-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beobachten
eines Bewegungsverlaufs eines angetriebenen Elements einer Webmaschine,
insbesondere eines Bewegungsverlaufs eines Webschafts.
-
Eine
Webmaschine weist verschiedene angetriebene Elemente auf. Die Bewegungen
der einzelnen Elemente müssen zeitlich aufeinander abgestimmt
sein, wobei die einzelnen Elemente entweder über einen
gemeinsamen Antriebsmotor oder über mehrere unabhängige
Antriebsmotoren angetrieben werden können.
-
Webschäfte
einer Webmaschine führen üblicherweise eine lineare
Bewegung zwischen einer oberen (Umkehr-)Position und einer unteren
(Umkehr-)Position durch. Zum Antreiben der Webschäfte wird üblicherweise
ein Getriebe benötigt, das eine Rotationsbewegung eines
Antriebsmotors in die lineare Bewegung umformt. Mögliche
Antriebsgetriebe sind beispielsweise in
WO 2004/092465 A1 oder
WO 2004/092466 A1 beschrieben,
auf deren Inhalt hiermit vollumfänglich Bezug genommen
wird. Die Bewegung eines Webschafts über einen Webzyklus
oder mehrere Webzyklen, welche ein Webmuster bestimmen, bezogen
auf Momente des Webvorgangs oder des Webzyklus wird im Sinne der
Erfindung als Bewegungsverlauf des Webschafts bezeichnet. Als Webmuster
werden mehrere Webzyklen bezeichnet, nach welchen sich die Bewegung
des Webschafts, bzw. eines anderen angetriebenen Elements, wiederholt.
-
Aus
der
JP 59-192749 ist
es bekannt, Metallteile an einer Seite eines Webschafts und Sensoren an
einem der Seite gegenüberliegenden Seitenteil einer Webmaschine
anzubringen. Die Metallteile sind an der Seite in festen Abständen
angebracht und werden bei einer Bewegung des Webschafts nacheinander
an den Sensoren vorbeigeführt. Beim Vorbeiführen
eines Metallteils wird durch den Sensor ein Signal erzeugt, wobei
die aufeinanderfolgenden Signale gezählt werden. Durch
Abzählen der Signale ist eine Öffnung des Webfachs
ermittelbar, wobei so ein gewünschter, maximaler Öffnungswinkel
festgelegt werden kann.
-
Der
Bewegungsverlauf des Webschafts kann durch Einstellen verschiedener
Stellelemente, wie beispielsweise einer Stellschraube zur Einstellung
eines Hubs, der Auswahl eines Nockens oder dergleichen an verschiedene
Web-Bedingungen angepasst werden. Eine derartige Anpassung ist beispielsweise
auch in
EP 0 520 540
A1 beschrieben. Ein Einstellen erfolgt in der Regel manuell.
Es ist jedoch nicht oder nur schwer möglich festzustellen,
ob die verschiedenen, manuell einstellbaren Stellelemente richtig
eingestellt wurden.
-
Aus
der
JP 2000-064144 ist
es bekannt, eine erwartete Soll-Position eines Webschafts aufgrund der
Kinematik eines Kopplungsgetriebes aus einer Bewegung eines zugehörigen
Antriebs zu ermitteln und ein Erreichen dieser Soll-Position durch
Sensoren zu überprüfen, um so auf Fehler im Bewegungsverlauf
zu schließen.
-
Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Beobachten eines Bewegungsverlaufs zu schaffen, welche es einem
Nutzer ermöglicht, auf einfache Weise, vorzugsweise während
eines Webbetriebs, den Bewegungsverlauf zu überprüfen
und/oder zu analysieren.
-
Diese
Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der
Ansprüche 1 und 9. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben
sich aus den Unteransprüchen. Die Aufgabe wird insbesondere
gelöst durch ein Verfahren zum Beobachten eines Bewegungsverlaufs mindestens
eines angetriebenen Elements einer Webmaschine, vorzugsweise mindestens
eines Webschafts, umfassend die Schritte Erfassen mindestens eines
Messwertes, vorzugsweise mehrerer Messwerte, wobei mindestens eine
Ist-Position des angetriebenen Elements, vorzugsweise des Webschafts,
zu einem festlegbaren Mess-Moment in einem Webzyklus und/oder ein
Ist-Moment des Webzyklus bei Erreichen einer festlegbar Mess-Positionen
des angetriebenen Elements, vorzugsweise des Webschafts, erfasst
wird, und Ermitteln mindestens eines charakteristischen Wertes des
Bewegungsverlaufs anhand des mindestens einen erfassten Messwerts,
vorzugsweise anhand der erfassten Messwerte.
