bestimmen eines oberen Zielerfassungsmoments (63) in einem Webzyklus beim Erfassen des oberen Ziels (43) und das Bestimmen eines unteren Zielerfassungsmoments (65) in einem Webzyklus beim Erfassen des unteren Ziels (45), dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren umfasst das Erfassen mit einem Sensorelement (42) der Anwesenheit eines mittleren Ziels (44) innerhalb des Erfassungsbereichs, wobei der mittlere Ziel (44) am beweglichen Element (12, 16, 17, 20, 21, 22) des Antriebsmechanismus (2) vorgesehen ist und zwischen dem oberen Ziel (43) und dem unteren Ziel (45) angeordnet ist, das Bestimmen eines mittleren Zielerfassungsmoments (64) im Webzyklus beim Erfassen des mittleren Ziels (44), und das Bestimmen einer Konfiguration des Antriebsmechanismus (2) basierend auf dem oberen Zielerfassungsmoment (63), dem mittleren Zielerfassungsmoment (64), und dem unteren Zielerfassungsmoment (65), und dass der Antriebsmechanismus (2) in einer Webrichtung betrieben wird, um das bewegliche Element (12, 16, 17, 20, 21, 22) hin und her zu bewegen, so dass der Zielsatz (41) das Sensorelement (42) von unten und von oben passiert, wobei die Anwesenheit der Ziele (43, 44, 45) innerhalb des Erfassungsbereichs beim Passieren des Sensorelements (42) von unten und von oben erfasst wird, und wobei Zielerfassungsmomente bestimmt werden, welche Zielerfassungsmomente einen ersten oberen Zielerfassungsmoment (1.43) im Webzyklus beim Erfassen des oberen Ziels (43) beim Passieren des Sensorelements (42) von unten, einen zweiten oberen Zielerfassungsmoment (2.43) im Webzyklus beim Erfassen des oberen Ziels (43) beim Passieren des Sensorelements (42) von oben, einen ersten mittleren Zielerfassungsmoment (1.44) im Webzyklus beim Erfassen des mittleren Ziels (44) beim Passieren des Sensorelements (42) von unten, einen zweiten mittleren Zielerfassungsmoment (2.44) im Webzyklus beim Erfassen des mittleren Ziels (44) beim Passieren des Sensorelements (42) von oben, einen ersten unteren Zielerfassungsmoment (1.45) im Webzyklus beim Erfassen des unteren Ziels (45) beim Passieren des Sensorelements (42) von unten, und einen zweiten unteren Zielerfassungsmoment (2.45) im Webzyklus beim Erfassen des unteren Ziels (45) beim Passieren des Sensorelements (42) von oben, umfassen.
  2. Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (42) ein Näherungssensor ist, wobei die Ziele (43, 44, 45) Vorsprünge sind, die am beweglichen Element (12, 16, 17, 20, 21, 22) vorgesehen sind, welche Vorsprünge durch Kerben voneinander getrennt sind, wobei das Verfahren das Erfassen der ansteigenden Kanten der Ziele (43, 44, 45) mit dem Sensorelement (42) umfasst, wenn die Ziele (43, 44, 45) in den Erfassungsbereich bewegt werden.
  3. Das Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmechanismus (2) in umgekehrter Richtung betrieben wird, um das bewegliche Element (12, 16, 17, 20, 21, 22) hin und her zu bewegen, so dass der Zielsatz (41) das Sensorelement (42) von unten und von oben passiert, wobei die Anwesenheit der Ziele (43, 44, 45) innerhalb des Erfassungsbereichs beim Passieren des Sensorelements (42) von unten und von oben erfasst wird, und wobei Zielerfassungsmomente bestimmt werden, welche Zielerfassungsmomente einen dritten oberen Zielerfassungsmoment (3.43) im Webzyklus beim Erfassen des oberen Ziels (43) beim Passieren des Sensorelements (42) von unten, einen vierten oberen Zielerfassungsmoment (4.43) im Webzyklus beim Erfassen des oberen Ziels (43) beim Passieren des Sensorelements (42) von oben, einen dritten mittleren Zielerfassungsmoment (3.44) im Webzyklus beim Erfassen des mittleren Ziels (44) beim Passieren des Sensorelements (42) von unten, einen vierten mittleren Zielerfassungsmoment (4.44) im Webzyklus beim Erfassen des mittleren Ziels (44) beim Passieren des Sensorelements (42) von oben, einen dritten unteren Zielerfassungsmoment (3.45) im Webzyklus beim Erfassen des unteren Ziels (45) beim Passieren des Sensorelements (42) von unten, und einen vierten unteren Zielerfassungsmoment (4.45) im Webzyklus beim Erfassen des unteren Ziels (45) beim Passieren des Sensorelements (42) von oben, umfassen.
