DE102019102395A1 - METHOD FOR DETECTING FAULT CONDITIONS IN CHAINS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Detektion von Fehlerzuständen in Ketten mit den Verfahrensschritten Detektion von Messdaten zu physikalischen Merkmalen eines Segmentes einer Kette mittels einer Kettensensorvorrichtung, Analyse der physikalischen Merkmale der Kette zur Ermittlung von Kennwerten, Erkennen von Fehlerzuständen aus den physikalischen Merkmalen und/oder den ermittelten Kennwerten, Zuordnung des Fehlerzustandes zu einem Segment der Kette, Erstellen eines ersten Datenpakets aus den Messdaten und/ oder den ermittelten Kennwerten, Hinterlegen des ersten Datenpakets in einer Speichereinrichtung, Erstellen eines zweiten Datenpakets aus den Messdaten und/oder den ermittelten Kennwerten und Hinterlegen des zweiten Datenpakets in einer Speichereinrichtung. The invention relates to a method for the detection of error states in chains with the method steps detection of measurement data on physical characteristics of a segment of a chain by means of a chain sensor device, analysis of the physical characteristics of the chain for determining characteristic values, detection of error states from the physical characteristics and / or the determined characteristic values, assignment of the error state to a segment of the chain, creating a first data packet from the measurement data and / or the determined characteristic values, storing the first data packet in a storage device, creating a second data packet from the measured data and / or the determined characteristic values and storing the second data packet in a storage device.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Detektion von Fehlerzuständen in Ketten mit den Verfahrensschritten Detektion von Messdaten zu physikalischen Merkmalen eines Segmentes einer Kette mittels einer Kettensensorvorrichtung, Analyse der physikalischen Merkmale der Kette zur Ermittlung von Kennwerten und Erkennen von Fehlerzuständen aus den physikalischen Merkmalen und/oder den ermittelten Kennwerten.The invention relates to a method for the detection of error states in chains with the method steps detection of measurement data on physical characteristics of a segment of a chain by means of a chain sensor device, analysis of the physical characteristics of the chain for determining characteristic values and detection of error states from the physical characteristics and / or the determined characteristic values.
Stand der TechnikState of the art
Kettentriebe kommen in einer Vielzahl industrieller Anwendungen zu Antriebs- oder Transportzwecken zum Einsatz. Häufig werden mehrere Kettenstränge verwendet. Ein vollständiger Kettentrieb beinhaltet neben einer zumeist endlos umlaufenden Kette mehrere Kettenräder, die der Umlenkung der Kette dienen, sowie Antriebs- oder Transportelemente, die mit der Kette verbunden sind und von der Kette aktuiert werden. Durch den Abrieb von zueinander beweglichen Teilen im Kettengelenk unterliegt eine Kette im Betrieb einem Verschleiß. Auch weitere Faktoren, wie beispielsweise Längung beim Einlauf der Kette, Reckung, Lagerspiel und Lagerabrieb, können zu einer Längung der Kette und schließlich auch zum Ausfall der Antriebseinheit führen. Weitere Einflussfaktoren auf den Verschleiß einer Kette sind auch die Kräfte, die auf die Kette und Lasten wirken, oder auch äußere durch die Umgebung bestimmte Einflüsse. Durch die Komplexität dieser Zusammenhänge ist es nicht möglich den Verschleiß der Kette und damit eine mögliche Störung im betrieblichen Ablauf oder gar den Ausfall der Antriebseinheit vorherzusagen.Chain drives are used in a variety of industrial applications for drive or transport purposes. Multiple chain strands are often used. A complete chain drive contains, in addition to a mostly endlessly revolving chain, several sprockets that serve to deflect the chain, as well as drive or transport elements that are connected to the chain and are actuated by the chain. Due to the abrasion of moving parts in the chain link, a chain is subject to wear during operation. Other factors, such as elongation when the chain runs in, stretching, bearing play and bearing abrasion can cause the chain to elongate and ultimately lead to the failure of the drive unit. Other influencing factors on the wear of a chain are the forces that act on the chain and loads, or external influences determined by the environment. Due to the complexity of these relationships, it is not possible to predict the wear of the chain and thus a possible malfunction in the operational process or even the failure of the drive unit.