-
Die
Anzahl der notwendigen Messwerte zur Erfassung oder Beobachtung
des Bewegungsverlaufs des Elements ist abhängig von einer
Komplexität des zugehörigen Bewegungsverlaufs,
insbesondere von einer Anzahl möglicher einstellbarer Stellgrößen,
anhand derer ein Bewegungsverlauf beeinflussbar ist. Wenn mehr Messwerte
erfasst werden, ist eine Fehlerkorrektur möglich, um so
die Qualität der Beobachtung zu verbessern. Zur Beobachtung des
Bewegungsverlaufs eines Webschafts werden vorzugsweise drei oder
vier Messwerte erfasst. Die durch die Beobachtung erfassten charakteristischen Werte
können während des Webbetriebs direkt analysiert
und/oder ausgewertet werden und/oder einer anschließenden
Analyse zugeführt werden. Durch die Beobachtung ist es
möglich, den gesamten Bewegungsverlauf des Elements und/oder
einzelne charakteristische Werte zu erfassen, insbesondere digital
zu erfassen. Daneben ist es möglich, aus den Messwerten
auch auf weitere Randbedingungen zu schließen. Beispielsweise
kann erfasst werden, wie viele Webschäfte vorgesehen sind,
ob bestimmte Webschäfte vorhanden sind und dergleichen.
-
In
einer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass als charakteristischer
Wert mindestens ein Parameter des Bewegungsverlaufs des angetriebenen
Elements aus der Gruppe umfassend eine Amplitude, einen Höhenversatz
und ein Winkelversatz ermittelt wird. Ein möglicher Bewegungsverlauf
ist in der Regel im Vorfeld bekannt und/oder kann durch eine etwa
sinusförmige Kurve angenähert werden, so dass
durch Bestimmen einzelner Parameter der gesamte Bewegungsverlauf
zumindest in einer Näherung rekonstruiert werden kann.
Je nach Komplexität des Bewegungsverlaufs können
diese Parameter ausreichend sein, um den gesamten Bewegungsverlauf
abzubilden.
-
In
einer anderen Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass
als charakteristischer Wert mindestens eine charakteristische Position
eines Webschafts aus der Gruppe umfassend eine obere Position, eine
untere Position oder einer Zwischen-Position des Webschafts ermittelt
wird. Die Position des Webschafts kann dabei absolut, beispielsweise
bezüglich eines Untergrunds, oder relativ, beispielsweise
bezüglich einer Kreuzungs-Position mehrere Webschäfte
bestimmt werden. Als Zwischen-Position wird eine beliebige Position
zwischen der oberen Position und der unteren Position bezeichnet.
Vorzugsweise kann eine Zwischen-Position erfasst werden, an welcher
sich mehrere Webschäfte in der Auf- bzw. Abwärtsbewegung
erwartungsgemäß kreuzen.
-
In
einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass
als charakteristischer Wert mindestens ein Parameter eines Kopplungsmechanismus
zwischen einem Antriebsmotor und mindestens einem Webschaft aus
der Gruppe umfassend eine Nockenform, einen Hub und eine Exzentrität
eines Exzenters einer Schaftmaschine oder eines Exzentermechanismus
ermittelt wird. Dabei ist es möglich, zu analysieren, ob
ein Soll-Wert eines manuell einzustellenden Stellelements, beispielsweise
eines Hubs, mit einem beobachteten Ist-Wert übereinstimmt.
Bei fehlender Übereinstimmung kann dem Nutzer so ein entsprechender
Hinweis für eine notwendige Korrektur geliefert werden.