  4. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen der Konfiguration des Antriebsmechanismus (2) das Bestimmen eines Nullkreuzungsmoments (48) im Webzyklus umfasst, wenn das bewegliche Element (12, 16, 17, 20, 21, 22) sich in einer Nullposition befindet, basierend auf zwei bestimmten mittleren Zielerfassungsmomenten (64), welche bestimmten mittleren Zielerfassungsmomente (64) beim Erfassen des mittleren Ziels (44) beim Passieren des Sensorelements (42) von oben und von unten bestimmt wurden, wobei insbesondere das mittlere Ziel (44) symmetrisch zu einer Nullpositionslinie (46) angeordnet ist, wenn sich das bewegliche Element in einer Nullposition befindet und das Sensorelement (42) auf einer Höhe der Nullpositionslinie (46) angeordnet ist.
  5. Das Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen der Konfiguration des Antriebsmechanismus (2) das Bestimmen eines Bewegungsprofiltyps umfasst, wobei Informationen über verschiedene Bewegungsprofiltypen vorab gespeichert sind, und der Bewegungsprofiltyp basierend auf dem Nullkreuzungsmoment (48) bestimmt wird.
  6. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen der Konfiguration des Antriebsmechanismus (2) das Bestimmen eines Kreuzungsmoments (49) umfasst, wobei ein Umkehrpunktmoment (47) im Webzyklus, wenn sich das bewegliche Element (12, 16, 17, 20, 21, 22) an einem seiner Umkehrpunkte befindet, basierend auf den bestimmten Zielerfassungsmomenten bestimmt wird, und der Kreuzungsmoment (49) basierend auf dem Umkehrpunktmoment (47) definiert wird.
  7. Das Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen der Konfiguration des Antriebsmechanismus (2) das Bestimmen einer Kreuzungshöhe (H1, H2, H3) am Kreuzungsmoment relativ zur Nullposition basierend auf dem Bewegungsprofiltyp umfasst.
  8. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen der Konfiguration des Antriebsmechanismus (2) das Bestimmen eines Hubs des Webschafts (1) umfasst, wobei der Hub über eine erste Weise basierend auf dem oberen Zielerfassungsmoment (63) und dem unteren Zielerfassungsmoment (65) bestimmt wird, und wobei der Hub auf eine andere Weise bestimmt wird, welche andere Weise aus einer Gruppe ausgewählt ist umfassend eine zweite Weise basierend auf dem oberen Zielerfassungsmoment (63) und dem mittleren Zielerfassungsmoment (64), eine dritte Weise basierend auf dem mittleren Zielerfassungsmoment (64) und dem unteren Zielerfassungsmoment (65), und eine vierte Weise basierend auf Abständen, insbesondere Kerben (30, 31), zwischen dem oberen Ziel (43) und dem mittleren Ziel (44) und dem mittleren Ziel (44) und dem unteren Ziel (45).
  9. Das Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hub unter Verwendung eines angenommenen Bewegungsprofiltyps bestimmt wird, der aus einer Vielzahl von vorab gespeicherten Bewegungsprofiltypen ausgewählt ist.
  10. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Abstand zwischen dem oberen Ziel (43) und dem mittleren Ziel (44) von einem Abstand zwischen dem mittleren Ziel (44) und dem unteren Ziel (45) unterscheidet, wobei das Verfahren das Bestimmen einer Bewegungsrichtung des beweglichen Elements (12, 16, 17, 20, 21, 22) basierend auf einem ersten Winkelabstand zwischen einem ersten Moment beim Erfassen eines ersten Ziels des Zielsatzes (41) und einem zweiten Moment beim Erfassen eines zweiten Ziels des Zielsatzes (41) und einem zweiten Winkelabstand zwischen dem zweiten Moment beim Erfassen eines zweiten Ziels des Zielsatzes (41) und einem dritten Moment beim Erfassen eines dritten Ziels des Zielsatzes (41) umfasst.
  11. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen der Konfiguration des Antriebsmechanismus (2) das Bestimmen eines Bindungsmusters umfasst, wobei der Antriebsmechanismus (2) über eine Anzahl von Webzyklen betrieben wird, um das bewegliche Element (12, 16, 17, 20, 21, 22) hin und her zu bewegen.