Komplexe Kettentriebe kommen aufgrund der stetig steigenden vollautomatisierten Maschinen und Anlagen vermehrt zum Einsatz, wie sie für eine moderne Fabrikautomation nötig sind. Infolge der hohen Investitionskosten für einen solch hohen Automationsgrad und des globalen Preisdruckes, ist es erforderlich die Standzeiten der Maschinen und Anlagen auf ein absolutes Minimum zu vermindern und ungeplante Standzeiten ganz zu verhindern.Complex chain drives are increasingly being used due to the steadily increasing fully automated machines and systems, as are necessary for modern factory automation. As a result of the high investment costs for such a high degree of automation and the global price pressure, it is necessary to reduce the downtimes of the machines and systems to an absolute minimum and to completely prevent unplanned downtimes.
Neben unmittelbaren finanziellen Verlusten führen solche ungeplanten Standzeiten auch zu mittelbaren Problemen, wie z.B. das Unterbrechen der Logistikkette bis hin zu nicht einhaltbaren Lieferzeiten, und so zu weiteren finanziellen Einbußen. Bereits ein geringer Verschleiß kann aber dazu führen, dass durch Kettentriebe synchronisierte Abläufe zu Produktionsfehler führen und manuell nachjustiert werden müssen. Da der Verschleiß einer Antriebskette oder auch ihre Längung nicht vermieden und auch nicht vorbestimmt werden kann, ist eine kontinuierliche Überwachung eines Kettentriebes unabdingbar, um rechtzeitige Inspektionen zur Justage der synchronisierten Abläufe und Ersatz von schadhaften Ketten durchführen zu können.In addition to immediate financial losses, such unplanned downtimes also lead to indirect problems, such as the interruption of the logistics chain up to delivery times that cannot be kept, and thus further financial losses. Even a small amount of wear and tear can mean that processes synchronized by chain drives lead to production errors and have to be readjusted manually. Since the wear of a drive chain or its elongation cannot be avoided and also cannot be predetermined, continuous monitoring of a chain drive is essential in order to be able to carry out timely inspections to adjust the synchronized processes and replace defective chains.
Die
Ein ähnliches Verfahren zum Überwachen des Verschleißes einer Antriebskette wird in der Druckschrift
Die
Weiterhin ist aus dem Stand der Technik bekannt, den Verschleiß einer Antriebskette über die Messung der Kraft, des Weges oder des Drehwinkels von Kettenspannern oder zweier Drehwinkelsensoren am Antriebsrad und am Lastrad zu ermitteln. Nicht überall wird aber ein Kettenspanner gebraucht, und auch Drehwinkelsensoren sind nicht überall einsetzbar. Zudem werden diese dann durch den Verschleiß bzw. die Kettenlängung beeinflusst. Derartige Verfahren müssen aber jeweils auf das spezielle Verfahren genauestens abgestimmt werden, da die Messung in diesen Fällen von der Gesamtkettenlänge und auch vom Verschleiß der Kettenräder abhängig ist. Die Adjustierung ist sehr aufwendig und fehleranfällig. Daher sind diese Verfahren nicht generisch anwendbar.Furthermore, it is known from the prior art that the wear of a drive chain by measuring the force, the path or the angle of rotation of chain tensioners or two Determine the angle of rotation sensors on the drive wheel and the load wheel. However, a chain tensioner is not used everywhere, and rotation angle sensors cannot be used everywhere. In addition, these are then influenced by wear or chain elongation. However, such methods have to be matched precisely to the specific method, since the measurement in these cases depends on the total chain length and also on the wear of the chain wheels. The adjustment is very complex and prone to errors. Therefore, these methods cannot be used generically.