-
In
einer noch anderen Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen,
dass vor einem Beobachten des Bewegungsverlaufs charakteristische
Werte mehrerer möglicher Bewegungsverläufe in
Abhängigkeit mindestens eines einstellbaren Stellelements, insbesondere
in Abhängigkeit mindestens eines einstellbaren Stellelements
eines Kopplungsmechanismus zwischen einem Antriebsmotor und einem
Webschaft, bestimmt werden. Die im Vorfeld bestimmten charakteristischen
Werte können in Tabellenform oder dergleichen abgelegt
werden, so dass basierend auf den Messwerten die charakteristischen
Werte und damit ein bestimmter Bewegungsverlauf aus der Tabelle
ablesbar sind.
-
In
einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass
der mindestens eine charakteristische Wert des Bewegungsverlaufs
im Webbetrieb, im Langsamlauf und/oder während eines Stillstands
beobachtet wird. Insbesondere durch die Möglichkeit, den Bewegungsverlauf
im Webbetrieb zu beobachten, ist es möglich, Einflüsse
auf den Bewegungsverlauf zu berücksichtigen, welche erst durch
eine dynamische Bewegung des angetriebenen Elements hervor treten.
In einigen Fällen kann es jedoch vorteilhaft sein, die
charakteristischen Werte in einem Langsamlauf zu ermitteln, um so
korrigierend eingreifen zu können.
-
In
einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist weiter vorgesehen,
dass der mindestens eine charakteristische Wert und/oder der beobachtete
Bewegungsverlauf grafisch dargestellt wird. Die grafische Darstellung
kann dabei während des Webbetriebs, vorzugsweise in Echtzeit,
und/oder in einer anschließenden Analyse erfolgen.
-
In
einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist weiter vorgesehen,
dass der ermittelte charakteristische Wert mit einem zugehörigen
Soll-Wert verglichen wird. Es ist somit möglich, einem
Nutzer Hinweise zu geben, wie mögliche einstellbare Stellgrößen
zu korrigieren sind. In anderen Ausgestaltungen erfolgt ein Einstellen
der Stellgrößen selbstregelnd, wobei Regelstrategien
vorgesehen sein können, um sprunghafte Änderungen
der Stellgrößen zu verhindern. In einer anschließenden
Analyse ist es möglich, die Qualität des Webbetriebs
in Abhängigkeit der beobachteten Bewegung zu analysieren.
-
Die
Aufgabe wird weiter gelöst durch eine Vorrichtung zum Beobachten
einer Bewegung eines angetriebenen Elements einer Webmaschine, vorzugsweise
eines Webschafts, umfassend eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen
mindestens eines Messwertes, vorzugsweise mehrerer Messwerte, wobei
mindestens eine Ist-Position des angetriebenen Elements, vorzugsweise
des Webschafts, zu einem festlegbaren Mess-Moment in einem Webzyklus und/oder
ein Ist-Moment des Webzyklus bei Erreichen einer festlegbar Mess-Positionen
des angetriebenen Elements, vorzugsweise des Webschafts, erfassbar
ist, und eine Auswerteeinrichtung, durch welche mindestens ein charakteristischer
Wert des Bewegungsverlaufs anhand des mindestens einen erfassten
Messwerts, vorzugsweise anhand der erfassten Messwerte ermittelbar
ist.
-
In
einer Ausgestaltung umfasst die Erfassungseinrichtung eine Kamera,
insbesondere eine Digitalkamera. Durch die Kamera ist es möglich,
das angetriebene Element vorzugsweise den Webschafts, in mindestens
einem Mess-Moment und/oder in mindestens einer Mess-Position aufzunehmen.
Je nach Gestaltung der Kamera ist dabei eine Momentaufnahme oder
eine Bewegungsaufnahme möglich, um so den Bewegungsverlauf
zu beobachten.
