EP4245434A1 - Crawler drawing method and crawler drawing machine - Google Patents
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- EP4245434A1 EP4245434A1 EP23153431.4A EP23153431A EP4245434A1 EP 4245434 A1 EP4245434 A1 EP 4245434A1 EP 23153431 A EP23153431 A EP 23153431A EP 4245434 A1 EP4245434 A1 EP 4245434A1
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Definitions
- the invention relates to a caterpillar pulling method and a caterpillar pulling machine.
- drawing machines which measure the pulling force exerted on the drawing die by the drawn rod in order to then adjust the drawing pressure depending on the pulling force on the drawing die, so that corresponding fluctuations in the pulling force on the drawing die can be reacted to.
- drawing machines are known that use an automatic tensioning device for intermediate chains.
- drawing systems are known in which quality characteristics of the drawn material, such as a drawn rod, are controlled and used for control intervention in the drawing process.
- a caterpillar pulling process can be used to pull a workpiece through a drawing die by means of a caterpillar train arranged behind the drawing die as seen in a pulling direction, which pulls a workpiece along a path parallel to the drawing direction aligned drawing line is reshaped by the drawing die and comprises two circumferential drawing chains comprising chain links, each of which rotates parallel to a drawing plane, each of the drawing chains being guided around two chain wheels whose axes are aligned perpendicular to the drawing plane, characterized in that at least one Measurands inherent in the track train of components of the track train that encounter or apply pulling force are recorded.
- Generic caterpillar drawing processes typically work with a caterpillar train that pulls a workpiece through a drawing die.
- workpiece and “drawn material” can be used synonymously. Both terms describe the workpiece that is pulled by the caterpillar train and formed using the drawing die, including the object on which the caterpillar drawing process is carried out.
- a “drawing die” can be understood to mean a tool that has an opening through which material, which is usually metal, is drawn.
- the material that is drawn through the drawing die takes the shape of the opening of the drawing die, taking into account any springback, which results in a corresponding forming process of the material and thus of the workpiece.
- the use of a drawing die is therefore particularly suitable for drawing wires or pipes, for which the present crawler drawing process is also particularly suitable.
- the drawing die can also be referred to as a drawing ring, although it does not necessarily have to have a circular cross section.
- a drawing mandrel or plug can be used as an internal tool when drawing pipes or hollow rods.
- the drawing machine can include a drum pull or a two-slide pull.
- a drawing machine and therefore also a corresponding train, such as the drum train, the two-slide train or the caterpillar train, applies a pulling force along a drawing direction, in which case the drawing die is or is arranged in such a way that the material to be drawn is drawn along a A drawing line aligned parallel to the drawing direction is drawn through the drawing die.
- the crawler train generally comprises two pulling chains, with each pulling chain preferably being composed of several chain links connected to one another.
- each pulling chain preferably being composed of several chain links connected to one another.
- a workpiece must be gripped from at least two sides in order to be able to pull it with a certain amount of force. Therefore, two pulling chains located opposite the workpiece are usually used for the caterpillar pull.
- belts or consecutive pulling jaws that are not connected to one another can also be used as pull chains, and that a corresponding pull will still be referred to as a caterpillar pull.
- the chain links or other drawing tools driven by the rotating chains each apply drawing forces in the drawing direction or along the drawing line by interacting frictionally or non-positively with the material to be drawn over a drawing path.
- the corresponding direction of force is directed by the chain links of the two drawing chains in the area of the drawing section from opposite sides onto the material to be drawn or the workpiece, whereby this direction of force can be used to define a drawing plane in which the drawing line or drawing direction then lies or to which the drawing line or the pulling direction is aligned parallel.
- the pulling forces can be applied in a particularly simple structural manner by applying corresponding pressure forces to the side of the chain links facing away from the workpiece. This can be done, for example, using pressure beams or something similar.
- the pressure beams can carry rollers over which the chain links run.
- an intermediate or idler roller chain or rotating rolling elements can also be provided, which rotate between the respective pressure bar and the chain links and transmit the contact pressure.
- such an intermediate chain does not transmit any pulling forces, which are preferably applied via one or more chain wheels.
- Each of the pulling chains is preferably guided around two chain wheels, which requires a structurally simple structure. At least one of the chain wheels or the chain wheels can grip the pulling chain, for example between the chain links or on appropriately designed gripping bolts or the like, so that a correspondingly sufficient positive connection between the chain wheels and the pulling chains is ensured so that the chain wheels can safely drive the pulling chain. It is understood that in different embodiments a different frictional interaction between one or more sprockets can also be provided here.
- a structurally particularly simple implementation can be realized if the axes of the sprockets are aligned perpendicular to the drawing plane, i.e. if the sprockets themselves are arranged parallel to the drawing plane. This in particular enables the crawler train to be designed to be as compact as possible.
- “inherent to the crawler train” can preferably be understood to mean that the measured variable relates to the crawler train itself.
- the measurement variable inherent in the track train can thus be measured on an assembly of the track train itself, which encounters or applies a pulling force.
- the measurement variable inherent in the caterpillar train does not describe a measurement variable recorded on the drawing die, since the drawing die is not part of the caterpillar train.
- the measurement variables inherent in the crawler train are recorded directly on assemblies of the crawler train and not in areas outside the crawler train, such as on the drawing die.
- assembly that meets the drawing force can preferably be understood as meaning any assembly that meets the drawing force that reaches the corresponding assembly via the drawing material from the drawing die. This includes in particular the pulling chains, the chain wheels, the frame of the crawler tractor and, if applicable, its drive.
- assembly that applies pulling force can be understood to mean, for example, any assembly that applies pulling forces. This particularly includes the drive of the caterpillar train. But its frame, the chain wheels and the pulling chains can also be counted among the assemblies that apply pulling forces.
- a caterpillar pulling method can be used for pulling a workpiece through a drawing die by means of a caterpillar train arranged behind the drawing die as seen in a drawing direction, which pulls a workpiece through the drawing die in a reshaping manner along a drawing line aligned parallel to the drawing direction and two circumferential drawing chains comprising chain links, which rotate parallel to a drawing plane, each of the drawing chains being guided around two chain wheels, the axes of which are perpendicular to the Drawing plane are aligned, characterized in that at least one measurement variable inherent to the caterpillar train is recorded and used to control a manipulated variable inherent to the caterpillar train of assemblies of the caterpillar train that meet or apply pulling force in order to control the result of the pulling process in a caterpillar train pulling process or in a caterpillar train pulling machine as optimally as possible.
- the drawing result i.e. the result of the drawing process or the drawn material, which represents the essential part of the drawing process, can be optimized if the corresponding manipulated variable or variables are controlled in a suitable manner to the measured variable or variables recorded follows.
- two, three, four or more such manipulated variables can be used to determine the result of the pulling process in a caterpillar pulling process or to be controlled or optimized as optimally as possible in a crawler tractor.
- the “caterpillar train-inherent manipulated variables of assemblies of the caterpillar train that meet or apply pulling force” can be understood to mean all manipulated variables of assemblies that can be adjusted or changed in any way within the caterpillar train and that can meet or apply pulling forces.
- Corresponding manipulated variables can occur, for example, in the area of the pull chain, the drive or in the area of the frame. Since the pulling forces on the workpiece act via the caterpillar train into the frame on which the caterpillar train is arranged, the frame must also be considered as a component of the caterpillar train that meets or applies the pulling force.
- the present crawler train pulling method can be used to provide a control and regulation system which, depending on the measured variables inherent in the crawler train, controls or regulates the manipulated variables inherent in the crawler train of assemblies of the crawler train that meet or apply pulling force.
- This control and regulation system can, for example, optimize the drawing chain speed control in order to enable a synchronous or differentiated speed profile of both drawing chains.
- Various sensors can, for example, record the control values and thus optimize the movement of the drawing chains, which can also improve the quality of the drawn material.
- the service life of the system can be optimized through improved settings. It is conceivable that the regulation or control can also be fully or partially automated or even manual.
- the quality of the pulling process can also be optimized with a suitable design of the caterpillar pulling process if appropriate regulatory intervention is carried out.
- a regulating or controlling intervention can improve quality, for example.
- the synchronous operation of the pulling chains can be adjusted to a limited extent, for example via the pretension of the chains. It is also already common practice in the prior art to enable the synchronization of the chains by means of mechanical synchronization of at least one gear or individual gears. Here too, targeted control or regulation intervention can be carried out if necessary. If the drawing chains run asynchronously, the quality of the drawn material can deteriorate, so that synchronization is advantageous.
- the measurement variable can be a pull chain measurement variable, since the pull chain of the caterpillar train both encounters and applies pulling forces and also represents a measurement variable inherent in the caterpillar train.
- the drawing chain is in direct contact with the workpiece to be drawn, so that the drawing chain measurements are directly relevant to the quality of the drawn material.
- the behavior of the pulling chains is a decisive factor in whether the two pulling chains continue to run synchronously with one another.
- a drawing chain measurement variable is, for example, a drawing chain speed.
- the pull chain speed is the speed at which the pull chain moves around the sprockets or the speed at which an individual chain link of the pull chain moves. If the drawing chain speed of both drawing chains is measured, conclusions can be drawn as to whether the two drawing chains run synchronously with one another, for example if the drawing chain speed of the two drawing chains differ from one another. If this is the case, the pull chain speeds could be adjusted accordingly by a regulation and control system, so that the two pull chain speeds of the two pull chains are the same, which means that synchronous running of the pull chains can be achieved again. Since different drawing chain speeds of the two drawing chains result in asynchronous running of the drawing chains and thus a loss in quality of the drawn material, it can be particularly important to measure the drawing chain speed accordingly.
- the drawing chain measurement variable can be a drawing chain tension pressure, through the measurement or monitoring of which a constant torque profile of both drawing chains can be ensured and thus overloading of a drawing chain can also be prevented.
- the drawing chain which is guided around two chain edges, is tensioned by these chain wheels and possibly by other tensioning devices with a certain pressure, which in the present context can be referred to as the drawing chain tensioning pressure.
- Insufficiently tensioned drawing chains can prevent the workpiece from being pulled reliably by the drawing chains.
- the effective circulating length of the drawing chain can be varied by varying the pull chain tensioning pressure, which then leads to different rotational speeds.
- comparing the drawing chain tensioning pressures of both drawing chains can be important, since different drawing chain tensioning pressures can cause the two drawing chains to no longer run synchronously with one another.
- the quality of the drawn material can also be improved if implemented appropriately.
- vibrations occur in all components of the crawler pulling machine, as well as in the pulling chain, which can be referred to as pulling chain vibration in the present context.
- the drawing chain vibration can accordingly preferably also be a drawing chain measurement variable. This is influenced by a variety of factors, such as the speed at which the drawing takes place, the pulling forces acting, possible errors in the system or the workpiece or other influences.
- the drawing chain vibration can cause the quality of the drawn material to deteriorate if it is too high.
- a different pull chain vibration between the two pull chains can affect the synchronous running of the two pull chains. In theory, first of all, a pull chain vibration that is as consistent as possible between the pull chains seems particularly important for the synchronous running of the pull chains. Secondly, in theory, the absence of drawing chain vibration seems to be optimal for the quality of the drawn material.
- the pull chain vibration should be kept as low as possible.
- the drawing chain vibration can be checked and used as a measure of the quality of the drawing process or the drawn material and, if necessary, used to control a control variable inherent in the track train of assemblies of the track train that meet or apply pulling force, so that the pull chain vibration can be reduced if necessary or between the drawing chains can be adjusted in order to improve the quality of the drawing material or to ensure synchronous running of the drawing chains.
- the drawing chain measurement variable can also be a drawing chain temperature.
- a caterpillar pulling process generates heat, which is caused, for example, by friction between individual elements.
- the drawing chain temperature in the present context can also be understood as the temperature that prevails on the drawing chain or which has the chain links of the drawing chain. Since the drawing chain applies or encounters particularly high forces on the material to be drawn, the drawing chain temperature can vary and also increase proportionately during the caterpillar pulling process. Since the temperature also influences the material properties, the material properties of the drawing chain material also change as the drawing chain temperature varies. This also changes the interaction of the drawing chain with the workpiece.
- the properties of the drawing chain can also vary with the temperature, whereby such variations can also have an influence on the drawing process and thus on the drawn workpiece or material to be drawn.
- the quality of the drawn material can also deteriorate or vary.
- the drawing chain temperature of the two drawing chains could be different, so that the interaction of the individual drawing chains with the Workpiece is different. This could result in an asynchronous run of the two drawing chains, so that recording the drawing chain temperature as a drawing chain measurement variable can be of particular importance for both the quality of the drawn material and for synchronous running of the drawing chains.
- the detected drawing chain temperature could then be used, for example, to control a control variable inherent in the caterpillar train of assemblies of the caterpillar train that encounter or apply pulling force, so that the drawing chain temperature is reduced, for example, or the two drawing chain temperatures of the two drawing chains are equalized.
- a “pulling chain offset” can be expressed as an offset between the two pulling chains relative to one another.
- a first chain link of the first pulling chain should be at the same height in the target direction as a second chain link of the second pulling chain.
- these two exemplary chain links, which are at the same height in the target direction should maintain the same height over the entire duration of the pulling process.
- it often happens that the two chain links that were at the same height in the pulling direction at the beginning of the pulling process are no longer at the same height, but a certain offset has occurred between these two chain links.
- Such an offset can be understood as a pull chain offset.
- the drawing chain is composed of several similar chain links
- the above-explained offset of the chain links used as an example also describes a pulling chain offset of the entire drawing chains relative to one another.
- recording the drawing chain offset as a chain measurement variable proves to be particularly advantageous, as this can be responded to.
- the pull chain offset can also be measured in a relatively reliable and structurally simple manner.
- the detected pulling chain offset can also be used, for example, to make an early statement about the quality of the pulling process or the drawn material or to appropriately control a control variable inherent in the crawler train of assemblies of the crawler train that meet or apply pulling force and into a control and regulation system for synchronization the pull chains can be used.
- the measured variable is a drive train measured variable.
- the “drive train” can be understood to mean any component that drives the pull chains.
- the pulling chains are driven by the chain wheels.
- the sprockets themselves are driven by a corresponding gearbox or by a corresponding motor system, such as an electric motor or a hydraulic motor. Since any events in the drive train can have a direct or indirect effect on the drawing chain and the result of the pulling process can thereby be influenced, it is also advantageous to record at least one drive train measurement variable.
- the chain wheel torque can be recorded as a drive train measurement variable, since the chain wheel torque also directly influences the pulling force of the pulling chains with which they pull. Since the quality of the drawn material can also be influenced by this drawing force, this measured value appears to be advantageous. In this way, different sprocket torques could be determined and from this it could be determined, for example, that the pulling force of the pulling chains is currently not synchronous or that there is a risk of the workpiece slipping between the pulling chains. If necessary, this measurement variable could then be used for a control and regulation system in order to use it to control the control variable inherent in the track train of components of the track train that respond to or apply pulling force.
- the drive train measurement can be a sprocket speed, since the sprocket speed influences the speed of the pull chains and a different speed of the pull chains and thus also a different sprocket speed between the pull chains can lead to difficulties, especially if the sprockets drive the same pull chain. The latter in particular can lead to undesirable elongations and compressions of the respective drawing chain, which may influence the drawing process. Different speeds of the chain wheels can also be an indication of different pulling chain speeds, which can also influence the pulling process. Accordingly, if necessary, the corresponding measured value can also be used for a controlling or regulating intervention via control variables inherent in the track train of assemblies of the track train that meet or apply pulling force.
- the drive train measurement variable can also be a chain wheel vibration, since the vibration of the chain wheels also has an impact on the running of the pulling chains and thus also influences the quality of the drawn material.
- Chain vibrations naturally arise from the drive of the sprockets, the pulling process or other influences. Excessive vibrations of the sprocket can result in a loss of quality or changes in the quality of the drawn material.
- the vibrations could cause the grip between the drawing chain and the workpiece to suffer and, for example, the drawing chain could partially slip in relation to the workpiece, which on the one hand could damage the workpiece and on the other hand could also result in an offset between the two drawing chains.
- the sprocket temperature can also be recorded as a drive train measurement variable.
- the sprocket temperature describes the temperature of one or the sprockets. Particularly due to the friction of the sprockets with the drawing chains, but also due to the rotation of the sprockets and their internal flexing movement, heat can arise in the sprocket, which means that the sprocket temperature can vary accordingly during the drawing process. The temperature fluctuation of the sprockets could also be responsible for a corresponding heat transfer to or from the drawing chains, which in turn are in contact with the drawn material.
- Changing temperatures change the material properties, so that the sprocket temperature causes changed material properties of the sprockets and possibly also indirectly changes the material properties of the pull chains.
- the changed material properties also change the mechanical interaction between the materials, such as between the sprocket and the drawing chain or between the drawing chain and the workpiece. This can have an impact on the quality of the drawn material.
- the changed sprocket temperatures could cause a different expansion of the sprockets themselves, so that the radius on which the pulling chains then rotate around the respective sprocket changes and the two pulling chains are influenced differently, so that the running of the pulling chains can also be influenced.
- Detecting the chain wheel temperature can therefore not only be used to measure the result of the pulling process, but also to control a control variable inherent in the track train of assemblies of the track train that meet or apply pulling force, so that the chain wheel temperature is part of a control and regulation system of the Caterpillar pulling process can be used to increase the quality of the drawn material and, for example, to synchronize the pulling chains.
- the measurement variable is a frame measurement variable, since the forces that arise or occur during the pulling process are also transferred to the frame of the crawler tractor pulling machine. From these, conclusions can also be drawn about the actual drawing process, so that by recording the frame measurements, the quality of the drawn material or the result of the drawing process can also be monitored.
- the actual pulling process, the drive of the pulling chains and other possible influences cause vibrations on the frame, so it is advantageous if the frame vibration is recorded as a frame measurement variable, so that conclusions about the result of the pulling process can possibly be drawn from this.
- Rack vibration can be measured in different areas of the rack because rack vibration in certain areas is different from rack vibration in other areas. This can also be used to draw conclusions about the drawing result.
- excessive frame vibration possibly at certain frequencies, can indicate that the drawing process is not proceeding optimally and thus negatively affects the quality of the material to be drawn.
- the frame measurement variable can be a vibration that is present on the frame and can be measured accordingly.
- the actual pulling process, the drive of the pulling chains or other influences can cause vibrations on the frame. It is natural that vibrations occur on the frame during these processes. However, these should not exceed a certain range, as this can negatively affect the quality of the drawn material, as the drawing chains may no longer be able to grip and pull the drawn material cleanly or reliably.
- Such a vibration can also affect the drawing die and directly influence the forming process taking place there.
- vibrations can have a negative impact on the overall arrangement and possibly damage elements, for example if certain assemblies vibrate at natural frequencies.
- Vibrations can be rather low frequency and affect several assemblies, such as the drive train and the frame, while vibrations are usually higher frequency, often limited to only one assembly, such as a pull chain or a sprocket, and only partially then other assemblies influence.
- Oscillations are also usually characterized by a significant oscillation frequency, while vibrations usually affect an entire frequency spectrum.
- vibrations influence the pulling process more directly and, if in doubt, negatively, while vibrations, depending on the specific type, can possibly be influenced by events that can hardly be measured, such as a weakening chain link. This can potentially prevent adverse events, such as a breakage of the corresponding chain link.
- such vibrations can also correlate directly with properties of the drawn material, for example with its uniformity, and can be used accordingly to control the drawing result.
- the frame measurement variable can also be a contact pressure, which can influence the result of the pulling process.
- a “contact pressure” can preferably be understood as a pressure with which the drawing chains grip the drawn material or which the two drawing chains exert on the drawn material.
- a certain contact pressure is necessary so that the material to be drawn or the workpiece can be pulled reliably.
- a contact pressure that is too high could damage the workpiece, while a contact pressure that is too low can cause the workpiece to slip between the pull chains.
- the contact pressure can be viewed as a frame measurement variable, since on the one hand the frame has to meet the contact pressure and on the other hand the frame also has to meet or apply the pulling forces.
- the result of the measurement can be used to promptly determine the quality of the drawing process.
- this result can also be used to control one or more control variables inherent in the track train of assemblies of the track train that meet or apply traction force or to control or regulate the contact pressure accordingly.
- the contact pressure can be measured, for example, by correspondingly measuring or recording the pressure with which the drawing chain is pressed against the drawn material or against each other or with which a pressure bar is pressed against the drawing chain.
- a material speed can also be recorded as an additional measurement variable, since the result of the pulling process in a caterpillar pulling process or in a crawler pulling machine can be additionally controlled from the material speed.
- material speed can preferably be understood as the speed at which the workpiece or material to be drawn moves during the drawing process, whereby this speed is certainly largely determined by the drawing chains.
- slippage or tensile stresses in the workpiece can then be concluded if, for example, comparisons are made here.
- the material speed can therefore also be related, for example, to the drawing chain speed or the chain wheel speed.
- the speed of the drawing chains is equal to the speed of the material. If the two speeds differ from each other, the workpiece could slip through the drawing chains, since the drawing chain should actually always be in more stable contact with the workpiece when the workpiece is being pulled.
- the material speed should be as constant as possible during the drawing process, since the workpiece should be pulled through the drawing die as uniformly as possible. If fluctuations in the material speed occur, for example downwards, this can indicate that the workpiece has slipped through the drawing chains and in this case the material speed has dropped briefly.
- the material speed can be related to a variety of other measured variables, since the material speed is influenced by or directly influences many other measured variables. For this reason, the material speed can be easily integrated as a measurement variable into a control and regulation process that records and uses the measurement variables Controlling a crawler train uses the inherent control variable of the pulling force of the caterpillar train's assemblies that encounter or apply it.
- a drawing chain control variable i.e. a control variable of a property of a drawing chain, is preferably selected as the control variable, since the drawing chain has a direct influence on the drawing process and important parameters of the drawing chain can therefore be set directly.
- the drawing chain control variable is a drawing chain speed, since this should correspond, in particular in comparison with the drawing chain speed of the other chain, but also with the speed of the workpiece in the area of contact with the drawing chain. If the speed of a workpiece is too fast, it can also be reduced by reducing the drawing chain speed.
- different drawing chain speeds of the two drawing chains can ensure an asynchronous course of the two drawing chains or contribute to slipping between the drawing chains and a workpiece. Accordingly, this could be counteracted by adjusting the drawing chain speed of at least one of the two drawing chains in a suitable manner.
- the drawing chain speed can also be used as a drawing chain control variable as part of a control and regulation system so that the speed of the drawing chains can be set depending on the requirements or process sequences in order to ensure that the two drawing chains run synchronously.
- the drawing chain control variable is a drawing chain tensioning pressure
- the tensioning pressure of the drawing chain is also of great importance for a clean pulling process of the workpiece by the drawing chains.
- drawing chains that are too loose or not tensioned enough could cause slipping between the workpiece and the drawing chains.
- the pull chain tension pressure can also have an influence on the length of the chain and its rotational speed due to the correlated pull chain tension.
- the pull chain tension pressure between the two pull chains should also be the same to ensure that the pull chains run as synchronously as possible.
- the pull chain tensioning pressure is a pull chain manipulated variable, the pull chain tensioning pressure can be adjusted, for example, to equalize or reduce or increase the pull chain tensioning pressure of the two pull chains. In this way, you can react accordingly to a non-synchronous operation of the pulling chains or a generally unclean process of the pulling process.
- the manipulated variable can preferably also include or be a drive train manipulated variable, i.e. a manipulated variable within the drive train for the pulling chains, so that elements of the drive train can be set accordingly to drive the pulling chains. which can influence the pulling process.
- the drive train control variable can be a chain wheel torque, whereby in particular the moment or the corresponding forces acting on the workpiece to be pulled by the pulling chains can also be influenced.
- the sprocket torques of the two pulling chains should be as equal as possible in order to enable the two pulling chains to run synchronously.
- other factors such as different rotational speeds or contact pressures, can make a different adjustment of the sprocket torque appear advantageous in individual cases. If, for example, one of the chain wheel torques is smaller than the other, there is a risk that at least one of the pulling chains will slip over the workpiece to be pulled, which means that the running of the pulling chains is no longer synchronous and the quality of the workpiece also suffers. Due to the possibility of being able to set the sprocket torque as a drive train manipulated variable, the sprocket torque of at least one of the pulling chains can be regulated or controlled accordingly and changes in other parameters or measured variables can also be taken into account.
- the drive train manipulated variable is a chain wheel speed.
- the sprocket speed initially appears to correlate directly with the speed of the pulling chains running around it or with the speed at which a workpiece to be pulled is pulled with the help of the pulling chains.
- the sprocket speed of the two pulling chains should initially be the same.
- other factors such as different chain tensions, different diameters of the sprockets or play in the chains can also lead to deviations, so that an adjusted adjustment of the sprocket speed, taking other measured variables into account, can be advantageous.
- transmission settings can also be a drive train manipulated variable.
- the gear settings also directly or indirectly influence the sprocket torque or sprocket speed.
- the gear settings can therefore have an impact on the running of the two drawing chains, such as the speed at which the drawing chains turn a workpiece or with what torque.
- the gearbox settings can then be adjusted. These can, for example, be controlled or regulated in order to keep the running of the two pulling chains synchronous or to keep other measured values within predetermined limits.
- Transmission settings can in particular be understood to mean all setting options that can be set within a transmission.
- the speed of a motor drive or its drive torque can also serve as a drive train control variable. This also allows for an adjustment or control option in order to optimize the pulling process in terms of its results.
- the actuators listed above such as the speeds of the pull chains or the sprockets or the torque of the sprockets and the drive, correlate and can or must be influenced in terms of their actual adjustment options by means of identical assemblies, depending on the specific implementation .
- the chain wheel speed can initially be directly correlated with the rotational speed of the associated drawing chain on the one hand and the drive speed of the associated drive on the one hand.
- deviations can occur here due to varying orbital radii or fluctuations in the gear ratio, so that the associated control loops may be complexly nested, taking into account the intended measured variables and actuators and, for example, when choosing the chain wheel speed as the manipulated variable, the gear setting and the speed of the drive are required to implement this manipulated variable can be used.
- a frame size can be a contact pressure. The contact pressure can then be adjusted according to the movement of the two pulling chains or other measured variables.
- a chain offset of the two pulling chains relative to one another can be determined from at least one of the measured variables inherent in the caterpillar pull, in order to be able to detect non-synchronous running of the two pulling chains as directly as possible.
- the speeds of the two drawing chains could, for example, be compared with one another and it could be determined from this whether a corresponding chain offset of the two drawing chains occurs at different speeds.
- the chain offset could also be determined from any other measurement variables inherent in the track train.
- a direct measurement of the chain misalignment can be carried out, for example, by comparing the runs of individual chain links by using the lagging or leading of the chain links directly as a measure of the chain misalignment.
- Such a chain offset can in particular also be viewed as a drawing chain measurement variable.
- slipping between the workpiece and at least one of the two pull chains can also be determined from at least one of the measured variables inherent in the caterpillar pull.
- a different rotational speed of the two drawing chains can be an indication of slipping, since the different rotational speeds inevitably mean that one of the drawing chains or even both drawing chains do not run at the same speed as the drawn workpiece.
- an immediate check for slipping can be carried out by comparing it with the drawing chain speed.
- both a chain offset of the two pulling chains relative to one another and a slipping between the workpiece and at least one of the two pulling chains can be determined by differently combined measured variables inherent in the caterpillar pull.
- the corresponding variable can be determined even more precisely, for example by combining several measurement variables inherent in the track train.
- the measurement variables inherent in the track pull can be combined in different ways.
- one of the measured variables inherent in the track pull would possibly be sufficient to be able to determine a corresponding chain offset or slipping.
- the determination of the corresponding values is possible in particular because both the measured variables inherent in the caterpillar pull and the chain offset of the two pulling chains relative to one another or slipping between the workpiece and at least one of the two pulling chains are directly related to one another. All settings of the caterpillar train may have an impact on the pulling process of the workpiece and thus on any possible chain offset or slipping between the workpiece and at least one of the two pulling chains.
- wear of the pull chains can also be determined from at least one of the measured variables inherent in the caterpillar pull. This can be detected, for example, by reducing the rotational speed when the drawing chain becomes longer due to wear, or by increasing the travel for a drawing chain tensioning device. Increased slipping can also be seen as an indication in this regard. It is also conceivable to monitor vibrations, for example with regard to their frequency response, in order to draw conclusions about wear.
- the wear of the drawing chains can have an impact on the reliable pulling process of the workpiece by the drawing chains.
- the wear of the drawing chains can also be determined from at least one of the measured variables inherent in the caterpillar pull, as explained above, so that wear can be determined at any time from the measured variables without direct measurement, for example by optical detection means, can be determined.
- At least one control variable inherent in the track train is regulated by setting at least one manipulated variable.
- a control and regulation system can be used that controls the most optimized drawing result possible by regulating the corresponding controlled variable by setting at least one manipulated variable. This means that the drawing result can then be controlled or optimized automatically.
- controlled variable can be understood to mean, for example, a chain offset of both drawing chains relative to one another or a slipping between at least one of the two drawing chains and the workpiece or the chain tension of at least one of the two chains.
- a chain offset of both pulling chains occurs, at least one of the manipulated variables can be changed so that the chain offset of both pulling chains to each other is minimized.
- a chain offset of zero could be the control variable to which it is regulated accordingly, since in order for the two pulling chains to run cleanly, there should be no chain offset between the two pulling chains if possible.
- a reaction can also be made to slipping between at least one of the two drawing chains and the workpiece and this controlled variable can be regulated by setting at least one manipulated variable.
- this controlled variable can be regulated by setting at least one manipulated variable.
- slipping between at least one of the two drawing chains and the workpiece should not occur at all, so that any slipping could result in regulation of at least one manipulated variable.
- the chain tension of at least one of the two chains may not have to have a generally fixed value, as this can vary depending on the process or the workpiece used. However, the chain tension can in turn be determined for the specific method for a clean drawing process, so that the chain tension can serve as a controlled variable and can be regulated by setting at least one manipulated variable in order to optimize the workpiece quality.
- a crawler pulling machine can comprise a drawing die and a caterpillar train arranged behind the drawing die as seen in the drawing direction, which is designed to move a workpiece along a line parallel to the pulling direction To draw a drawing line through the drawing die in a forming manner, and which comprises drawing chains comprising two circumferential chain links, each of which rotates parallel to a drawing plane, each of the drawing chains being guided around two chain wheels, the axes of which are aligned perpendicular to the drawing plane, characterized in that the caterpillar pulling machine Measurand detection means for detecting at least one measurand of pulling force inherent in the caterpillar train includes assemblies of the caterpillar train that encounter or apply.
- the “measurement detection means” can be understood to mean all means that are known to a person skilled in the art, particularly in the field of measurement technology, in order to be able to measure certain physical quantities. These can be arranged or provided at appropriately suitable locations on the crawler tractor pulling machine.
- a crawler pulling machine can also comprise a drawing die and one arranged behind the drawing die as viewed in the drawing direction Caterpillar train, which is set up to pull a workpiece through the drawing die along a drawing line aligned parallel to the drawing direction, and which comprises two revolving drawing chains comprising chain links, which each rotate parallel to a drawing plane, each of the drawing chains being guided around two chain wheels , the axes of which are aligned perpendicular to the pulling plane, characterized in that the caterpillar pulling machine comprises measurement variable detection means for detecting at least one measurement variable inherent in the caterpillar train as well as at least one actuator inherent in the caterpillar train of assemblies of the caterpillar train that meet or apply pulling force and a control unit which has a detection means input and an actuator output, wherein the detection means input is connected to the measured variable detection means for transmitting measured variables and the actuator output is connected to the actuator inherent in the caterpillar train in order to control the result of the pulling process in a caterpillar pulling process or in a caterpillar pulling
- actuators in particular if they are suitably combined and possibly combined with the measurement variable detection means in a suitable manner, can be used to determine the result of the pulling process in a caterpillar pulling process or .to be controlled or optimized as optimally as possible in a crawler tractor.