Den genannten aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen und Verfahren sind je nach verwendeten Sensoren und Messprinzip eine Reihe unterschiedlicher Nachteile zu Eigen. Konventionelle Messsysteme mit festen Abständen zwischen Sensoren erfordern für eine genaue Messung der Kettenlängung einen Antrieb mit einer konstanten Drehzahl und reagieren mit Messfehlern auf Unregelmäßigkeiten im Antriebssystem, beispielsweise einem relativen Schlupf zwischen Antriebsrad und Antriebskette oder dem Verschleiß der Kettenräder. Optische Sensoren hingegen sind in vielen Anwendungsfällen für den praktischen Einsatz in Antriebs- und Transportsystemen nicht geeignet, da die industriellen Umgebungsbedingungen insbesondere durch Staub und Schmutz zu einem Ausfall oder Fehlmessungen der optischen Sensoren führen können. Dem gegenüber haben induktive Sensoren neben einer Schaltempfindlichkeit in Messrichtung auch senkrecht dazu eine inhärente Schaltempfindlichkeit, so dass induktive Sensoren neben einer Schwingungsempfindlichkeit auch zu Fehlmessungen neigen.Depending on the sensors and measuring principle used, the devices and methods known from the prior art have a number of different disadvantages. Conventional measuring systems with fixed distances between sensors require a drive with a constant speed for an accurate measurement of the chain elongation and react with measurement errors to irregularities in the drive system, e.g. a relative slip between the drive wheel and drive chain or the wear of the chain wheels. In many applications, however, optical sensors are not suitable for practical use in drive and transport systems, since the industrial environmental conditions, particularly due to dust and dirt, can lead to failure or incorrect measurements of the optical sensors. In contrast to this, inductive sensors have an inherent switching sensitivity in addition to a switching sensitivity in the measuring direction, so that inductive sensors are also prone to incorrect measurements in addition to vibration sensitivity.
Allen bisher bekannten Vorrichtungen und Verfahren gemein ist allerdings insbesondere auch, dass die Längung der Kette nicht auf die Längung einzelner Kettensegmente zurückgeführt werden kann. Im Falle einer detektierten Längung führt dies dazu, dass immer die Kette insgesamt ausgetauscht werden muss, was mit deutlich höheren Kosten verbunden ist. Dies hat zudem zur Folge, dass die bisher angegebenen Grenzwerte bis zum Austausch der Kette auch Singularitäten in der Kettenlängung berücksichtigen musste und so deutlich niedrigere Grenzwerte nötig sind, als wenn die Längung einzelner Kettensegmente oder gar Kettenglieder bekannt wäre. Zwar lassen einzelne Vorrichtungen und Verfahren bereits eine Messaufnahme von Werten zu, die eine Längung auch für Kettensegmente ermöglichen, aber diese Werte können nicht einzelnen während einer Messungen betrachteten Kettensegmenten zugeordnet werden, sodass dies wiederum zum vollständigen Austausch der Kette führt.Common to all previously known devices and methods, however, is in particular that the elongation of the chain cannot be attributed to the elongation of individual chain segments. In the case of a detected elongation, this means that the chain as a whole always has to be replaced, which is associated with significantly higher costs. This also means that the previously specified limit values had to take into account singularities in the chain elongation until the chain was replaced, meaning that significantly lower limit values are necessary than if the elongation of individual chain segments or even chain links were known. Individual devices and methods already allow measurements to be taken, which also allow elongation for chain segments, but these values cannot be assigned to individual chain segments considered during a measurement, which in turn leads to a complete exchange of the chain.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereit zu stellen, mit dem die Längung mehrerer Kettensegmente ermittelt und die einzelnen Längenwerte den jeweiligen Kettensegmenten zugeordnet werden können. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine entsprechende Sensoreinrichtung, Kette, Kette/Sensoreinrichtungssystem und ein Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen.The invention is therefore based on the object of providing a method with which the elongation of a plurality of chain segments can be determined and the individual length values can be assigned to the respective chain segments. Furthermore, it is an object of the invention to provide a corresponding sensor device, chain, chain / sensor device system and a computer program for carrying out the method.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Detektion von Fehlerzuständen in Ketten bereitzustellen, das geeignet ist, Fehlerzustände der überwachten Kette zuverlässig und schnell zu erkennen sowie eine Langzeitanalyse der überwachten Kette durchzuführen.The invention is therefore based on the object of providing a method for the detection of fault states in chains which is suitable for reliably and quickly detecting fault states of the monitored chain and for carrying out a long-term analysis of the monitored chain.