-
In
einer Ausgestaltung weist die Erfassungseinrichtung alternativ oder
zusätzlich mindestens einen Sensor aus der Gruppe umfassend
Hall-Sensoren, Abstandssensoren, Lasersensoren und optische Sensoren,
auf. Durch derartige Sensoren sind einzelne Positionen zuverlässig
erfassbar. Je nach Gestaltung des Sensors kann so eine kostengünstige
Erfassungseinrichtung mit hoher Robustheit geschaffen werden. Durch
die erfindungsgemäße Ermittlung, welche unter
Berücksichtigung und/oder in Kenntnis denkbarer Bewegungsverläufe
erfolgt, ist es möglich, kostengünstige digitale
Sensoren zu verwenden. Dabei kann es ausreichen, dass ein Sensor
lediglich das Erreichen einer Messposition signalisiert.
-
In
einer weiteren Ausgestaltung ist die Auswerteeinrichtung ausgebildet
um mindestens eine charakteristische Position des Bewegungsverlaufs aus
der Gruppe umfassend eine obere Position, eine untere Position oder
einer Zwischen-Position, mindestens einen Parameter des Bewegungsverlaufs aus
der Gruppe umfassend eine Amplitude, einen Höhenversatz
und einen Winkelversatz und/oder mindestens einen Parameter eines
Kopplungsmechanismus zwischen einem Antriebsmotor und dem abgetriebenen
Element, vorzugsweise dem Webschaft, aus der Gruppe umfassend eine
Nockenform, einen Hub und eine Exzentrität eines Exzenters
einer Schaftmaschine oder eines Exzentermechanismus zu erfassen.
-
In
einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Vorrichtung mindestens
eine mit der Auswerteeinrichtung gekoppelte Speichereinrichtung,
wobei jeweils mindestens ein charakteristischer Wert mehrerer Bewegungsverläufe
in Abhängigkeit mindestens einer einstellbaren Stellgröße
des Kopplungsmechanismus in der Speichereinrichtung abgelegt ist.
Die charakteristischen Werte sind im Vorfeld durch geeignete Versuche
ermittelbar, wobei ein Einstellen einstellbarer Stellgrößen
mit hoher Präzision, beispielsweise unter Verwendung hochauflösender Messsensoren
und dergleichen erfolgt. Im Webbetrieb ist es dann möglich,
die Stellgrößen zunächst manuell ohne
Hilfsmittel einzustellen und die eingestellten Stellgrößen
gegebenenfalls aufgrund der beobachteten charakteristischen Werte
zu korrigieren.
-
In
einer weiteren Ausgestaltung ist weiter eine Anzeigeeinrichtung
für eine grafische Darstellung des mindestens einen charakteristischen
Werts und/oder des beobachteten Bewegungsverlaufs vorgesehen. Die
grafische Darstellung ermöglicht ein einfaches Auswerten
des beobachteten Bewegungsverlaufs.
-
In
einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Auswerteeinheit Mittel,
um den beobachteten Bewegungsverlauf mit einem Soll-Bewegungsverlauf
zu vergleichen. Dem Nutzer können dabei Hinweise übermittelt
werden, beispielsweise in Form von akustischen und/oder optischen
Signalen, wie der beobachtete Bewegungsverlauf an einen Soll-Bewegungsverlauf
angepasst werden kann.
-
Weitere
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
der Erfindung, die in den Zeichnungen schematisch dargestellt sind.
Für gleiche oder ähnliche Bauteile werden in den
Zeichnungen einheitliche Bezugszeichen verwendet. Als Teil eines
Ausführungsbeispiels beschriebene oder dargestellte Merkmale
können ebenso in einem anderen Ausführungsbeispiel
verwendet werden, um eine weitere Ausführungsform der Erfindung
zu erhalten.
-
In
den Zeichnungen zeigen:
-
1:
eine teilweise geschnittene Vorderansicht eines Antriebs für
Webschäfte mit einer erfindungsgemäßen
Erfassungseinrichtung;
-
2a:
eine Ansicht einer an einem Webschaft integrierten oder anbringbaren
Signalgebereinheit für die erfindungsgemäße
Erfassungseinrichtung gemäß 1;
-
2b:
ein Detail II gemäß 2a;
-
3:
eine Ansicht einer an einem Rahmen anbringbaren Erfassungseinrichtung
gemäß 1;
-
4:
mögliche, durch die Erfassungseinrichtung erfasste Signale;
-
5:
mögliche, anhand der erfassten Signale rekonstruierte Bewegungsverläufe;
-
6:
eine grafische Darstellung einer beobachteten Position in einer
Seitenansicht; und
-
7:
mögliche Bewegungsverläufe in Abhängigkeit
verschiedener, einstellbarer Parameter.