- the “actuator” can be understood to mean any element of the crawler tractor that is adjustable or can be adjusted in any way.
- the actuator can serve to adjust or specifically vary assemblies of the caterpillar train that respond to or apply pulling force, which can, for example, also have a direct effect on the running of the pulling chains, such as the speed of the pulling chains.
- control unit can be understood to mean an electronic unit that controls a specific process.
- control unit preferably has a detection means input, whereby measured variables that were recorded by measured variable detection means can be transferred to the control unit.
- control unit preferably comprises at least one actuator output, via which the control unit is connected to the actuator inherent in the track train in a driving manner.
- the detection means input and/or the actuator output or the detection means inputs and/or the actuator outputs can be designed in any known or conceivable form that is suitable for implementing the above-mentioned task.
- suitable dedicated measuring lines or control lines or even a bus system can also be provided here.
- the control unit can thus record and evaluate measured variables via its detection means input. Depending on these measured variables transmitted via the detection means input, the control unit can then control the track-immanent actuators or the track-immanent actuator via the actuator output. In this way, in particular, a control system can be provided, with the actuator or actuators being controlled by the control unit depending on the measured variables. For example, the control unit regulates or controls the drawing chains in such a way that they run synchronously and thus the quality and service life of the drawn material can be optimized.
- control unit can form a control loop, for example in the form of one or more classic electrical or electronic controls. It can also be advantageous to provide the control unit cumulatively or alternatively through a data processing system which implements corresponding controls through data processing simulations of such electrical or electronic controls. In particular, artificial intelligence, fuzzy logic or neural networks can also be used accordingly in the control unit.
- the measurement variable detection means are drawing chain measurement variable detection means that are able to record a wide variety of measurement variables that relate to the drawing chain. Since the pulling chains are an essential part of the crawler tractor pulling machine and are used to optimize the quality and service life of the Drawing material, in particular the drawing chains, are jointly responsible for the optimal control of the result of the pulling process in a caterpillar pulling process or in a caterpillar pulling machine, it is advantageous if all of the measured variables relating to the drawing chains can be recorded.
- the drawing chain measurement variable detection means are drawing chain speed detection means, through which the speed of the drawing chains can be detected.
- the pulling chains are to be automatically synchronized in order to have a correspondingly synchronous run, it makes sense to record the speed of the pulling chains in order to compare them with one another. If the drawing chain speeds of the two drawing chains differ from one another, it can be assumed that the two drawing chains are not running synchronously with one another.
- only a certain drawing chain speed can be prescribed for certain process sequences or for certain workpieces in order to ensure that the drawing process is as reliable as possible and to optimize the quality and service life of the drawn material.
- the drawing chain measurement variable detection means can also be drawing chain tensioning pressure detection means that are able to detect the drawing chain tensioning pressure.
- the clamping pressure of the drawing chains is an important parameter of the drawing chain, which can influence the drawing process of a workpiece by the drawing chains.
- the drawing chain tensioning pressure of both drawing chains should also be the same to ensure that the two drawing chains run as synchronously as possible and to avoid slipping between the workpiece and the respective drawing chain. In order to monitor this accordingly, it makes sense if the pull chain tension pressure on the pull chains can be recorded, so that different pull chain tension pressures can also be counteracted if necessary.
- Vibrations can naturally occur on the pulling chains of a crawler tractor during the pulling process and, if they are sufficiently high, these vibrations can also have negative effects on the quality of the material being drawn.
- the drawing chain vibrations can also contribute to the drawing chains running uncleanly, which can result in slipping between the drawing chains and the workpiece, for example, or the drawing chains no longer run synchronously with one another. In order to be able to monitor these vibrations accordingly, drawing chain vibration detection means prove to be particularly advantageous.
- the drawing chain measurement variable detection means can cumulatively or alternatively comprise drawing chain temperature detection means, which can measure the temperature of the drawing chains.
- the drawing process of the workpiece through the drawing chains creates energy in the form of heat in the drawing chains or in the workpiece due to various physical processes. Since the material properties of the drawing chain can change with increased temperatures, the behavior between the drawing chain and the workpiece can also change. Consequences could be, for example, slipping between the workpiece and at least one of the drawing chains, non-synchronous running of the drawing chains or a deterioration in the quality and service life of the drawn material. Different temperature increases between the two drawing chains also indicate that the drawing chains are running improperly or that the workpiece is being pulled improperly by the drawing chains. For this reason, it is advantageous if the drawing chain temperature can be detected and monitored by the drawing chain temperature detection means.
- the drawing chain measurement variable detection means are drawing chain offset detection means.
- the drawing chain offset detection means are, according to the present diction, any measuring means that are in particular capable of detecting an offset between the two drawing chains. If the two pulling chains run optimally and synchronously, there is no offset between the two pulling chains during the entire pulling process. By detecting an offset between drawing chains, the drawing chain offset detection means can also determine whether the two drawing chains are no longer running synchronously with one another or whether the undesired offset between the drawing chains has occurred for some reason. Any undesirable causes for the drawing chain misalignment should advantageously be eliminated in order to optimize the quality and service life of the drawn material. It is therefore particularly useful to use the drawing chain offset detection means to detect or monitor a possible offset between the two drawing chains in order to then be able to intervene accordingly if necessary.
- the measured variable detection means include drive train measured variable detection means.
- the drive train forms an essential part of a crawler tractor pulling machine, since it is through the drive train that the pulling chains of the crawler tractor pulling machine can be driven in order to pull the material to be drawn or the workpiece. This means that all components of the drive train also have an impact on the drawing chains and thus on the drawing process of the workpiece by the drawing chains.
- the drivetrain measurement variable detection means comprises sprocket torque detection means.
- the sprocket torque also has a direct effect on the forces that the drawing chain can exert on the workpiece during the pulling process, since the sprocket drives the drawing chain. If, for example, the sprocket torques of the sprockets of a pull chain are different or fluctuate differently from one another, this can be an indication of errors or inconsistencies in the pull chain circulation. On the other hand, if, for example, a sprocket torque is different to a sprocket torque of the other pulling chain, this imbalance could cause the two pulling chains to run improperly.
- sprocket torque detection means it is advantageous if the sprocket torques can be detected or monitored by sprocket torque detection means. It is understood that the chain wheel torques of the two pulling chains do not necessarily have to be the same for an optimal pulling process because, for example, a particularly large and heavy workpiece could require higher torques for the chain wheel torque of the pulling chain arranged under the workpiece due to its weight. However, different sprocket torques, which should be kept at a certain level, can also be monitored particularly advantageously by the sprocket torque detection means.
- the drive train measurement variable detection means can also include sprocket speed detection means, which can detect or measure the speed of the sprockets. Since the sprockets drive the pull chains, the sprocket speed is related to the pull chain speed. Since the drawing chain speeds, as already explained above, are important for the drawing result, it is also particularly advantageous if the chain wheel speed can be detected and monitored by chain speed detection means.
- the drive train measurement variable detection means can also be sprocket vibration detection means, which detect vibrations on the sprockets that can naturally arise during a pulling process. These vibrations have doubts also influence the drawing process and can, for example, have negative effects on the quality and lifespan of the drawn material. Therefore, for the optimization of control of the drawing result, it is also advantageous if the vibrations on the sprocket are measured by the sprocket vibration detection means.
- the drive train measurement variable detection means can cumulatively or alternatively comprise sprocket temperature detection means.
- increased temperatures have an impact on the material properties, so that excessively high temperatures of the sprocket, whereby a change in temperatures naturally occurs during the drawing process, could have negative effects on the clean running of the drawing chains or on a reliable drive of the drawing chains.
- the drive train measurement variable detection means can measure or monitor, for example, the sprocket torque, the sprocket speed, the sprocket vibration or the sprocket temperature with the above-mentioned detection means.
- the measured variable recording means can also be frame measured variable recording means, since the frame is also part of a crawler tractor pulling machine and therefore, for example, forces that arise during the pulling process also act on the frame or are absorbed by the frame.
- frame vibration detection means which can detect or monitor the said vibrations on the frame, prove to be particularly advantageous as frame measurement variable detection means.
- vibrations of different strengths could also be detected in different areas of the frame, which means that an imbalance in the forces acting on the frame can be concluded. This could be caused, for example, by the two pull chains not running synchronously or by defects that arise caused, so that non-synchronous running of the pull chains can be determined.
- the frame measurement variable detection means can also be vibration detection means, since vibrations also naturally arise on a corresponding frame of a crawler tractor pulling machine.
- vibration detection means should be of a size that does not have a negative impact on the drawing process of the workpiece by the drawing chains, so that the quality of the drawn material can be optimized. It can therefore be advantageous to detect or monitor the vibrations using the vibration detection means.
- the level of contact pressure of the drawing chains on the workpiece also affects the level of forces transmitted to the frame.
- contact pressure recording means can be used as frame measurement variable recording means.
- the contact pressures can be informative, since different strong contact pressures can lead to unclean or asynchronous running of the two drawing chains relative to one another.
- the crawler tractor advantageously includes material speed detection means.
- the speed of the workpiece or the material to be drawn can be recorded using material speed detection means.
- the speed of the material is important, as stated above, as certain material speeds may be required for the drawing process, which enable a reliable drawing process. If, for example, this specific speed is to be maintained, it makes sense to record or monitor this using a material speed detection device.
- the material speed can also provide conclusions as to whether the material to be drawn was continuously gripped by the two drawing chains without slipping or whether, for example, slipping occurred between the material to be drawn and one of the two drawing chains. In an optimal drawing process, the material speed should be equal to the drawing chain speed, since then the drawing chain remains in the same position on the workpiece throughout and no slipping has occurred.
- the actuator is a pull chain control variable actuator, with which sizes of the pull chain can be changed.
- the drawing chain control variable actuator can be a drawing chain speed actuator, through which the speed of the drawing chains can be adjusted, such as for example, can be increased or decreased.
- the drawing chain speed can be adjusted if necessary, which is particularly advantageous if the drawing chain speeds are to be adjusted to one another or are to be increased or reduced.
- the drawing chain control variable actuator can also be a drawing chain tensioning pressure actuator, whereby the tensioning pressure of the drawing chain can be adjusted. If, for example, the drawing chain has a clamping pressure that is too high or too low and the quality of the material to be drawn may therefore be impaired, this drawing chain tensioning pressure can be adjusted by the drawing chain tensioning pressure actuator.
- the actuator has one Drive train manipulated variable actuator.
- the drive train manipulated variable actuator can thus be a transmission setting actuator.
- the transmission setting actuator can be used to adjust the settings of the transmission and thus also influence the drive of the pull chains. This is particularly advantageous if the pull chain drive needs to be adjusted.
- the drive train manipulated variable actuator can be a sprocket torque actuator, whereby the torque of the sprocket can be adjusted.
- the sprocket torque can have a direct or indirect impact on the torque or force of the pulling chains and thus also on the running of the pulling chains.
- a sprocket torque actuator can preferably be provided.
- a drive train manipulated variable actuator can also be a chain speed actuator.
- a sprocket speed actuator can adjust the sprocket speed, which generally also changes the pulling chain speed accordingly. If the speed of the pulling chains needs to be adjusted in any way, this can be done using the chain wheel speed actuator. For example, synchronization of the two pull chains with one another could be achieved by the sprocket speed of the two pull chains being the same, so that if the sprocket speeds differ, this can be adjusted accordingly by at least one sprocket speed actuator.
- the actuator is a frame control variable actuator, since the frame is also a component of the caterpillar pulling machine that applies or encounters pulling forces.
- the actuator can also advantageously be a contact pressure actuator, since the frame exerts the contact pressure of the two drawing chains on the workpiece and this contact pressure can be adjusted by the contact pressure actuator. Too high a contact pressure could have negative effects on the quality of the drawn material. If the contact pressure is too low, however, this could result in a lack of adhesion between the drawing chain and the workpiece, which could result in slipping between the workpiece and at least one of the two drawing chains. In order to use the optimal contact pressure, this can be adjusted accordingly using the contact pressure actuator. It goes without saying that additional frame control variable actuators, such as adjustable vibration dampers or actuators for displacing the frame or individual assemblies, can also be used advantageously.
- the caterpillar pulling machine can include chain offset determination means that use measured variables inherent in the caterpillar train.
- the chain offset determination means determine an offset between the two pulling chains.
- this chain offset cannot usually be measured directly, but rather via measured variables inherent in the caterpillar pull, such as the pulling chain speeds, and then determined using mathematical relationships.
- different drawing chain speeds suggest that there is a chain offset, so that in this example the chain offset determination means determine a chain offset from the drawing chain speeds.
- a direct determination by comparing the times of passage of individual chain links of the two pull chains would be conceivable.
- the chain offset determination means can also determine the chain offset from any other combinations or stand-alone measured variables inherent in the caterpillar train, since the measured variables inherent in the caterpillar train are related to one another in a certain way in certain cases.
- wear determination means using measurement variables inherent in the caterpillar pull can be provided, whereby the wear can generally not be measured or determined directly, for example by optical means on the pull chains, but rather via the measurement variables inherent in the crawler pull.
- Different measurement variables inherent in the track pull or different combinations of measurement variables inherent in the track pull can be used for this purpose, as already explained above. For example, slipping between the workpiece and at least one of the two pull chains could indicate that the pull chains are correspondingly worn and that there is insufficient adhesion more is ensured between the workpiece and the drawing chain. Increased oscillations or vibrations could also be the result of greater wear.
- the crawler tractor pulling machine can include slip detection means that use measured variables inherent in the crawler train.
- the slip detection means could, for example, compare the material speed with the drawing chain speed, which differ as soon as there is slipping between the workpieces and drawing chains.
- the slip detection means therefore determines a corresponding slip between the workpiece and at least one of the drawing chains and does not measure directly.
- the slip detection means can use different measured variables or different combinations of measured variables.
- the control unit advantageously comprises a chain offset control unit, wherein the chain offset control unit can control the chain offset, so that when a chain offset occurs, this offset can be counteracted immediately, so that the pulling chains run synchronously with one another again and there is no longer any chain offset. Automatic synchronization of the pulling chains can thus be achieved by the chain offset control unit.
- control unit can comprise a slip control unit which controls the drawing process in such a way that as soon as slipping occurs between the workpiece and at least one of the two drawing chains, this can be counteracted accordingly so that no further slipping occurs.
- a slip control unit which controls the drawing process in such a way that as soon as slipping occurs between the workpiece and at least one of the two drawing chains, this can be counteracted accordingly so that no further slipping occurs.
- control unit can comprise a chain tension control unit which accordingly controls the chain tension as soon as it is not tensioned according to the required chain tension.
- the chain offset control unit, the slip control unit or the chain tension control unit ultimately have different actuators, such as actuators for adjusting the pulling chain speed or the drive speed, actuators for varying the contact pressure and / or actuators for varying the torques of the individual sprockets or for variation the contact pressure, can control or include.
- control units preferably have in common that they can automatically control the corresponding variables and, for this purpose, adjust corresponding actuators depending on measured variables. In this way, a corresponding control or regulation system can be provided for an optimal pulling process.
- the control unit can include a neural network, a fuzzy logic, an AI or a conventional control program for a programmable computing machine.
- the control unit can be optimized for its use in order to be able to react to and understand as many cases as possible regarding the measured variables.
- the quality and lifespan of the drawn material can be further optimized.
- a large number of measured variables and actuators can be combined to form a very complex control loop, especially if, as already indicated above, some of the measured variables and actuators have complex relationships with one another that may not yet have been researched in detail.
- the caterpillar pulling machine comprises a control method for controlling the caterpillar pulling machine, wherein a pull chain offset between the pull chains can be regulated by adjusting the at least one actuator or actuators depending on the measured variable(s) inherent in the caterpillar train recorded by the measured variable detection means. In this way, the two pulling chains can be automatically synchronized with one another.
- slipping between the workpiece and at least one drawing chain can be regulated in order to optimize the quality and service life of the drawn material.
- the respective measured variables or manipulated variables do not necessarily have to be measured and processed in a quantified manner or controlled in a quantified manner in their actual units. Rather, it is sufficient if values that are sufficiently proportional to the measured or manipulated variables are measured, processed or used for control.
- a crawler tractor 10 includes, as in the Figures 1 to 3 shown as an example, a drawing die 21 and a caterpillar train 11 arranged behind the drawing die 21 as seen in a drawing direction 30, comprising two drawing chains 12, which are parallel to a drawing plane 32, which in Figure 1 represents the drawing plane, each revolve and each include several chain links 13.
- Each of the two drawing chains 12 is also guided around two chain wheels 14, each of which has axes 15 that are aligned perpendicular to the drawing plane 32.
- the caterpillar train 11 is set up to pull a workpiece 20 through the drawing die 21 in a forming manner along a drawing line 31 aligned parallel to the drawing direction 30.
- the drawing die 21 includes a motorized adjustment 22, which can adjust the drawing die 21 accordingly, whereby the forming force of the drawing material and the temperature before the drawing process on the drawing die can also be measured.
- the main drive of the crawler tractor 10 or the crawler train 11 takes place via a drive 16, which in this exemplary embodiment is designed as an electric motor. In different embodiments, other types of drive, for example hydraulic, are conceivable. This is part of a drive train to drive the crawler train 11.
- the drive train also includes two gears 17 between the drive 16 and the sprockets 14, so that all drive forces from the drive 16 are divided between two gears 17.
- a first gear 17 is operatively connected to the sprocket 14 of a first drawing chain 12, while the second gear 17 is connected to the sprockets 14 of the second drawing chain 12, so that each gear 12 ensures the drive of the sprockets 14 of each drawing chain 12.
- the driven sprockets 14 are also part of the drive train, just like ultimately the respective drawing chain 12, which in turn then drives the workpiece 20 together with the other drawing chain 12.
- the gears 17 also drive one of the two pulling chains 12, so that in the drive train of the crawler train 11 the drive 16 drives both pulling chains 12 via the gears 17 and via the chain wheels 14.
- each of the drawing chains 12 then grips the workpiece 20 with a certain contact pressure through its chain links 13 and thereby pulls the workpiece 20 along the drawing line 31 in the drawing direction 30, the workpiece 20 being reshaped by the drawing die 21.
- the chain links 13 each carry drawing tools in a manner known per se, which rest against the workpiece 20 in a drawing area (not numbered), so that a drawing force can be transmitted from the drawing chains 12 to the workpiece 20 or to the material to be drawn.
- drawing chain speed detection means 51 can be detected or measured by drawing chain speed detection means 51.
- the drawing chain speed detection means 51 of the present exemplary embodiment are arranged directly in the vicinity of the passing chain links 13 of the drawing chain 12. The speed can, for example, be measured specifically by an inductive excitation of magnets passing by and attached to the chain links 13. Likewise, for example, a light barrier can detect a passage of the chain links 13 in order to then determine the speed from the cycle or the passage duration. However, it is understood that the drawing chain speed detection means 51 can also be arranged elsewhere in order to measure the drawing chain speed.
- the pulling chain speed is also dependent on the chain wheel speed.
- the sprocket speed is also dependent on the drive by the gearbox 16 and on the power or speed transmission via the gearbox 17.
- this sprocket speed can be detected or measured via sprocket speed detection means 62, which are arranged on the gearbox 17.
- the sprocket speed detection means 62 can be arranged at another location on the drive train, such as directly on the sprocket 14, in order to measure the sprocket speed.
- the pull chains 12 are also tensioned by the chain wheels 14 with a pull chain tensioning pressure.
- the drawing chain tension pressure can be detected or measured on the two drawing chains 12 by drawing chain tension pressure detection means 52. These are arranged in the area between the two chain wheels 14 of a drawing chain 12 on an associated drawing chain tensioning pressure actuator 92, by means of which the drawing chain tensioning pressure can be adjusted, and measure the drawing chain tensioning pressure that the drawing chain 12 exerts on the drawing chain tensioning pressure detection means 52 or on the drawing chain tensioning pressure actuator 92.
- drawing chain vibrations During the pulling process of the workpiece 20 by the caterpillar train 11, vibrations naturally arise on the drawing chains 12, which can be referred to as drawing chain vibrations. These can be arranged via drawing chain vibration detection means 53, which are arranged in an area through which the drawing chain 12 passes as the chain wheels 14 rotate.
- the drawing chain temperature which naturally changes during a drawing process, in particular increased, for example, can also be detected or measured by drawing chain temperature detection means 54.
- the drawing chain temperature detection means 54 can be arranged directly in an area between the chain wheels 14, past which the drawing chain 12 runs. It goes without saying that the drawing chain temperature detection means 54 can also be arranged at any other location in the area of the caterpillar train 11, provided that the drawing chain temperature can also be detected at this point.
- the two pull chains 12 can have a pull chain offset from one another, which can be recognized, for example, by the fact that individual chain links 13 of the pull chains 12 no longer run parallel to one another, but have an offset to one another.
- a pull chain offset can then, as in the present exemplary embodiment, can be detected by drawing chain offset detection means 55, which in the present embodiment is arranged in the area of the workpiece 20 between the two drawing chains 12, since the synchronous running of the two drawing chains 12 or the chain links 13 can be detected particularly well here.
- drawing chain offset detection means 55 which in the present embodiment is arranged in the area of the workpiece 20 between the two drawing chains 12, since the synchronous running of the two drawing chains 12 or the chain links 13 can be detected particularly well here.
- other measuring methods are also conceivable in order to detect a pull chain offset between the two pull chains 12.
- an inductive excitation of magnets passing by and attached to the chain links 13, a passage of the chain links 13 detected by a light barrier can be used to determine the offset from the deviation of the passages from one another or from a change in the deviation to a change in the offset close.
- the sprocket torque describes, apart from natural vibrations of the sprockets or apart from tensions and twists of the sprockets, etc., also the moment with which the sprockets 14 drive the pulling chains 12.
- the sprocket torque can be detected or measured by sprocket torque detection means 61.
- the torque measurement is carried out, for example, via strain gauges, with the sprocket torque detection means 61 being arranged on the sprocket 14. It goes without saying that the torque can also be detected or measured, for example, in another area of the drive train, such as in the transmission 17 or between the transmission 17 and the chain wheel 14 or via other torque sensors.
- the vibrations occurring on the sprocket 14 during the pulling process can also be detected as sprocket vibration via sprocket vibration detection means 63, which are arranged on the gear 17 in the present exemplary embodiment.
- the sprocket vibration detection means 63 can also be arranged directly on the sprocket 14 or another part of the drive train.
- the chain wheel torque detection means 61 if they are implemented, for example, by strain gauges, can also be used as chain wheel vibration detection means 63.
- sprocket temperature detection means 64 which are arranged directly on the sprocket 14. It is conceivable that the chain wheel temperature detection means 64 are not arranged directly on the chain wheel 14 and can, for example, measure the chain wheel temperature without contact.
- the vibrations arising during the pulling process are also transmitted to a frame 18 of the crawler train 11. These frame vibrations can be detected or measured at any point on the frame via frame vibration detection means 71.
- the frame vibration detection means 71 is arranged in an area between the two chain wheels 14 on a pressure bar 19 which is known per se and which exerts a contact pressure in the direction of the workpiece 20 via an intermediate chain which is also known per se and is only shown schematically and is not numbered, so that the drawing tools can grip the workpiece 20, which can also be arranged at another suitable location of the components carrying the caterpillar train 11.
- the pressure bar 19 can be adjusted via pressure actuators 111 in or parallel to the drawing plane 32 with a component perpendicular to the drawing line 31 or drawing direction 30, which in this exemplary embodiment are designed as eccentric drives known per se, with which the pressure bar 19 is more comprehensive and present not separately numbered sprocket carrier in or parallel to the drawing plane 32 with a component perpendicular to the drawing line 31 or drawing direction 30 can be employed.
- the drawing chains 12 exert a certain contact pressure on the workpiece 20, which, as already indicated above, can be applied by the pressure bar 19 and also maintains the quality of the workpiece 20 for an operationally reliable drawing process is of importance.
- This contact pressure can be measured or recorded on the caterpillar train 11 via contact pressure detection means 73.
- the vibration detection means 72 and the contact pressure detection means 73 are also provided on the pressure beam 19 in this exemplary embodiment, although in different embodiments they can also be provided at another suitable location.
- the material speed of the workpiece 20 is measured in an area in the pulling direction 30 behind the crawler train 11 by material speed detection means 41. It is understood that the material speed can also be measured in other areas of the crawler train 11, such as in the area in which the Workpiece 20 is in contact with the drawing chains 12 or, viewed in the pulling direction 30, in front of the caterpillar train 11 or between the drawing die 21 and the caterpillar train 11.
- the crawler tractor pulling machine 10 of the present exemplary embodiment has numerous options for adjusting parameters that relate to the pulling process by the crawler tractor 11 or that directly affect the crawler tractor 11.
- the crawler train 11 has pull chain speed actuators 91, which can change the pull chain speed. These are in particular part of the drive 16 or the transmission 17 and are arranged within these units, so that the drawing chain speed actuators 91 are shown in the illustrations Figures 1 and 2 of the present exemplary embodiment are not shown further. For example, however, devices are also conceivable through which the running radius of the drawing chains 12 around the sprockets 14 can be modified, which, if it is a driving sprocket 14, then has a corresponding influence on the drawing chain speed, so that such a device can also be used Pull chain speed actuator 91 is to be evaluated.
- pull chain tensioning pressure actuators 92 which can press the pull chains 12 perpendicular to the pulling direction 30 into the side of the pull chains 12 facing away from the workpiece 20 in order to tension the pull chains 12 or to increase the pull chain tensioning pressure change.
- the drawing chain tensioning pressure detection means 52, the drawing chain vibration detection means 53 and the drawing chain temperature detection means 54 are also arranged on this drawing chain tensioning pressure actuator 92.
- gear setting actuators 101 which are arranged within the gear 17.
- the transmission adjustment actuators 101 are also arranged within these units, so that they are shown in the illustrations Figures 1 and 2 of the present exemplary embodiment are not shown further.
- the chain wheel torque or the chain wheel torques are also changed in the present exemplary embodiment via chain wheel torque actuators 102, so that, for example, the torque of the chain wheels 14 or their rotational speed can be changed as required.
- the sprocket torque actuators 102 are arranged within the transmission 17, so that they are shown in the illustrations Figures 1 and 2 of the present exemplary embodiment are also not shown further.
- the sprocket speed of the sprockets 14 can also be changed by sprocket speed actuators 103, which are also not shown in the illustrations Figures 1 and 2 can be seen separately, but are arranged in the area of the chain wheel 14 or the transmission 17 or in the area of the drive train.
- the contact pressure is adjusted by the contact pressure actuator 111 already explained above, so that the pressure with which the drawing chains 12 press on the workpiece 20 can be changed.
- the crawler tractor 10 of the present exemplary embodiment includes a regulation and control system, as shown schematically in the Figure 3 is shown.
- the drawing chain speed detection means 51, the drawing chain tension pressure detection means 52, the drawing chain vibration detection means 53, the drawing chain temperature detection means 54 and the drawing chain offset detection means 55 are summarized as drawing chain measurement variable detection means 50 and thus represent all variables which relate to the drawing chain 12 and can accordingly be included under the drawing chain measurement variable detection means 50.
- the sprocket torque detection means 61, the sprocket speed detection means 62, the sprocket vibration detection means 63 and the sprocket temperature detection means 64 can be combined as drive train measurement variable detection means 60, which respectively describe measurement variables relating to the drive train.
- the frame vibration detection means 71, the vibration detection means 72 and the contact pressure detection means 73 can be included under the frame measurement variable detection means 70, since these detection means detect measurement variables that are related to the frame 18.
- further detection means can also fall under the drawing chain measurement variable detection means 50, the drive train measurement variable detection means 60 or the frame measurement variable detection means 70, since it is conceivable that further physical parameters, not mentioned, on the caterpillar train 11 or on the Caterpillar pulling machine 10 can be detected, for which purpose appropriate detection means can be useful.
- the above-mentioned detection means 50, 60 and 70 as well as the material speed detection means 41 can be combined as a measurement variable detection means 40 for recording track-inherent measurement variables from assemblies of the caterpillar train 10 that encounter or apply the pulling force.
- further detection means such as the material speed detection means 41 provided as an example in this exemplary embodiment, can be provided.
- actuators 80 can be grouped accordingly.
- drawing chain speed actuators 91 and drawing chain tensioning pressure actuators 92 are combined as drawing chain manipulated variable actuators 90.
- the transmission adjustment actuators 101, the sprocket torque actuators 102 and the sprocket speed actuators 103 are collectively referred to as the powertrain actuators 100.
- the contact pressure actuator 111 can also generally be described as a frame control variable actuator 110, with additional frame control variable actuators 110 being able to be provided in different embodiments, as already explained in the introduction.
- the actuators 80 thus include all pull chain manipulated variable actuators 90, drive train manipulated variable actuators 100 as well as frame manipulated variable actuators 110. It is also conceivable that further actuators 80 can also be provided in order to be able to adjust any manipulated variables that can be part of the caterpillar train 11.
- part of the regulation and control system is also exemplary determination means 120, which include chain offset determination means 121, wear detection means 122 and slip detection means 123. Use these, as in Figure 3 indicated, the measurement data provided by the measured variable detection means 40 and the material speed detection means 41 and, in other embodiments, further or alternating detection means, in order to determine corresponding data by carrying out suitable data links.
- control unit 130 which includes a chain offset control unit 133, a slip control unit 134 and a chain tension control unit 135.
- control unit 130 has a determination means input 131, through which parameters are transmitted from the determination means 120, as well as an actuator output 132 in order to transmit corresponding settings or adjustments to the actuators 80.
- detection means input can also be provided in the control unit 130, through which measured variables from the measured variable detection means 40 or further detection means, such as the material speed detection means 41, can be supplied to the control unit 130 in accordance with this, in order then to make corresponding settings or adjustments to the actuators 80 to be able to transfer.
- the control method for controlling the crawler tractor 10 of the present embodiment as described in FIG Figure 3 regulates the chain offset between the two drawing chains 12 via the chain offset control unit 133.
- the slip control unit 134 regulates slipping between the workpiece 20 and at least one of the two drawing chains 12.
- the chain tension control unit 135 regulates the chain tension of the two drawing chains 12.
- the measurement variables inherent in the track train of components of the track train that encounter or apply pulling force are recorded via the measurement variable recording means 40. From these measured variables and possibly the material speed, which is detected via the material speed detection means 41, a chain offset, wear and slipping are then determined via the determination means 120. These variables can be determined from at least one of the measured variables that are recorded by the measured variable detection means 40 or from a combination of different measured variables. This is possible because the measured variables are directly related to the chain offset, to the wear or to slipping between the workpiece 20 and the drawing chain 12. For example, a chain offset could be inferred from different drawing chain speeds between the two drawing chains 20. A high level of wear on the pull chains 20 could be determined, for example, from increased vibrations. An uneven material speed of the workpiece 40 suggests, for example, at least partial slipping between the workpiece 20 and at least one of the two drawing chains 12.
- the actuators 80 are then adjusted depending on the measured variables inherent in the track train measured by the measured variable detection means 40 and the chain offset, wear or slipping determined therefrom.
- the actuators 80 will adjust the manipulated variables accordingly in order to counteract these.
- the drawing chain speed of at least one of the two drawing chains 12 can be adjusted so that the two drawing chains 12 run synchronously with one another again.
- the contact pressure could also be adjusted by the contact pressure actuator 111 in order to counteract increased wear.
- Slipping between the workpiece 20 and at least one of the two drawing chains 12 can be responded to, for example, by increasing the drawing chain tensioning pressure by the drawing chain tensioning pressure actuator 92 in order to prevent corresponding slipping.
- a difference in the measured variables or the manipulated variables of the two drawing chains 12 from one another can also be important, since in particular an imbalance between the two drawing chains 20 can ensure that the two drawing chains 12 run non-synchronously.