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Detektion von Fehlerzuständen in Ketten gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.The object is achieved by a method for detecting fault conditions in chains according to claim 1. Further advantageous refinements of the invention are set out in the subclaims.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Detektion von Fehlerzuständen in Ketten weist acht Verfahrensschritte auf. Im ersten Verfahrensschritt werden Messdaten zu physikalischen Merkmalen eines Segmentes einer Kette mittels einer Kettensensorvorrichtung detektiert. Idealerweise wird die Kette von einer oder mehreren Kettensensorvorrichtungen überwacht. Diese Kettensensorvorrichtung detektiert verschiedene physikalische Merkmale der zu überwachenden Kette. Die physikalischen Merkmale beinhalten z.B. die Temperatur der zu überwachenden Kette, die durch z.B. einen Infrarotsensor ermittelt wird. Damit sind Rückschlüsse z.B. darüber möglich, ob die zu überwachende Kette ausreichend geschmiert ist. Die physikalischen Merkmale können außerdem oder zusätzlich die Länge der zu überwachenden Kette beinhalten. Durch Erfassen einer Mehrzahl von Messwerten an einer und/oder an unterschiedlichen Positionen der zu überwachenden Kette können mittels der Kettensensorvorrichtung Längenwerte einer Mehrzahl von Segmenten der zu überwachenden Kette ermittelt werden. Die Messwerte sind je nach Art der in der Kettensensorvorrichtung verbauten Sensoren z.B. optische Signale, magnetische Signale, elektromagnetische Signale, andere Signale oder eine Kombination dieser Signale. Außerdem können weitere physikalische Merkmale wie z.B. Bewegungsrichtung, Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung der Kette erfasst werden sowie die Umgebungstemperatur, Gesamtlaufzeit und Gesamtlauflänge.The method according to the invention for the detection of error states in chains has eight method steps. In the first method step, measurement data on physical features of a segment of a chain are detected by means of a chain sensor device. Ideally, the chain is monitored by one or more chain sensor devices. This chain sensor device detects various physical features of the chain to be monitored. The physical features include e.g. the temperature of the chain to be monitored, which e.g. an infrared sensor is determined. Conclusions are e.g. possible whether the chain to be monitored is adequately lubricated. The physical characteristics can also or additionally include the length of the chain to be monitored. By detecting a plurality of measured values at one and / or at different positions of the chain to be monitored, length values of a plurality of segments of the chain to be monitored can be determined using the chain sensor device. Depending on the type of sensors installed in the chain sensor device, the measured values are e.g. optical signals, magnetic signals, electromagnetic signals, other signals or a combination of these signals. In addition, other physical features such as Direction of movement, speed and / or acceleration of the chain are recorded as well as the ambient temperature, total running time and total running length.
Im zweiten Verfahrensschritt werden die physikalischen Merkmale eines Segmentes der Kette analysiert und Kennwerte ermittelt. Mittels der Kettensensorvorrichtung werden eine Mehrzahl von Daten an unterschiedlichen Positionen der zu überwachenden Kette erfasst und ein oder eine Vielzahl von physikalischen Merkmalen ermittelt.In the second step, the physical characteristics of a segment of the chain are analyzed and characteristic values are determined. By means of the chain sensor device, a plurality of data are recorded at different positions of the chain to be monitored and one or a plurality of physical characteristics are determined.
Im dritten Verfahrensschritt werden aus den physikalischen Merkmalen und/oder den ermittelten Kennwerten Fehlerzustände erkannt. Die ermittelten Daten über die physikalischen Merkmale der zu überwachenden Kette werden mit dem korrespondierenden gespeicherten voreingestellten physikalischen Merkmal der zu überwachenden Kette verglichen. Wird dieser voreingestellte Wert des physikalischen Merkmals erreicht bzw. ist es abzusehen, dass der voreingestellte Wert des physikalischen Merkmals innerhalb einer bestimmten, ebenfalls voreingestellten Frist erreicht oder überschritten wird, wird dies als Fehler der zu überwachenden Kette erkannt. In the third method step, error states are recognized from the physical features and / or the determined characteristic values. The determined data on the physical characteristics of the chain to be monitored are compared with the corresponding stored preset physical characteristics of the chain to be monitored. If this preset value of the physical feature is reached or it is foreseeable that the preset value of the physical feature will be reached or exceeded within a certain, also preset period, this is recognized as an error in the chain to be monitored.