-
1 zeigt
schematisch eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Webmaschine
mit vier Webschäfte, wobei in
1 nur ein
Webschaft
1 sichtbar ist.
1 zeigt
weiter einen zugehörigen Antrieb
2, welcher über
ein Kopplungsgetriebe
3 mit dem Webschaft
1 gekoppelt
ist. Der Antrieb
2 umfasst einen nicht sichtbaren Antriebsmotor
mit einer Antriebswelle, welche in einem Gehäuse
4 angeordnet
ist. Die Antriebswelle ist als Exzenterwelle gestaltet. Die Rotationsbewegung
der nicht sichtbaren Antriebswelle wird über das Kopplungsgetriebe
3 in
eine schematisch durch einen Pfeil P dargestellte Linearbewegung
des Webschafts
1 umgewandelt. Das Kopplungsgetriebe
3 umfasst
in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Koppelstange
31,
eine Verbindungsstange
32, zwei Winkelhebel
33,
34,
zwei Übertragungselemente
35,
36 und
eine Übertragungsstange
37. In dem dargestellten
Ausführungsbeispiel ist eine Verbindung zwischen der Koppelstange
31 und
der Verbindungsstange
32 durch eine Einstellschraube
5 veränderbar.
Weiter ist eine Höhe des Webschafts
1 durch eine
Einstellschraube
6 an dem Rahmen des Webschafts
1 einstellbar.
Das dargestellte Kopplungsgetriebe
3 ist lediglich beispielhaft.
Andere denkbare Kopplungsgetriebe sind beispielsweise in
WO 2004/092465 A1 und/oder
WO 2004/092466 A1 beschrieben,
auf deren Umfang hier vollumfänglich Bezug genommen wird.
Die Antriebswelle und der Antriebsmotor können in verschiedenen
relativen Winkelpositionen miteinander verbindbar sein, um so einen
gewünschten Winkelversatz zu erzielen. Dabei ist es beispielsweise
aus der
WO 98/31856 ,
auf deren Inhalt ebenfalls vollumfänglich Bezug genommen
wird, bekannt, ein Zahnrad vorzusehen, welches verschiedene relative
Winkelpositionen ermöglicht. In anderen Ausgestaltungen
sind andere Einrichtungen zum Einstellen und/oder Verstellen eines
Winkelversatzes vorgesehen.
-
Erfindungsgemäß ist
eine Vorrichtung zum Beobachten eines Bewegungsverlaufs des Webschafts 1 vorgesehen.
Die Vorrichtung umfasst eine Erfassungseinrichtung 7, welche
in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit einer Signalgebereinheit 8 zusammenwirkt,
und eine schematisch dargestellte Auswerteeinheit 9.
-
In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Erfassungseinheit 7 derart
angeordnet, dass sie mit einer an einem seitlichen Rand des Webschafts 1 vorgesehenen
Signalgebereinheit 8 zusammenwirkt. Selbstverständlich
ist diese Position lediglich beispielhaft und es sind andere Positionen,
beispielsweise oberhalb und/oder unterhalb des Webschafts 1 für
eine Anordnung der Erfassungseinheit 7 denkbar.
-
Die
dargestellte Erfassungseinrichtung 7 weist Magnetsensoren
auf, welche mit an der Signalgebereinheit 8 angeordneten
Magneten zusammenwirken. Eine mögliche Anordnung der Magneten
und der Magnetsensoren ist im Zusammenhang mit den 2a, 2b und 3 genauer
beschrieben. In anderen Ausgestaltungen können andere Sensoren und/oder
Anordnungen vorgesehen sein.
-
2a zeigt
schematisch die Signalgebereinheit 8 gemäß 1.