- the manipulated variables inherent in the caterpillar train of assemblies of the caterpillar train 11 that meet or apply pulling force can be controlled by the actuators 80 in order to automatically synchronize the pull chains 12 of the caterpillar train 11 of the caterpillar train pulling machine 10 as well as a To optimize the quality and lifespan of the drawn material.
- the measured variables inherent in the caterpillar pull which are detected by the measured variable detection means 40, of assemblies of the caterpillar train 11 that meet or apply traction force or are recorded by further detection means, such as the material speed detection means 41, are partially or entirely of an artificial intelligence , a neural network and / or a fuzzy logic in order to control the actuators 80 accordingly or just to provide suitable parameters as an indication of the quality of the pulling process, for example via a monitor, a warning system, in the event of critical deviations, or a data storage or paper printout.
- the determination means 120 or the control unit 130 can be implemented in the artificial intelligence, the neural network or the fuzzy logic and do not occur independently. However, if necessary, corresponding parameters can still be output for information or control purposes.
- At least one assemblies or corresponding measurement variable detection means that encounter or apply the crawler pull-immanent measured variable are used as input variables or that the control of crawler-immanent actuators of the pull force that encounter or apply assemblies takes place from the detection of at least one crawler-immanent measured variable or the latter for controlling a crawler-immanent pulling force actuating variable encountering or applying assemblies of the caterpillar train 11 is used.
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Abstract
Um das Ergebnis des Ziehvorgangs bei einem Raupenzugziehverfahren bzw. bei einer Raupenzugziehmaschine möglichst optimal zu beherrschen, kann es ausreichen, das Ziehergebnis möglichst frühzeitig vorherzusehen. Hierzu stellt die Erfindung ein Raupenzugziehverfahren und eine Raupenzugziehmaschine bereit. Ein Werkstück wird durch einen Ziehstein gezogen mittels eines in einer Ziehrichtung gesehen hinter dem Ziehstein angeordneten Raupenzuges, der ein Werkstück entlang einer parallel zur Ziehrichtung ausgerichteten Ziehlinie umformend durch den Ziehstein zieht und zwei umlaufende, Kettenglieder umfassende Ziehketten, die parallel zu einer Ziehebene jeweils umlaufen, umfasst, wobei jede der Ziehketten um zwei Kettenräder geführt wird, deren Achsen senkrecht zu der Ziehebene ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet,(i) dasswenigstens eine raupenzugimmanente Messgröße Ziehkraft begegnender oder aufbringender Baugruppen des Raupenzugs, erfasst wird; und/oder(ii) dasswenigstens eine raupenzugimmanente Messgröße erfasst wird und zur Ansteuerung einer raupenzugimmanenten Stellgröße Ziehkraft begegnender oder aufbringender Baugruppen des Raupenzugs genutzt wird.In order to control the result of the pulling process as optimally as possible in a crawler pulling process or in a crawler pulling machine, it may be sufficient to predict the pulling result as early as possible. For this purpose, the invention provides a crawler pulling method and a crawler pulling machine. A workpiece is pulled through a drawing die by means of a caterpillar train arranged behind the drawing die as seen in a drawing direction, which pulls a workpiece through the drawing die along a drawing line aligned parallel to the drawing direction, and two circumferential drawing chains comprising chain links, each of which rotates parallel to a drawing plane, comprises, wherein each of the pulling chains is guided around two chain wheels, the axes of which are aligned perpendicular to the pulling plane, characterized in that (i) at least one measurement variable inherent in the crawler train, the pulling force of the assemblies of the crawler train that encounter or apply it, is recorded; and/or (ii) that at least one measurement variable inherent in the track train is recorded and used to control a control variable inherent in the track train, the pulling force of the assemblies of the track train that encounter or apply the pulling force.
Description
Die Erfindung betrifft ein Raupenzugziehverfahren sowie eine Raupenzugziehmaschine.The invention relates to a caterpillar pulling method and a caterpillar pulling machine.
Wie im gesamten industriellen Bereich üblich, ist die Qualität eines hergestellten Werkstücks von besonderer Bedeutung. So gibt es auch im Bereich der Ziehmaschine bereits unterschiedliche Methoden, um die Qualität des zu ziehenden Ziehgutes zu gewährleisten. Aus der
Aus der
Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, das Ergebnis des Ziehvorgangs bei einem Raupenzugziehverfahren bzw. bei einer Raupenzugziehmaschine möglichst optimal zu beherrschen.It is the object of the present invention to control the result of the pulling process in a crawler pulling process or in a crawler pulling machine as optimally as possible.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Raupenzugziehverfahren und einer Raupenzugziehmaschine mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere, ggf. auch unabhängig hiervon, vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung.The object of the invention is achieved by a crawler pulling method and a crawler pulling machine with the features of the independent claims. Further, possibly independent, advantageous embodiments can be found in the subclaims and the following description.
Hierbei ist es für ein Beherrschung des Ergebnisses eines Ziehvorgangs nicht zwingend notwendig, dass das Ziehgut möglichst optimal gezogen wurde bzw. wird. Vielmehr recht es hierfür zunächst aus, wenn dieses Ergebnis möglichst frühzeitig vorhersehbar erscheint. Andererseits versteht es sich, dass eine möglichst frühzeitige Vorhersage des Ergebnisses des Ziehvorgangs dann es auch ermöglicht, möglichst zielgerichtet und frühzeitig auf den Ziehvorgang einzuwirken, um dessen Ergebnis zu optimieren.In order to control the result of a drawing process, it is not absolutely necessary that the material to be drawn has been or will be drawn as optimally as possible. Rather, it is initially sufficient if this result appears to be predictable as early as possible. On the other hand, it is understood that predicting the result of the pulling process as early as possible also makes it possible to influence the pulling process as specifically and as early as possible in order to optimize its result.
Um das Ergebnis des Ziehvorgangs bei einem Raupenzugziehverfahren bzw. bei einer Raupenzugziehmaschine möglichst optimal zu beherrschen, kann sich ein Raupenzugziehverfahren zum Ziehen von einem Werkstück durch einen Ziehstein mittels eines in einer Ziehrichtung gesehen hinter dem Ziehstein angeordneten Raupenzuges, der ein Werkstück entlang einer parallel zur Ziehrichtung ausgerichteten Ziehlinie umformend durch den Ziehstein zieht und zwei umlaufende, Kettenglieder umfassende Ziehketten, die parallel zu einer Ziehebene jeweils umlaufen, umfasst, wobei jede der Ziehketten um zwei Kettenräder geführt wird, deren Achsen senkrecht zu der Ziehebene ausgerichtet sind, dadurch auszeichnen, dass wenigstens eine raupenzugimmanente Messgröße ziehkraftbegegnender oder -aufbringender Baugruppen des Raupenzugs erfasst wird.In order to control the result of the pulling process in a caterpillar pulling process or in a crawler pulling machine as optimally as possible, a caterpillar pulling process can be used to pull a workpiece through a drawing die by means of a caterpillar train arranged behind the drawing die as seen in a pulling direction, which pulls a workpiece along a path parallel to the drawing direction aligned drawing line is reshaped by the drawing die and comprises two circumferential drawing chains comprising chain links, each of which rotates parallel to a drawing plane, each of the drawing chains being guided around two chain wheels whose axes are aligned perpendicular to the drawing plane, characterized in that at least one Measurands inherent in the track train of components of the track train that encounter or apply pulling force are recorded.
Es versteht sich, dass insbesondere auch zwei, drei, vier oder mehr derartiger raupenzugimmanenter Messgrößen ziehkraftbegegnender oder -aufbringender Baugruppen des Raupenzugs erfasst werden können, wodurch, insbesondere bei einer geeigneten Kombination derartiger Messgrößen, eine Beherrschung des Ziehergebnisses, also des Ergebnisses des Ziehvorgangs, dementsprechend weiter optimiert werden kann.It is understood that, in particular, two, three, four or more such measurement variables inherent in the caterpillar train of assemblies of the caterpillar train that meet or apply pulling force can be recorded, which means, in particular with a suitable combination of such measurement variables, that the pulling result, i.e. the result of the pulling process, can be controlled accordingly can be further optimized.
Gattungsgemäße Raupenzugziehverfahren arbeiten klassischerweise mit einem Raupenzug, der ein Werkstück durch einen Ziehstein zieht.Generic caterpillar drawing processes typically work with a caterpillar train that pulls a workpiece through a drawing die.
Im vorliegenden Zusammenhang können die Begriffe "Werkstück" und "Ziehgut" synonym verwendet werden. Beide Begrifflichkeiten beschreiben das Werkstück, das durch den Raupenzug gezogen und mittels des Ziehsteins umgeformt wird, also auch das Objekt, an dem das Raupenzugziehverfahren ausgeübt wird.In the present context, the terms “workpiece” and “drawn material” can be used synonymously. Both terms describe the workpiece that is pulled by the caterpillar train and formed using the drawing die, including the object on which the caterpillar drawing process is carried out.
Unter einem "Ziehstein" kann im vorliegenden Zusammenhang ein Werkzeug verstanden werden, welches eine Öffnung aufweist, durch welches Material, was meistens Metall ist, hindurchgezogen wird. Auf diese Weise nimmt das Material, das durch den Ziehstein gezogen wird, unter Berücksichtigung etwaiger Rückfederungen die Form der Öffnung des Ziehsteins an, wodurch ein entsprechender Umformvorgang des Materials und somit des Werkstücks erfolgt. Üblicherweise wird hierbei das Material gleichzeitig länger und dünner. Somit eignet sich die Verwendung eines Ziehsteins besonders gut, um Drähte oder Rohre zu ziehen, wofür auch das vorliegende Raupenzugziehverfahren besonders gut geeignet ist. Hierbei kann der Ziehstein auch als Ziehring bezeichnet werden, obgleich er nicht zwingend einen kreisrunden Querschnitt aufweisen muss.In the present context, a “drawing die” can be understood to mean a tool that has an opening through which material, which is usually metal, is drawn. In this way, the material that is drawn through the drawing die takes the shape of the opening of the drawing die, taking into account any springback, which results in a corresponding forming process of the material and thus of the workpiece. Usually the material becomes longer and thinner at the same time. The use of a drawing die is therefore particularly suitable for drawing wires or pipes, for which the present crawler drawing process is also particularly suitable. The drawing die can also be referred to as a drawing ring, although it does not necessarily have to have a circular cross section.
Je nach konkreter Ausführung des Ziehverfahrens bzw. Ziehvorgangs kann, wenn Rohre oder Hohlstangen gezogen werden, noch ein Ziehdorn oder -stopfen als Innenwerkzeug zur Anwendung kommen.Depending on the specific execution of the drawing process or drawing process, a drawing mandrel or plug can be used as an internal tool when drawing pipes or hollow rods.
Hierbei gibt es neben Raupenzugziehverfahren noch weitere Ziehverfahren, bei welchen jeweils ein Ziehgut durch einen Ziehstein gezogen und hierbei umgeformt wird. So kann die Ziehmaschine beispielsweise einen Trommelzug oder auch einen Zwei-Schlitten-Zug umfassen.In addition to the caterpillar drawing process, there are also other drawing processes in which a drawn material is pulled through a drawing die and thereby formed. For example, the drawing machine can include a drum pull or a two-slide pull.
Hierbei bringt eine Ziehmaschine, und mithin auch ein entsprechender Zug, wie der Trommelzug, der Zwei-Schlitten-Zug oder auch der Raupenzug, eine Ziehkraft entlang einer Ziehrichtung auf, wobei dann der Ziehstein derart angeordnet ist bzw. wird, dass das Ziehgut entlang einer parallel zur Ziehrichtung ausgerichteten Ziehlinie durch den Ziehstein gezogen wird.Here, a drawing machine, and therefore also a corresponding train, such as the drum train, the two-slide train or the caterpillar train, applies a pulling force along a drawing direction, in which case the drawing die is or is arranged in such a way that the material to be drawn is drawn along a A drawing line aligned parallel to the drawing direction is drawn through the drawing die.
Der Raupenzug umfasst hierbei in der Regel zwei Ziehketten, wobei sich eine Ziehkette vorzugsweise jeweils aus mehreren miteinander verbundenen Kettengliedern zusammensetzt. Naturgemäß muss ein Werkstück wenigstens von zwei Seiten ergriffen werden, um dieses entsprechend mit einer gewissen Kraft ziehen zu können. Daher werden für den Raupenzug in der Regel auch zwei dem Werkstück gegenüber liegende Ziehketten verwendet. Hierbei versteht es sich, dass als Ziehketten ggf. auch Riemen oder hintereinander folgende Ziehbacken, die nicht miteinander verbunden sind, zur Anwendung kommen können, und dennoch ein entsprechender Zug als Raupenzug bezeichnet werden wird.The crawler train generally comprises two pulling chains, with each pulling chain preferably being composed of several chain links connected to one another. Naturally, a workpiece must be gripped from at least two sides in order to be able to pull it with a certain amount of force. Therefore, two pulling chains located opposite the workpiece are usually used for the caterpillar pull. It goes without saying that belts or consecutive pulling jaws that are not connected to one another can also be used as pull chains, and that a corresponding pull will still be referred to as a caterpillar pull.
Vorzugsweise bringen die Kettenglieder oder andere durch die umlaufenden Ketten angetriebene Ziehwerkzeuge jeweils Ziehkräfte in Ziehrichtung bzw. entlang der Ziehlinie auf, indem diese reib- oder kraftschlüssig mit dem Ziehgut über eine Ziehstrecke wechselwirken. Die entsprechende Kraftrichtung erfolgt durch die Kettenglieder der beiden Ziehketten im Bereich der Ziehstrecke von einander gegenüberliegenden Seiten auf das Ziehgut bzw. Werkstück gerichtet, wobei durch diese Kraftrichtung eine Ziehebene definiert werden kann, in welcher dann die Ziehlinie bzw. Ziehrichtung liegt oder zu welcher die Ziehlinie bzw. die Ziehrichtung parallel ausgerichtet ist.Preferably, the chain links or other drawing tools driven by the rotating chains each apply drawing forces in the drawing direction or along the drawing line by interacting frictionally or non-positively with the material to be drawn over a drawing path. The corresponding direction of force is directed by the chain links of the two drawing chains in the area of the drawing section from opposite sides onto the material to be drawn or the workpiece, whereby this direction of force can be used to define a drawing plane in which the drawing line or drawing direction then lies or to which the drawing line or the pulling direction is aligned parallel.
Baulich besonders einfach können die Ziehkräfte aufgebracht werden, indem auf der jeweils dem Werkstück abgewandten Seite der Kettenglieder entsprechende Andruckkräfte aufgebracht werden. Dieses kann beispielsweise durch Anpressbalken oder ähnliches geschehen.The pulling forces can be applied in a particularly simple structural manner by applying corresponding pressure forces to the side of the chain links facing away from the workpiece. This can be done, for example, using pressure beams or something similar.
Zur Verminderung der Reibung können die Anpressbalken Rollen tragen, an welchen die Kettenglieder vorbeilaufen. Ebenso können aus diesem Grunde jeweils eine Zwischen- oder Mitlaufrollenkette oder umlaufende Wälzkörper vorgesehen sein, welche zwischen dem jeweiligen Anpressbalken und den Kettengliedern umlaufen und die Anpresskräfte übertragen. In der Regel überträgt eine derartige Zwischenkette jedoch keinerlei Ziehkräfte, die vorzugsweise über ein oder mehrere Kettenräder aufgebracht werden.To reduce friction, the pressure beams can carry rollers over which the chain links run. For this reason, an intermediate or idler roller chain or rotating rolling elements can also be provided, which rotate between the respective pressure bar and the chain links and transmit the contact pressure. As a rule, however, such an intermediate chain does not transmit any pulling forces, which are preferably applied via one or more chain wheels.
Jede der Ziehketten ist vorzugsweise um zwei Kettenräder geführt, was einen baulich einfachen Aufbau bedingt. Zumindest eines der Kettenräder oder aber die Kettenräder können die Ziehkette beispielsweise zwischen den Kettengliedern oder an entsprechend ausgebildeten Greifbolzen oder ähnlichem greifen, sodass ein entsprechend ausreichender Formschluss zwischen Kettenräder und Ziehketten gewährleistet ist, damit die Kettenräder sicher die Ziehkette antreiben können. Es versteht sich, dass in abweichenden Ausführungsformen hier auch eine andere anreibende Wechselwirkung zwischen einem oder mehreren Kettenrädern vorgesehen sein kann.Each of the pulling chains is preferably guided around two chain wheels, which requires a structurally simple structure. At least one of the chain wheels or the chain wheels can grip the pulling chain, for example between the chain links or on appropriately designed gripping bolts or the like, so that a correspondingly sufficient positive connection between the chain wheels and the pulling chains is ensured so that the chain wheels can safely drive the pulling chain. It is understood that in different embodiments a different frictional interaction between one or more sprockets can also be provided here.
Ein baulich besonderes einfache Umsetzung kann realisiert werden, wenn die Achsen der Kettenräder senkrecht zu der Ziehebene ausgerichtet sind, also wenn die Kettenräder selbst parallel zur Ziehebene angeordnet sind. Dieses ermöglicht insbesondere eine möglichst kompakte Ausgestaltung des Raupenzugs.A structurally particularly simple implementation can be realized if the axes of the sprockets are aligned perpendicular to the drawing plane, i.e. if the sprockets themselves are arranged parallel to the drawing plane. This in particular enables the crawler train to be designed to be as compact as possible.
Unter "raupenzugimmanent" kann im vorliegenden Zusammenhang vorzugsweise verstanden werden, dass die Messgröße den Raupenzug selbst betrifft. Die raupenzugimmanente Messgröße kann somit an einer Baugruppe des Raupenzuges selbst gemessen werden, welche eine Ziehkraft begegnet oder aufbringt. Somit beschreibt die raupenzugimmanente Messgröße beispielsweise gerade keine an dem Ziehstein erfasste Messgröße, da der Ziehstein nicht Teil des Raupenzuges ist.In the present context, “inherent to the crawler train” can preferably be understood to mean that the measured variable relates to the crawler train itself. The measurement variable inherent in the track train can thus be measured on an assembly of the track train itself, which encounters or applies a pulling force. Thus, for example, the measurement variable inherent in the caterpillar train does not describe a measurement variable recorded on the drawing die, since the drawing die is not part of the caterpillar train.
Im vorliegenden Zusammenhang werden die raupenzugimmanenten Messgrößen somit unmittelbar an Baugruppen des Raupenzugs erfasst und gerade nicht in Bereichen außerhalb des Raupenzugs, wie beispielsweise am Ziehstein.In the present context, the measurement variables inherent in the crawler train are recorded directly on assemblies of the crawler train and not in areas outside the crawler train, such as on the drawing die.
Unter dem Begriff "ziehkraftbegegnender Baugruppe" kann im vorliegenden Zusammenhang vorzugsweise jede Baugruppe verstanden werden, welche der Ziehkraft begegnet, die über das Ziehgut von dem Ziehstein ausgehend zu der entsprechenden Baugruppe gelangt. Hierzu zählen insbesondere die Ziehketten, die Kettenräder, das Gestell des Raupenzugs sowie ggf. dessen Antrieb.In the present context, the term “assembly that meets the drawing force” can preferably be understood as meaning any assembly that meets the drawing force that reaches the corresponding assembly via the drawing material from the drawing die. This includes in particular the pulling chains, the chain wheels, the frame of the crawler tractor and, if applicable, its drive.
Unter dem Begriff "ziehkraftaufbringender Baugruppe" kann im vorliegenden Zusammenhang dann beispielsweise jede Baugruppe verstanden werden, welche Ziehkräfte aufbringt. Hierzu ist insbesondere der Antrieb des Raupenzugs zu zählen. Aber auch dessen Gestell, die Kettenräder und die Ziehketten können zu den Baugruppen gezählt werden, welche Ziehkräfte aufbringen.In the present context, the term “assembly that applies pulling force” can be understood to mean, for example, any assembly that applies pulling forces. This particularly includes the drive of the caterpillar train. But its frame, the chain wheels and the pulling chains can also be counted among the assemblies that apply pulling forces.
In der Regel herrscht in dem Raupenzug ein Kräftegleichgewicht, wenn von Beschleunigungsprozessen und kurzzeitigen Schwankungen abgesehen wird. Insofern wird in der Regel auch jede Baugruppe, welche Ziehkräften begegnet, auch eine Baugruppe sein, die Ziehkräfte aufbringt, und umgekehrt.As a rule, there is a balance of forces in the caterpillar train, if acceleration processes and short-term fluctuations are ignored. In this respect, every assembly that encounters pulling forces will generally also be an assembly that applies pulling forces, and vice versa.
Insofern ist vorliegend vorgesehen, dass raupenzugimmanente Messgrößen an sämtlichen Baugruppen eines Raupenzugs gemessen werden, die Ziehkräfte aufbringen bzw. diesen begegnen. Es hat sich herausgestellt, dass durch die Aufnahme genau dieser Messgrößen das Ergebnis des Ziehvorgangs besser beherrscht werden kann. Entsprechende Messgrößen können, bei geeigneter Ausgestaltung des gesamten Ziehvorgangs entsprechend vorteilhaft dazu dienen, Aussagen über das Ergebnis zu treffen.In this respect, it is provided here that measurement variables inherent in the caterpillar train are measured on all assemblies of a caterpillar train that apply or counteract pulling forces. It has been shown that by recording precisely these measurements, the result of the drawing process can be better controlled. If the entire drawing process is designed appropriately, appropriate measurement variables can advantageously serve to make statements about the result.
Hierbei ist es an sich zunächst unerheblich, ob diese Aussagen als direkte Messergebnisse oder mittels ergänzender Berechnungen quantifiziert und dann für eine Auswertung zu Verfügung gestellt werden oder ob beispielsweise aus diesen Aussagen lediglich eine qualitative Auswertung, wie beispielsweise "gut" oder "schlecht" gewonnen wird.It is initially irrelevant whether these statements are quantified as direct measurement results or using additional calculations and then made available for evaluation, or whether, for example, only a qualitative evaluation, such as "good" or "bad", is obtained from these statements .
Beim Ziehvorgang durch den Raupenzug einer Ziehmaschine kann es beispielsweise vorkommen, dass die beiden verwendeten Ziehketten nicht mehr völlig synchron zueinander laufen. Dieses kann zu einer Beeinträchtigung der Qualität des gezogenen Werkstücks führen. Durch eine geeignete Überwachung raupenzugimmanenter Messgrößen ziehkraftbegegnender oder -aufbringender Baugruppen des Raupenzugs kann bei geeigneter Ausgestaltung diesbezüglich eine sehr zeitnahe, d.h. dem Ziehvorgang sehr kurzfristig folgende, Qualitätsüberprüfung durchgeführt werden.During the pulling process by the tracks of a drawing machine, for example, it can happen that the two pulling chains used no longer run completely synchronously with one another. This can lead to an impairment of the quality of the drawn workpiece. By appropriately monitoring the measured variables of the crawler train's components that meet or apply pulling force, a quality check can be carried out very quickly in this regard, i.e. very quickly following the pulling process, with a suitable design.
Kumulativ bzw. alternativ kann sich ein Raupenzugziehverfahren zum Ziehen eines Werkstücks durch einen Ziehstein mittels eines in einer Ziehrichtung gesehen hinter dem Ziehstein angeordneten Raupenzuges, der ein Werkstück entlang einer parallel zur Ziehrichtung ausgerichteten Ziehlinie umformend durch den Ziehstein zieht und zwei umlaufende, Kettenglieder umfassende Ziehketten, die parallel zu einer Ziehebene jeweils umlaufen, umfasst, wobei jede der Ziehketten um zwei Kettenräder geführt wird, deren Achsen senkrecht zu der Ziehebene ausgerichtet sind, dadurch auszeichnen, dass wenigstens eine raupenzugimmanente Messgröße erfasst wird und zur Ansteuerung einer raupenzugimmanenten Stellgröße ziehkraftbegegnender oder -aufbringender Baugruppen des Raupenzugs genutzt wird, um das Ergebnis des Ziehvorgangs bei einem Raupenzugziehverfahren bzw. bei einer Raupenzugziehmaschine möglichst optimal zu beherrschen. Je nach konkreter Umsetzung kann hierdurch insbesondere auch das Ziehergebnis, also das Ergebnis des Ziehvorgangs bzw. das gezogenen Ziehgut, welches ja den wesentlichen Teil des Ziehvorgangs darstellt, optimiert werden, wenn die Ansteuerung der entsprechenden Stellgröße oder Stellgrößen in geeigneter Weise der oder den erfassten Messgrößen folgt.Cumulatively or alternatively, a caterpillar pulling method can be used for pulling a workpiece through a drawing die by means of a caterpillar train arranged behind the drawing die as seen in a drawing direction, which pulls a workpiece through the drawing die in a reshaping manner along a drawing line aligned parallel to the drawing direction and two circumferential drawing chains comprising chain links, which rotate parallel to a drawing plane, each of the drawing chains being guided around two chain wheels, the axes of which are perpendicular to the Drawing plane are aligned, characterized in that at least one measurement variable inherent to the caterpillar train is recorded and used to control a manipulated variable inherent to the caterpillar train of assemblies of the caterpillar train that meet or apply pulling force in order to control the result of the pulling process in a caterpillar train pulling process or in a caterpillar train pulling machine as optimally as possible. Depending on the specific implementation, in particular the drawing result, i.e. the result of the drawing process or the drawn material, which represents the essential part of the drawing process, can be optimized if the corresponding manipulated variable or variables are controlled in a suitable manner to the measured variable or variables recorded follows.
Es versteht sich, dass insbesondere auch zwei, drei, vier oder mehr derartiger raupenzugimmanenter Messgrößen erfasst werden können, wodurch, insbesondere bei einer geeigneten Kombination dieser Messgrößen, eine Beherrschung des Ziehergebnisses, also des Ergebnisses des Ziehvorgangs, dementsprechend weiter optimiert werden kann.It is understood that in particular two, three, four or more such measurement variables inherent in the caterpillar pull can be recorded, whereby, especially with a suitable combination of these measurement variables, control of the pulling result, i.e. the result of the pulling process, can be further optimized accordingly.
Auch versteht es sich, dass insbesondere auch zwei, drei, vier oder mehrere derartiger Stellgrößen, insbesondere wenn diese untereinander geeignet kombiniert und ggf. mit den Messgrößen in geeigneter Weise kombiniert sind, genutzt werden können, um das Ergebnis des Ziehvorgangs bei einem Raupenzugziehverfahren bzw. bei einer Raupenzugziehmaschine möglichst optimal zu beherrschen bzw. zu optimieren.It is also understood that in particular two, three, four or more such manipulated variables, especially if they are suitably combined with one another and possibly combined with the measured variables in a suitable manner, can be used to determine the result of the pulling process in a caterpillar pulling process or to be controlled or optimized as optimally as possible in a crawler tractor.
Unter den "raupenzugimmanenten Stellgrößen ziehkraftbegegnender oder -aufbringender Baugruppen des Raupenzugs" können im vorliegenden Zusammenhang sämtliche innerhalb des Raupenzugs in irgendeiner Form anstellbare oder veränderbare Stellgrößen von Baugruppen verstanden werden, die Ziehkräfte begegnen oder aufbringen können. So können entsprechende Stellgrößen beispielsweise im Bereich der Ziehkette, des Antriebs bzw. im Bereich des Gestells auftreten. Da die Ziehkräfte am Werkstück über den Raupenzug bis in das Gestell wirken, an welchem der Raupenzug angeordnet ist, ist hierbei auch das Gestell als ziehkraftbegegnende oder -aufbringende Baugruppe des Raupenzuges mitzubetrachten.In the present context, the “caterpillar train-inherent manipulated variables of assemblies of the caterpillar train that meet or apply pulling force” can be understood to mean all manipulated variables of assemblies that can be adjusted or changed in any way within the caterpillar train and that can meet or apply pulling forces. Corresponding manipulated variables can occur, for example, in the area of the pull chain, the drive or in the area of the frame. Since the pulling forces on the workpiece act via the caterpillar train into the frame on which the caterpillar train is arranged, the frame must also be considered as a component of the caterpillar train that meets or applies the pulling force.
Auf diese Weise kann mit dem vorliegenden Raupenzugziehverfahren ein Steuerungs- und Regelungssystem bereitgestellt werden, welches abhängig von den erfassten raupenzugimmanenten Messgrößen die raupenzugimmanenten Stellgrößen ziehkraftbegegnender oder - aufbringender Baugruppen des Raupenzuges steuert bzw. regelt. Dieses Steuer- und Regelungssystem kann beispielsweise die Ziehkettengeschwindigkeitsregelung optimieren, um einen synchronen bzw. differenzierten Geschwindigkeitsverlauf beider Ziehketten zu ermöglichen. Diverse Sensorik kann beispielsweise die Regelwerte erfassen und somit die Bewegung der Ziehketten optimieren, wodurch auch die Qualität des Ziehgutes verbessert werden kann. Ebenso kann bei geeigneter Ausgestaltung die Lebensdauer der Anlage durch verbesserte Einstellungen optimiert werden. Es ist denkbar, dass die Regelung bzw. Steuerung auch voll- oder teilautomatisiert oder sogar manuell erfolgen kann.In this way, the present crawler train pulling method can be used to provide a control and regulation system which, depending on the measured variables inherent in the crawler train, controls or regulates the manipulated variables inherent in the crawler train of assemblies of the crawler train that meet or apply pulling force. This control and regulation system can, for example, optimize the drawing chain speed control in order to enable a synchronous or differentiated speed profile of both drawing chains. Various sensors can, for example, record the control values and thus optimize the movement of the drawing chains, which can also improve the quality of the drawn material. Likewise, with a suitable design, the service life of the system can be optimized through improved settings. It is conceivable that the regulation or control can also be fully or partially automated or even manual.
Durch das anspruchsgemäße Nutzen der raupenzugimmanenten Messgröße zur Ansteuerung der raupenzugimmanenten Stellgröße ziehkraftbegegnender oder -aufbringender Baugruppen des Raupenzuges kann beispielsweise ein konstanter Drehmomentverlauf beider Ziehketten erzielt werden, sodass keine Überlastung einer der beiden Ziehketten entsteht. Darüber hinaus kann die Lebensdauer erhöht und der Prozess des Raupenzugziehverfahrens verbessert werden. Insgesamt können sämtliche in dem System herrschende Kräfte optimiert geregelt werden.By using the measured variable inherent in the crawler train to control the manipulated variable inherent in the crawler train of components of the crawler train that meet or apply pulling force, it is possible, for example, to achieve a constant torque curve for both pull chains, so that no overloading of one of the two pull chains occurs. In addition, the service life can be increased and the process of the crawler pulling method can be improved. Overall, all forces prevailing in the system can be regulated in an optimized manner.
Auch kann die Qualität des Ziehvorgangs bei geeigneter Ausgestaltung des Raupenzugziehverfahrens optimiert werden, wenn entsprechend regelnd eingegriffen wird.The quality of the pulling process can also be optimized with a suitable design of the caterpillar pulling process if appropriate regulatory intervention is carried out.
Wie bereits vorstehend dargelegt, kann es bei einem Ziehvorgang durch den Raupenzug einer Ziehmaschine beispielsweise vorkommen, dass die beiden verwendeten Ziehketten nicht mehr völlig synchron zueinander laufen. Dieses kann zu einer Beeinträchtigung der Qualität des gezogenen Werkstücks führen. Insbesondere diesbezüglich kann ein regelnder bzw. steuernder Eingriff die Qualität beispielsweise verbessern. Der Synchronlauf der Ziehketten ist beispielsweise über die Vorspannung der Ketten in begrenztem Umfang einstellbar. Es ist zudem im Stand der Technik bereits üblich, den Gleichlauf der Ketten mittels mechanischer Synchronisierung von mindestens einem Getriebe oder einzelner Zahnräder zu ermöglichen. Auch hier kann dann ggf. gezielt steuernd bzw. regelnd eingegriffen werden. Durch einen asynchronen Verlauf der Ziehketten kann sich entsprechend die Qualität des Ziehgutes verschlechtern, so dass dementsprechend eine Synchronisierung von Vorteil ist.As already explained above, during a pulling process by the tracks of a drawing machine, for example, it can happen that the two pulling chains used no longer run completely synchronously with one another. This can lead to an impairment of the quality of the drawn workpiece. In this regard in particular, a regulating or controlling intervention can improve quality, for example. The synchronous operation of the pulling chains can be adjusted to a limited extent, for example via the pretension of the chains. It is also already common practice in the prior art to enable the synchronization of the chains by means of mechanical synchronization of at least one gear or individual gears. Here too, targeted control or regulation intervention can be carried out if necessary. If the drawing chains run asynchronously, the quality of the drawn material can deteriorate, so that synchronization is advantageous.