Im vierten Verfahrensschritt werden die erkannten Fehlerzustände einem oder mehreren Kettensegmenten zugeordnet. Die Segmente bilden eine lückenlose Abdeckung zumindest derjenigen Teile der Kette, die der Kettensensorvorrichtung für die Messungen der Position oder der physikalischen Merkmale zugänglich sind. Die Länge oder Anzahl der Segmente ist abhängig von der Länge der zu überwachenden Kette. Im idealen Fall entspricht die Anzahl der Segmente der Anzahl der Kettenglieder der zu überwachenden Kette, somit wird jedes einzelne Kettenglied hinsichtlich seiner physikalischen Merkmale überwacht. Wenn es in einem einzelnen Kettenglied oder nur sehr wenigen Kettengliedern zu einem kritischen Wert eines physikalischen Merkmals kommt, so kann dieses physikalische Merkmal infolge der Mittelung der Messwerte über einen größeren Bereich unentdeckt bleiben. Der festzulegende Wert berücksichtigt dies und ist demzufolge deutlich kleiner zu wählen, was zu geringeren Standzeiten und infolgedessen zu geringeren Kosten im Wartungsfall führt.In the fourth method step, the identified error states are assigned to one or more chain segments. The segments form a complete coverage of at least those parts of the chain that are accessible to the chain sensor device for measuring the position or the physical features. The length or number of segments depends on the length of the chain to be monitored. In the ideal case, the number of segments corresponds to the number of chain links in the chain to be monitored, so that each individual chain link is monitored with regard to its physical characteristics. If a critical value of a physical characteristic occurs in a single chain link or only a very few chain links, this physical characteristic can remain undetected due to the averaging of the measured values over a larger area. The value to be determined takes this into account and is therefore to be chosen significantly smaller, which leads to shorter downtimes and consequently to lower costs in the event of maintenance.
Im fünften Verfahrensschritt wird aus den Messdaten und/oder den ermittelten Kennwerten ein erstes Datenpaket erstellt. Während des Verfahrens werden zunächst die Messwerte zu den einzelnen Segmenten ermittelt. Aus den Messwerten werden physikalische Merkmale ermittelt. Diese Werte werden mit Referenzwerten verglichen. Die Referenzwerte können vor Messbeginn in der Steuereinheit abgespeicherte Grenzwerte sein. Die Referenzwerte können auch aus einer Referenzmessung ermittelt werden, die an der Kette in ihrem ursprünglichen neuen Zustand durchgeführt wurde. Dazu wird eine maximale Abweichung festgelegt, anhand derer dann festgestellt wird, bei Erreichen welcher Werte der physikalischen Merkmale das erste Datenpaket erstellt wird.In the fifth method step, a first data packet is created from the measurement data and / or the determined characteristic values. During the process, the measured values for the individual segments are first determined. Physical characteristics are determined from the measured values. These values are compared with reference values. The reference values can be limit values stored in the control unit before the start of the measurement. The reference values can also be determined from a reference measurement that was carried out on the chain in its original new state. For this purpose, a maximum deviation is determined, on the basis of which it is then determined when the values of the physical features are reached that the first data packet is created.
Im sechsten Verfahrensschritt wird das erste Datenpaket in einer Speichereinrichtung hinterlegt. Das erste Datenpaket kann auf einer Speichereinrichtung, die Bauteil der Kettensensorvorrichtung ist, und/oder auf einer externen Speichereinrichtung hinterlegt werden. Das erste Datenpaket ist jederzeit abrufbar und einlesbar.In the sixth method step, the first data packet is stored in a storage device. The first data packet can be stored on a storage device that is a component of the chain sensor device and / or on an external storage device. The first data package can be called up and read in at any time.
