DE1423752B2 - Verfahren zur fortlaufenden ueberwachung von profilen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur fortlaufenden, soweit wie möglich verzögerungsfreien Überwachung beliebig geformter Profile durch gesonderte Ermittlung von Profilaiisdehnungen in mehreren quer zur Profillängsachse verlaufenden Richtungen.

Es ist ein derartiges Verfahren bekannt, bei dem die einzelnen Profilmaße gesondert in der Weise ermittelt werden, daß das Profil zwischen Tastern mehrerer Tasterpaare, denen je eine Meßkoordinate zugeordnet ist und deren Meßkoordiiiatcii in einer einzigen zur Längsrichtung des Profils senkrechten Ebene liegen und in beliebigen Winkeln zueinander stehen, relativ zum Meßgerät bewegt und gleichzeitig in mehreren Koordinatenrichtungen gemessen wird. Auf diese Weise kann also eine beliebige Profilform durch Ermittlung von Einzelabmessungen überwacht werden. Bai der Herstellung von Profilen, z. B. von Walzprofilen kommt es in vielen Fällen ahcr weniger auf eine genaue Maßhaltigkeit der einzelnen Profilmaße, sondern in erster Linie auf die Einhaltung eines bestimmten Querschnittsflächenmaßes an. Eine Ermittlung der Querschnittsfläche nach dem beschriebenen Verfahren ist bei einfache» z. B. runden oder ovalen Profilen durch eine zur Profilfläche lotrechte Anordnung der Meßkoordinaten und Multiplikation der Meßwerte durchaus denkbar, stößt aber bei beliebig geformten Profilen auf erhebliche Schwierigkeiten, da hier die Einzelabmessungen in einem verhältnismäßig aufwendigen Berechnungsvorgang in das Querschnittsflächenmaß umgesetzt werden müßten, der die sofortige Beeinflussung eines der Überwachung unmittelbar vorhergehenden Formgebungsvorganges nicht ohne weiteres ermöglicht. Weiterhin sind Meßeinrichtungen zur Prüfung eines durchlaufenden Drahtes bekannt, bei denen der Draht durch Meßdüsen oder einen Düsenring mit mehreren Meßdüsen geführt, über die Meßdüsen mit Luft beaufschlagt und der Druck in der Luftzuleitung zu den Meßdüsen als Maß für die Querschnittsfläche benutzt wird. Diese Meßeinrichtungen lassen sich jedoch ebenfalls nicht bei beliebigen Profilformen verwenden, da hier keine gesonderten Dicken-Messungen erfolgen, sondern die zwischen den einzelnen Meßdüsen bestehenden oder auftretenden Druckunterschiede sich bei verwickeiteren Profilen und selbst dementsprechend zunehmender Anzahl der Düsen stärker untereinander beeinflussen. Selbst wenn Einzelmcssungen vorgesehen wären, würden diese also nicht eindeutig sein, sich also auch nicht zu einem hinreichend genauen Flächenmaß zusammensetzen lassen. Außerdem sind diese Einrichtungen für eine genaue Überwachung von Profilen, die auch sehr rasch eintretende Querschnittsflächenänderungen möglichst verzögerungsfrei erfassen soll, nicht geeignet, da sie wegen der den pneumatischen Verfahren eigenen starken Dämpfungen eine Anzeige kurzfristiger Abmessungsänderungen zu stark unterdrücken.

F.s ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, das die Nachteile der bekannten Einrichtungen vermeidet und in einfacher WeKe eine schnelle Beeinflussung des Formgebungsvorgangcs auch für verwickelte Profile und bei rasch auftretenden Querschnittsflächenänderungen ermöglicht.
Danach wird für das eingangs beschriebene Vcrfahren vorgeschlagen, zur Ermittlung der Querschnittsflächc des Profils den Dzw. die Winkel zwischen den Meßrichtungen für die betreffende Profilform derart auszuwählen, daß bei einer Summierung der Meßwerte die angezeigte oder registrierte Summe unmittelbar das Querschnittsflächenmaß angibt. Hierbei ist also bei beliebigen Profilformen lediglich eine einfache Summierung der einzelnen Profilausdehnungs-Meßwerte erforderlich. Die Erfindung beruht nämlich auf der Erkenntnis, daß dadurch bereits ein hinreichend genauer Wert für die Qucrschnittsfläche erzielt wird, wenn die Meßrichtungen in geeigneter Weise auf die Profilform abgestimmt werden. Bei einfachen Profilen können die Meßrichtungen errechnet werden. Bei verwickelten Profilen stößt die Rechnung auf Schwierigkeiten. Hier lassen sie sich empirisch ermitteln. Dabei ergibt sich meist, daß mindestens eine Meßrichtung nicht senkrecht zur Profiloberfläche verläuft. Während bei den vorer-