Vorzugsweise kann die Messgröße eine Ziehkettenmessgröße sein, da die Ziehkette des Raupenzuges sowohl Ziehkräfte begegnet als auch aufbringt und zudem eine raupenzugimmanente Messgröße darstellt. Die Ziehkette steht unmittelbar in Kontakt mit dem zu ziehenden Werkstück, sodass die Ziehkettenmessgrößen direkt relevant für die Qualität des Ziehgutes sind. Zudem ist das Verhalten der Ziehketten mitentscheidend dafür, ob die beiden Ziehketten zueinander weiterhin einen synchronen Lauf aufweisen.Preferably, the measurement variable can be a pull chain measurement variable, since the pull chain of the caterpillar train both encounters and applies pulling forces and also represents a measurement variable inherent in the caterpillar train. The drawing chain is in direct contact with the workpiece to be drawn, so that the drawing chain measurements are directly relevant to the quality of the drawn material. In addition, the behavior of the pulling chains is a decisive factor in whether the two pulling chains continue to run synchronously with one another.
Eine Ziehkettenmessgröße ist beispielsweise eine Ziehkettengeschwindigkeit. Unter der Ziehkettengeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit zu verstehen, mit der sich die Ziehkette um die Kettenräder bewegt bzw. die Geschwindigkeit, mit der sich ein einzelnes Kettenglied der Ziehkette fortbewegt. Wenn die Ziehkettengeschwindigkeit beider Ziehketten gemessen wird, können daraus Schlüsse gezogen werden, ob die beiden Ziehketten synchron zueinander laufen, wie wenn sich beispielsweise die Ziehkettengeschwindigkeit der beiden Ziehketten voneinander unterscheiden. Wenn dies der Fall ist, könnten entsprechend die Ziehkettengeschwindigkeiten durch ein Regel- und Steuersystem das Raupenzugziehverfahren angepasst werden, sodass die beiden Ziehkettengeschwindigkeiten der beiden Ziehketten gleich sind, wodurch wieder ein synchroner Lauf der Ziehketten erreicht werden kann. Da durch unterschiedliche Ziehkettengeschwindigkeiten der beiden Ziehketten ein asynchroner Lauf der Ziehketten und somit ein Qualitätsverlust des Ziehgutes erfolgt, kann es von besonderer Bedeutung sein, die Ziehkettengeschwindigkeit entsprechend zu messen.A drawing chain measurement variable is, for example, a drawing chain speed. The pull chain speed is the speed at which the pull chain moves around the sprockets or the speed at which an individual chain link of the pull chain moves. If the drawing chain speed of both drawing chains is measured, conclusions can be drawn as to whether the two drawing chains run synchronously with one another, for example if the drawing chain speed of the two drawing chains differ from one another. If this is the case, the pull chain speeds could be adjusted accordingly by a regulation and control system, so that the two pull chain speeds of the two pull chains are the same, which means that synchronous running of the pull chains can be achieved again. Since different drawing chain speeds of the two drawing chains result in asynchronous running of the drawing chains and thus a loss in quality of the drawn material, it can be particularly important to measure the drawing chain speed accordingly.
Kumulativ bzw. alternativ kann die Ziehkettenmessgröße ein Ziehkettenspanndruck sein, durch dessen Messung bzw. Überwachung ein konstanter Drehmomentverlauf beider Ziehketten gewährleistet werden kann und somit auch eine Überlastung einer Ziehkette verhindert werden kann. Wie bereits eingangs erläutert, wird die Ziehkette, die um zwei Kettenränder geführt wird, von diesen Kettenrädern sowie ggf. von weiteren Spanneinrichtungen mit einem bestimmten Druck gespannt, welcher im vorliegenden Zusammenhang als Ziehkettenspanndruck bezeichnet werden kann. Nicht ausreichend gespannte Ziehketten können einen betriebssicheren Ziehvorgang des Werkstücks durch die Ziehketten verhindern. Insbesondere ist es denkbar, dass durch eine Variation des Ziehkettenspanndrucks die wirksam umlaufende Länge der Ziehkette variiert werden kann, was dann zu unterschiedlichen Umlaufgeschwindigkeiten führt. Zudem kann der Vergleich der Ziehkettenspanndrücke beider Ziehketten von Bedeutung sein, da unterschiedliche Ziehkettenspanndrücke dafür sorgen können, dass die beiden Ziehketten nicht mehr synchron zueinander verlaufen. Durch Erfassen des Ziehkettenspanndrucks als Ziehkettenmessgröße, um diesen ggf. auch entsprechend zur Ansteuerung einer raupenzugimmanenten Stellgröße ziehkraftbegegnender oder -aufbringender Baugruppen des Raupenzuges zu nutzen, kann also bei geeigneter Umsetzung auch die Qualität des Ziehgutes verbessert werden. Andererseits ist es möglich, bereits aus der Erfassung des Ziehkettenspanndrucks eine Aussage über die Qualität des Ziehvorgangs bzw. des gezogenen Ziehguts zu treffen.Cumulatively or alternatively, the drawing chain measurement variable can be a drawing chain tension pressure, through the measurement or monitoring of which a constant torque profile of both drawing chains can be ensured and thus overloading of a drawing chain can also be prevented. As already explained at the beginning, the drawing chain, which is guided around two chain edges, is tensioned by these chain wheels and possibly by other tensioning devices with a certain pressure, which in the present context can be referred to as the drawing chain tensioning pressure. Insufficiently tensioned drawing chains can prevent the workpiece from being pulled reliably by the drawing chains. In particular, it is conceivable that the effective circulating length of the drawing chain can be varied by varying the pull chain tensioning pressure, which then leads to different rotational speeds. In addition, comparing the drawing chain tensioning pressures of both drawing chains can be important, since different drawing chain tensioning pressures can cause the two drawing chains to no longer run synchronously with one another. By recording the drawing chain tension pressure as a drawing chain measurement variable in order to use this, if necessary, to control a control variable inherent in the track train of assemblies of the track train that respond to or apply pulling force, the quality of the drawn material can also be improved if implemented appropriately. On the other hand, it is possible to make a statement about the quality of the drawing process or the drawn material by detecting the drawing chain tension pressure.
Naturgemäß treten bei einem Raupenzugziehverfahren in sämtlichen Baugruppen der Raupenzuziehmaschine Vibrationen auf, wie auch in der Ziehkette, die als Ziehkettenvibration im vorliegenden Zusammenhang bezeichnet werden kann.Naturally, in a crawler pulling process, vibrations occur in all components of the crawler pulling machine, as well as in the pulling chain, which can be referred to as pulling chain vibration in the present context.
Die Ziehkettenvibration kann dementsprechend vorzugsweise ebenfalls eine Ziehkettenmessgröße sein. Diese wird durch ein Vielzahl an Faktoren beeinflusst, wie beispielsweise die Geschwindigkeit, mit der gezogen wird, die wirkenden Ziehkräfte, durch mögliche Fehler in der Anlage oder am Werkstück oder auch sonstige Einflüsse. Die Ziehkettenvibration kann jedoch dazu führen, dass die Qualität des Ziehgutes verschlechtert wird, wenn diese zu hoch sind. Zudem kann sich eine unterschiedliche Ziehkettenvibration zwischen den beiden Ziehketten auf den synchronen Lauf der beiden Ziehketten auswirken. In der Theorie scheint zum Ersten eine möglichst übereinstimmende Ziehkettenvibration zwischen den Ziehketten besonders wichtig für den synchronen Lauf der Ziehketten. Zum Zweiten scheint in der Theorie eine nicht vorhandene Ziehkettenvibration optimal für die Qualität des Ziehgutes. Da eine verschwindende Ziehkettenvibration in der Praxis jedoch nicht erreichbar erscheint, sollte die Ziehkettenvibration möglichst gering gehalten werden. Durch das Erfassen der Ziehkettenmessgröße kann die Ziehkettenvibration geprüft und als Maß für die Qualität des Ziehvorgangs bzw. des gezogenen Ziehguts dienen sowie ggf. zur Ansteuerung einer raupenzugimmanenten Stellgröße ziehkraftbegegnender oder -aufbringender Baugruppen des Raupenzuges genutzt werden, sodass die Ziehkettenvibration ggf. verringert bzw. zwischen den Ziehketten angeglichen werden kann, um auf diese Weise die Ziehgutqualität zu verbessern bzw. für einen synchronen Lauf der Ziehketten zu sorgen.The drawing chain vibration can accordingly preferably also be a drawing chain measurement variable. This is influenced by a variety of factors, such as the speed at which the drawing takes place, the pulling forces acting, possible errors in the system or the workpiece or other influences. However, the drawing chain vibration can cause the quality of the drawn material to deteriorate if it is too high. In addition, a different pull chain vibration between the two pull chains can affect the synchronous running of the two pull chains. In theory, first of all, a pull chain vibration that is as consistent as possible between the pull chains seems particularly important for the synchronous running of the pull chains. Secondly, in theory, the absence of drawing chain vibration seems to be optimal for the quality of the drawn material. However, since a disappearing pull chain vibration does not appear to be achievable in practice, the pull chain vibration should be kept as low as possible. By recording the drawing chain measurement variable, the drawing chain vibration can be checked and used as a measure of the quality of the drawing process or the drawn material and, if necessary, used to control a control variable inherent in the track train of assemblies of the track train that meet or apply pulling force, so that the pull chain vibration can be reduced if necessary or between the drawing chains can be adjusted in order to improve the quality of the drawing material or to ensure synchronous running of the drawing chains.
Vorteilhafterweise kann die Ziehkettenmessgröße auch eine Ziehkettentemperatur sein. Naturgemäß entsteht bei einem Raupenzugziehverfahren Wärme, die beispielsweise durch Reibung zwischen einzelnen Elemente entsteht. So kann beispielsweise auch die Ziehkettentemperatur im vorliegenden Zusammenhang als die Temperatur verstanden werden, die an der Ziehkette herrscht bzw. welche die Kettenglieder der Ziehkette aufweist. Da die Ziehkette insbesondere hohe Kräfte an dem zu ziehenden Ziehgut aufbringt bzw. begegnet, kann die Ziehkettentemperatur während des Raupenzugziehverfahrens variieren und auch verhältnismäßig anwachsen. Da die Temperatur auch die Materialeigenschaften beeinflusst, ändern sich mit variierender Ziehkettentemperatur auch die Materialeigenschaften des Materials der Ziehkette. Somit verändert sich auch die Wechselwirkung der Ziehkette mit dem Werkstück. Auch können die Eigenschaften der Ziehkette, wie beispielsweise deren Länge, der Eigensteifigkeit, deren Beweglichkeit und ähnliches, mit der Temperatur variieren, wobei auch derartige Variationen einen Einfluss auf den Ziehvorgang und somit auf des gezogene Werkstück bzw. Ziehgut ausüben können. Durch eine sich verändernde Ziehkettentemperatur kann somit die Qualität des Ziehgutes ebenfalls schlechter werden bzw. variieren. Zudem könnte die Ziehkettentemperatur der beiden Ziehketten unterschiedlich sein, sodass die Wechselwirkung der einzelnen Ziehketten mit dem Werkstück unterschiedlich ist. Hieraus könnte ein asynchroner Lauf der beiden Ziehketten folgen, sodass das Erfassen der Ziehkettentemperatur als Ziehkettenmessgröße sowohl für die Ziehgutqualität als auch für einen synchronen Lauf der Ziehketten von besonderer Bedeutung sein kann. Die erfasste Ziehkettentemperatur könnte dann beispielsweise zur Ansteuerung einer raupenzugsimmanenten Stellgröße ziehkraftbegegnender oder -aufbringender Baugruppen des Raupenzugs genutzt werden, sodass sich die Ziehkettentemperatur beispielsweise verringert bzw. sich die beiden Ziehkettentemperaturen der beiden Ziehketten angleichen.Advantageously, the drawing chain measurement variable can also be a drawing chain temperature. Naturally, a caterpillar pulling process generates heat, which is caused, for example, by friction between individual elements. For example, the drawing chain temperature in the present context can also be understood as the temperature that prevails on the drawing chain or which has the chain links of the drawing chain. Since the drawing chain applies or encounters particularly high forces on the material to be drawn, the drawing chain temperature can vary and also increase proportionately during the caterpillar pulling process. Since the temperature also influences the material properties, the material properties of the drawing chain material also change as the drawing chain temperature varies. This also changes the interaction of the drawing chain with the workpiece. The properties of the drawing chain, such as its length, its inherent rigidity, its mobility and the like, can also vary with the temperature, whereby such variations can also have an influence on the drawing process and thus on the drawn workpiece or material to be drawn. As a result of a changing drawing chain temperature, the quality of the drawn material can also deteriorate or vary. In addition, the drawing chain temperature of the two drawing chains could be different, so that the interaction of the individual drawing chains with the Workpiece is different. This could result in an asynchronous run of the two drawing chains, so that recording the drawing chain temperature as a drawing chain measurement variable can be of particular importance for both the quality of the drawn material and for synchronous running of the drawing chains. The detected drawing chain temperature could then be used, for example, to control a control variable inherent in the caterpillar train of assemblies of the caterpillar train that encounter or apply pulling force, so that the drawing chain temperature is reduced, for example, or the two drawing chain temperatures of the two drawing chains are equalized.
Es ist von Vorteil, wenn die Ziehkettenmessgröße ein Ziehkettenversatz ist. Unter einem "Ziehkettenversatz" kann im vorliegenden Zusammenhang ein Versatz der beiden Ziehketten zueinander ausgedrückt werden. Beispielsweise sollte in der Theorie beim Ziehvorgang ein erstes Kettenglied der ersten Ziehkette in Zielrichtung auf gleicher Höhe zu einem zweiten Kettenglied der zweiten Ziehkette stehen. Im Idealfall sollten diese beiden exemplarisch ausgewählten Kettenglieder, die in Zielrichtung auf einer Höhe liegen, eben diese gleiche Höhe auch über die Gesamtdauer des Ziehverfahrens beibehalten. In der Praxis kommt es jedoch häufig dazu, dass die zwei Kettenglieder, die zu Beginn des Ziehvorgangs in Ziehrichtung noch auf einer Höhe befindlich waren, nicht mehr auf derselben Höhe sind, sondern ein gewisser Versatz zwischen diesen beiden Kettengliedern stattgefunden hat. Ein solcher Versatz kann entsprechend als Ziehkettenversatz verstanden werden.It is advantageous if the drawing chain measurement variable is a drawing chain offset. In the present context, a “pulling chain offset” can be expressed as an offset between the two pulling chains relative to one another. For example, in theory, during the pulling process, a first chain link of the first pulling chain should be at the same height in the target direction as a second chain link of the second pulling chain. Ideally, these two exemplary chain links, which are at the same height in the target direction, should maintain the same height over the entire duration of the pulling process. In practice, however, it often happens that the two chain links that were at the same height in the pulling direction at the beginning of the pulling process are no longer at the same height, but a certain offset has occurred between these two chain links. Such an offset can be understood as a pull chain offset.
Da die Ziehkette aus mehreren gleichartigen Kettengliedern zusammengesetzt ist, beschreibt der vorstehend erläuterte Versatz der exemplarisch zur Erläuterung verwendeten Kettenglieder auch einen Ziehkettenversatz der gesamten Ziehketten zueinander. Da ein Ziehkettenversatz zwischen zwei Ziehketten bei einem Ziehvorgang jedoch die Qualität des Ziehgutes mindern kann, erweist sich das Erfassen des Ziehkettenversatzes als Kettenmessgröße als besonders vorteilhaft, da hierauf reagiert werden kann. Auch kann der Ziehkettenversatz einigermaßen betriebssicher und baulich einfach gemessen werden. Der erfasste Ziehkettenversatz kann beispielsweise ebenfalls dazu genutzt werden, um frühzeitig eine Aussage über die Qualität des Ziehvorgangs bzw. des gezogenen Ziehguts zu treffen bzw. um eine raupenzugimmanente Stellgröße ziehkraftbegegnender oder -aufbringender Baugruppen des Raupenzugs entsprechend anzusteuern und in ein Steuer- und Regelsystem zum Synchronisieren der Ziehketten genutzt werden kann.Since the drawing chain is composed of several similar chain links, the above-explained offset of the chain links used as an example also describes a pulling chain offset of the entire drawing chains relative to one another. However, since a drawing chain offset between two drawing chains during a drawing process can reduce the quality of the material to be drawn, recording the drawing chain offset as a chain measurement variable proves to be particularly advantageous, as this can be responded to. The pull chain offset can also be measured in a relatively reliable and structurally simple manner. The detected pulling chain offset can also be used, for example, to make an early statement about the quality of the pulling process or the drawn material or to appropriately control a control variable inherent in the crawler train of assemblies of the crawler train that meet or apply pulling force and into a control and regulation system for synchronization the pull chains can be used.
Alternativ bzw. kumulativ hierzu kann es vorteilhaft sein, wenn die Messgröße eine Antriebsstrangmessgröße ist. Unter dem "Antriebsstrang" kann im vorliegenden Zusammenhang jegliche Komponente verstanden werden, die mit für einen Antrieb der Ziehketten sorgt. Zunächst werden die Ziehketten durch die Kettenräder angetrieben. Die Kettenräder an sich werden durch ein entsprechendes Getriebe bzw. durch eine entsprechende Motorik, wie beispielsweise einen Elektromotor oder einen Hydraulikmotor, angetrieben. Da mithin etwaige Ereignisse in dem Antriebsstrang unmittelbar oder mittelbar auf die Ziehkette wirken können und hierdurch das Ergebnis des Ziehvorgangs beeinflusst werden kann, ist es auch vorteilhaft, wenigstens eine Antriebsstrangmessgröße zu erfassen. Diese kann oder können dann wiederum ggf. zur Ansteuerung einer raupenzugimmanenten Stellgröße ziehkraftbegegnender oder -aufbringender Baugruppen des Raupenzugs genutzt werden, um eben ein automatisches Synchronisieren der Ziehketten des Raupenzugs zu ermöglichen und zudem auch die Qualität und Lebensdauer des Ziehgutes zu optimieren.Alternatively or cumulatively, it can be advantageous if the measured variable is a drive train measured variable. In the present context, the “drive train” can be understood to mean any component that drives the pull chains. First The pulling chains are driven by the chain wheels. The sprockets themselves are driven by a corresponding gearbox or by a corresponding motor system, such as an electric motor or a hydraulic motor. Since any events in the drive train can have a direct or indirect effect on the drawing chain and the result of the pulling process can thereby be influenced, it is also advantageous to record at least one drive train measurement variable. This can then in turn be used, if necessary, to control a control variable inherent in the track train of assemblies of the track train that meet or apply pulling force, in order to enable automatic synchronization of the pull chains of the track train and also to optimize the quality and service life of the drawn material.
Vorzugsweise kann als Antriebsstrangmessgröße das Kettenraddrehmoment erfasst werden, da das Kettenraddrehmoment direkt auch die Ziehkraft der Ziehketten, mit welcher diese ziehen, beeinflusst. Da durch diese Ziehkraft an sich auch die Qualität des Ziehgutes beeinflusst werden kann, erscheint gerade diese Messwert vorteilhaft. Somit könnten unterschiedliche Kettenraddrehmomente ermittelt und hieraus beispielsweise festgestellt werden, dass die Ziehkraft der Ziehketten gerade nicht synchron ist bzw. die Gefahr eines Durchrutschens des Werkstücks zwischen den Ziehketten besteht. Diese Messgröße könnte ggf. dann wiederum für ein Steuer- und Regelsystem verwendet werden, um dieses zur Ansteuerung der raupenzugimmanenten Stellgröße ziehkraftbegegnender oder -aufbringender Baugruppen des Raupenzugs zu nutzen.Preferably, the chain wheel torque can be recorded as a drive train measurement variable, since the chain wheel torque also directly influences the pulling force of the pulling chains with which they pull. Since the quality of the drawn material can also be influenced by this drawing force, this measured value appears to be advantageous. In this way, different sprocket torques could be determined and from this it could be determined, for example, that the pulling force of the pulling chains is currently not synchronous or that there is a risk of the workpiece slipping between the pulling chains. If necessary, this measurement variable could then be used for a control and regulation system in order to use it to control the control variable inherent in the track train of components of the track train that respond to or apply pulling force.
Kumulativ bzw. alternativ kann die Antriebsstrangmessgröße eine Kettenraddrehzahl sein, da die Kettenraddrehzahl die Geschwindigkeit der Ziehketten beeinflusst und eine unterschiedliche Geschwindigkeit der Ziehketten und somit auch eine unterschiedliche Kettenraddrehzahl zwischen den Ziehketten zu Schwierigkeiten führen kann, insbesondere wenn die Kettenräder dieselbe Ziehkette antreiben. Insbesondere letzteres kann zu unerwünschten Längungen und Stauchungen der jeweiligen Ziehkette führen, was ggf. den Ziehvorgang beeinflussen kann. Auch können unterschiedliche Drehzahlen der Kettenräder ein Indiz für unterschiedliche Ziehkettengeschwindigkeiten darstellen, was ebenfalls die Ziehvorgang beeinflussen kann. Entsprechend kann ggf. der entsprechende Messwert auch für einen steuernden bzw. regelnden Eingriff über raupenzugimmanenten Stellgrößen ziehkraftbegegnender oder -aufbringender Baugruppen des Raupenzugs genutzt werden.Cumulatively or alternatively, the drive train measurement can be a sprocket speed, since the sprocket speed influences the speed of the pull chains and a different speed of the pull chains and thus also a different sprocket speed between the pull chains can lead to difficulties, especially if the sprockets drive the same pull chain. The latter in particular can lead to undesirable elongations and compressions of the respective drawing chain, which may influence the drawing process. Different speeds of the chain wheels can also be an indication of different pulling chain speeds, which can also influence the pulling process. Accordingly, if necessary, the corresponding measured value can also be used for a controlling or regulating intervention via control variables inherent in the track train of assemblies of the track train that meet or apply pulling force.
Vorteilhafterweise kann die Antriebsstrangmessgröße auch eine Kettenradvibration sein, da auch die Vibration der Kettenräder Auswirkungen auf den Lauf der Ziehketten hat und somit auch Einfluss auf die Qualität des Ziehgutes. Kettenvibrationen entstehen naturgemäß durch den Antrieb der Kettenräder, durch den Ziehvorgang bzw. durch sonstige Einflüsse. Zu starke Vibrationen des Kettenrades können Qualitätseinbußen bzw. Qualitätsänderungen des Ziehgutes zur Folge haben. Durch die Vibrationen könnte der Halt zwischen Ziehkette und Werkstück leiden und die Ziehkette in Bezug auf das Werkstück beispielsweise teilweise durchrutschen, wodurch zum einen das Werkstück geschädigt werden könnte und zum anderen auch ein Versatz zwischen den beiden Ziehketten folgen kann. Auch können Vibrationen an sich zu Rückkopplungen führen, durch welche Schwingungen verstärkt und auf diese Weise der Ziehvorgang nachteilig beeinflusst wird. Da sich in der Praxis eine gewisse Vibration nicht verhindern lässt, sondern naturgemäß vorliegt, sollte die Kettenradvibration zumindest bei den Kettenrädern beider Ziehketten gleich bzw. von gleicher Größenordnung sein, damit ein synchroner Lauf der beiden Ziehketten unterstützt werden kann.Advantageously, the drive train measurement variable can also be a chain wheel vibration, since the vibration of the chain wheels also has an impact on the running of the pulling chains and thus also influences the quality of the drawn material. Chain vibrations naturally arise from the drive of the sprockets, the pulling process or other influences. Excessive vibrations of the sprocket can result in a loss of quality or changes in the quality of the drawn material. The vibrations could cause the grip between the drawing chain and the workpiece to suffer and, for example, the drawing chain could partially slip in relation to the workpiece, which on the one hand could damage the workpiece and on the other hand could also result in an offset between the two drawing chains. Vibrations themselves can also lead to feedback, through which vibrations are amplified and in this way the pulling process is adversely affected. Since in practice a certain vibration cannot be prevented, but rather occurs naturally, the sprocket vibration should at least be the same for the sprockets of both pulling chains or of the same magnitude so that synchronous running of the two pulling chains can be supported.
Vorzugsweise kann als Antriebsstrangmessgröße auch die Kettenradtemperatur erfasst werden. Im vorliegenden Zusammenhang beschreibt die Kettenradtemperatur die Temperatur eines bzw. der Kettenräder. Insbesondere durch die Reibung der Kettenräder mit den Ziehketten, aber auch durch den Umlauf der Kettenräder und deren innerer Walkbewegung kann Wärme im Kettenrad entstehen, wodurch die Kettenradtemperatur während des Ziehverfahrens entsprechend variieren kann. Die Temperaturschwankung der Kettenräder könnte auch für eine entsprechende Wärmeübertragung zu bzw. von den Ziehketten verantwortlich sein, welche wiederum im Kontakt mit dem Ziehgut stehen. Durch sich ändernde Temperaturen verändern sich die Materialeigenschaften, sodass die Kettenradtemperatur für veränderte Materialeigenschaften der Kettenräder sorgt und ggf. auch indirekt für veränderte Materialeigenschaften der Ziehketten. Durch die veränderten Materialeigenschaften verändern sich auch die mechanische Wechselwirkung zwischen den Materialien, wie beispielsweise zwischen dem Kettenrad und der Ziehkette bzw. zwischen der Ziehkette und dem Werkstück. Dies kann Auswirkungen auf die Qualität des gezogenen Ziehgutes haben. Des Weiteren könnten durch die veränderten Kettenradtemperaturen eine unterschiedliche Ausdehnung der Kettenräder selbst bedingt sein, so dass sich der Radius, auf welchem die Ziehketten dann um das jeweilige Kettenrad drehen ändert und die beiden Ziehketten unterschiedlich beeinflusst werden, sodass auch Lauf der Ziehketten beeinflusst werden kann. Das Erfassen der Kettenradtemperatur kann dementsprechend nicht nur zur Messung des Ergebnisses des Ziehvorgangs, sondern auch zur Ansteuerung einer raupenzugimmanenten Stellgröße ziehkraftbegegnender oder -aufbringender Baugruppen des Raupenzuges genutzt werden, sodass die Kettenradtemperatur Teil eines Steuer- und Regelungssystems des Raupenzugziehverfahrens sein kann, um die Ziehgutqualität zu erhöhen und beispielsweise die Ziehketten zu synchronisieren.Preferably, the sprocket temperature can also be recorded as a drive train measurement variable. In the present context, the sprocket temperature describes the temperature of one or the sprockets. Particularly due to the friction of the sprockets with the drawing chains, but also due to the rotation of the sprockets and their internal flexing movement, heat can arise in the sprocket, which means that the sprocket temperature can vary accordingly during the drawing process. The temperature fluctuation of the sprockets could also be responsible for a corresponding heat transfer to or from the drawing chains, which in turn are in contact with the drawn material. Changing temperatures change the material properties, so that the sprocket temperature causes changed material properties of the sprockets and possibly also indirectly changes the material properties of the pull chains. The changed material properties also change the mechanical interaction between the materials, such as between the sprocket and the drawing chain or between the drawing chain and the workpiece. This can have an impact on the quality of the drawn material. Furthermore, the changed sprocket temperatures could cause a different expansion of the sprockets themselves, so that the radius on which the pulling chains then rotate around the respective sprocket changes and the two pulling chains are influenced differently, so that the running of the pulling chains can also be influenced. Detecting the chain wheel temperature can therefore not only be used to measure the result of the pulling process, but also to control a control variable inherent in the track train of assemblies of the track train that meet or apply pulling force, so that the chain wheel temperature is part of a control and regulation system of the Caterpillar pulling process can be used to increase the quality of the drawn material and, for example, to synchronize the pulling chains.
Ebenso kann es von Vorteil sein, wenn die Messgröße eine Gestellmessgröße ist, da die beim Ziehvorgang entstehenden bzw. auftretenden Kräfte auch auf das Gestell der Raupenzugziehmaschine übertragen werden. Aus diesen können auch Rückschlüsse auf den eigentlichen Ziehvorgang geschlossen werden, sodass mit dem Erfassen der Gestellmessgrößen auch die Qualität des Ziehgutes bzw. das Ergebnis des Ziehvorgangs überwacht werden kann.It can also be advantageous if the measurement variable is a frame measurement variable, since the forces that arise or occur during the pulling process are also transferred to the frame of the crawler tractor pulling machine. From these, conclusions can also be drawn about the actual drawing process, so that by recording the frame measurements, the quality of the drawn material or the result of the drawing process can also be monitored.
Insbesondere durch den eigentlichen Ziehvorgang, den Antrieb der Ziehketten sowie weitere mögliche Einflüsse entstehen Vibrationen am Gestell, sodass es vorteilhaft ist, wenn als Gestellmessgröße die bzw. eine Gestellvibration erfasst wird, sodass möglicherweise hieraus auch Schlüsse auf das Ergebnis des Ziehvorgangs geschlossen werden können. Die Gestellvibration kann in verschiedenen Bereichen des Gestells gemessen werden, weil die Gestellvibration in bestimmten Bereichen unterschiedlich zu den Gestellvibrationen in anderen Bereichen sind. Auch hieraus kann ggf. ein Rückschluss auf das Ziehergebnis erfolgen. Auch kann insgesamt eine zu hohe Gestellvibration, ggf. in bestimmten Frequenzen, dafür sprechen, dass der Ziehvorgang nicht optimal abläuft und somit negativ die Qualität des Ziehgutes beeinträchtigt wird.In particular, the actual pulling process, the drive of the pulling chains and other possible influences cause vibrations on the frame, so it is advantageous if the frame vibration is recorded as a frame measurement variable, so that conclusions about the result of the pulling process can possibly be drawn from this. Rack vibration can be measured in different areas of the rack because rack vibration in certain areas is different from rack vibration in other areas. This can also be used to draw conclusions about the drawing result. Overall, excessive frame vibration, possibly at certain frequencies, can indicate that the drawing process is not proceeding optimally and thus negatively affects the quality of the material to be drawn.
Kumulativ bzw. alternativ kann die Gestellmessgröße eine Schwingung sein, die am Gestell vorliegt und entsprechend gemessen werden. Durch den eigentlichen Ziehvorgang, den Antrieb der Ziehketten bzw. durch weitere Einflüsse können Schwingungen an dem Gestell entstehen. Dass Schwingungen bei diesen Verfahren am Gestell entstehen, ist naturgemäß gegeben. Jedoch sollten diese einen bestimmten Bereich nicht überschreiten, da dadurch die Qualität des Ziehgutes negativ beeinflusst werden kann, da möglicherweise die Ziehketten nicht mehr sauber bzw. betriebssicher das Ziehgut ergreifen und ziehen können. Auch kann eine derartige Schwingung sich bis zu dem Ziehstein auswirken und unmittelbar den dort stattfindenden Umformprozess beeinflussen. Darüber hinaus können Schwingungen auf die Gesamtanordnung negative Auswirkungen haben und möglicherweise Elemente beschädigen, beispielsweise wenn bestimmte Baugruppen in Eigenfrequenzen schwingen.Cumulatively or alternatively, the frame measurement variable can be a vibration that is present on the frame and can be measured accordingly. The actual pulling process, the drive of the pulling chains or other influences can cause vibrations on the frame. It is natural that vibrations occur on the frame during these processes. However, these should not exceed a certain range, as this can negatively affect the quality of the drawn material, as the drawing chains may no longer be able to grip and pull the drawn material cleanly or reliably. Such a vibration can also affect the drawing die and directly influence the forming process taking place there. In addition, vibrations can have a negative impact on the overall arrangement and possibly damage elements, for example if certain assemblies vibrate at natural frequencies.