Im siebten Verfahrensschritt wird aus den Messdaten und/oder den ermittelten Kennwerten ein zweites Datenpaket erstellt.In the seventh method step, a second data packet is created from the measurement data and / or the determined characteristic values.
Im achten Verfahrensschritt wird das zweite Datenpaket in einer Speichereinrichtung hinterlegt. Das zweite Datenpaket kann auf einer Speichereinrichtung, die Bauteil der Kettensensorvorrichtung ist, und/oder auf einer externen Speichereinrichtung hinterlegt werden. Die voreingestellten Grenzwerte bzw. die voreingestellte Frist, in der die physikalischen Merkmale einen voreingestellten Wert überschreiten, sind vorteilhafterweise derart bemessen, dass die zu überwachende Kette nicht sofort gewartet bzw. die Segmente, die einen voreingestellten Grenzwert überschreiten, nicht sofort gewartet bzw. instandgehalten werden müssen. Die Anlage, in der die zu überwachende Kette installiert ist, muss daher den Betrieb nicht einstellen, kürzere Standzeiten werden erreicht. Der Benutzer hat durch dieses vorteilhafte erfindungsgemäße Verfahren die Möglichkeit, innerhalb der voreingestellten Frist ohne übermäßigen Termindruck die zu überwachende Kette zu warten bzw. ihre Wartung zu veranlassen.In the eighth step, the second data packet is stored in a storage device. The second data packet can be stored on a storage device that is a component of the chain sensor device and / or on an external storage device. The preset limit values or the preset period within which the physical features exceed a preset value are advantageously dimensioned such that the chain to be monitored is not immediately serviced or the segments that exceed a preset limit value are not serviced or serviced immediately have to. The system in which the chain to be monitored is installed does not have to stop operation, shorter downtimes are achieved. This advantageous method according to the invention enables the user to maintain the chain to be monitored or to have it serviced within the preset period without excessive time pressure.
Aufgrund der Daten, die im zweiten Datenpaket gespeichert sind, hat der Benutzer außerdem die Möglichkeit, das Langzeitverhalten der zu überwachenden Kette zu erfassen. Insbesondere lassen sich systemimmanente Fehler der Kette und/oder der Anlage, in der die Kette verbaut ist, erkennen. Diese Fehler treten im Allgemeinen immer wieder innerhalb eines bestimmten Zeitraumes auf, z.B. aufgrund einer mängelbehafteten Auslegung der Kette. Der Einfluss der Umgebungsbedingungen wird ebenfalls in diese Langzeitanalyse einbezogen. Der Hersteller der Kette ist daher in der Lage, die Kette derart auf die Anlage, in der die Kette verbaut ist, auszulegen, sodass optimale Standzeiten erreicht werden.On the basis of the data stored in the second data packet, the user also has the option of recording the long-term behavior of the chain to be monitored. In particular, system-inherent errors of the chain and / or the system in which the chain is installed can be recognized. These errors generally occur again and again within a certain period of time, e.g. due to a defective design of the chain. The influence of the environmental conditions is also included in this long-term analysis. The chain manufacturer is therefore able to design the chain on the system in which the chain is installed, so that optimum service life is achieved.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung weisen das erste und das zweite Datenpaket eine unterschiedliche Größe auf. Das zweite Datenpaket enthält mindestens die Informationen des ersten Datenpakets, zusätzlich Daten zur Identifikation der Position des fehlerhaften Kettensegmentes und weist daher ein größeres Datenvolumen als das erste Datenpaket auf.In a further embodiment of the invention, the first and the second data packet have a different size. The second data packet contains at least the information of the first data packet, additional data for identifying the position of the defective chain segment and therefore has a larger data volume than the first data packet.