Die dargestellte Signalgebereinheit 8 umfasst eine an dem
Webschaft 1 anbringbare Schiene 80, an welcher
vier Magnetpaare, welche jeweils einen ersten Magneten 8a und
einen zweiten Magneten 8b aufweisen, angebracht sind. An
der Schiene 80 sind Positionsstifte 82 vorgesehen zur
exakten Positionierung der Magnete 8a, 8b. Die Positionsstifte 82 können
im Betrieb entfernt sein. Die Schiene 80 ist mit dem Webschaft 1 gemäß 1 verbindbar,
beispielsweise verklebbar und/oder verschraubbar. In anderen Ausgestaltungen
sind die Magneten 8a, 8b direkt an dem Webschaft 1 angebracht. 2b zeigt
schematisch ein Magnetpaar 83 mit den Magneten 8a, 8b in
einer vergrößerten Darstellung. Wie in 2b erkennbar
ist, sind die Magneten 8a, 8b jeweils als Stabmagneten
ausgebildet, wobei die beiden Stabmagneten in unterschiedlicher Orientierung
angeordnet sind. Entsprechend ist an einer der Erfassungseinrichtung 7 zugewandeten Oberfläche
der Signalgebereinheit 8 ein magnetisches Feld ausgebildet.
-
3 zeigt
schematisch eine Erfassungseinrichtung 7 gemäß 1.
Die Erfassungseinrichtung 7 umfasst zwölf Magnetsensoren 71a bis 71c, 72a bis 72c, 73a bis 73c und 74a bis 74c,
welche in vier Spalten angeordnet sind. Jede Spalte ist dabei einem
Webschaft 1 gemäß 1 zugeordnet,
so dass durch die dargestellte Erfassungseinrichtung 7 Bewegungsverläufe
der vier Webschäfte 1 gemäß 1 beobachtbar
sind. Die Magnetsensoren oder Hall-Sensoren sind mit einer elektronischen
Erfassungseinrichtung 70 verbunden, welche mit der Auswerteeinheit 9 gemäß 1 verbunden
ist. In anderen Ausgestaltungen können die Sensoren an
dem Webschaft angeordnet sein. Vorzugsweise sind die Sensoren jedoch
am Rahmen angeordnet, so dass eine einfache Verkabelung möglich
ist.
-
Durch
die Sensoren 71a bis 71c, 72a bis 72c, 73a bis 73c und 74a bis 74c sind
die Felder der Magnetpaare 8a, 8b gemäß 2a und 2b erfassbar.
-
4 zeigt
schematisch Magnetfelder, wobei auf der Abszisse ein Abstand von
einem Mittelpunkt des Magnetpaares 8a, 8b in einer
x-Richtung gemäß 2a und 2b und
auf der Ordinate eine Feldstärke aufgetragen ist. Dabei
sind in 4 drei Magnetfeldsignale I, II, III dargestellt,
welche sich in ihrer maximalen Feldstärke unterscheiden.
Zur Bestimmung der drei Magnetfeldsignale I, II, III wurden ein
Abstand des Magnetpaars 8a, 8b von der Erfassungseinrichtung 7 in
einer y-Richtung gemäß 2a und 2b verändert,
wobei ein dem Magnetfeldsignal I zugrunde liegender Abstand
geringer ist, als ein dem Magnetfeldsignal II und III zugrunde liegender
Abstand. Je geringer der Abstand in y-Richtung, desto größer
ist demnach die maximale Feldstärke. In jedem Fall ändert
sich jedoch eine Richtung des erfassten Magnetfelds beim Durchlaufen
einer „0-Position”. Durch den Richtungswechsel des
Magnetfelds ist diese Position unabhängig von einer Größe
des Magnetfelds zuverlässig erfassbar. Da sich der Abstand
in y-Richtung im Webbetrieb ändert, ist es vorteilhaft,
dass der Richtungswechsel unabhängig von dem Abstand in
y-Richtung stattfindet und so die Position zuverlässig
detektierbar ist.
-
In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind jeweils drei
Sensoren 71a, 71b, 71c und vier Magnetpaare 8a, 8b vorgesehen.