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wähnten bekannten Messungen, die man als »Dik- Profil durchläuft. Ferner kann die Querschnutsmeskenmessungen« bezeichnen könnte, die Meßrichtun- sung auch statt durch Taster mit Widerlagern oder gen senkrecht zur Oberfläche des Meßobjekts verlau- Tasterpaare mittels an sich bekannter Längenmeßfen und zur Bildung des Meßergebnisses die Tatsache einrichtungen berührungslos erfolgen, wenn eine benutzt wird, daß die einzelnen Meßwerte zur Quer- 5 möglichst verzögerungsfreie, hinreichend genaue Erschnittsfläche in einer proportionalen Abhängigkeit mittlung auch schnell erfolgender Änderungen gestehen, also als Faktoren zu bewerten sind, erübrigt währleistet ist. In der Zeichnung sind zwei Ausfiihsich die danach — in oder außerhalb der Meßwertge- rungsbeispiele der erfindungsgemäßen Meßvorrichber — erforderliche Produktbildung bei einem Vor- tung schematisch dargestellt. Es zeigt
gehen gemäß der Erfindung, da die Meßwerte als io F i g. 1 eine Vorrichtung ausschließlich zur Mes-Summanden in das Meßergebnis eingehen. Das so sung der Querschnittsfläche,

gewonnene Querschnittsflächenmaß kann ohne wei- F i g. 2 eine Vorrichtung zur Messung der Quer-

teres entsprechend der Abweichung der aufgenom- schnittsfläche und der Profilmaße in den gewünsch-

menen Querschnittsfläche vom Sollwert zur Verstel- ten Koordinatenrichtungen.

lung von Formgebungswerkzeugen verwendet wer- 15 Bei den in der Zeichnung wiedergegebenen Aus-

den, welche das Profil durchläuft. führungsbeispielen erfolgt die Messung in drei Meß-

Die Meßeinrichtungen können sowohl in einer ein- koordinaten, die in Winkeln von 45° zueinander stetigen als auch in mehreren aufeinanderfolgenden, hen. Doch kann natürlich irgendeine andere, zur von der Profillängsachse senkrecht durchstoßenen Messung des jeweiligen Profils geeignete Zahl von Ebenen liegen. Falls bei mehreren Ebenen dazwi- 20 Meßkoordinaten gewählt werden, wobei die Winkel sehen z. B. ein Verdrehen des Profils etwa infolge zwischen den Meßkoordinaten unterschiedlich sein eines nachgeschalteten Haspels erfolgt, muß diese können und der Form des Profils angepaßt sind.
Verdrehung bei der Auswahl der Meßrichtungen na Die Vorrichtung weist Induküvgeber 1, 2, 3 auf, türlich durch eine entsprechende Verdrehung der deren verschiebbare Kerne 20, 21, 22 mit den beweg-Meßrichtungen berücksichtigt werden. 25 liehen Tastern jedes Tasterpaares verbunden sind.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah- Die Geber 1, 2, 3 besitzen je zwei in axialer Richtung ren« ist eine an sich bekannte Vorrichtung geeignet, der Geber hintereinanderliegende Spulen,
bei der in einem Gehäuse an dem Profil mit Rollen Bei der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung sind anliegende senkrecht zur Längsrichtung Jes Profils die Spulen 4, 5, 6 der Geber 1, 2, 3 hintereinandergeverschiebbare Tasterpaare, von denen der eine Taster 30 schaltet in dem einen Brückenzweig einer Brückenin seiner Lage feststellbar ist und der andere Taster, schaltung 10 und die Spulen 7, 8, 9 hintereinandergewelcher von einer starken, die an dem an mehreren schaltet in dem anderen Brückenzweig der Brückenweichen Federn aufgehängten Gehäuse angreifenden schaltung angeordnet. Der Ausgang der Brücker ■ Massenkräfte überwindenden Federkraft gegen die schaltung 10 ist mit einem Registriergerät 11 verbun-Oberfläche des Profils gedrückt wird, mit einer in- 35 den, in welchem die Summe der durch die Verschieduktiven Meßeinrichtung verbunden sind, bei der je- bung der Kerne 20, 21, 22 in deu Gebern 1, 2, 3 herdoch für jede Meßrichtung ein Tasterpaar vorgese- vorgerufenen Stromstärkeänderungen angezeigt werhen ist, die Meßrichtungen der Tasterpaare in auf die den. Dies? Vorrichtung, bei der die Summenbildung Profilform abgestimmten Wi»ike!n zueinander ste- im Eingang der Brückenschaltung 10 erfolgt, ist nur hend in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des 40 zur Ermittlung der Querschnittsflächen geeignet,
durchlaufenden Profils angeordnet sind und die in- In F i g. 2 ist eine zur Ermittlung der Querschnittsduktive.i Meßeinrichti'ngen der Tasterpaare derart fläche und der Profiliuaße geeignete Vorrichtung miteinander in Verbindung stehen, daß die durch die dargestellt. Die Summenbildung erfolgt im Ausgang Verlagerung der Taster hervorgerufenen Verände- der Brückenschaltung. Die Geber 1,2, 3 sind mit rungcn der Stromstärke, welche den Änderungen der 45 Brückenschaltungen 12. 13, 14 verbunden. An dem Profilausdehnungen entsprechen, summiert gemessen Ausgang der Brückenschaltungen sind Anzeigegeräte werden. Andererseits können aber auch die Taster- 15, 16, 17 zur Anzeige der Profilmaße in den Koorpaare in mehreren parallelen Ebenen senkrecht zur dinatenrichtungen oder Kanäle eines gemeinsamen Längsachse des durchlaufenden Profils angeordnet Registriergerätes 19 angeschlossen. Die Ausginge der sein. 50 Brückenschaltungen 12. 13, 14 sind mit den Primär-