In einer weiteren Gestaltung der Erfindung werden das erste und das zweite Datenpaket in der gleichen Speichereinrichtung hinterlegt. Die beiden Datenpakete können so zu einem beliebigen Zeitpunkt ausgelesen und analysiert werden. Die Speichereinrichtung kann z.B. in der Kettensensorvorrichtung selbst verbaut sein, sie kann aber auch extern angebracht sein, insbesondere kann die Speichereinrichtung auch als Cloud-Speicher ausgebildet sein.In a further embodiment of the invention, the first and the second data packet are stored in the same storage device. The two data packets can thus be read out and analyzed at any time. The storage device can, for example, be installed in the chain sensor device itself, but it can also be external attached, in particular the storage device can also be designed as a cloud storage.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird zeitgleich mit der Detektion der Messdaten der Zeitpunkt der Detektion der Messdaten erfasst. Für eine effektive Erfassung von Fehlerzuständen ist es nicht nur wichtig zu erkennen, wo der Fehlerzustand auftritt, sondern auch, wann der Fehlerzustand auftritt. Durch diese Ausgestaltung der Erfindung ist der Benutzer in der Lage, einen Fehlerzustand der Kette dem Zeitpunkt seines Auftretens zuzuordnen. Wenn also beispielsweise ein bestimmter Fehlerzustand nach einer bestimmten Laufzeit der Kette auftritt, ist dies für den Benutzer erkennbar.In a further embodiment of the invention, the time of detection of the measurement data is recorded simultaneously with the detection of the measurement data. For effective detection of failure conditions, it is important not only to recognize where the failure condition occurs, but also when the failure condition occurs. With this embodiment of the invention, the user is able to assign an error state of the chain to the time of its occurrence. If, for example, a certain error condition occurs after a certain runtime of the chain, this can be recognized by the user.
In einer Weiterbildung der Erfindung werden die Messdaten und/oder die aus den Messdaten ermittelten Kennwerte dem Zeitpunkt ihrer Detektion zugeordnet. Für eine effektive Erfassung von Fehlerzuständen ist es nicht nur wichtig zu erkennen, wo der Fehlerzustand auftritt, sondern auch, wann der Fehlerzustand auftritt. Durch diese Ausgestaltung der Erfindung ist der Benutzer in der Lage, einen Fehlerzustand der Kette dem Zeitpunkt seines Auftretens zuzuordnen. Außerdem werden die physikalischen Merkmale und die aus ihnen ermittelten Kennwerte zeitlich aufgelöst, eine Langzeitanalyse der Kette ist damit möglich.In a development of the invention, the measurement data and / or the characteristic values determined from the measurement data are assigned to the time of their detection. For effective detection of failure conditions, it is important not only to recognize where the failure condition occurs, but also when the failure condition occurs. With this embodiment of the invention, the user is able to assign an error state of the chain to the time of its occurrence. In addition, the physical characteristics and the characteristic values determined from them are temporally resolved, making a long-term analysis of the chain possible.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung werden die Messdaten und/oder die aus den Messdaten ermittelten Kennwerte einem Kettensegment zugeordnet. Diese Ausführung ermöglicht dem Benutzer eine Zuordnung eines detektierten Fehlerzustandes zu dem fehlerbehafteten Kettensegment.In a further embodiment of the invention, the measurement data and / or the characteristic values determined from the measurement data are assigned to a chain segment. This embodiment enables the user to assign a detected fault condition to the faulty chain segment.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung werden die Messdaten kontinuierlich detektiert. Die Erfassung der Messdaten ist dabei in Messzyklen unterteilt. Ein Messzyklus kann z.B. von der Umlaufzeit der Kette bestimmt sein, insbesondere bei Ketten mit hauptsächlich konstanter Umlaufgeschwindigkeit. Ein Messzyklus kann dann z.B. ein vollständiger Umlauf der Kette sein. Die Unterteilung in Messzyklen reduziert die erzeugte Datenmenge, indem z.B. nur die Messdaten einer vorher festgelegten Anzahl von Messzyklen in den Datenpaketen abgespeichert werden bzw. die Datenpakete Messdaten enthalten, die innerhalb einer vorher festgelegten Anzahl von Messzyklen ermittelt wurden. Im einfachsten Fall können die Datenpakete Messdaten enthalten, die innerhalb eines Messzyklus ermittelt wurden.In a further embodiment of the invention, the measurement data are continuously detected. The acquisition of the measurement data is divided into measurement cycles. A measuring cycle can e.g. be determined by the chain's orbital period, especially in the case of chains with a mainly constant rotational speed. A measuring cycle can then e.g. a complete circulation of the chain. The division into measurement cycles reduces the amount of data generated, e.g. by only the measurement data of a predefined number of measurement cycles are stored in the data packets or the data packets contain measurement data that were determined within a predefined number of measurement cycles. In the simplest case, the data packets can contain measurement data that were determined within a measurement cycle.