In vorliegendem Zusammenhang wird zwischen Schwingungen und Vibrationen unterschieden. Schwingungen können eher niederfrequent sein und mehrere Baugruppen, wie beispielsweise den Antriebsstrang und das Gestell, erfassen, während Vibrationen in der Regel höherfrequent sind, häufig auf lediglich eine Baugruppe, wie beispielsweise auf eine Ziehkette oder ein Kettenrad, beschränkt sind und lediglich teilweise dann andere Baugruppen beeinflussen. Auch kennzeichnen sich in der Regel Schwingungen eher durch eine wesentliche Schwingungsfrequenz, während Vibrationen in der Regel ein ganzen Frequenzspektrum betreffen. Insofern beeinflussen Schwingungen den Ziehvorgang eher unmittelbar und im Zweifel nachteilig, während Vibrationen, je nach konkreter Art, ggf. durch kaum messbare Ereignisse, wie beispielsweise ein schwächer werdendes Kettenglied, beeinflusst werden können. Hierdurch kann eventuell nachteiligen Ereignisse, wie beispielsweise einem Bruch des entsprechenden Kettenglieds, möglicherweise vorgebeugt werden. Andererseits können derartige Vibrationen auch unmittelbar mit Eigenschaften des gezogenen Ziehguts, beispielsweise mit dessen Gleichförmigkeit, korrelieren und entsprechend zur Beherrschung des Ziehergebnisses genutzt werden.In this context, a distinction is made between oscillations and vibrations. Vibrations can be rather low frequency and affect several assemblies, such as the drive train and the frame, while vibrations are usually higher frequency, often limited to only one assembly, such as a pull chain or a sprocket, and only partially then other assemblies influence. Oscillations are also usually characterized by a significant oscillation frequency, while vibrations usually affect an entire frequency spectrum. In this respect, vibrations influence the pulling process more directly and, if in doubt, negatively, while vibrations, depending on the specific type, can possibly be influenced by events that can hardly be measured, such as a weakening chain link. This can potentially prevent adverse events, such as a breakage of the corresponding chain link. On the other hand, such vibrations can also correlate directly with properties of the drawn material, for example with its uniformity, and can be used accordingly to control the drawing result.
Vorzugsweise kann die Gestellmessgröße auch ein Anpressdruck sein, der das Ergebnis des Ziehvorgangs beeinflussen kann.Preferably, the frame measurement variable can also be a contact pressure, which can influence the result of the pulling process.
Unter einem "Anpressdruck" kann im vorliegenden Zusammenhang vorzugsweise ein Druck verstanden werden, mit welchem die Ziehketten das Ziehgut greifen bzw. welchen die beiden Ziehketten auf das Ziehgut ausüben.In the present context, a “contact pressure” can preferably be understood as a pressure with which the drawing chains grip the drawn material or which the two drawing chains exert on the drawn material.
Ein gewisser Anpressdruck ist notwendig, damit das Ziehgut bzw. das Werkstück betriebssicher gezogen werden kann. Ein zu hoher Anpressdruck könnte das Werkstück beschädigen, während ein zu niedriger Anpressdruck für ein Durchrutschen des Werkstücks zwischen den Ziehketten sorgen kann.A certain contact pressure is necessary so that the material to be drawn or the workpiece can be pulled reliably. A contact pressure that is too high could damage the workpiece, while a contact pressure that is too low can cause the workpiece to slip between the pull chains.
Aus diesem Grund ist es sinnvoll, den Anpressdruck zu messen, wodurch dieser beobachtet und ggf. auch geregelt bzw. gesteuert werden kann. Der Anpressdruck kann hierbei als Gestellmessgröße aufgefasst werden, da einerseits das Gestell dem Anpressdruck und andererseits das Gestell aber auch den Ziehkräften begegnen bzw. diese aufbringen muss. Insbesondere kann das Ergebnis der Messung zum einen zur zeitnahen Bestimmung der Qualität des Ziehvorgangs genutzt werden. Ebenso kann dieses Ergebnis aber auch dazu genutzt werden, eine oder mehrere raupenzugimmanente Stellgrößen ziehkraftbegegnender oder -aufbringender Baugruppen des Raupenzugs anzusteuern bzw. auch den Anpressdruck entsprechend anzusteuern oder zu regeln.For this reason, it makes sense to measure the contact pressure so that it can be monitored and, if necessary, regulated or controlled. The contact pressure can be viewed as a frame measurement variable, since on the one hand the frame has to meet the contact pressure and on the other hand the frame also has to meet or apply the pulling forces. In particular, the result of the measurement can be used to promptly determine the quality of the drawing process. Likewise, this result can also be used to control one or more control variables inherent in the track train of assemblies of the track train that meet or apply traction force or to control or regulate the contact pressure accordingly.
Insbesondere kann der Anpressdruck beispielsweise dadurch gemessen werden, dass der Druck, mit welchem die Ziehkette gegen das Ziehgut bzw. gegeneinander gedruckt oder mit welchem ein Andruckbalken gegen die Ziehkette gedrückt wird, entsprechend gemessen bzw. erfasst wird.In particular, the contact pressure can be measured, for example, by correspondingly measuring or recording the pressure with which the drawing chain is pressed against the drawn material or against each other or with which a pressure bar is pressed against the drawing chain.
Es versteht sich, dass die die jeweiligen Messgrößen gegenseitig voneinander abhängig sein bzw. sich in irgendeiner Art gegeneinander beeinflussen können. Aus diesem Grund kann es von Vorteil sein, wenn möglichst viele Ziehkettenmessgrößen erfasst werden. Beispielsweise können unterschiedliche Ziehkettengeschwindigkeiten, Ziehkettenspanndrücke, Ziehkettenvibrationen und Ziehkettentemperaturen zwischen den beiden Ziehketten für den eigentlichen Ziehkettenversatz sorgen.It is understood that the respective measured variables can be mutually dependent on one another or influence one another in some way. For this reason, it can be advantageous if as many drawing chain measurement variables as possible are recorded. For example, different drawing chain speeds, drawing chain tension pressures, drawing chain vibrations and drawing chain temperatures between the two drawing chains can cause the actual drawing chain offset.
Vorteilhafterweise kann zusätzlich als Zusatzmessgröße eine Materialgeschwindigkeit erfasst werden, da aus der Materialgeschwindigkeit das Ergebnis des Ziehvorgangs bei einem Raupenzugziehverfahren bzw. bei einer Raupenzugziehmaschine ergänzend beherrscht werden kann.Advantageously, a material speed can also be recorded as an additional measurement variable, since the result of the pulling process in a caterpillar pulling process or in a crawler pulling machine can be additionally controlled from the material speed.
Unter der "Materialgeschwindigkeit" kann im vorliegenden Zusammenhang vorzugsweise die Geschwindigkeit verstanden werden, mit der sich das Werkstück oder Ziehgut während des Ziehvorganges bewegt, wobei diese Geschwindigkeit sicherlich maßgeblich von den Ziehketten bestimmt wird. Andererseits kann dann auf einen Schlupf oder auf Zugspannungen in dem Werkstück geschlossen werden, wenn hier beispielsweise Vergleiche gezogen werden.In the present context, “material speed” can preferably be understood as the speed at which the workpiece or material to be drawn moves during the drawing process, whereby this speed is certainly largely determined by the drawing chains. On the other hand, slippage or tensile stresses in the workpiece can then be concluded if, for example, comparisons are made here.
Die Materialgeschwindigkeit kann somit auch in einem Zusammenhang beispielsweise mit der Ziehkettengeschwindigkeit bzw. der Kettenraddrehzahl sethen. Bei einem optimalen Ziehvorgang des Werkstücks durch die Ziehketten ist der Betrag der Geschwindigkeit der Ziehketten gleich dem Betrag der Materialgeschwindigkeit. Sollten die beiden Geschwindigkeiten voneinander abweichen, könnte ein Durchrutschen des Werkstücks durch die Ziehketten auftreten, da die Ziehkette beim Ziehen des Werkstücks eigentlich immer stabilem in Kontakt mit dem Werkstück stehen sollte.The material speed can therefore also be related, for example, to the drawing chain speed or the chain wheel speed. When the workpiece is optimally pulled by the drawing chains, the speed of the drawing chains is equal to the speed of the material. If the two speeds differ from each other, the workpiece could slip through the drawing chains, since the drawing chain should actually always be in more stable contact with the workpiece when the workpiece is being pulled.
Zudem sollte die Materialgeschwindigkeit während des Ziehvorgangs möglichst konstant sein, da das Werkstück möglichst gleichförmig durch den Ziehstein gezogen werden sollte. Beim Auftreten von Schwankungen der Materialgeschwindigkeit beispielsweise nach unten, kann dies darauf schließen lassen, dass das Werkstück durch die Ziehketten durchgerutscht ist und in diesem Fall die Materialgeschwindigkeit kurzzeitig abgefallen ist. Darüber hinaus kann die Materialgeschwindigkeit in Verbindung zu einer Vielzahl anderer Messgrößen stehen, da die Materialgeschwindigkeit von vielen anderen Messgrößen beeinflusst wird bzw. diese direkt mit beeinflusst. Aus diesem Grund lässt sich die Materialgeschwindigkeit als Messgröße beispielsweise gut in einen Steuer- und Regelprozess integrieren, der die Messgrößen erfasst und zur Ansteuerung einer Raupenzug immanenten Stellgröße Ziehkraft begegnender oder aufbringender Baugruppen des Raupenzuges nutzt.In addition, the material speed should be as constant as possible during the drawing process, since the workpiece should be pulled through the drawing die as uniformly as possible. If fluctuations in the material speed occur, for example downwards, this can indicate that the workpiece has slipped through the drawing chains and in this case the material speed has dropped briefly. In addition, the material speed can be related to a variety of other measured variables, since the material speed is influenced by or directly influences many other measured variables. For this reason, the material speed can be easily integrated as a measurement variable into a control and regulation process that records and uses the measurement variables Controlling a crawler train uses the inherent control variable of the pulling force of the caterpillar train's assemblies that encounter or apply it.
Vorzugsweise ist als Stellgröße eine Ziehkettenstellgröße, also eine Stellgröße einer Eigenschaft einer Ziehkette, gewählt, da die Ziehkette unmittelbar Einfluss auf den Ziehprozess hat und somit wichtige Parameter der Ziehkette unmittelbar gestellt werden können.A drawing chain control variable, i.e. a control variable of a property of a drawing chain, is preferably selected as the control variable, since the drawing chain has a direct influence on the drawing process and important parameters of the drawing chain can therefore be set directly.
Vorteilhafterweise ist die Ziehkettenstellgröße eine Ziehkettengeschwindigkeit, da diese insbesondere in Vergleich mit der Ziehkettengeschwindigkeit der anderen Kette, aber auch mit der Geschwindigkeit des Werkstücks im Bereich des Kontakts mit der Ziehkette übereinstimmen sollte. Sollte die Geschwindigkeit eines Werkstücks zu schnell sein, kann diese auch dadurch verringert werden, dass die Ziehkettengeschwindigkeit verringert wird. Zudem können unterschiedlich große Ziehkettengeschwindigkeiten der beiden Ziehketten für einen asynchronen Verlauf der beiden Ziehketten sorgen bzw. zu einem Verrutschen zwischen Ziehketten und einem Werkstück beitragen. Dementsprechend könnte dem entgegengewirkt werden, indem die Ziehkettengeschwindigkeit zumindest einer der beiden Ziehketten in geeigneter Weise gestellt wird.Advantageously, the drawing chain control variable is a drawing chain speed, since this should correspond, in particular in comparison with the drawing chain speed of the other chain, but also with the speed of the workpiece in the area of contact with the drawing chain. If the speed of a workpiece is too fast, it can also be reduced by reducing the drawing chain speed. In addition, different drawing chain speeds of the two drawing chains can ensure an asynchronous course of the two drawing chains or contribute to slipping between the drawing chains and a workpiece. Accordingly, this could be counteracted by adjusting the drawing chain speed of at least one of the two drawing chains in a suitable manner.
So kann die Ziehkettengeschwindigkeit als Ziehkettenstellgröße auch als Teil eines Steuer- und Regelsystems verwendet werden, damit die Geschwindigkeit der Ziehketten je nach Anforderung bzw. nach Verfahrensabläufen gestellt werden kann, um so für einen synchronen Lauf der beiden Ziehketten zu sorgen.The drawing chain speed can also be used as a drawing chain control variable as part of a control and regulation system so that the speed of the drawing chains can be set depending on the requirements or process sequences in order to ensure that the two drawing chains run synchronously.
Es ist alternierend oder ergänzend von Vorteil, wenn die Ziehkettenstellgröße ein Ziehkettenspanndruck ist, da der Spanndruck der Ziehkette ebenfalls von großer Bedeutung für einen sauberen Ziehvorgang des Werkstücks durch die Ziehketten ist. Zu lockere bzw. zu wenig gespannte Ziehketten könnten beispielsweise für ein Verrutschen zwischen Werkstück und Ziehketten sorgen. Ebenso kann der Ziehkettenspanndruck durch die korrelierte Ziehkettenspannung auch in Bezug auf die Länge der Kette und deren Umlaufgeschwindigkeit Einfluss haben. Auch sollte der Ziehkettenspanndruck zwischen den beiden Ziehketten für einen möglichst synchronen Lauf der Ziehketten gleich sein. Wenn der Ziehkettenspanndruck eine Ziehkettenstellgröße ist, kann der Ziehkettenspanndruck gestellt werden, um beispielsweise den Ziehkettenspanndruck der beiden Ziehketten anzugleichen bzw. zu verringern bzw. zu vergrößern. So kann auf einen nicht synchronen Lauf der Ziehketten bzw. einen generell unsauberen Ablauf des Ziehvorgangs entsprechend reagiert werden.It is alternatively or additionally advantageous if the drawing chain control variable is a drawing chain tensioning pressure, since the tensioning pressure of the drawing chain is also of great importance for a clean pulling process of the workpiece by the drawing chains. For example, drawing chains that are too loose or not tensioned enough could cause slipping between the workpiece and the drawing chains. Likewise, the pull chain tension pressure can also have an influence on the length of the chain and its rotational speed due to the correlated pull chain tension. The pull chain tension pressure between the two pull chains should also be the same to ensure that the pull chains run as synchronously as possible. If the pull chain tensioning pressure is a pull chain manipulated variable, the pull chain tensioning pressure can be adjusted, for example, to equalize or reduce or increase the pull chain tensioning pressure of the two pull chains. In this way, you can react accordingly to a non-synchronous operation of the pulling chains or a generally unclean process of the pulling process.
Da der Antriebsstrang der Ziehketten ebenfalls einen Einfluss auf den Ziehvorgang hat hat, kann die Stellgröße vorzugsweise auch eine Antriebsstrangstellgröße, also eine Stellgröße innerhalb des Antriebsstranges für die Ziehketten, umfassen bzw. sein, sodass Elemente des Antriebsstrangs zum Antrieb der Ziehketten entsprechend gestellt werden können, wodurch der Ziehvorgang beeinflusst werden kann.Since the drive train of the pulling chains also has an influence on the pulling process, the manipulated variable can preferably also include or be a drive train manipulated variable, i.e. a manipulated variable within the drive train for the pulling chains, so that elements of the drive train can be set accordingly to drive the pulling chains. which can influence the pulling process.
Vorteilhafterweise kann die Antriebsstrangstellgröße ein Kettenraddrehmoment sein, wodurch insbesondere dann auch das von den Ziehketten auf das zu ziehende Werkstück wirkende Moment bzw. die entsprechend wirkenden Kräfte beeinflusst werden können. Die Kettenraddrehmomente der beiden Ziehketten sollten an sich möglichst gleich sein, um einen synchronen Lauf der beiden Ziehketten zu ermöglichen. Andererseits können andere Faktoren, wie beispielsweise unterschiedliche Umlaufgeschwindigkeiten oder Anpressdrücke hier eine abweichende Anstellung des Kettenraddrehmoments im Einzelfall vorteilhaft erscheinen lassen. Sollte beispielsweise eine der Kettenraddrehmomente kleiner als das andere sein, besteht andererseits die Gefahr, dass zumindest eine der Ziehketten über das zu ziehende Werkstück rutscht, wodurch zum einen der Lauf der Ziehketten nicht mehr synchron ist und auch die Werkstückqualität darunter leidet. Durch die Möglichkeit das Kettenraddrehmoment als Antriebsstrangstellgröße stellen zu können, kann das Kettenraddrehmoment zumindest einer der Ziehketten entsprechend geregelt bzw. gesteuert und so auch einer Veränderung anderer Paramater bzw. Messgrößen Rechnung getragen werden.Advantageously, the drive train control variable can be a chain wheel torque, whereby in particular the moment or the corresponding forces acting on the workpiece to be pulled by the pulling chains can also be influenced. The sprocket torques of the two pulling chains should be as equal as possible in order to enable the two pulling chains to run synchronously. On the other hand, other factors, such as different rotational speeds or contact pressures, can make a different adjustment of the sprocket torque appear advantageous in individual cases. If, for example, one of the chain wheel torques is smaller than the other, there is a risk that at least one of the pulling chains will slip over the workpiece to be pulled, which means that the running of the pulling chains is no longer synchronous and the quality of the workpiece also suffers. Due to the possibility of being able to set the sprocket torque as a drive train manipulated variable, the sprocket torque of at least one of the pulling chains can be regulated or controlled accordingly and changes in other parameters or measured variables can also be taken into account.
Auch ist es von Vorteil, wenn die Antriebsstrangstellgröße eine Kettenraddrehzahl ist. Die Kettenraddrehzahl korreliert zunächst scheinbar unmittelbar mit der Geschwindigkeit um sie herumlaufenden Ziehketten bzw. mit der Geschwindigkeit, mit der ein zu ziehendes Werkstück mit Hilfe der Ziehketten gezogen wird. Für einen möglichst synchronen Lauf der beiden Ziehketten, sollte die Kettenraddrehzahl der beiden Ziehketten insofern zunächst gleich sein. Andererseits können auch weitere Faktoren, wie unterschiedliche Kettenspannungen, unterschiedliche Durchmesser der Kettenräder oder auch ein Spiel in den Ketten zu Abweichungen führen, so dass eine angepasste Anstellung der Kettenraddrehzahl unter Berücksichtigung weiterer Messgrößen vorteilhaft sein kann.It is also advantageous if the drive train manipulated variable is a chain wheel speed. The sprocket speed initially appears to correlate directly with the speed of the pulling chains running around it or with the speed at which a workpiece to be pulled is pulled with the help of the pulling chains. For the two pulling chains to run as synchronously as possible, the sprocket speed of the two pulling chains should initially be the same. On the other hand, other factors such as different chain tensions, different diameters of the sprockets or play in the chains can also lead to deviations, so that an adjusted adjustment of the sprocket speed, taking other measured variables into account, can be advantageous.
Kumulativ bzw. alternativ können auch Getriebeeinstellungen eine Antriebsstrangstellgröße sein. Die Getriebeeinstellungen beeinflussen direkt oder indirekt auch das Kettenraddrehmoment bzw. die Kettenraddrehzahl. Die Getriebeeinstellungen können somit Auswirkungen auf den Lauf der beiden Ziehketten haben, wie beispielsweise mit welcher Geschwindigkeit die Ziehketten ein Werkstück drehen bzw. mit welchem Drehmoment. Um den Ziehvorgang gezielt zu beeinflussen bzw. insbesondere in seinem Ergebnis zu optimieren, können dann die Getriebeeinstellungen gestellt werden. Diese können beispielsweise gesteuert bzw. geregelt werden, um den Lauf der beiden Ziehketten synchron oder andere Messwerte in vorgegebenen Grenzen zu halten. Unter Getriebeeinstellungen können insbesondere sämtliche Einstellmöglichkeiten verstanden werden, die innerhalb eines Getriebes eingestellt werden können.Cumulatively or alternatively, transmission settings can also be a drive train manipulated variable. The gear settings also directly or indirectly influence the sprocket torque or sprocket speed. The gear settings can therefore have an impact on the running of the two drawing chains, such as the speed at which the drawing chains turn a workpiece or with what torque. To the In order to specifically influence the pulling process or, in particular, to optimize its result, the gearbox settings can then be adjusted. These can, for example, be controlled or regulated in order to keep the running of the two pulling chains synchronous or to keep other measured values within predetermined limits. Transmission settings can in particular be understood to mean all setting options that can be set within a transmission.
Auch kann als Antriebsstrangstellgröße insbesondere die Drehzahl eines motorischen Antriebs bzw. dessen Antriebsmoment dienen. Dieses erlaubt ebenfalls eine Stell- bzw. Regelmöglichkeit, um den Ziehvorgang hinsichtlich seines Ergebnisses zu optimieren.In particular, the speed of a motor drive or its drive torque can also serve as a drive train control variable. This also allows for an adjustment or control option in order to optimize the pulling process in terms of its results.
Es versteht sich, dass ein Vielzahl der vorstehend angeführten Stellglieder, wie beispielsweise die Drehzahlen der Ziehketten oder der Kettenräder bzw. das Drehmoment der Kettenräder und des Antriebs, korrelieren und hinsichtlich ihrer eigentlichen Stellmöglichkeiten mittels identischer Baugruppen beeinflusst werden können oder müssen, je nach konkreter Umsetzung. So kann ist die Kettenraddrehzahl beispielsweise zunächst unmittelbar mit der Umlaufgeschwindigkeit der zugehörigen Ziehkette einerseits und der Antriebsgeschwindigkeit des zugehörigen Antriebs korreliert. Durch variierende Umlaufradien oder durch Schwankungen in der Getriebeübersetzung können hier jedoch Abweichungen auftreten, so dass die zugehörigen Regelkreise unter Berücksichtigung der vorgesehenen Messgrößen und Stellglieder möglicherweise komplex verschachtelt sind und beispielsweise bei der Wahl der Kettenraddrehzahl als Stellgröße die Getriebeeinstellung und die Drehzahl des Antriebs zur Realisierung dieser Stellgröße genutzt werden.It is understood that a large number of the actuators listed above, such as the speeds of the pull chains or the sprockets or the torque of the sprockets and the drive, correlate and can or must be influenced in terms of their actual adjustment options by means of identical assemblies, depending on the specific implementation . For example, the chain wheel speed can initially be directly correlated with the rotational speed of the associated drawing chain on the one hand and the drive speed of the associated drive on the one hand. However, deviations can occur here due to varying orbital radii or fluctuations in the gear ratio, so that the associated control loops may be complexly nested, taking into account the intended measured variables and actuators and, for example, when choosing the chain wheel speed as the manipulated variable, the gear setting and the speed of the drive are required to implement this manipulated variable can be used.
Es ist vorteilhaft, wenn die Stellgröße eine Gestellstellgröße ist, da beim Ziehverfahren das Gestell letztendlich die entstehenden Kräfte aufnehmen muss. So kann eine Gestellstellgröße beispielsweise ein Anpressdruck sein. Der Anpressdruck kann dann entsprechend des Laufs der beiden Ziehketten oder anderer Messgrößen gestellt werden.It is advantageous if the manipulated variable is a frame manipulated variable, since the frame ultimately has to absorb the resulting forces during the drawing process. For example, a frame size can be a contact pressure. The contact pressure can then be adjusted according to the movement of the two pulling chains or other measured variables.
Vorzugsweise kann aus zumindest einer der raupenzugimmanenten Messgrößen ein Kettenversatz der beiden Ziehketten zueinander ermittelt werden, um einen nicht synchronen Lauf der beiden Ziehketten möglichst unmittelbar detektieren zu können. Anstatt beispielsweise die direkte Messung des Kettenversatzes der beiden Ziehketten zueinander über optische Messmittel zu messen, könnten beispielsweise die Geschwindigkeiten der beiden Ziehketten miteinander verglichen werden und daraus ermittelt werden, ob bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten ein entsprechender Kettenversatz der beiden Ziehketten erfolgt. Jedoch könnte der Kettenversatz auch aus beliebig anderen raupenzugimmanenten Messgrößen ermittelt werden. Eine direkte Messung des Kettenversatzes kann beispielsweise durch einen Vergleich der Durchläufe einzelner Kettenglieder erfolgen, indem das Nach- oder Voreilen der Kettenglieder unmittelbar als Maß für den Kettenversatz genutzt wird. Ein derartiger Kettenversatz kann insbesondere auch als eine Ziehkettenmessgröße angesehen werden.Preferably, a chain offset of the two pulling chains relative to one another can be determined from at least one of the measured variables inherent in the caterpillar pull, in order to be able to detect non-synchronous running of the two pulling chains as directly as possible. For example, instead of directly measuring the chain offset of the two drawing chains relative to each other using optical measuring means, the speeds of the two drawing chains could, for example, be compared with one another and it could be determined from this whether a corresponding chain offset of the two drawing chains occurs at different speeds. However The chain offset could also be determined from any other measurement variables inherent in the track train. A direct measurement of the chain misalignment can be carried out, for example, by comparing the runs of individual chain links by using the lagging or leading of the chain links directly as a measure of the chain misalignment. Such a chain offset can in particular also be viewed as a drawing chain measurement variable.
Kumulativ bzw. alternativ, um die Werkstückqualität zu verbessern, kann auch aus zumindest einer der raupenzugimmanenten Messgrößen ein Rutschen zwischen dem Werkstück und zumindest einer der beiden Ziehketten ermittelt werden. Beispielsweise kann eine unterschiedliche Umlaufgeschwindigkeit der beiden Ziehketten ein Indiz für ein Rutschen sein, da die unterschiedlichen Umlaufgeschwindigkeiten zwangsweise bedingen, dass eine der Ziehketten oder sogar beide Ziehketten nicht mit derselben Geschwindigkeit wie das gezogene Werkstück laufen. Somit muss man nicht beispielsweise über optische Elemente, die den Lauf der Ziehketten und des Werkstücks miteinander vergleichen, ein Rutschen zwischen dem Werkstück und zumindest einer der beiden Ziehketten erkannt werden, sondern aus zumindest einer der raupenzugimmanenten Messgrößen kann bereits ermittelt werden, dass ein Rutschen zwischen dem Werkstück und zumindest einer der beiden Ziehketten auftritt. Liegt allerdings die Materialgeschwindigkeit des Werkstücks vor, kann durch den Vergleich mit der Ziehkettengeschwindigkeit eine unmittelbare Prüfung auf ein Rutschen erfolgen.Cumulatively or alternatively, in order to improve the workpiece quality, slipping between the workpiece and at least one of the two pull chains can also be determined from at least one of the measured variables inherent in the caterpillar pull. For example, a different rotational speed of the two drawing chains can be an indication of slipping, since the different rotational speeds inevitably mean that one of the drawing chains or even both drawing chains do not run at the same speed as the drawn workpiece. This means that it is not necessary, for example, to detect slipping between the workpiece and at least one of the two drawing chains using optical elements that compare the movement of the pulling chains and the workpiece, but rather it can already be determined from at least one of the measurement variables inherent in the caterpillar pull that slipping between the workpiece and at least one of the two drawing chains. However, if the material speed of the workpiece is available, an immediate check for slipping can be carried out by comparing it with the drawing chain speed.
Es versteht sich, dass sowohl ein Kettenversatz der beiden Ziehketten zueinander als auch ein Rutschen zwischen dem Werkstück und zumindest einer der beiden Ziehketten durch unterschiedlich kombinierte raupenzugimmanente Messgrößen ermittelt werden kann. Insbesondere kann auch beispielsweise durch eine Kombination mehrerer raupenzugimmanenter Messgrößen die entsprechende Größe noch genauer ermittelt werden. Hierzu können die raupenzugimmanenten Messgrößen auf unterschiedliche Art und Weise kombiniert werden. Jedoch würde ggf. bereits eine der raupenzugimmanenten Messgrößen ausreichen, um einen entsprechenden Kettenversatz bzw. ein entsprechendes Rutschen ermitteln zu können. Die Ermittlung der entsprechenden Werte ist insbesondere möglich, da sowohl die raupenzugimmanenten Messgrößen als auch der Kettenversatz der beiden Ziehketten zueinander bzw. ein Rutschen zwischen dem Werkstück und zumindest einer der beiden Ziehketten in einem direkten Zusammenhang zueinander stehen. Sämtliche Einstellungen des Raupenzuges haben möglicherweise Auswirkungen auf den Ziehvorgang des Werkstücks und somit auf einen dabei möglicherweise entstehenden Kettenversatz bzw. Rutschen zwischen dem Werkstück und zumindest einer der beiden Ziehketten.It is understood that both a chain offset of the two pulling chains relative to one another and a slipping between the workpiece and at least one of the two pulling chains can be determined by differently combined measured variables inherent in the caterpillar pull. In particular, the corresponding variable can be determined even more precisely, for example by combining several measurement variables inherent in the track train. For this purpose, the measurement variables inherent in the track pull can be combined in different ways. However, one of the measured variables inherent in the track pull would possibly be sufficient to be able to determine a corresponding chain offset or slipping. The determination of the corresponding values is possible in particular because both the measured variables inherent in the caterpillar pull and the chain offset of the two pulling chains relative to one another or slipping between the workpiece and at least one of the two pulling chains are directly related to one another. All settings of the caterpillar train may have an impact on the pulling process of the workpiece and thus on any possible chain offset or slipping between the workpiece and at least one of the two pulling chains.
Kumulativ bzw. alternativ hierzu, um die vorstehend genannten Vorteile zu erzielen, kann auch aus zumindest einer der raupenzugimmanenten Messgrößen ein Verschleiß der Ziehketten ermittelt werden. Dieses kann beispielsweise durch ein Absenken der Umlaufgeschwindigkeit, wenn die Ziehkette verschleißbedingt länger wird, oder durch eine Erhöhung des Stellwegs für eine Ziehkettenspanneinrichtung detektiert werden. Auch ein erhöhtes Rutschen kann diesbezüglich als Indiz gewertet werden. Ebenso ist es denkbar, Vibrationen, beispielsweise hinsichtlich ihres Frequenzgangs, zu überwachen, um auf diese Weise auf einen Verschleiß zu schließen. Der Verschleiß der Ziehketten kann Auswirkungen auf einen betriebssicheren Ziehvorgang des Werkstücks durch die Ziehketten haben. Da ein Verschleiß der Ziehketten in einer direkten Messung, insbesondere während des Ziehvorganges, möglicherweise nur schwer erfolgen kann, kann der Verschleiß der Ziehketten auch aus zumindest einer der raupenzugimmanenten Messgrößen ermittelt werden, wie vorstehend erläutert, sodass zu jedem Zeitpunkt aus den Messgrößen ein Verschleiß ohne direkte Messung, beispielsweise durch optische Erfassungsmittel, ermittelt werden kann.Cumulatively or alternatively, in order to achieve the advantages mentioned above, wear of the pull chains can also be determined from at least one of the measured variables inherent in the caterpillar pull. This can be detected, for example, by reducing the rotational speed when the drawing chain becomes longer due to wear, or by increasing the travel for a drawing chain tensioning device. Increased slipping can also be seen as an indication in this regard. It is also conceivable to monitor vibrations, for example with regard to their frequency response, in order to draw conclusions about wear. The wear of the drawing chains can have an impact on the reliable pulling process of the workpiece by the drawing chains. Since wear of the drawing chains may be difficult to occur in a direct measurement, in particular during the pulling process, the wear of the drawing chains can also be determined from at least one of the measured variables inherent in the caterpillar pull, as explained above, so that wear can be determined at any time from the measured variables without direct measurement, for example by optical detection means, can be determined.