Ein Abstand B zwischen den Magnetpaaren ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
nahezu konstant und beträgt beispielsweise B = 25 mm. Ein
Abstand C zwischen zwei Sensoren 71a, 71b, 71c der
Erfassungseinrichtung 7 gemäß 3 ist
dabei ebenfalls nahezu konstant, und beträgt beispielsweise
C = 37,5 mm, d. h. 1,5 × Abstand B. Die Sensoren 71a, 71b, 71c und
die Magnetpaare 8a, 8b sind beispielsweise derart
angeordnet, dass das unterste Magnetpaar 83 gemäß 2a oberhalb
eines unteren Sensors 71c angeordnet ist, wenn der Webschaft 1 gemäß 1 sich in
einer oberen Position befindet. Bei einer Abwärtsbewegung
aus dieser oberen Position wird dann ein Magnetpaar nach dem anderen über
die Position des unteren Sensors 71c geführt.
Dabei kann auf einfache Weise ein erfasstes Signal einem bestimmten Magnetpaar 8a, 8b zugeordnet
werden. Durch den Sensor 71c können somit vier
Signale gemäß 5 für
einen Webschaft 1 gemäß 1 erfasst
werden, d. h. das Erreichen von vier Positionen ist erfassbar. Durch
die weiteren Sensoren 71a, 71b ist es bei der beispielhaften
Anordnung möglich, im Abstand von 0,5 × B, nach
einer Bewegung um 12,5 mm, ein neues Signal zu erfassen.
-
Basierend
aus diesen Signalen lassen sich somit als Messwerte Momente innerhalb
eines Webzyklus bestimmen, an welchen der Webschaft 1 bestimmte
Positionen einnimmt.
-
Erfindungsgemäß wird
anhand dieser Messwerte mindestens ein charakteristischer Wert eines Bewegungsverlaufs
und/oder der gesamte Bewegungsverlauf des Webschafts 1 rekonstruiert.
-
5 zeigt
schematisch eine grafische Darstellung von zwei Bewegungsverläufen,
wobei jeweils die Momente oder Winkelpositionen, zu welchen die
bestimmten Positionen erreicht wurden, als Messwerte P1, P2 und
P3 bzw. P1*, P2* und P3* eingezeichnet sind. Dabei ist erkennbar,
dass ein erster, durch eine durchgezogene Kurve dargestellter Bewegungsverlauf
zu den Messwerten P1, P2, P3 passt, wohingegen ein zweiter, durch
eine gestrichelte Linie dargestellter Verlauf zu den Messwerten
P1*, P2*, P3* passt. Aus den Messwerten P1, P2 und P3 bzw. P1*,
P2* und P3* lässt sich somit feststellen, welcher Bewegungsverlauf
gegeben ist. Im Umkehrschluss kann so beispielsweise auch auf die
mittels der Einstellschraube 5 und/oder der Einstellschraube 6 gemäß 1 vorgenommenen
Einstellungen geschlossen werden.
-
Die
Bewegungsverläufe der Webschäfte 1 können
für eine Analyse grafisch aufbereitet werden. Neben der
in 5 abgebildeten Darstellung des Bewegungsverlaufs über
die Winkelposition ist es dabei auch möglich, eine Öffnung
der Webschäfte in einer Seitenansicht, wie schematisch
in 6 dargestellt, für jeden Moment des Webzyklus
und/oder Winkelpositionen grafisch aufzubereiten und so dem Nutzer zur
Verfügung zu stellen.
-
Wie
bereits erwähnt, sind die Bewegungsverläufe eines
Webschafts 1 und/oder anderer, angetriebener Elemente der
Webmaschine von verschiedenen Stellgrößen oder
Parametern abhängig. 7 zeigt
schematisch fünf verschiedene Bewegungsverläufe
von Webschäften, in Abhängigkeit von verschiedenen
Stellgrößen oder Parametern. Anhand der durch
die erfindungsgemäße Vorrichtung erfassten Werte
ist es möglich festzustellen, welcher der in 7 dargestellten
möglichen Bewegungsverläufe tatsächlich
vorliegt. Die Ermittlung eines zugehörigen Bewegungsverlaufs
ist beispielsweise durch eine sogenannte Ausgleichsrechnung (Engt.
