Messtechnik

Zum geregelten Umspulen von Drähten und Fasern ist die Bestimmung verschiedener physikalischer Größen wie beispielsweise die Drahtlänge, Wickelgeschwindigkeit oder Zugkraft notwendig.

Messung der Länge und Geschwindigkeit

Zur Messung der physikalischen Größen, Länge, Geschwindigkeit und Kraft können Umlenkrollen, mit denen der Draht geführt wird, eingesetzt werden.

Die Kraft kann mit Zugkraftsensoren oder Wägezellen gemessen werden. Zur Messung der Geschwindigkeit und Länge eigenen sich Drehgeber bzw. Encoder die an eine Umlenkrolle montiert sind.

Die Länge wird wie folgt berechnet:

Zu berücksichtigen ist die Drehzahl n der Umlenkrolle, der Radius rU der Umlenkrolle bis zur Lauffläche und der halbe Drahtdurchmesser rD, bzw. der Radius vom Draht.

Der Drahtdurchmesser beeinflusst die Messung der Länge und die Messung der Geschwindigkeit und sollte für die HMI parametrisierbar sein.

Die Geschwindigkeit v berechnet sich entsprechend:

Die Auflösung und Genauigkeit der Längen- und Geschwindigkeitsbestimmung hängt von mehreren Faktoren wie die Bauart der Umlenkrolle, die Art der Drehzahlmessung bzw. Auflösung des Drehgebers, der Reibungskraft (Schlupf) zwischen der Umlenkrolle und dem zu messendem Material und der Signalverarbeitung sowie Berechnungszeit (Echtzeit) ab.

Zur Messung der Drehzahl bietet Supertek unterschiedliche Umlenkrollen mit Encoder an. Die Berechnung der Länge und der Geschwindigkeit erfolgt mit dem Winding Controller MCU in Echtzeit. Somit kann eine Solllänge eines Materials exakt gewickelt werden. Dies ist beispielsweise bei der Herstellung von präzisen Spulen erforderlich.

Zugkraftmessung

Wird die Zugkraftregelung mit unseren elektromagnetischen Tänzern umgesetzt, ist eine zusätzliche Messung der Kraft mit Zugspannungsmessgeräten nicht erforderlich, da die Tänzerkraft des elektromagnetischen Tänzers äquivalent einer Präzisionswaage mit elektromagnetische Kraftkompensation arbeitet.