Vorzugsweise wird zumindest eine raupenzugimmanente Regelgröße durch Stellen zumindest einer Stellgröße geregelt. Auf diese Weise kann ein Steuer- und Regelsystem eingesetzt werden, das einen möglichst optimiertes Ziehergebnis steuert, indem die entsprechende Regelgröße durch das Stellen zumindest einer Stellgröße geregelt wird. Somit kann Ziehergebnis dann automatisiert gesteuert bzw. optimiert werden.Preferably, at least one control variable inherent in the track train is regulated by setting at least one manipulated variable. In this way, a control and regulation system can be used that controls the most optimized drawing result possible by regulating the corresponding controlled variable by setting at least one manipulated variable. This means that the drawing result can then be controlled or optimized automatically.
Unter der "Regelgröße" kann im vorliegenden Zusammenhang beispielsweise ein Kettenversatz beider Ziehketten zueinander bzw. ein Rutschen zwischen zumindest einer der beiden Ziehketten und dem Werkstück bzw. die Kettenspannung zumindest einer der beiden Ketten verstanden werden.In the present context, the “controlled variable” can be understood to mean, for example, a chain offset of both drawing chains relative to one another or a slipping between at least one of the two drawing chains and the workpiece or the chain tension of at least one of the two chains.
Daher ist es vorteilhaft, wenn der Kettenversatz beider Ziehketten zueinander bzw. ein Rutschen zwischen zumindest einer der beiden Ziehketten und dem Werkstück bzw. die Kettenspannung zumindest einer der beiden Ketten geregelt werden können. Die vorstehend genannten Regelgrößen sind für einen synchronen Lauf der beiden Ziehketten und somit für den Erhalt der Werkstückqualität beim Ziehen von großer Bedeutung. Abhängig von diesen Größen kann dann zumindest eine der Stellgrößen gestellt werden, wodurch die vorstehend genannten Regelgrößen geregelt werden können.It is therefore advantageous if the chain offset of both drawing chains relative to one another or slipping between at least one of the two drawing chains and the workpiece or the chain tension of at least one of the two chains can be regulated. The control variables mentioned above are of great importance for the synchronous running of the two drawing chains and thus for maintaining the workpiece quality during drawing. Depending on these variables, at least one of the manipulated variables can then be set, whereby the above-mentioned controlled variables can be regulated.
Wenn beispielsweise ein Kettenversatz beider Ziehketten zueinander auftritt, kann zumindest eine der Stellgrößen verändert werden, sodass der Kettenversatz beider Ziehketten zueinander minimiert wird. Hier könnte ein Kettenversatz von Null die Regelgröße sein, auf die entsprechend geregelt wird, da für einen sauberen Lauf der beiden Ziehketten möglichst kein Kettenversatz beider Ziehketten zueinander vorhanden sein sollte.If, for example, a chain offset of both pulling chains occurs, at least one of the manipulated variables can be changed so that the chain offset of both pulling chains to each other is minimized. Here, a chain offset of zero could be the control variable to which it is regulated accordingly, since in order for the two pulling chains to run cleanly, there should be no chain offset between the two pulling chains if possible.
Entsprechend kann auch auf ein Rutschen zwischen zumindest einer der beiden Ziehketten und dem Werkstück reagiert werden und diese Regelgröße durch Stellen zumindest einer Stellgröße geregelt werden. Im Allgemeinen sollte ein Rutschen zwischen zumindest einer der beiden Ziehketten und dem Werkstück gar nicht auftreten, sodass jegliches Rutschen entsprechend eine Regelung der zumindest einen Stellgröße zur Folge haben könnte.Accordingly, a reaction can also be made to slipping between at least one of the two drawing chains and the workpiece and this controlled variable can be regulated by setting at least one manipulated variable. In general, slipping between at least one of the two drawing chains and the workpiece should not occur at all, so that any slipping could result in regulation of at least one manipulated variable.
Die Kettenspannung zumindest einer der beiden Ketten muss möglicherweise keinen generell festen Wert haben, da dieser je nach Verfahren bzw. nach verwendetem Werkstück unterschiedlich sein kann. Jedoch kann die Kettenspannung wiederum für das konkrete Verfahren für einen sauberen Ziehvorgang festgelegt werden, sodass die Kettenspannung entsprechend als Regelgröße dienen kann und durch Stellen zumindest einer Stellgröße geregelt werden, um die Werkstückqualität zu optimieren.The chain tension of at least one of the two chains may not have to have a generally fixed value, as this can vary depending on the process or the workpiece used. However, the chain tension can in turn be determined for the specific method for a clean drawing process, so that the chain tension can serve as a controlled variable and can be regulated by setting at least one manipulated variable in order to optimize the workpiece quality.
Um das Ergebnis des Ziehvorgangs bei einem Raupenzugziehverfahren bzw. bei einer Raupenzugziehmaschine möglichst optimal zu beherrschen, kann sich eine Raupenzugziehmaschine umfassend einen Ziehstein und einen in der Ziehrichtung gesehen hinter dem Ziehstein angeordneten Raupenzug, der dafür eingerichtet ist, ein Werkstück entlang einer parallel zur Ziehrichtung ausgerichteten Ziehlinie umformend durch den Ziehstein zu ziehen, und der zwei umlaufende Kettenglieder umfassende Ziehketten umfasst, die parallel zu einer Ziehebene jeweils umlaufen, wobei jede der Ziehketten um zwei Kettenräder geführt ist, deren Achsen senkrecht zu der Ziehebene ausgerichtet sind, dadurch auszeichnen, dass die Raupenzugziehmaschine Messgrößenerfassungsmittel zur Erfassung wenigstens einer raupenzugimmanenten Messgröße Ziehkraft begegnender oder aufbringender Baugruppen des Raupenzugs umfasst.In order to control the result of the pulling process in a caterpillar pulling process or in a crawler pulling machine as optimally as possible, a crawler pulling machine can comprise a drawing die and a caterpillar train arranged behind the drawing die as seen in the drawing direction, which is designed to move a workpiece along a line parallel to the pulling direction To draw a drawing line through the drawing die in a forming manner, and which comprises drawing chains comprising two circumferential chain links, each of which rotates parallel to a drawing plane, each of the drawing chains being guided around two chain wheels, the axes of which are aligned perpendicular to the drawing plane, characterized in that the caterpillar pulling machine Measurand detection means for detecting at least one measurand of pulling force inherent in the caterpillar train includes assemblies of the caterpillar train that encounter or apply.
Unter den "Messgrößenerfassungsmitteln" können im vorliegenden Zusammenhang sämtliche Mittel verstanden werden, die einem Fachmann insbesondere aus dem Bereich der Messtechnik bekannt sind, um bestimmte physikalische Größen messen zu können. Diese können an entsprechend geeigneten Stellen an der Raupenzugziehmaschine angeordnet bzw. vorgesehen sein.In the present context, the “measurement detection means” can be understood to mean all means that are known to a person skilled in the art, particularly in the field of measurement technology, in order to be able to measure certain physical quantities. These can be arranged or provided at appropriately suitable locations on the crawler tractor pulling machine.
Kumulativ bzw. alternativ kann sich auch eine Raupenzugziehmaschine umfassend einen Ziehstein und einen in der Ziehrichtung gesehen hinter dem Ziehstein angeordneten Raupenzug, der dafür eingerichtet ist, ein Werkstück entlang einer parallel zur Ziehrichtung ausgerichteten Ziehlinie umformend durch den Ziehstein zu ziehen, und der zwei umlaufende, Kettenglieder umfassende Ziehketten umfasst, die parallel zu einer Ziehebene jeweils umlaufen, wobei jede der Ziehketten um zwei Kettenräder geführt ist, deren Achsen senkrecht zu der Ziehebene ausgerichtet sind, dadurch auszeichnen, dass die Raupenzugziehmaschine Messgrößenerfassungsmittel zur Erfassung wenigstens einer raupenzugimmanenten Messgröße sowie wenigstens ein raupenzugimmanentes Stellglied ziehkraftbegegnender oder -aufbringender Baugruppen des Raupenzugs und eine Steuereinheit, welche einen Erfassungsmitteleingang und einen Stellgliedausgang aufweist, umfasst, wobei der Erfassungsmitteleingang mit den Messgrößenerfassungsmitteln Messgrößen übertragend und der Stellgliedausgang mit dem raupenzugimmanenten Stellglied ansteuernd verbunden sind, um das Ergebnis des Ziehvorgangs bei einem Raupenzugziehverfahren bzw. bei einer Raupenzugziehmaschine möglichst optimal zu beherrschen. Hierbei kann, bei geeigneter Ausgestaltung durch die Ansteuerung der Stellglieder in Abhängigkeit von den durch die Messgrößenerfassungsmittel erfassten Messwerten das Ergebnis des Ziehvorgangs optimiert werden.Cumulatively or alternatively, a crawler pulling machine can also comprise a drawing die and one arranged behind the drawing die as viewed in the drawing direction Caterpillar train, which is set up to pull a workpiece through the drawing die along a drawing line aligned parallel to the drawing direction, and which comprises two revolving drawing chains comprising chain links, which each rotate parallel to a drawing plane, each of the drawing chains being guided around two chain wheels , the axes of which are aligned perpendicular to the pulling plane, characterized in that the caterpillar pulling machine comprises measurement variable detection means for detecting at least one measurement variable inherent in the caterpillar train as well as at least one actuator inherent in the caterpillar train of assemblies of the caterpillar train that meet or apply pulling force and a control unit which has a detection means input and an actuator output, wherein the detection means input is connected to the measured variable detection means for transmitting measured variables and the actuator output is connected to the actuator inherent in the caterpillar train in order to control the result of the pulling process in a caterpillar pulling process or in a caterpillar pulling machine as optimally as possible. Here, with a suitable design, the result of the pulling process can be optimized by controlling the actuators depending on the measured values recorded by the measured variable recording means.
Es versteht sich, dass insbesondere auch zwei, drei, vier oder mehr derartiger Messgrößenerfassungsmittel vorgesehen sein können, wodurch, insbesondere bei einer geeigneten Kombination dieser Messgrößenerfassungsmittel, eine Beherrschung des Ziehergebnisses, also des Ergebnisses des Ziehvorgangs, dementsprechend weiter optimiert werden kann.It goes without saying that, in particular, two, three, four or more such measurement variable detection means can be provided, whereby, particularly with a suitable combination of these measurement variable detection means, control of the drawing result, i.e. the result of the drawing process, can be further optimized accordingly.
Auch versteht es sich des Weiteren, dass insbesondere auch zwei, drei, vier oder mehrere derartiger Stellglieder, insbesondere wenn diese geeignet kombiniert und ggf. mit den Messgrößenerfassungsmittel in geeigneter Weise kombiniert sind, genutzt werden können, um das Ergebnis des Ziehvorgangs bei einem Raupenzugziehverfahren bzw. bei einer Raupenzugziehmaschine möglichst optimal zu beherrschen bzw. zu optimieren.It is also understood that in particular two, three, four or more such actuators, in particular if they are suitably combined and possibly combined with the measurement variable detection means in a suitable manner, can be used to determine the result of the pulling process in a caterpillar pulling process or .to be controlled or optimized as optimally as possible in a crawler tractor.
Unter dem "Stellglied" kann im vorliegenden Zusammenhang jedes Element der Raupenzugziehmaschine verstanden werden, welches verstellbar bzw. in irgendeiner Form einstellbar ist. Insbesondere kann das Stellglied dazu dienen, ziehkraftbegegnende oder -aufbringende Baugruppen des Raupenzugs zu stellen bzw. gezielt zu variieren, was beispielsweise auch direkte Auswirkungen auf den Lauf der Ziehketten, wie beispielsweise die Geschwindigkeit der Ziehketten, haben kann.In the present context, the “actuator” can be understood to mean any element of the crawler tractor that is adjustable or can be adjusted in any way. In particular, the actuator can serve to adjust or specifically vary assemblies of the caterpillar train that respond to or apply pulling force, which can, for example, also have a direct effect on the running of the pulling chains, such as the speed of the pulling chains.
Unter der "Steuereinheit" kann im vorliegenden Zusammenhang eine elektronische Einheit verstanden werden, die einen bestimmten Vorgang steuert.In the present context, the “control unit” can be understood to mean an electronic unit that controls a specific process.
Hierzu weist die Steuereinheit vorzugsweise einen Erfassungsmitteleingang auf, wodurch Messgrößen, die durch Messgrößenerfassungsmittel erfasst wurden, in die Steuereinheit übertragen werden können.For this purpose, the control unit preferably has a detection means input, whereby measured variables that were recorded by measured variable detection means can be transferred to the control unit.
Zudem umfasst die Steuereinheit vorzugsweise wenigstens einen Stellgliedausgang, über den die Steuereinheit mit dem raupenzugimmanenten Stellglied ansteuernd verbunden ist.In addition, the control unit preferably comprises at least one actuator output, via which the control unit is connected to the actuator inherent in the track train in a driving manner.
Es versteht sich, dass der Erfassungsmitteleingang und/oder der Stellgliedausgang bzw. die Erfassungsmitteleingänge und/oder die Stellgliedausgänge in an sich jeder bekannten oder denkbaren Form ausgebildet sein können, die geeignet ist, die vorstehend genannte Aufgabe umzusetzen. Insbesondere können hier auch geeignete jeweils eigene Messleitungen bzw. Steuerleitungen oder gar ein Bussystem vorgesehen sein.It is understood that the detection means input and/or the actuator output or the detection means inputs and/or the actuator outputs can be designed in any known or conceivable form that is suitable for implementing the above-mentioned task. In particular, suitable dedicated measuring lines or control lines or even a bus system can also be provided here.
Die Steuereinheit kann somit über ihren Erfassungsmitteleingang Messgrößen erfassen und auswerten. Abhängig von diesen über den Erfassungsmitteleingang übertragenen Messgrößen kann die Steuereinheit dann über den Stellgliedausgang die raupenzugimmanenten Stellglieder bzw. das raupenzugimmanente Stellglied ansteuern. Hierdurch kann insbesondere eine Regelung bereitgestellt werden, wobei das Stellglied bzw. die Stellglieder abhängig von den Messgrößen durch die Steuereinheit gesteuert wird. So regelt bzw. steuert die Steuereinheit die Ziehketten beispielsweise derart, dass diese einen synchronen Lauf haben und somit die Qualität und Lebensdauer des Ziehguts optimiert werden kann.The control unit can thus record and evaluate measured variables via its detection means input. Depending on these measured variables transmitted via the detection means input, the control unit can then control the track-immanent actuators or the track-immanent actuator via the actuator output. In this way, in particular, a control system can be provided, with the actuator or actuators being controlled by the control unit depending on the measured variables. For example, the control unit regulates or controls the drawing chains in such a way that they run synchronously and thus the quality and service life of the drawn material can be optimized.
Hierbei kann die Steuereinheit, je nach konkreter Umsetzung, beispielsweise in Form eines oder mehrerer klassischer elektrischer oder elektronischer Ansteuerungen einen Regelkreis bilden. Ebenso kann es von Vorteil sein, die Steuereinheit kumulativ bzw. alternativ durch eine Datenverarbeitungsanlage bereitzustellen, welche entsprechende Ansteuerungen durch datenverarbeitende Simulationen derartiger elektrischer oder elektronischer Ansteuerung umsetzt. Insbesondere können auch künstliche Intelligenz, Fuzzy-Logik bzw. neuronale Netze entsprechend in der Steuereinheit genutzt werden.Depending on the specific implementation, the control unit can form a control loop, for example in the form of one or more classic electrical or electronic controls. It can also be advantageous to provide the control unit cumulatively or alternatively through a data processing system which implements corresponding controls through data processing simulations of such electrical or electronic controls. In particular, artificial intelligence, fuzzy logic or neural networks can also be used accordingly in the control unit.
Vorzugsweise sind die Messgrößenerfassungsmittel Ziehkettenmessgrößenerfassungsmittel, die in der Lage sind, verschiedenste Messgrößen, die sich auf die Ziehkette beziehen, zu erfassen. Da die Ziehketten einen wesentlichen Bestandteil der Raupenzugziehmaschine darstellen und zum Optimieren der Qualität und Lebensdauer des Ziehguts insbesondere die Ziehketten mitverantwortlich sind zum möglichst optimalen Beherrschen des Ergebnisses des Ziehvorgangs bei einem Raupenzugziehverfahren bzw. bei einer Raupenzugziehmaschine beitragen, ist es vorteilhaft, wenn sämtliche die Ziehketten betreffende Messgrößen erfasst werden können.Preferably, the measurement variable detection means are drawing chain measurement variable detection means that are able to record a wide variety of measurement variables that relate to the drawing chain. Since the pulling chains are an essential part of the crawler tractor pulling machine and are used to optimize the quality and service life of the Drawing material, in particular the drawing chains, are jointly responsible for the optimal control of the result of the pulling process in a caterpillar pulling process or in a caterpillar pulling machine, it is advantageous if all of the measured variables relating to the drawing chains can be recorded.
Beispielsweise ist es von Vorteil, wenn die Ziehkettenmessgrößenerfassungsmittel Ziehkettengeschwindigkeitserfassungsmittel sind, durch welche die Geschwindigkeit der Ziehketten erfasst werden kann. Insbesondere wenn die Ziehketten automatisch synchronisiert werden sollen, um einen entsprechend synchronen Lauf aufzuweisen, ist es sinnvoll, die Geschwindigkeit der Ziehketten zu erfassen, um diese insbesondere miteinander zu vergleichen. Sollten sich Ziehkettengeschwindigkeiten der beiden Ziehketten voneinander unterscheiden, ist davon auszugehen, dass die beiden Ziehketten nicht synchron zueinander verlaufen. Außerdem kann für bestimmte Verfahrensabläufe bzw. für bestimmte Werkstücke nur eine bestimmte Ziehkettengeschwindigkeit vorgeschrieben sein, um einen möglichst betriebssicheren Ziehvorgang gewährleisten zu können und um die Qualität und Lebensdauer des Ziehguts zu optimieren.For example, it is advantageous if the drawing chain measurement variable detection means are drawing chain speed detection means, through which the speed of the drawing chains can be detected. In particular, if the pulling chains are to be automatically synchronized in order to have a correspondingly synchronous run, it makes sense to record the speed of the pulling chains in order to compare them with one another. If the drawing chain speeds of the two drawing chains differ from one another, it can be assumed that the two drawing chains are not running synchronously with one another. In addition, only a certain drawing chain speed can be prescribed for certain process sequences or for certain workpieces in order to ensure that the drawing process is as reliable as possible and to optimize the quality and service life of the drawn material.
Kumulativ bzw. alternativ können die Ziehkettenmessgrößenerfassungsmittel auch Ziehkettenspanndruckerfassungsmittel sein, die in der Lage sind, den Ziehkettenspanndruck zu erfassen. Der Spanndruck der Ziehketten stellt eine wichtige Größe der Ziehkette dar, die den Ziehvorgang eines Werkstücks durch die Ziehketten beeinflussen kann. Insbesondere sollte auch der Ziehkettenspanndruck beider Ziehketten für einen möglichst synchronen Lauf der beiden Ziehketten und um ein Rutschen zwischen Werkstück und der jeweiligen Ziehkette zu vermeiden, gleich sein. Um dies entsprechend zu überwachen, ist es sinnvoll, wenn der Ziehkettenspanndruck an den Ziehketten erfasst werden kann, sodass auch gegebenenfalls unterschiedlichen Ziehkettenspanndrücken entgegengewirkt werden kann.Cumulatively or alternatively, the drawing chain measurement variable detection means can also be drawing chain tensioning pressure detection means that are able to detect the drawing chain tensioning pressure. The clamping pressure of the drawing chains is an important parameter of the drawing chain, which can influence the drawing process of a workpiece by the drawing chains. In particular, the drawing chain tensioning pressure of both drawing chains should also be the same to ensure that the two drawing chains run as synchronously as possible and to avoid slipping between the workpiece and the respective drawing chain. In order to monitor this accordingly, it makes sense if the pull chain tension pressure on the pull chains can be recorded, so that different pull chain tension pressures can also be counteracted if necessary.
An den Ziehketten einer Raupenzugziehmaschine können beim Ziehvorgang naturgemäß Vibrationen entstehen und diese Vibrationen können, wenn sie entsprechend hoch sind, auch negative Auswirkungen auf die Qualität des Ziehgutes haben. Zudem können die Ziehkettenvibrationen auch zu einem unsauberen Lauf der Ziehketten beitragen, wodurch beispielsweise ein Rutschen zwischen Ziehketten und Werkstück erfolgen kann bzw. die Ziehketten nicht mehr synchron zueinander verlaufen. Um diese Vibrationen entsprechend überwachen zu können, erweisen sich Ziehkettenvibrationserfassungsmittel als besonders vorteilhaft.Vibrations can naturally occur on the pulling chains of a crawler tractor during the pulling process and, if they are sufficiently high, these vibrations can also have negative effects on the quality of the material being drawn. In addition, the drawing chain vibrations can also contribute to the drawing chains running uncleanly, which can result in slipping between the drawing chains and the workpiece, for example, or the drawing chains no longer run synchronously with one another. In order to be able to monitor these vibrations accordingly, drawing chain vibration detection means prove to be particularly advantageous.
Vorzugsweise können die Ziehkettenmessgrößenerfassungsmittel kumulativ bzw. alternativ Ziehkettentemperaturerfassungsmittel umfassen, welche die Temperatur der Ziehketten messen können. Durch den Ziehprozess des Werkstücks durch die Ziehketten entsteht an den Ziehketten aufgrund verschiedener physikalischer Abläufe Energie in Form von Wärme in den Ziehketten bzw. im Werkstück. Da sich mit erhöhten Temperaturen auch die Materialeigenschaften der Ziehkette ändern können, kann sich auch das Verhalten zwischen Ziehkette und Werkstück verändern. Folgen könnten beispielsweise ein Rutschen zwischen dem Werkstück und zumindest einer der Ziehketten, ein nicht synchroner Lauf der Ziehketten bzw. ein Verschlechtern der Qualität und Lebensdauer des Ziehgutes sein. Auch unterschiedlich starke Temperaturerhöhungen zwischen den beiden Ziehketten deuten auf einen unsauberen Lauf der Ziehketten bzw. auf einen unsauberen Ziehvorgang des Werkstücks durch die Ziehketten hin. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, wenn die Ziehkettentemperatur durch die Ziehkettentemperaturerfassungsmittel erfasst und überwacht werden kann.Preferably, the drawing chain measurement variable detection means can cumulatively or alternatively comprise drawing chain temperature detection means, which can measure the temperature of the drawing chains. The drawing process of the workpiece through the drawing chains creates energy in the form of heat in the drawing chains or in the workpiece due to various physical processes. Since the material properties of the drawing chain can change with increased temperatures, the behavior between the drawing chain and the workpiece can also change. Consequences could be, for example, slipping between the workpiece and at least one of the drawing chains, non-synchronous running of the drawing chains or a deterioration in the quality and service life of the drawn material. Different temperature increases between the two drawing chains also indicate that the drawing chains are running improperly or that the workpiece is being pulled improperly by the drawing chains. For this reason, it is advantageous if the drawing chain temperature can be detected and monitored by the drawing chain temperature detection means.
Es ist auch von Vorteil, wenn die Ziehkettenmessgrößenerfassungsmittel Ziehkettenversatzerfassungsmittel sind. Die Ziehkettenversatzerfassungsmittel sind, entsprechend der vorliegenden Diktion, jegliche Messmittel, die insbesondere in der Lage sind, einen Versatz zwischen den beiden Ziehketten zu erfassen. Bei einem optimalen und synchronen Lauf der beiden Ziehketten liegt auch während des gesamten Ziehvorgangs gerade kein Versatz zwischen den beiden Ziehketten vor. Die Ziehkettenversatzerfassungsmittel können also mit dem Erfassen eines Versatzes zwischen Ziehketten auch feststellen, ob die beiden Ziehketten nicht mehr synchron zueinander laufen bzw. aus irgendwelchen Gründen der unerwünschte Versatz zwischen den Ziehketten aufgetreten ist. Jegliche unerwünschte Ursachen für den Ziehkettenversatz sollten vorteilhafterweise beseitigt werden, um die Qualität und Lebensdauer des Ziehgutes zu optimieren. Daher ist es besonders sinnvoll, durch die Ziehkettenversatzerfassungsmittel einen möglichen Versatz der beiden Ziehketten zueinander zu erfassen bzw. zu überwachen, um dann ggf. entsprechend eingreifen zu können.It is also advantageous if the drawing chain measurement variable detection means are drawing chain offset detection means. The drawing chain offset detection means are, according to the present diction, any measuring means that are in particular capable of detecting an offset between the two drawing chains. If the two pulling chains run optimally and synchronously, there is no offset between the two pulling chains during the entire pulling process. By detecting an offset between drawing chains, the drawing chain offset detection means can also determine whether the two drawing chains are no longer running synchronously with one another or whether the undesired offset between the drawing chains has occurred for some reason. Any undesirable causes for the drawing chain misalignment should advantageously be eliminated in order to optimize the quality and service life of the drawn material. It is therefore particularly useful to use the drawing chain offset detection means to detect or monitor a possible offset between the two drawing chains in order to then be able to intervene accordingly if necessary.
Um das Ergebnis des Ziehvorgangs bei einem Raupenzugziehverfahren bzw. bei einer Raupenzugziehmaschine möglichst optimal zu beherrschen, kann es insbesondere vorteilhaft sein, wenn die Messgrößenerfassungsmittel Antriebsstrangmessgrößenerfassungsmittel umfassen. Der Antriebsstrang bildet einen wesentlichen Bestandteil einer Raupenzugziehmaschine, da durch den Antriebsstrang die Ziehketten der Raupenzugziehmaschine überhaupt erst angetrieben werden können, um so das Ziehgut bzw. das Werkstück zu ziehen. Somit haben sämtliche Komponenten des Antriebsstranges auch Auswirkungen auf die Ziehketten und somit auf den Ziehvorgang des Werkstücks durch die Ziehketten. Daher ist es auch sinnvoll Antriebsstrangmessgrößen durch die Antriebsstrangmessgrößenerfassungsmittel zu erfassen, um das Ergebnis des Ziehvorgangs bei einem Raupenzugziehverfahren bzw. bei einer Raupenzugziehmaschine möglichst optimal zu beherrschen bzw. ggf. sogar steuernd bzw. regeln einzugreifen.In order to control the result of the pulling process in a caterpillar pulling process or in a crawler pulling machine as optimally as possible, it can be particularly advantageous if the measured variable detection means include drive train measured variable detection means. The drive train forms an essential part of a crawler tractor pulling machine, since it is through the drive train that the pulling chains of the crawler tractor pulling machine can be driven in order to pull the material to be drawn or the workpiece. This means that all components of the drive train also have an impact on the drawing chains and thus on the drawing process of the workpiece by the drawing chains. Therefore it makes sense To record drive train measurement variables by the drive train measurement variable detection means in order to control the result of the pulling process in a caterpillar pulling process or in a caterpillar pulling machine as optimally as possible or, if necessary, even to intervene in a controlling or regulating manner.
Vorzugsweise umfassen die Antriebsstrangmessgrößenerfassungsmittel Kettenraddrehmomenterfassungsmittel. Das Kettenraddrehmoment wirkt sich auch unmittelbar auf die Kräfte aus, welche die Ziehkette beim Ziehvorgang auf das Werkstück ausüben kann, da das Kettenrad die Ziehkette antreibt. Sollten beispielsweise Kettenraddrehmomente der Kettenräder einer Ziehkette unterschiedlich sein oder unterschiedlich gegeneinander schwanken, kann dieses ein Indiz für Fehler oder Unstimmigkeiten in dem Ziehkettenumlauf sein. Sollte andererseits beispielsweise ein Kettenraddrehmoment unterschiedlich zu einem Kettenraddrehmoment der anderen Ziehkette sein, könnte durch dieses Ungleichgewicht ein unsauberer Lauf der beiden Ziehketten verursacht werden. Dies könnte beispielsweise ein Rutschen des Werkstücks mit zumindest einer der beiden Ziehketten zur Folge haben und somit auch einen nicht synchronen Lauf der Ziehketten. Somit kann auch die Qualität des Ziehguts unmittelbar von unterschiedlichen Kettenraddrehmomenten betroffen sein. Aus diesem Grund ist es von Vorteil, wenn die Kettenraddrehmomente durch Kettenraddrehmomenterfassungsmittel erfasst bzw. überwacht werden können. Es versteht sich, dass die Kettenraddrehmomente der beiden Ziehketten nicht zwingend für einen optimalen Ziehvorgang gleich sein müssen, weil beispielsweise ein besonders großes und schweres Werkstück aufgrund seines Gewichtes für das Kettenraddrehmoment der unter dem Werkstück angeordneten Ziehkette höhere Drehmomente erfordern könnte. Doch auch unterschiedliche Kettenraddrehmomente, die jedoch auf einem bestimmten Niveau gehalten werden sollten, können besonders vorteilhaft durch die Kettenraddrehmomenterfassungsmittel überwacht werden.Preferably, the drivetrain measurement variable detection means comprises sprocket torque detection means. The sprocket torque also has a direct effect on the forces that the drawing chain can exert on the workpiece during the pulling process, since the sprocket drives the drawing chain. If, for example, the sprocket torques of the sprockets of a pull chain are different or fluctuate differently from one another, this can be an indication of errors or inconsistencies in the pull chain circulation. On the other hand, if, for example, a sprocket torque is different to a sprocket torque of the other pulling chain, this imbalance could cause the two pulling chains to run improperly. This could, for example, result in the workpiece slipping with at least one of the two pull chains and thus also in the pull chains running non-synchronously. The quality of the drawn material can therefore also be directly affected by different sprocket torques. For this reason, it is advantageous if the sprocket torques can be detected or monitored by sprocket torque detection means. It is understood that the chain wheel torques of the two pulling chains do not necessarily have to be the same for an optimal pulling process because, for example, a particularly large and heavy workpiece could require higher torques for the chain wheel torque of the pulling chain arranged under the workpiece due to its weight. However, different sprocket torques, which should be kept at a certain level, can also be monitored particularly advantageously by the sprocket torque detection means.
Kumulativ bzw. alternativ können die Antriebsstrangmessgrößenerfassungsmittel auch Kettenraddrehzahlerfassungsmittel umfassen, welche die Drehzahl der Kettenräder erfassen bzw. messen können. Da die Kettenräder die Ziehketten antreiben, steht die Kettenraddrehzahl in einem Zusammenhang mit der Ziehkettengeschwindigkeit. Da die Ziehkettengeschwindigkeiten, wie bereits vorstehend erläutert, für das Ziehergebnis sind, ist es auch besonders vorteilhaft, wenn die Kettenraddrehzahl durch Kettendrehzahlerfassungsmittel erfasst und überwacht werden kann.Cumulatively or alternatively, the drive train measurement variable detection means can also include sprocket speed detection means, which can detect or measure the speed of the sprockets. Since the sprockets drive the pull chains, the sprocket speed is related to the pull chain speed. Since the drawing chain speeds, as already explained above, are important for the drawing result, it is also particularly advantageous if the chain wheel speed can be detected and monitored by chain speed detection means.
Kumulativ bzw. alternativ können die Antriebsstrangmessgrößenerfassungsmittel auch Kettenradvibrationserfassungsmittel sein, die Vibrationen an den Kettenrädern erfassen, die naturgemäß während eines Ziehvorgangs entstehen können. Diese Vibrationen haben im Zweifel ebenfalls Einfluss auf den Ziehvorgang und können beispielsweise negative Auswirkungen auf die Qualität und die Lebensdauer des Ziehguts haben. Daher ist es für die Optimierung Beherrschung des Ziehergebnisses auch vorteilhaft, wenn die Vibrationen am Kettenrad durch die Kettenradvibrationserfassungsmittel gemessen werden.Cumulatively or alternatively, the drive train measurement variable detection means can also be sprocket vibration detection means, which detect vibrations on the sprockets that can naturally arise during a pulling process. These vibrations have doubts also influence the drawing process and can, for example, have negative effects on the quality and lifespan of the drawn material. Therefore, for the optimization of control of the drawing result, it is also advantageous if the vibrations on the sprocket are measured by the sprocket vibration detection means.