Curve Fitting) oder dergleichen möglich. Vorzugsweise erfolgt
die Ermittlung eines zugehörigen Bewegungsverlaufs jedoch
anhand von Tabellen oder dergleichen, in welchen Soll-Werte für
mögliche Bewegungsverläufe abgelegt sind. Durch
Vergleich der Messwerte mit den Soll-Werten ist so ein Bewegungsverlauf
und/oder ein zugehöriger charakteristischer Wert ermittelbar. Die
Werte der Tabellen lassen sich durch Versuche oder ähnliches
im Vorfeld bestimmen und die Werte können in einer geeigneten
Speichereinrichtung abgelegt werden.
-
In
dem in 7 dargestellten Ausführungsbeispiel wurden
eine Hublänge mittels der Einstellschraube 5 gemäß 1,
eine Höhe des Webschafts 1 mittels der Einstellschraube 6 gemäß 1 und
ein Winkelversatz, beispielsweise durch Veränderung der
relativen Winkelposition zwischen Antriebswelle und Antriebsmotor,
variiert. Dabei zeigt eine gepunktet dargestellte erste Kurve 1
den Bewegungsverlauf bei einer Hublänge von 80 mm, einem
Höhenversatz von 0 mm und einem Winkelversatz von 0°.
Bei der durchgezogen dargestellten zweiten Kurve 2 und der mit einer
Strichpunkt dargestellten dritten Kurve 3 wurden gegenüber
der ersten Kurve 1 die Hublängen variiert. Die Hublänge
beträgt dabei bei der zweiten Kurve 2 100 mm und bei der
dritten Kurve 120 mm. Bei den Kurven 4 und 5 wurden der Höhenversatz bzw.
der Winkelversatz gegenüber der mit der durchgezogenen
Linie dargestellten zweiten Kurve 2 variiert. Im Unterschied zu
dem durch die zweite Kurve 2 dargestellten Bewegungsverlauf beträgt
der Höhenversatz bei dem durch eine Strich-Doppelpunkt-Kurve
4 dargestellten Bewegungsverlauf ein Höhenversatz von 20
mm eingestellt. Bei dem durch eine gestrichelte Kurve 5 dargestellten
Bewegungsverlauf wurde ein Winkelversatz gegenüber dem
durch die durchgezogene Kurve 2 dargestellten Bewegungsverlauf variiert.
Dabei beträgt bei dem Bewegungsverlauf gemäß Kurve
5 der Winkelversatz 20°. In 7 ist die
Ordinate im Abstand von 12,5 mm unterteilt. Diese Unterteilung entspricht
dem Abstand von 0,5 × B bei den oben genannten Zahlenwerten. Damit
lassen sich die Schnittpunkte der dargestellten Kurven 1 bis 5 mit
den parallel zur Abszisse verlaufenden Skalierungslinien durch Sensoren,
beispielsweise die Hallsensoren, ermitteln. Anhand dieser Punkte
kann eine zugehörige Kurve und damit ein zugehöriger
Bewegungsverlauf ermittelt werden.
-
Die
Schnittpunkte denkbarer Kurven können in Tabellen abgelegt
werden, wobei beispielsweise im Webbetrieb eine bei Erreichen der
Position 12,5 mm vorliegende Winkelposition erfasst und mit den Werten
der Tabelle verglichen wird. Anhand des Vergleichs kann mindestens
ein charakteristischer Wert des vorliegenden Bewegungsverlaufs und/oder
der Bewegungsverlauf als Ganzes ermittelt werden.
-
Die
Ermittlung und/oder die grafische Aufbereitung eines ermittelten
oder beobachteten Bewegungsverlauf ist erfindungsgemäß im
Webbetrieb, vorzugsweise in Echtzeit, möglich. Dabei können
einem Nutzer Einstellanweisungen zur Einstellung von Stellgrößen,
wie beispielsweise der Einstellschraube 5 und/oder der
Einstellschraube 6 gemäß 1 zur Verfügung
gestellt werden. Die Ermittlung und/oder grafische Aufbereitung
ist dabei sowohl im Normallauf als auch in einem Langsamlauf möglich.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - WO 2004/092465
A1 [0003, 0034]
- - WO 2004/092466 A1 [0003, 0034]
- - JP 59-192749 [0004]
- - EP 0520540 A1 [0005]
- - JP 2000-064144 [0006]
- - WO 98/31856 [0034]