Das Meßgerät ist zweckmäßig in der Weise ge- spulen eines Übertragers 18 verbunden, dessen Se-

cicht, daß es entweder den Absolutwert der Quer- kunddrspulcn hintereinander an ein Anzeigegerät 19

Schnittfläche oder die Abweichung der Querschnitts- oder einen Kanal eines gemeinsamen Registriergerä-

fläche vom Sollquerschnitt anzeigt oder aufzeichnet. tes angeschlossen sind. Das Übertragungsverhältnis

Wegen des hohen Genauigkeitsgrades der Meßer- 55 ist beliebig und kann beispielsweise 1 : 1 gewählt

gebnisse ist das erfindungsgemäße Verfahren auch werden. Das Meßgerät 19 zeigt die Summe der

zur fortlaufenden Aufzeichnung des Längengewichts Stromstärkeänderungen an, die bei geeigneter Pha-

der durchlaufenden Profile geeignet. Zu diesem senlage aller Teilströme zueinander dem Querschnitt

Zweck bedarf es, da das spezifische Gewicht be- des Profils eindeutig zugeordnet werden können. Aus

kanntlich eine Konstante ist, lediglich einer Eichung 60 der Anzeige oder der Aufzeichnung des Meßgerätes

in Gewichtseinheiten je Längeneinheit. 19 sind daher nach einer entsprechenden Eichung

An Stell?, von Tasterpaaren können für die Quer- alle gewünschten Profilmaße einschließlich des Quer-

schnittsmessungen auch Taster und Widerlager an- Schnitts oder die Querschnittsfläche des Profils allein

geordnet werden, zwischen denen das zu messende unmittelbar ablesbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur fortlaufenden, soweit wie möglich verzögerungsfreien Überwachung beliebig geformter Profile durch gesonderte Ermittlung von Profilausdehnungen in mehreren, quer zur Profillängsachse verlaufenden Meßrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Winkel zwischen den Meßrichtungen für die betreffende Profilform derart ausgewählt werden, daß bei einer Summierung der Meßwerte die angezeigte oder registrierte Summe unmittelbar das Querschnittsflächenmaß angibt.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei der in einem Gehäuse an dem Profil mit Rollen anliegende, senkrecht zur Längsrichtung des Profils verschiebbare Tasterpaare, von denen der eine Taster in seiner Lage feststellbar ist und der andere Taster, welcher von einer starken die an dem an mehreren weichen Federn aufgehängten Gehäuse angreifenden Massenkräfte überwindenden Federkraft gegen die Oberfläche des Profils gedrückt wird, mit einer induktiven Meßeinrichtung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Meßrichtung ein Tasterpaar vorgesehen ist, die Meßrichtungen der Tasterpaare in auf die Profilform abgestimmten Winkeln zu; ^:nanderstehend in einer Ebene senkrecht zu*· Längsachse des durchlaufenden Profils angeordnet si·: d und die induktiven Meßeinrichtungen der Tasterpaarc derart miteinander in Verbindung stehen, daß die durch die Verlagerung der Taster hervorgerufenen Veränderungen der Stromstärke, welche den Änderungen der Profilausdehnungen entsprechen, summiert gemessen werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung aus mehreren federnd aufgehängten Gehäusen mit in diesen vorgesehenen Tasterpaaren derart gebildet ist. daß die Tasterpaare, deren induktive Meßeinrichtungen sämtlich miteinander verbunden sind, in mehreren parallelen Ebenen senkrecht zur Längsachse des durchlaufenden Profils angeordnet sind.