Um dieselben Vorteile zu erzielen, können die Antriebsstrangmessgrößenerfassungsmittel kumulativ bzw. alternativ Kettenradtemperaturerfassungsmittel umfassen. Wie bereits vorstehend erläutert, haben erhöhte Temperaturen Auswirkungen auf die Materialeigenschaften, sodass zu hohe Temperaturen des Kettenrades, wobei naturgemäß eine Änderung der Temperaturen während des Ziehvorgangs stattfindet, negative Auswirkungen auf einen sauberen Lauf der Ziehketten bzw. auf einen betriebssicheren Antrieb der Ziehketten haben könnte.In order to achieve the same advantages, the drive train measurement variable detection means can cumulatively or alternatively comprise sprocket temperature detection means. As already explained above, increased temperatures have an impact on the material properties, so that excessively high temperatures of the sprocket, whereby a change in temperatures naturally occurs during the drawing process, could have negative effects on the clean running of the drawing chains or on a reliable drive of the drawing chains.
Da die Ziehketten einen möglichst synchronen Lauf aufweisen sollen bzw. automatisch synchronisiert werden sollen, sind auch die Komponenten von besonderer Bedeutung, die die Ziehketten an sich antreiben. Diese sind Komponenten des Antriebsstrangs und wenn Komponenten des Antriebsstrangs möglicherweise nicht wie vorgesehen funktionieren, kann auch die Synchronisation der Ziehketten nur schwer erfolgen. Aus diesem Grund ist es von Vorteil, wenn die Antriebsstrangmessgrößenerfassungsmittel beispielsweise das Kettenraddrehmoment, die Kettenraddrehzahl, die Kettenradvibration bzw. die Kettenradtemperatur mit den vorstehend genannten Erfassungsmitteln messen bzw. überwachen können.Since the pull chains should run as synchronously as possible or should be automatically synchronized, the components that drive the pull chains themselves are also of particular importance. These are drivetrain components and when drivetrain components may not function as intended, synchronization of the pull chains may also be difficult. For this reason, it is advantageous if the drive train measurement variable detection means can measure or monitor, for example, the sprocket torque, the sprocket speed, the sprocket vibration or the sprocket temperature with the above-mentioned detection means.
Darüber hinaus können die Messgrößenerfassungsmittel auch Gestellmessgrößenerfassungsmittel sein, da auch das Gestell Teil einer Raupenzugziehmaschine ist und somit auch beispielsweise Kräfte auf das Gestell wirken bzw. von dem Gestell aufgenommen werden, die beim Ziehvorgang entstehen.In addition, the measured variable recording means can also be frame measured variable recording means, since the frame is also part of a crawler tractor pulling machine and therefore, for example, forces that arise during the pulling process also act on the frame or are absorbed by the frame.
Naturgemäß entstehen beim Ziehvorgang auch Vibrationen am Gestell, welche vorzugsweise nicht zu hoch sein sollten, da zu hohe Vibrationen am Gestell für einen unsauberen Ziehvorgang sorgen könnten. Daher erweisen sich als Gestellmessgrößenerfassungsmittel Gestellvibrationserfassungsmittel besonders vorteilhaft, die die besagten Vibrationen am Gestell erfassen bzw. überwachen können. So könnten auch unterschiedlich starke Vibrationen an unterschiedlichen Bereichen des Gestells erfasst werden, wodurch auf ein Ungleichgewicht der auf das Gestell wirkendenden Kräfte geschlossen werden kann. Diese könnten beispielsweise durch einen nicht synchronen Lauf der beiden Ziehketten oder auch durch entstehende Defekte verursacht werden, sodass hierdurch ein nicht synchroner Lauf der Ziehketten ermittelt werden kann.Naturally, the pulling process also creates vibrations on the frame, which should preferably not be too high, as excessive vibrations on the frame could result in an unclean pulling process. Therefore, frame vibration detection means, which can detect or monitor the said vibrations on the frame, prove to be particularly advantageous as frame measurement variable detection means. In this way, vibrations of different strengths could also be detected in different areas of the frame, which means that an imbalance in the forces acting on the frame can be concluded. This could be caused, for example, by the two pull chains not running synchronously or by defects that arise caused, so that non-synchronous running of the pull chains can be determined.
Kumulativ bzw. alternativ können die Gestellmessgrößenerfassungsmittel auch Schwingungserfassungsmittel sein, da auch Schwingungen naturgemäß an einem entsprechenden Gestell einer Raupenzugziehmaschine entstehen. Diese sollten jedoch in einer Größenordnung liegen, die keine negativen Auswirkungen auf den Ziehvorgang des Werkstücks durch die Ziehketten hat, sodass die Qualität des Ziehguts optimiert werden kann. Daher kann es vorteilhaft sein, die Schwingungen mittels der Schwingungserfassungsmittel zu erfassen bzw. zu überwachen.Cumulatively or alternatively, the frame measurement variable detection means can also be vibration detection means, since vibrations also naturally arise on a corresponding frame of a crawler tractor pulling machine. However, these should be of a size that does not have a negative impact on the drawing process of the workpiece by the drawing chains, so that the quality of the drawn material can be optimized. It can therefore be advantageous to detect or monitor the vibrations using the vibration detection means.
Die Höhe des Anpressdrucks der Ziehketten auf das Werkstück wirkt sich auch auf die Höhe der auf das Gestell übertragenen Kräfte aus. Um diese erfassen und überwachen zu können, können als Gestellmessgrößenerfassungsmittel Anpressdruckerfassungsmittel eingesetzt werden. Insbesondere um einen synchronen Lauf der beiden Ziehketten zueinander zu erfassen, können die Anpressdrücke aufschlussreich sein, da unterschiedliche starke Anpressdrücke zu einem unsauberen bzw. asynchronen Lauf der beiden Ziehketten zueinander führen können.The level of contact pressure of the drawing chains on the workpiece also affects the level of forces transmitted to the frame. In order to be able to record and monitor these, contact pressure recording means can be used as frame measurement variable recording means. In particular, in order to detect synchronous running of the two drawing chains relative to one another, the contact pressures can be informative, since different strong contact pressures can lead to unclean or asynchronous running of the two drawing chains relative to one another.
Vorteilhafterweise umfasst die Raupenzugziehmaschine Materialgeschwindigkeitserfassungsmittel. Durch Materialgeschwindigkeitserfassungsmittel kann die Geschwindigkeit des Werkstücks bzw. des Ziehguts erfasst werden. Die Geschwindigkeit des Materials ist, wie vorstehend bereits dargelegt, von Bedeutung, da für den Ziehvorgang möglicherweise bestimmte Materialgeschwindigkeiten vorgeschrieben werden, die einen betriebssicheren Ziehvorgang ermöglichen. Wenn beispielsweise diese bestimmte Geschwindigkeit eingehalten werden soll, ist es sinnvoll, diese über ein Materialgeschwindigkeitserfassungsmittel zu erfassen bzw. zu überwachen. Die Materialgeschwindigkeit kann aber auch Rückschlüsse darauf liefern, ob das Ziehgut durchgehend rutschfrei von den beiden Ziehketten erfasst wurde oder ob beispielsweise ein Rutschen zwischen dem Ziehgut und einem der beiden Ziehketten aufgetreten ist. Bei einem optimalen Ziehvorgang sollte die Materialgeschwindigkeit gleich der Ziehkettengeschwindigkeit sein, da dann die Ziehkette durchgehend an der gleichen Position des Werkstücks verbleibt und gerade kein Rutschen aufgetreten ist.The crawler tractor advantageously includes material speed detection means. The speed of the workpiece or the material to be drawn can be recorded using material speed detection means. The speed of the material is important, as stated above, as certain material speeds may be required for the drawing process, which enable a reliable drawing process. If, for example, this specific speed is to be maintained, it makes sense to record or monitor this using a material speed detection device. The material speed can also provide conclusions as to whether the material to be drawn was continuously gripped by the two drawing chains without slipping or whether, for example, slipping occurred between the material to be drawn and one of the two drawing chains. In an optimal drawing process, the material speed should be equal to the drawing chain speed, since then the drawing chain remains in the same position on the workpiece throughout and no slipping has occurred.
Es ist von Vorteil, wenn das Stellglied ein Ziehkettenstellgrößenstellglied ist, womit Größen der Ziehkette verändert werden können.It is advantageous if the actuator is a pull chain control variable actuator, with which sizes of the pull chain can be changed.
Beispielsweise kann das Ziehkettenstellgrößenstellglied ein Ziehkettengeschwindigkeitsstellglied sein, durch welches die Geschwindigkeit der Ziehketten gestellt werden kann, wie beispielsweise erhöht bzw. verringert werden kann. So kann die Ziehkettengeschwindigkeit bei Bedarf angepasst werden, was insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn die Ziehkettengeschwindigkeiten aneinander angeglichen werden sollen bzw. erhöht oder verringert werden sollen.For example, the drawing chain control variable actuator can be a drawing chain speed actuator, through which the speed of the drawing chains can be adjusted, such as for example, can be increased or decreased. This means that the drawing chain speed can be adjusted if necessary, which is particularly advantageous if the drawing chain speeds are to be adjusted to one another or are to be increased or reduced.
Kumulativ bzw. alternativ kann das Ziehkettenstellgrößenstellglied auch ein Ziehkettenspanndruckstellglied sein, wodurch der Spanndruck der Ziehkette eingestellt werden kann. Wenn beispielsweise die Ziehkette einen zu hohen bzw. zu niedrigen Spanndruck aufweist und dadurch möglicherweise auch die Ziehgutqualität beeinträchtigt wird, kann dieser Ziehkettenspanndruck durch das Ziehkettenspanndruckstellglied angepasst werden. Entsprechende Vorteile sind auch vorstehend bereits in Bezug auf einen entsprechenden Stellvorgang erläutert.Cumulatively or alternatively, the drawing chain control variable actuator can also be a drawing chain tensioning pressure actuator, whereby the tensioning pressure of the drawing chain can be adjusted. If, for example, the drawing chain has a clamping pressure that is too high or too low and the quality of the material to be drawn may therefore be impaired, this drawing chain tensioning pressure can be adjusted by the drawing chain tensioning pressure actuator. Corresponding advantages have already been explained above in relation to a corresponding adjustment process.
Da die Ziehketten in der Regel über ein entsprechenden Antriebsstrang angetrieben werden und dieser somit von Bedeutung für einen synchronen Lauf der Ziehketten bzw. für eine Beherrschung des Ziehergebnisse und zudem für ein Optimieren der Ziehgutqualität von Bedeutung sein kann, ist es vorteilhaft, wenn das Stellglied einen Antriebsstrangstellgrößenstellglied ist.Since the drawing chains are usually driven via a corresponding drive train and this can therefore be important for the synchronous running of the drawing chains or for controlling the drawing results and also for optimizing the quality of the drawn material, it is advantageous if the actuator has one Drive train manipulated variable actuator.
So kann das Antriebsstrangstellgrößenstellglied ein Getriebeeinstellungsstellglied sein. Durch Getriebeeinstellungsstellglied lassen sich definitionsgemäß Einstellungen des Getriebes stellen und somit auch der Antrieb der Ziehketten beeinflussen. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn der Antrieb der Ziehketten angepasst werden soll.The drive train manipulated variable actuator can thus be a transmission setting actuator. By definition, the transmission setting actuator can be used to adjust the settings of the transmission and thus also influence the drive of the pull chains. This is particularly advantageous if the pull chain drive needs to be adjusted.
Kumulativ bzw. alternativ kann das Antriebsstrangstellgrößenstellglied ein Kettenraddrehmomentstellglied sein, wodurch das Drehmoment des Kettenrades gestellt werden kann. Das Kettenraddrehmoment kann unmittelbar oder mittelbar Auswirkungen auf das Moment bzw. auf die Kraft der Ziehketten und somit auch auf den Lauf der Ziehketten haben. Um das Kettenraddrehmoment entsprechend anpassen zu können, kann dementsprechend vorzugsweise ein Kettenraddrehmomentstellglied vorgesehen sein.Cumulatively or alternatively, the drive train manipulated variable actuator can be a sprocket torque actuator, whereby the torque of the sprocket can be adjusted. The sprocket torque can have a direct or indirect impact on the torque or force of the pulling chains and thus also on the running of the pulling chains. In order to be able to adapt the sprocket torque accordingly, a sprocket torque actuator can preferably be provided.
Auch kann ein Antriebsstrangstellgrößenstellglied ein Kettendrehzahlstellglied sein. Ein Kettenraddrehzahlstellglied kann die Kettenraddrehzahl einstellen, was unmittelbar auch entsprechend in der Regel die Ziehkettengeschwindigkeit verändert. Soll also die Geschwindigkeit der Ziehketten in irgendeiner Form angepasst werden, kann dies durch das Kettenraddrehzahlstellglied erfolgen. Beispielsweise könnte eine Synchronisation der beiden Ziehketten zueinander dadurch erreicht werden, dass die Kettenraddrehzahl der beiden Ziehketten gleich ist, sodass bei unterschiedlichen Kettenraddrehzahlen diese entsprechend durch zumindest ein Kettenraddrehzahlstellglied angepasst werden kann.A drive train manipulated variable actuator can also be a chain speed actuator. A sprocket speed actuator can adjust the sprocket speed, which generally also changes the pulling chain speed accordingly. If the speed of the pulling chains needs to be adjusted in any way, this can be done using the chain wheel speed actuator. For example, synchronization of the two pull chains with one another could be achieved by the sprocket speed of the two pull chains being the same, so that if the sprocket speeds differ, this can be adjusted accordingly by at least one sprocket speed actuator.
Vorzugsweise ist das Stellglied ein Gestellstellgrößenstellglied, da auch das Gestell ein Ziehkräfte aufbringender bzw. begegnender Bestandteil der Raupenzugziehmaschine ist. So kann das Stellglied auch vorteilhafterweise ein Anpressdruckstellglied sein, da das Gestell den Anpressdruck der beiden Ziehketten auf das Werkstück ausübt und dieser Anpressdruck durch das Anpressdruckstellglied eingestellt werden kann. Ein zu hoher Anpressdruck könnte negative Auswirkungen auf die Qualität des Ziehguts haben. Ein zu niedriger Anpressdruck hingegen könnte für eine mangelnde Haftung zwischen Ziehkette und Werkstück sorgen, sodass ein Rutschen zwischen dem Werkstück und zumindest einer der beiden Ziehketten die Folge sein könnte. Um den optimalen Anpressdruck zu verwenden, kann dieser entsprechend durch das Anpressdruckstellglied eingestellt werden. Es versteht sich, dass ggf. auch weitere Gestellstellgrößenstellglieder, wie beispielsweise stellbare Schwingungsdämpfer oder Stellglieder zur Verlagerung des Gestells oder einzelner Baugruppen, dementsprechend vorteilhaft genutzt werden können.Preferably, the actuator is a frame control variable actuator, since the frame is also a component of the caterpillar pulling machine that applies or encounters pulling forces. The actuator can also advantageously be a contact pressure actuator, since the frame exerts the contact pressure of the two drawing chains on the workpiece and this contact pressure can be adjusted by the contact pressure actuator. Too high a contact pressure could have negative effects on the quality of the drawn material. If the contact pressure is too low, however, this could result in a lack of adhesion between the drawing chain and the workpiece, which could result in slipping between the workpiece and at least one of the two drawing chains. In order to use the optimal contact pressure, this can be adjusted accordingly using the contact pressure actuator. It goes without saying that additional frame control variable actuators, such as adjustable vibration dampers or actuators for displacing the frame or individual assemblies, can also be used advantageously.
Vorzugsweise kann die Raupenzugziehmaschine raupenzugimmanenten Messgrößen nutzende Kettenversatzermittlungsmittel umfassen. Die Kettenversatzermittlungsmittel ermitteln einen Versatz der beiden Ziehketten zueinander. Dieser Kettenversatz kann jedoch in der Regel nicht direkt, sondern über raupenzugimmanenten Messgrößen, wie beispielsweise die Ziehkettengeschwindigkeiten, gemessen und dann durch mathematische Zusammenhänge ermittelt werden. Beispielsweise lassen unterschiedliche Ziehkettengeschwindigkeiten darauf schließen, dass ein Kettenversatz vorliegt, sodass in diesem Beispiel die Kettenversatzermittlungsmittel aus den Ziehkettengeschwindigkeiten einen Kettenversatz ermitteln. Denkbar wäre eine direkte Ermittlung durch den Vergleich von Durchgangszeitpunkten einzelner Kettenglieder der beiden Ziehketten. Die Kettenversatzermittlungsmittel können jedoch auch den Kettenversatz aus beliebigen anderen Kombinationen bzw. alleinstehenden raupenzugimmanenten Messgrößen den Kettenversatz ermitteln, da die raupenzugimmanenten Messgrößen in bestimmten Fällen in bestimmter Weise im Zusammenhang zueinander stehen.Preferably, the caterpillar pulling machine can include chain offset determination means that use measured variables inherent in the caterpillar train. The chain offset determination means determine an offset between the two pulling chains. However, this chain offset cannot usually be measured directly, but rather via measured variables inherent in the caterpillar pull, such as the pulling chain speeds, and then determined using mathematical relationships. For example, different drawing chain speeds suggest that there is a chain offset, so that in this example the chain offset determination means determine a chain offset from the drawing chain speeds. A direct determination by comparing the times of passage of individual chain links of the two pull chains would be conceivable. However, the chain offset determination means can also determine the chain offset from any other combinations or stand-alone measured variables inherent in the caterpillar train, since the measured variables inherent in the caterpillar train are related to one another in a certain way in certain cases.
Um den Verschleiß der Ziehketten zu ermitteln, können raupenzugimmanente Messgrößen nutzende Verschleißermittlungsmittel vorgesehen sein, wobei der Verschleiß in der Regel nicht direkt, beispielsweise durch optische Mittel an den Ziehketten, sondern über die raupenzugimmanenten Messgrößen gemessen bzw. ermittelt werden kann. Hierzu können unterschiedliche raupenzugimmanenten Messgrößen bzw. unterschiedliche Kombinationen aus raupenzugimmanenten Messgrößen dienen, wie bereits vorstehend erläutert. Beispielsweise könnte auch ein Rutschen zwischen Werkstück und zumindest eine der beiden Ziehketten dafür sprechen, dass die Ziehketten entsprechend verschlissen sind und für keine ausreichende Haftung mehr zwischen Werkstück und Ziehkette gesorgt ist. Auch erhöhte Schwingungen bzw. Vibrationen könnten Folge eines höheren Verschleißes sein.In order to determine the wear of the pull chains, wear determination means using measurement variables inherent in the caterpillar pull can be provided, whereby the wear can generally not be measured or determined directly, for example by optical means on the pull chains, but rather via the measurement variables inherent in the crawler pull. Different measurement variables inherent in the track pull or different combinations of measurement variables inherent in the track pull can be used for this purpose, as already explained above. For example, slipping between the workpiece and at least one of the two pull chains could indicate that the pull chains are correspondingly worn and that there is insufficient adhesion more is ensured between the workpiece and the drawing chain. Increased oscillations or vibrations could also be the result of greater wear.
Kumulativ bzw. alternativ kann die Raupenzugziehmaschine raupenzugimmanenten Messgrößen nutzende Rutschermittlungsmittel umfassen. Die Rutschermittlungsmittel könnten beispielsweise die Materialgeschwindigkeit mit der Ziehkettengeschwindigkeit vergleichen, welche sich unterscheiden, sobald ein Rutschen zwischen den Werkstücken und Ziehketten vorliegt. Somit ermittelt das Rutschermittlungsmittel ein entsprechendes Rutschen zwischen Werkstück und zumindest einer der Ziehketten und misst gerade nicht direkt. Für die Ermittlung können die Rutschermittlungsmittel unterschiedliche Messgrößen bzw. unterschiedliche Kombinationen von Messgrößen heranziehen.Cumulatively or alternatively, the crawler tractor pulling machine can include slip detection means that use measured variables inherent in the crawler train. The slip detection means could, for example, compare the material speed with the drawing chain speed, which differ as soon as there is slipping between the workpieces and drawing chains. The slip detection means therefore determines a corresponding slip between the workpiece and at least one of the drawing chains and does not measure directly. For the determination, the slip detection means can use different measured variables or different combinations of measured variables.
Vorteilhafterweise umfasst die Steuereinheit eine Kettenversatzsteuereinheit, wobei die Kettenversatzsteuereinheit den Kettenversatz steuern kann, sodass beim Auftreten eines Kettenversatzes diesem Versatz unmittelbar entgegengesteuert werden kann, sodass die Ziehketten wieder synchron zueinander laufen und kein Kettenversatz mehr vorhanden ist. Somit kann ein automatisches Synchronisieren der Ziehketten durch der Kettenversatzsteuereinheit erreicht werden.The control unit advantageously comprises a chain offset control unit, wherein the chain offset control unit can control the chain offset, so that when a chain offset occurs, this offset can be counteracted immediately, so that the pulling chains run synchronously with one another again and there is no longer any chain offset. Automatic synchronization of the pulling chains can thus be achieved by the chain offset control unit.
Kumulativ bzw. alternativ kann die Steuereinheit eine Rutschsteuereinheit umfassen, die den Ziehprozess derart steuert, dass sobald ein Rutschen zwischen dem Werkstück und zumindest eine der beiden Ziehketten auftritt, diesen entsprechend entgegengewirkt werden kann, sodass kein weiteres Rutschen mehr auftritt. Somit kann automatisch ein optimaler Ziehvorgang gesteuert werden, der auch die Ziehgutqualität optimiert.Cumulatively or alternatively, the control unit can comprise a slip control unit which controls the drawing process in such a way that as soon as slipping occurs between the workpiece and at least one of the two drawing chains, this can be counteracted accordingly so that no further slipping occurs. This means that an optimal drawing process can be automatically controlled, which also optimizes the quality of the drawn material.
Kumulativ bzw. alternativ kann die Steuereinheit eine Kettenspannungssteuereinheit umfassen, die entsprechend die Kettenspannung steuert, sobald diese nicht entsprechend der erforderlichen Kettenspannung gespannt ist.Cumulatively or alternatively, the control unit can comprise a chain tension control unit which accordingly controls the chain tension as soon as it is not tensioned according to the required chain tension.
Es versteht sich, dass die Kettenversatzsteuereinheit, die Rutschsteuereinheit bzw. die Kettenspannungssteuereinheit letztlich unterschiedliche Stellglieder, wie beispielsweise Stellglieder zum Verstellen der Ziehkettengeschwindigkeit bzw. der Antriebsgeschwindigkeit, Stellglieder zur Variation des Anpressdrucks und/oder Stellglieder zur Variation der Drehmomente der einzelnen Kettenräder bzw. zur Variation des Anpressdrucks, ansteuern bzw. umfassen kann.It is understood that the chain offset control unit, the slip control unit or the chain tension control unit ultimately have different actuators, such as actuators for adjusting the pulling chain speed or the drive speed, actuators for varying the contact pressure and / or actuators for varying the torques of the individual sprockets or for variation the contact pressure, can control or include.
Die vorstehend genannten Steuereinheiten haben vorzugsweise gemeinsam, dass diese automatisch die entsprechenden Größen steuern können und hierfür in Abhängigkeit von Messgrößen entsprechende Stellglieder verstellen. Auf diese Weise kann ein entsprechendes Steuer- bzw. Regelungssystem für einen optimalen Ziehvorgang bereitgestellt werden.The above-mentioned control units preferably have in common that they can automatically control the corresponding variables and, for this purpose, adjust corresponding actuators depending on measured variables. In this way, a corresponding control or regulation system can be provided for an optimal pulling process.
Um die Steuereinheit für den Prozess optimal und zeitgemäß auszugestalten, kann die Steuereinheit ein neuronales Netz, eine Fuzzy-Logik, eine KI bzw. ein herkömmliches Steuerprogramm für eine programmierbare Rechenmaschine umfassen. Auf diese Weise kann die Steuereinheit für ihren Einsatz optimiert werden, um so auch auf möglichst viele auftretende Fälle bezüglich der Messgrößen reagieren zu können und diese zu verstehen. Je nach Art der Steuereinheit kann somit noch weiter die Qualität und die Lebensdauer des Ziehguts optimiert werden. Insbesondere können auf diese Weise eine Vielzahl an Messgrößen und Stellgliedern zu einen sehr komplexen Regelkreis zusammengefügt werden, insbesondere wenn, wie bereits vorstehend angedeutet, einige der Messgrößen und Stellglieder in komplexen und möglicherweise noch nicht im Detail erforschten Beziehungen miteinander stehen.In order to design the control unit for the process in an optimal and contemporary manner, the control unit can include a neural network, a fuzzy logic, an AI or a conventional control program for a programmable computing machine. In this way, the control unit can be optimized for its use in order to be able to react to and understand as many cases as possible regarding the measured variables. Depending on the type of control unit, the quality and lifespan of the drawn material can be further optimized. In particular, in this way, a large number of measured variables and actuators can be combined to form a very complex control loop, especially if, as already indicated above, some of the measured variables and actuators have complex relationships with one another that may not yet have been researched in detail.
Es ist vorteilhaft, wenn die Raupenzugziehmaschine ein Regelverfahren zum Regeln der Raupenzugziehmaschine umfasst, wobei durch das Stellen des wenigstens einen Stellglieds oder Stellglieder in Abhängigkeit von der oder den durch die Messgrößenerfassungsmittel erfassten raupenzugimmanenten Messgrößen ein Ziehkettenversatz zwischen den Ziehketten geregelt werden kann. Auf diese Weise kann eine automatische Synchronisation der beiden Ziehketten zueinander erfolgen.It is advantageous if the caterpillar pulling machine comprises a control method for controlling the caterpillar pulling machine, wherein a pull chain offset between the pull chains can be regulated by adjusting the at least one actuator or actuators depending on the measured variable(s) inherent in the caterpillar train recorded by the measured variable detection means. In this way, the two pulling chains can be automatically synchronized with one another.
Kumulativ bzw. alternativ kann durch das Stellen des wenigstens einen Stellglieds oder der Stellglieder in Abhängigkeit von der oder den durch die Messgrößenerfassungsmittel erfassten raupenzugimmanenten Messgrößen ein Rutschen zwischen dem Werkstück und zumindest einer Ziehkette geregelt werden, um die Qualität und Lebensdauer des Ziehgutes zu optimieren.Cumulatively or alternatively, by adjusting the at least one actuator or actuators depending on the measured variable(s) inherent in the caterpillar train detected by the measured variable detection means, slipping between the workpiece and at least one drawing chain can be regulated in order to optimize the quality and service life of the drawn material.
Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass in Vorliegendem Zusammenhang die jeweiligen Messgrößen bzw. Stellgrößen nicht zwingend quantifiziert gemessen und verarbeitet bzw. in ihren tatsächlichen Einheiten quantifiziert angesteuert werden müssen. Vielmehr ist es ausreichend, wenn jeweils zu den Mess- bzw. Stellgrößen in ausreichendem Maße proportionale Werte gemessen, verarbeitet bzw. zur Ansteuerung genutzt werden.For the sake of completeness, it should be noted that in this context the respective measured variables or manipulated variables do not necessarily have to be measured and processed in a quantified manner or controlled in a quantified manner in their actual units. Rather, it is sufficient if values that are sufficiently proportional to the measured or manipulated variables are measured, processed or used for control.
Es versteht sich, dass die Merkmale der vorstehend bzw. in den Ansprüchen beschriebenen Lösungen gegebenenfalls auch kombiniert werden können, um die Vorteile entsprechend kumuliert umsetzen zu können.It goes without saying that the features of the solutions described above or in the claims can also be combined if necessary in order to be able to implement the advantages in a correspondingly cumulative manner.
Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen erläutert, die insbesondere auch in anliegender Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:
- Figur 1
- eine Raupenzugziehmaschine in einer Seitenansicht;
- Figur 2
- Raupenzugziehmaschine nach
Figur 1 in perspektivischer Ansicht; und - Figur 3
- schematische Ansicht eines Regelverfahrens der Raupenzugziehmaschine nach
Figuren 1 und 2 .
- Figure 1
- a crawler tractor in a side view;
- Figure 2
- Tracked tractor pulling machine
Figure 1 in perspective view; and - Figure 3
- Schematic view of a control process of the crawler tractor
Figures 1 and 2 .