  12. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Höhendetektorpassiermoment des Webschafts (1) erfasst wird und eine Höhenposition des Webschafts (1) bestimmt wird basierend auf dem Höhendetektorpassiermoment und der bestimmten Konfiguration des Antriebsmechanismus (2), insbesondere unter Verwendung eines angenommenen Bewegungsprofiltyp, der aus einer Vielzahl von vorab gespeicherten Bewegungsprofiltypen ausgewählt ist.
  13. System umfassend eine Steuervorrichtung (25), einen Antriebsmechanismus (2) zum Antreiben eines Webschafts (1) einer Webmaschine, der Antriebsmechanismus (2) ein bewegliches Element (12, 16, 17, 20, 21, 22) aufweist, und eine Sensorvorrichtung (40) mit einem am beweglichen Element (12, 16, 17, 20, 21, 22) vorgesehenen Zielsatz (41) und mit einem stationär an der Webmaschine montierbaren Sensorelement (42) und zum Erfassen einer Anwesenheit von Zielen (43, 44, 45) des Zielsatzes (41) innerhalb eines Erfassungsbereichs konfiguriert ist, wobei der Zielsatz (41) ein oberes Ziel (43) und ein unteres Ziel (45) umfasst, wobei der Antriebsmechanismus (2) dazu konfiguriert ist, betrieben zu werden, um das bewegliche Element (12, 16, 17, 20, 21, 22) zu bewegen, so dass der Zielsatz (41) das Sensorelement (42) passiert, wobei die Steuervorrichtung (25) dazu konfiguriert ist, einen oberen Zielerfassungsmoment (63) in einem Webzyklus beim Erfassen des oberen Ziels (43) und einen unteren Zielerfassungsmoment (65) in einem Webzyklus beim Erfassen des unteren Ziels (45) zu bestimmen, dadurch gekennzeichnet, dass der Zielsatz (41) ein mittleres Ziel (44) umfasst, wobei das mittlere Ziel (44) zwischen dem oberen Ziel (43) und dem unteren Ziel (45) angeordnet ist, wobei die Steuervorrichtung (25) dazu konfiguriert ist, einen mittleren Zielerfassungsmoment (64) in einem Webzyklus beim Erfassen des mittleren Ziels (44) zu bestimmen, und wobei die Steuervorrichtung (25) dazu konfiguriert ist, eine Konfiguration des Antriebsmechanismus (2) basierend auf dem oberen Zielerfassungsmoment (63), dem mittleren Zielerfassungsmoment (64) und dem unteren Zielerfassungsmoment (65) zu bestimmen, und dass der Antriebsmechanismus (2) dazu konfiguriert ist, nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 betrieben zu werden.
  14. Das System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (42) ein Näherungssensor ist, wobei die Ziele Vorsprünge sind, die am beweglichen Element (12, 16, 17, 20, 21, 22) vorgesehen sind, insbesondere an einem seitlichen Ende des beweglichen Elements (12, 16, 17, 20, 21, 22), welche Vorsprünge durch Kerben voneinander getrennt sind, wobei die Sensorvorrichtung (40) dazu konfiguriert ist, die ansteigenden Kanten der Ziele (43, 44, 45) mit dem Sensorelement (42) zu erfassen, wenn die Ziele (43, 44, 45) in den Erfassungsbereich bewegt werden.
  15. Das System nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das System einen Höhendetektor (50) aufweist, der dazu konfiguriert ist, einen Höhendetektorpassiermoment eines Webschafts (1) zu erfassen und eine Höhenposition des Webschafts (1) basierend auf dem Höhendetektorpassiermoment und der bestimmten Konfiguration des Antriebsmechanismus (2) zu bestimmen, insbesondere unter Verwendung eines angenommenen Bewegungsprofiltyps, der aus einer Vielzahl von vorab gespeicherten Bewegungsprofiltypen ausgewählt ist, wobei insbesondere der Höhendetektor (50) ein Höhendetektorziel (51) umfasst, das an einem vom beweglichen Element (12, 16, 17, 20, 21, 22) angetriebenen Webschaft (1) vorgesehen ist, und ein Höhendetektorsensorelement (52).
  16. Das System nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Element ein Hebel (17) ist, insbesondere ein Hebel (17), der an einer nicht angetriebenen Seite des Antriebsmechanismus (2) angeordnet ist.
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