Eine Raupenzugziehmaschine 10 umfasst, wie in den
Der Raupenzug 11 ist dafür eingerichtet, ein Werkstück 20 entlang einer parallel zur Ziehrichtung 30 ausgerichteten Ziehlinie 31 umformend durch den Ziehstein 21 zu ziehen. Zudem umfasst der Ziehstein 21 eine motorische Verstellung 22, die den Ziehstein 21 entsprechend verstellen kann, wobei auch die Umformkraft des Ziehmaterials sowie die Temperatur vor dem Ziehvorgang am Ziehstein gemessen werden kann.The
Der Hauptantrieb der Raupenzugziehmaschine 10 bzw. des Raupenzugs 11 erfolgt über einen Antrieb 16, der bei diesem Ausführungsbeispiel elektromotorisch ausgebildet ist. In abweichenden Ausführungsformen sind hier andere Antriebsarten, beispielsweise hydraulisch, denkbar. Dieser ist Teil eines Antriebsstranges, um den Raupenzug 11 anzutreiben.The main drive of the
Der Antriebsstrang umfasst zudem zwischen dem Antrieb 16 und den Kettenrädern 14 zwei Getriebe 17, sodass sämtliche Antriebskräfte von dem Antrieb 16 auf zwei Getriebe 17 aufgeteilt werden. Ein erstes Getriebe 17 ist mit dem Kettenrad 14 einer ersten Ziehkette 12 wirkverbunden, während das zweite Getriebe 17 mit den Kettenrädern 14 der zweiten Ziehkette 12 verbunden ist, sodass jedes Getriebe 12 für den Antrieb der Kettenräder 14 jeweils einer Ziehkette 12 sorgt. Die angetriebenen Kettenräder 14 sind ebenfalls Teil des Antriebsstrangs, genauso wie letztlich die jeweilige Ziehkette 12, welche ihrerseits dann gemeinsam mit der anderen Ziehkette 12 das Werkstück 20 antreibt.The drive train also includes two gears 17 between the
Da die Ziehketten 12 jeweils um zwei Kettenräder 14 laufen, treiben die Getriebe 17 auch jeweils eine der beiden Ziehketten 12 an, sodass in dem Antriebsstrang des Raupenzugs 11 der Antrieb 16 über die Getriebe 17 und über die Kettenräder 14 beide Ziehketten 12 antreibt.Since the pulling
Beim Ziehvorgang greift dann jede der Ziehketten 12 durch ihre Kettenglieder 13 das Werkstück 20 mit einem gewissen Anpressdruck und zieht dadurch das Werkstück 20 entlang der Ziehlinie 31 in Ziehrichtung 30, wobei das Werkstück 20 durch den Ziehstein 21 umgeformt wird.During the drawing process, each of the
Die Kettenglieder 13 tragen bei diesem Ausführungsbeispiel jeweils in an sich bekannter Weise Ziehwerkzeuge, welche in einem Ziehbereich (nicht beziffert) an dem Werkstück 20 anliegen, so dass eine Ziehkraft von den Ziehketten 12 auf das Werkstück 20 bzw. auf das Ziehgut übertragen werden kann.In this exemplary embodiment, the chain links 13 each carry drawing tools in a manner known per se, which rest against the
Es versteht sich, dass in abweichenden Ausführungsformen auch weitere Ziehketten und andere konstruktive Abweichungen, wie beispielsweise die genaue Lagerung der Ziehketten 12, die konkrete Ausgestaltung der Getriebe und ähnliches vorgesehen sein können. Insbesondere ist es in einer abweichenden Ausführungsform denkbar, dass beispielsweise beide Kettenräder 14 einer Ziehkette 12 angetrieben werden, um den Lauf der Ziehketten 12 zu beeinflussen, wobei es dann vorteilhaft ist, die Momentenverteilung bei dem Antrieb dieser Kettenräder 14 bzw. deren Drehzahl geeignet aufeinander abzustimmen.It goes without saying that in different embodiments, further drawing chains and other design deviations, such as the precise mounting of the
Beim Ziehvorgang bewegen sich die Ziehketten 12 mit einer bestimmten Ziehkettengeschwindigkeit, die abhängig von dem Antrieb 16 ist, je nachdem, wie dieser die Ziehketten 12 antreibt. Diese Ziehkettengeschwindigkeit kann durch Ziehkettengeschwindigkeitserfassungsmittel 51 erfasst bzw. gemessen werden. Die Ziehkettengeschwindigkeitserfassungsmittel 51 des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind direkt in der Umgebung der vorbeilaufenden Kettengliedern 13 der Ziehkette 12 angeordnet. Die Geschwindigkeit kann beispielsweise konkret durch eine induktive Anregung vorbeilaufender und an den Kettengliedern 13 angebrachter Magnete gemessen werden. Ebenso kann beispielsweise eine Lichtschranke einen Durchgang der Kettenglieder 13 erfassen, um dann aus dem Takt oder der Durchgangsdauer auf die Geschwindigkeit zu schließen. Es versteht sich jedoch, dass auch an anderer Stelle die Ziehkettengeschwindigkeitserfassungsmittel 51 angeordnet sein können, um die Ziehkettengeschwindigkeit zu messen.During the pulling process, the pulling
Da die Ziehketten 12 durch die Kettenräder 14 angetrieben werden bzw. die Ziehketten 12 um die Kettenräder 14 umlaufen, ist auch die Ziehkettengeschwindigkeit abhängig von der Kettenraddrehzahl. Auch die Kettenraddrehzahl ist abhängig von dem Antrieb durch das Getriebe 16 sowie von der Kraft- bzw. Drehzahlübertragung über die Getriebe 17. Diese Kettenraddrehzahl kann im vorliegenden Ausführungsbeispiel über Kettenraddrehzahlerfassungsmittel 62 erfasst bzw. gemessen werden, die am Getriebe 17 angeordnet sind. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Kettenraddrehzahlerfassungsmittel 62 an einer anderen Stelle des Antriebsstranges, wie beispielsweise direkt am Kettenrad 14, angeordnet sein können, um die Kettenraddrehzahl zu messen.Since the pulling
Die Ziehketten 12 sind darüber hinaus durch die Kettenräder 14 mit einem Ziehkettenspanndruck gespannt. Der Ziehkettenspanndruck kann hierbei an den beiden Ziehketten 12 durch Ziehkettenspanndruckerfassungsmittel 52 erfasst bzw. gemessen werden. Diese sind in dem Bereich zwischen den beiden Kettenrädern 14 einer Ziehkette 12 jeweils an einem zugehörigen Ziehkettenspanndruckstellglied 92, mittels dessen der Ziehkettenspanndruck gestellt werden kann, angeordnet und messen den Ziehkettenspanndruck, den die Ziehkette 12 auf die Ziehkettenspanndruckerfassungsmittel 52 bzw. auf das Ziehkettenspanndruckstellglied 92 ausübt.The
Beim Ziehvorgang des Werkstücks 20 durch den Raupenzug 11 entstehen an den Ziehketten 12 naturgemäß Vibrationen, die als Ziehkettenvibrationen bezeichnet werden können. Diese können über Ziehkettenvibrationserfassungsmittel 53, die in einem Bereich, den die Ziehkette 12 beim Umlauf der Kettenräder 14 durchläuft, angeordnet sein.During the pulling process of the
Auch die Ziehkettentemperatur, die sich naturgemäß bei einem Ziehvorgang verändert, insbesondere beispielsweise erhöht, kann durch Ziehkettentemperaturerfassungsmittel 54 erfasst bzw. gemessen werden. Die Ziehkettentemperaturerfassungsmittel 54 können hierbei unmittelbar in einem Bereich zwischen den Kettenrädern 14 angeordnet sein, an welchen die Ziehkette 12 vorbeiläuft. Es versteht sich, dass die Ziehkettentemperaturerfassungsmittel 54 jedoch auch an beliebig anderer Stelle im Bereich des Raupenzugs 11 angeordnet sein können, sofern an dieser Stelle auch die Ziehkettentemperatur erfasst werden kann.The drawing chain temperature, which naturally changes during a drawing process, in particular increased, for example, can also be detected or measured by drawing chain temperature detection means 54. The drawing chain temperature detection means 54 can be arranged directly in an area between the
Es ist möglich, dass die beiden Ziehketten 12 zueinander einen Ziehkettenversatz aufweisen, welcher beispielsweise dadurch zu erkennen ist, dass einzelne Kettenglieder 13 der Ziehketten 12 nicht mehr parallel zueinander verlaufen, sondern einen Versatz zueinander aufweisen. Ein solcher Ziehkettenversatz kann dann, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel, durch Ziehkettenversatzerfassungsmittel 55 erkannt werden, welche in der vorliegenden Ausführung im Bereich des Werkstücks 20 zwischen den beiden Ziehketten 12 angeordnet ist, da hier der synchrone Lauf der beiden Ziehketten 12 bzw. der Kettenglieder 13 besonders gut erfasst werden kann. Es sind jedoch auch andere Messmethoden denkbar, um einen Ziehkettenversatz zwischen den beiden Ziehketten 12 zu erfassen. So kann beispielsweise jeweils eine induktive Anregung vorbeilaufender und an den Kettengliedern 13 angebrachter Magnete ein durch eine Lichtschranke erfasster Durchgang der Kettenglieder 13 genutzt werden, um aus der Abweichung der Durchgänge untereinander auf den Versatz bzw. aus einer Änderung der Abweichung auf ein Änderung des Versatzes zu schließen.It is possible for the two
Bei einem Antrieb der Kettenräder 14 werden diese naturgemäß mit einem bestimmten Drehmoment angetrieben, welches als Kettenraddrehmoment bezeichnet werden kann. Das Kettenraddrehmoment beschreibt, abgesehen von Eigenschwingungen der Kettenräder bzw. abgesehen von Verspannungen und Verwindungen der Kettenräder u.ä., auch das Moment, mit dem die Kettenräder 14 die Ziehketten 12 antreiben. Das Kettenraddrehmoment kann durch Kettenraddrehmomenterfassungsmittel 61 erfasst bzw. gemessen werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt die Drehmomentmessung beispielhaft über Dehnmessstreifen, wobei die Kettenraddrehmomenterfassungsmittel 61 am Kettenrad 14 angeordnet sind. Es versteht sich, dass das Drehmoment auch beispielsweise in einem anderen Bereich des Antriebsstranges, wie beispielsweise im Getriebe 17 oder zwischen Getriebe 17 und Kettenrad 14 oder über sonstige Drehmomentsensoren, erfasst bzw. gemessen werden kann.When the
Auch die am Kettenrad 14 anliegenden beim Ziehvorgang entstehenden Vibrationen können als Kettenradvibration über Kettenradvibrationserfassungsmittel 63 erfasst werden, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel am Getriebe 17 angeordnet sind. Die Kettenradvibrationserfassungsmittel 63 können jedoch auch direkt am Kettenrad 14 oder einem anderen Teil des Antriebsstranges angeordnet sein. Insbesondere können auch die Kettenraddrehmomenterfassungsmittel 61, wenn diese beispielsweise durch Dehnmessstreifen umgesetzt sind, als Kettenradvibrationserfassungsmittel 63 genutzt werden.The vibrations occurring on the
Am Kettenrad 14 selbst entstehen auch beim Ziehvorgang Temperaturschwankungen, die naturgemäß durch die physikalischen Vorgänge entstehen, wobei diese Kettenradtemperatur über Kettenradtemperaturerfassungsmittel 64, die direkt am Kettenrad 14 angeordnet sind, erfasst bzw. ermittelt werden kann. Es ist denkbar, dass die Kettenradtemperaturerfassungsmittel 64 auch nicht direkt am Kettenrad 14 angeordnet sind und beispielsweise berührungslos die Kettenradtemperatur messen können.Temperature fluctuations also arise on the
Die beim Ziehvorgang entstehenden Vibrationen übertragen sich auch auf ein Gestell 18 des Raupenzugs 11. Diese Gestellvibrationen können an irgendeiner Stelle des Gestells über Gestellvibrationserfassungsmittel 71 erfasst bzw. gemessen werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Gestellvibrationserfassungsmittel 71 in einem Bereich zwischen den beiden Kettenrädern 14 an einem an sich bekannten Anpressbalken 19 angeordnet, welcher über eine an sich ebenfalls bekannte und nur schematisch dargestellte sowie nicht bezifferte Zwischenkette einen Anpressdruck in Richtung des Werkstücks 20 ausübt, so dass die Ziehwerkzeuge das Werkstück 20 greifen können, wobei dieses auch ggf. an einer anderen geeigneten Stelle der Raupenzug 11 tragenden Komponenten angeordnet sein kann.The vibrations arising during the pulling process are also transmitted to a
Der Anpressbalken 19 ist hierbei über Anpressdruckstellglieder 111 in bzw. parallel zu der Ziehebene 32 mit einer Komponente senkrecht zur Ziehlinie 31 bzw. Ziehrichtung 30 anstellbar, die bei diesem Ausführungsbeispiel als an sich bekannter Exzentertriebe ausgebildet sind, mit welchen ein den Anpressbalken 19 umfassender und vorliegend nicht separat bezifferter Kettenradträger in bzw. parallel zu der Ziehebene 32 mit einer Komponente senkrecht zur Ziehlinie 31 bzw. Ziehrichtung 30 angestellt werden kann.The
Zudem entstehen naturgemäß an der Raupenzugziehmaschine 10 Schwingungen, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel über Schwingungserfassungsmittel 72 mess- bzw. erfassbar sind.In addition, vibrations naturally arise on the
Beim Ziehvorgang des Werkstücks 20 durch die Ziehketten 12 üben die Ziehketten 12 auf das Werkstück 20 einen bestimmten Anpressdruck aus, der, wie vorstehend bereits angedeutet, durch den Anpressbalken 19 aufgebracht werden kann und auch für einen betriebssicheren Ziehvorgang sowieso die Erhaltung der Qualität des Werkstücks 20 von Bedeutung ist. Dieser Anpressdruck kann über Anpressdruckerfassungsmittel 73 am Raupenzug 11 gemessen bzw. erfasst werden.During the drawing process of the
Auch die Schwingungserfassungsmittel 72 und die Anpressdruckerfassungsmittel 73 sind bei diesem Ausführungsbeispiel an dem Anpressbalken 19 vorgesehen, wobei sie in abweichenden Ausführungsformen auch an anderer, geeigneter Stelle vorgesehen sein können.The vibration detection means 72 and the contact pressure detection means 73 are also provided on the
Darüber hinaus wird die Materialgeschwindigkeit des Werkstücks 20 in einem Bereich in Ziehrichtung 30 hinter dem Raupenzug 11 durch Materialgeschwindigkeitserfassungsmittel 41 gemessen. Es versteht sich, dass auch die Materialgeschwindigkeit in anderen Bereichen des Raupenzugs 11 gemessen werden kann, wie beispielsweise in dem Bereich, in dem das Werkstück 20 in Kontakt mit den Ziehketten 12 steht bzw. in Ziehrichtung 30 gesehen vor dem Raupenzug 11 bzw. zwischen dem Ziehstein 21 und dem Raupenzug 11.In addition, the material speed of the
Zudem weist die Raupenzugziehmaschine 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels zahlreiche Möglichkeiten auf, um Parameter, die den Ziehvorgang durch den Raupenzug 11 bzw. die den Raupenzug 11 direkt betreffen, verstellen können.In addition, the crawler
So weist der Raupenzug 11 Ziehkettengeschwindigkeitsstellglieder 91 auf, welche die Ziehkettengeschwindigkeit verändern können. Diese sind insbesondere Teil des Antriebs 16 bzw. des Getriebes 17 und dabei innerhalb dieser Einheiten angeordnet, sodass die Ziehkettengeschwindigkeitsstellglieder 91 in den Darstellungen nach
Zwischen den Kettenrädern 14 sind, wie bereit vorstehend erläutert, Ziehkettenspanndruckstellglieder 92 angeordnet, welche die Ziehketten 12 senkrecht zur Ziehrichtung 30 in die dem Werkstück 20 abgewandten Seite der Ziehketten 12 die Ziehketten 12 drücken können, um die Ziehketten 12 zu spannen bzw. den Ziehkettenspanndruck zu verändern. An diesem Ziehkettenspanndruckstellglied 92 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel auch die Ziehkettenspanndruckerfassungsmittel 52, die Ziehkettenvibrationserfassungsmittel 53 und die Ziehkettentemperaturerfassungsmittel 54 angeordnet.As already explained above, between the
Außerdem lassen sich über Getriebeeinstellungsstellglieder 101, die innerhalb des Getriebes 17 angeordnet sind, wichtige Parameter zum Antrieb der Kettenräder 14 verändern. Auch die Getriebeeinstellungsstellglieder 101 sind innerhalb dieser Einheiten angeordnet, sodass diese in den Darstellungen nach
Auch das Kettenraddrehmoment bzw. die Kettenraddrehmomente werden im vorliegenden Ausführungsbeispiel über Kettenraddrehmomentstellglieder 102 verändert, sodass beispielsweise das Drehmoment der Kettenräder 14 oder deren Drehgeschwindigkeit je nach Bedarf verändert werden kann. Ebenso sind die Kettenraddrehmomentstellglieder 102 innerhalb des Getriebes 17 angeordnet, sodass diese in den Darstellungen nach
Auf ähnliche Weise kann auch die Kettenraddrehzahl der Kettenräder 14 verändert werden, indem Kettenraddrehzahlstellglieder 103, die ebenfalls nicht in den Darstellungen der
Zudem wird durch das bereits vorstehend erläuterte Anpressdruckstellglied 111 der Anpressdruck eingestellt, sodass der Druck verändert werden kann, mit dem die Ziehketten 12 auf das Werkstück 20 drücken.In addition, the contact pressure is adjusted by the
Die Raupenzugziehmaschine 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels umfasst ein Regelungs- und Steuersystem, wie es schematisch in der
Zudem können die Kettenraddrehmomenterfassungsmittel 61, die Kettenraddrehzahlerfassungsmittel 62, die Kettenradvibrationserfassungsmittel 63 und die Kettenradtemperaturerfassungsmittel 64 als Antriebsstrangmessgrößenerfassungsmittel 60 zusammengefasst werden, die jeweils den Antriebsstrang betreffenden Messgrößen beschreiben.In addition, the sprocket torque detection means 61, the sprocket speed detection means 62, the sprocket vibration detection means 63 and the sprocket temperature detection means 64 can be combined as drive train measurement variable detection means 60, which respectively describe measurement variables relating to the drive train.
Unter Gestellmessgrößenerfassungsmittel 70 können die Gestellvibrationserfassungsmittel 71, die Schwingungserfassungsmittel 72 und die Anpressdruckerfassungsmittel 73 gefasst werden, da diese Erfassungsmittel Messgrößen erfassen, die auf das Gestell 18 bezogen sind.The frame vibration detection means 71, the vibration detection means 72 and the contact pressure detection means 73 can be included under the frame measurement variable detection means 70, since these detection means detect measurement variables that are related to the
Es versteht sich, dass zusätzlich zu den vorstehend genannten Erfassungsmitteln auch weitere Erfassungsmittel unter die Ziehkettenmessgrößenerfassungsmittel 50, die Antriebsstrangmessgrößenerfassungsmittel 60 bzw. die Gestellmessgrößenerfassungsmittel 70 fallen können, da es denkbar ist, dass noch weitere nicht genannte physikalische Parameter an dem Raupenzug 11 bzw. an der Raupenzugziehmaschine 10 erfasst werden können, wozu dann entsprechende Erfassungsmittel zweckmäßig sein können. Die genannten Erfassungsmittel 50, 60 und 70 sowie auch die Materialgeschwindigkeitserfassungsmittel 41 lassen sich insgesamt als Messgrößenerfassungsmittel 40 zur Erfassung raupenzugimmanenten Messgrößen von der Ziehkraft begegnenden oder diese aufbringenden Baugruppen des Raupenzugs 10 zusammenfassen.It is understood that, in addition to the above-mentioned detection means, further detection means can also fall under the drawing chain measurement variable detection means 50, the drive train measurement variable detection means 60 or the frame measurement variable detection means 70, since it is conceivable that further physical parameters, not mentioned, on the
Ergänzend können noch weitere Erfassungsmittel, wie die beispielhaft bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehenen Materialgeschwindigkeitserfassungsmittel 41 vorgesehen sein.In addition, further detection means, such as the material speed detection means 41 provided as an example in this exemplary embodiment, can be provided.
Zudem können auch sämtliche Stellglieder 80 entsprechend gruppiert werden.In addition, all
So werden Ziehkettengeschwindigkeitsstellglieder 91 und Ziehkettenspanndruckstellglieder 92 als Ziehkettenstellgrößenstellglieder 90 zusammengefasst.Thus, drawing
Die Getriebeeinstellungsstellglieder 101, die Kettenraddrehmomentstellglieder 102 und die Kettenraddrehzahlstellglieder 103 werden als Antriebsstrangstellgrößenstellglieder 100 zusammengefasst bezeichnet.The
Das Anpressdruckstellglied 111 kann allgemein auch als ein Gestellstellgrößenstellglied 110 beschrieben, wobei in abweichenden Ausführungsformen weitere Gestellstellgrößenstellglieder 110 vorgesehen sein können, wie einleitend bereits erläutert.The
Die Stellglieder 80 umfassen somit sämtliche Ziehkettenstellgrößenstellglieder 90, Antriebsstrangstellgrößenstellglieder 100 sowie auch Gestellstellgrößenstellglieder 110. Es ist darüber hinaus denkbar, dass auch weitere Stellglieder 80 vorgesehen sein können, um irgendwelche Stellgrößen, die Teil des Raupenzuges 11 sein können, verstellen zu können.The
Teil des Regelungs- und Steuerungssystems sind bei vorliegendem Ausführungsbeispiel exemplarisch auch Ermittlungsmittel 120, welche Kettenversatzermittlungsmittel 121, Verschleißermittlungsmittel 122 und Rutschermittlungsmittel 123 umfassen. Diese nutzen, wie in
Zudem wird der gesamte Prozess bei diesem Ausführungsbeispiel ergänzend über eine Steuereinheit 130 gesteuert, welche eine Kettenversatzsteuereinheit 133, eine Rutschsteuereinheit 134 und eine Kettenspannungssteuereinheit 135 umfasst.In addition, the entire process in this exemplary embodiment is additionally controlled via a
Die Steuereinheit 130 weist bei diesem Ausführungsbeispiel einen Ermittlungsmitteleingang 131, durch welchen Parameter aus den Ermittlungsmittel 120 übertragen werden, sowie auch einen Stellgliedausgang 132 auf, um entsprechende Einstellungen bzw. Verstellungen an die Stellglieder 80 zu übertragen.In this exemplary embodiment, the
Alternativ bzw. kumulativ kann auch Erfassungsmitteleingang bei der Steuereinheit 130 vorgesehen sein, durch welchen Messgrößen aus den Messgrößenerfassungsmitteln 40 bzw. weiterer Erfassungsmittel, wie der Materialgeschwindigkeitserfassungsmittel 41, entsprechend der Steuereinheit 130 zugeführt werden können, um dann entsprechende Einstellungen bzw. Verstellungen an die Stellglieder 80 zu übertragen zu können.Alternatively or cumulatively, detection means input can also be provided in the
Das Regelverfahren zum Regeln der Raupenzugmaschine 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels, wie es in der
Hierzu werden über die Messgrößenerfassungsmittel 40 die raupenzugimmanenten Messgrößen ziehkraftbegegnender oder -aufbringender Baugruppen des Raupenzugs erfasst. Aus diesen Messgrößen und ggf. der Materialgeschwindigkeit, welche über die Materialgeschwindigkeitserfassungsmittel 41 erfasst wird, wird dann über die Ermittlungsmittel 120 ein Kettenversatz, ein Verschleiß sowie ein Rutschen ermittelt. Diese Größen können aus zumindest einer der Messgrößen, die durch die Messgrößenerfassungsmittel 40 erfasst werden, bzw. durch eine Kombination verschiedener Messgrößen ermittelt werden. Dies ist möglich, da die Messgrößen in einem direkten Zusammenhang zu dem Kettenversatz, zu dem Verschleiß bzw. zu einem Rutschen zwischen Werkstück 20 und Ziehkette 12 stehen. Beispielsweise könnte aus unterschiedlichen Ziehkettengeschwindigkeiten zwischen den beiden Ziehketten 20 auf einen Kettenversatz geschlossen werden. Ein hoher Verschleiß der Ziehketten 20 könnte beispielsweise aus erhöhten Vibrationen ermittelt werden. Eine ungleichmäßige Materialgeschwindigkeit des Werkstücks 40 lässt beispielsweise auf ein zumindest teilweises Rutschen zwischen dem Werkstück 20 und zumindest einer der beiden Ziehketten 12 schließen.For this purpose, the measurement variables inherent in the track train of components of the track train that encounter or apply pulling force are recorded via the measurement variable recording means 40. From these measured variables and possibly the material speed, which is detected via the material speed detection means 41, a chain offset, wear and slipping are then determined via the determination means 120. These variables can be determined from at least one of the measured variables that are recorded by the measured variable detection means 40 or from a combination of different measured variables. This is possible because the measured variables are directly related to the chain offset, to the wear or to slipping between the workpiece 20 and the
Es versteht sich, dass auch sämtliche andere Messgrößen bzw. Kombinationen dieser genutzt werden können, um mit den Ermittlungsmitteln 120 einen Kettenversatz, einen Verschleiß bzw. ein Rutschen zu ermitteln.It goes without saying that all other measured variables or combinations of these can also be used to use the determining means 120 to determine a chain offset, wear or slipping.
In Abhängigkeit von den durch die Messgrößenerfassungsmittel 40 gemessenen raupenzugimmanenten Messgrößen und den daraus ermittelten Kettenversatz, Verschleiß bzw. Rutschen werden dann die Stellglieder 80 verstellt.The
Da sowohl ein Kettenversatz, als auch ein erhöhter Verschleiß sowie auch ein Rutschen zwischen Werkstück 20 und den Ziehketten 12 unerwünscht ist, werden die Stellglieder 80 die Stellgrößen entsprechend anpassen, um diesen entgegenzuwirken.Since both a chain offset and increased wear as well as slipping between the workpiece 20 and the
Beispielsweise kann bei einem auftretenden Kettenversatz, die Ziehkettengeschwindigkeit zumindest einer der beiden Ziehketten 12 verstellt werden, sodass die beiden Ziehketten 12 wieder synchron zueinander laufen.For example, if a chain misalignment occurs, the drawing chain speed of at least one of the two
Auch könnte beispielsweise der Anpressdruck durch das Anpressdruckstellglied 111 angepasst werden, um einem erhöhten Verschleiß entgegenzuwirken.For example, the contact pressure could also be adjusted by the
Auf ein Rutschen zwischen dem Werkstück 20 und zumindest einer der beiden Ziehketten 12 kann beispielsweise dadurch reagiert werden, dass durch das Ziehkettenspanndruckstellglied 92 der Ziehkettenspanndruck erhöht wird, um ein entsprechendes Rutschen zu verhindern.Slipping between the workpiece 20 and at least one of the two
Es versteht sich, dass verschiedene Maßnahmen bzw. Anstellmöglichkeiten der Stellglieder 80 möglich sind, um den Prozess entsprechend zu regeln.It goes without saying that various measures or adjustment options for the
Hierbei kann insbesondere auch ein Unterschied der Messgrößen bzw. der Stellgrößen der beiden Ziehketten 12 zueinander von Bedeutung sein, da insbesondere ein Ungleichgewicht zwischen den beiden Ziehketten 20 für einen nicht synchronen Lauf der beiden Ziehketten 12 sorgen kann.In particular, a difference in the measured variables or the manipulated variables of the two
Somit kann in Abhängigkeit von den raupenzugimmanenten Messgrößen und den daraus durch die Ermittlungsmittel 120 ermittelten Parametern die raupenzugimmanenten Stellgrößen ziehkraftbegegnender oder -aufbringender Baugruppen des Raupenzugs 11 durch die Stellglieder 80 angesteuert werden, um ein automatisches Synchronisieren der Ziehketten 12 des Raupenzugs 11 der Raupenzugziehmaschine 10 sowie ein Optimieren der Qualität und Lebensdauer des Ziehgutes zu erreichen.Thus, depending on the measured variables inherent in the caterpillar train and the parameters determined therefrom by the determination means 120, the manipulated variables inherent in the caterpillar train of assemblies of the
Darüber hinaus besteht bei dem Regelverfahren der vorliegenden Raupenzugziehmaschine 10 die Möglichkeit, dass die durch die Messgrößenerfassungsmittel 40 erfassten raupenzugimmanenten Messgrößen ziehkraftbegegnender oder -aufbringender Baugruppen des Raupenzugs 11 bzw. durch weitere Erfassungsmittel, wie die Materialgeschwindigkeitserfassungsmittel 41, erfassten Messgrößen teilweise oder zur Gänze einer künstliche Intelligenz, einem neuronalen Netz und/oder einer Fuzzy-Logik zuzuführen, um die Stellglieder 80 entsprechend anzusteuern oder auch nur um geeignete Parameter als Aussage über die Qualität des Ziehvorgangs auszugeben, beispielsweise über einen Monitor, eine Warnanlage, bei kritischen Abweichungen, oder einen Datenspeicher oder Papierausdruck.In addition, in the control method of the present crawler
Hierbei können ggf. die Ermittlungsmittel 120 oder auch die Steuereinheit 130 in der künstlichen Intelligenz, dem neuronalen Netz bzw. der Fuzzy-Logik umgesetzt sein und nicht eigenständig auftreten. Ggf. können jedoch entsprechende Parameter weiterhin zu Informationszwecken bzw. zu Kontrollzwecken ausgegeben werden.Here, if necessary, the determination means 120 or the
Je nach konkreter Ausgestaltung können hier insbesondere auch Mischformen zwischen herkömmlicher Steuer- und Regeltechnik, rechnergestützter Steuer- und Regeltechnik sowie modernen Steuer- und Regelverfahren, wie sie durch künstlichen Intelligenz, neuronale Netze bzw. der Fuzzy-Logik realisiert werden kann, zur Anwendung kommen.Depending on the specific design, mixed forms between conventional control and regulation technology, computer-aided control and regulation technology as well as modern control and regulation methods, such as those that can be implemented using artificial intelligence, neural networks or fuzzy logic, can also be used.
Wesentlich erscheint, dass insbesondere wenigstens ein raupenzugimmanente Messgröße Ziehkraft begegnender oder aufbringender Baugruppen bzw. entsprechende Messgrößenerfassungsmittel als Eingangsgrößen genutzt werden bzw. dass die Ansteuerung raupenzugimmanenter Stellglieder Ziehkraft begegnender oder aufbringender Baugruppen aus der Erfassung wenigstens einer raupenzugimmanenten Messgröße erfolgt oder letztere zur Ansteuerung einer raupenzugimmanenten Stellgröße Ziehkraft begegnender oder aufbringender Baugruppen des Raupenzugs 11 genutzt wird.It appears to be essential that in particular at least one assemblies or corresponding measurement variable detection means that encounter or apply the crawler pull-immanent measured variable are used as input variables or that the control of crawler-immanent actuators of the pull force that encounter or apply assemblies takes place from the detection of at least one crawler-immanent measured variable or the latter for controlling a crawler-immanent pulling force actuating variable encountering or applying assemblies of the
- 1010
- RaupenzugziehmaschineTracked tractor pulling machine
- 1111
- RaupenzugCaterpillar train
- 1212
- ZiehkettePull chain
- 1313
- Kettengliedchain link
- 1414
- KettenradSprocket
- 1515
-
Achse des Kettenrads 13
Sprocket axle 13 - 1616
- Antriebdrive
- 1717
- Getriebetransmission
- 1818
- Gestellframe
- 1919
- Anpressbalkenpressure beam
- 2020
- Werkstückworkpiece
- 2121
- Ziehsteindrawing die
- 2222
- motorische Verstellungmotor adjustment
- 3030
- ZiehrichtungPulling direction
- 3131
- ZiehlinieDrawing line
- 3232
- Ziehebenedrag layer
- 4040
- MessgrößenerfassungsmittelMeasurand recording means
- 4141
- MaterialgeschwindigkeitserfassungsmittelMaterial speed detection means
- 5050
- ZiehkettenmessgrößenerfassungsmittelDrawing chain measurement measurement means
- 5151
- ZiehkettengeschwindigkeitserfassungsmittelDrawing chain speed detection means
- 5252
- ZiehkettenspanndruckerfassungsmittelPull chain tension pressure detection means
- 5353
- ZiehkettenvibrationserfassungsmittelDrawing chain vibration detection means
- 5454
- ZiehkettentemperaturerfassungsmittelDrawing chain temperature detection means
- 5555
- ZiehkettenversatzerfassungsmittelPull chain misalignment detection means
- 6060
- AntriebsstrangmessgrößenerfassungsmittelPowertrain measurement detection means
- 6161
- KettenraddrehmomenterfassungsmittelSprocket torque detection means
- 6262
- KettenraddrehzahlerfassungsmittelSprocket speed detection means
- 6363
- KettenradvibrationserfassungsmittelSprocket vibration detection means
- 6464
- KettenradtemperaturerfassungsmittelSprocket temperature detection means
- 7070
- GestellmessgrößenerfassungsmittelRack measurement variable detection means
- 7171
- GestellvibrationserfassungsmittelRack vibration detection means
- 7272
- SchwingungserfassungsmittelVibration detection means
- 7373
- AnpressdruckerfassungsmittelContact pressure detection means
- 8080
- Stellgliedactuator
- 9090
- ZiehkettenstellgrößenstellgliedPull chain control variable actuator
- 9191
- ZiehkettengeschwindigkeitsstellgliedPull chain speed actuator
- 9292
- ZiehkettenspanndruckstellgliedPull chain tensioning pressure actuator
- 100100
- AntriebsstrangstellgrößenstellgliedDrive train manipulated variable actuator
- 101101
- GetriebeeinstellungsstellgliedTransmission adjustment actuator
- 102102
- KettenraddrehmomentstellgliedSprocket torque actuator
- 103103
- KettenraddrehzahlstellgliedSprocket speed actuator
- 110110
- GestellstellgrößenstellgliedRack size actuator
- 111111
- AnpressdruckstellgliedContact pressure actuator
- 120120
- Ermittlungsmittelmeans of investigation
- 121121
- KettenversatzermittlungsmittelChain offset determination means
- 122122
- VerschleißermittlungsmittelWear detection means
- 123123
- RutschermittlungsmittelSlip detection means
- 130130
- SteuereinheitControl unit
- 131131
- ErmittlungsmitteleingangReceipt of investigative resources
- 132132
- StellgliedausgangActuator output
- 133133
- KettenversatzsteuereinheitChain offset control unit
- 134134
- RutschsteuereinheitSlip control unit
- 135135
- KettenspannungssteuereinheitChain tension control unit
Claims (23)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022106273.2A DE102022106273A1 (en) | 2022-03-17 | 2022-03-17 | Tracked pulling method and tracked pulling machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP4245434A1 true EP4245434A1 (en) | 2023-09-20 |
Family
ID=85122368
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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