In einer weiteren Gestaltung der Erfindung umfasst ein Messzyklus ein zuvor festgelegtes Zeitintervall. Insbesondere bei Ketten, deren Umlaufgeschwindigkeit nicht konstant ist bzw. die die Bewegungsrichtung im Betrieb ändern, ist eine Unterteilung der Messzyklen in Zeitintervalle sinnvoll. Die Länge der Zeitintervalle wird in optimaler Weise an die Geschwindigkeit, die Geschwindigkeitsänderung und die Änderung der Bewegungsrichtung der Kette angepasst. So ist z.B. bei einer hohen Bewegungsgeschwindigkeit das Zeitintervall kürzer festzulegen, als wenn die Kette eine geringe Bewegungsgeschwindigkeit aufweist. Damit wird gewährleistet, dass jedes Kettensegment ausreichend hinsichtlich eines etwaig auftretenden Fehlerzustandes genau überwacht wird. Die Unterteilung in Messzyklen reduziert die erzeugte Datenmenge, indem z.B. nur die Messdaten einer vorher festgelegten Anzahl von Messzyklen in den Datenpaketen abgespeichert werden bzw. die Datenpakete Messdaten enthalten, die innerhalb einer vorher festgelegten Anzahl von Messzyklen ermittelt wurden.In a further embodiment of the invention, a measurement cycle comprises a predetermined time interval. In the case of chains whose rotational speed is not constant or which change the direction of movement in operation, it is useful to divide the measuring cycles into time intervals. The length of the time intervals is optimally adapted to the speed, the change in speed and the change in the direction of movement of the chain. For example, in the case of a high movement speed, the time interval must be set shorter than if the chain has a low movement speed. This ensures that each chain segment is adequately monitored with regard to a possible fault condition. The division into measurement cycles reduces the amount of data generated, e.g. by only the measurement data of a predefined number of measurement cycles are stored in the data packets or the data packets contain measurement data that were determined within a predefined number of measurement cycles.
Im einfachsten Fall kann ein Datenpaket Messdaten enthalten, die innerhalb eines Messzyklus ermittelt wurden.In the simplest case, a data packet can contain measurement data that were determined within a measurement cycle.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung beinhalten die Daten des ersten und/oder zweiten Datenpakets Daten eines Messzyklus. Die Unterteilung in Messzyklen reduziert die erzeugte Datenmenge, indem z.B. nur die Messdaten einer vorher festgelegten Anzahl von Messzyklen in den Datenpaketen abgespeichert werden bzw. die Datenpakete Messdaten enthalten, die innerhalb einer vorher festgelegten Anzahl von Messzyklen ermittelt wurden.
Im einfachsten Fall kann ein Datenpaket Messdaten enthalten, die innerhalb eines Messzyklus ermittelt wurden.In a further embodiment of the invention, the data of the first and / or second data packet contain data of a measurement cycle. The division into measurement cycles reduces the amount of data generated, for example by only storing the measurement data of a predetermined number of measurement cycles in the data packets or the data packets containing measurement data that were determined within a predetermined number of measurement cycles.
In the simplest case, a data packet can contain measurement data that were determined within a measurement cycle.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist die Speichereinrichtung Teil der Kettensensorvorrichtu ng.In a further embodiment of the invention, the storage device is part of the chain sensor device.
In einer weiteren Gestaltung der Erfindung werden unterschiedliche Messdatentypen detektiert und/oder unterschiedliche Kennwerttypen ermittelt. Messdaten und/oder die aus ihnen ermittelten Kennwerte werden in Typen kategorisiert, wie relevant sie für den einwandfreien Betrieb der Kette sind. Hochrelevant sind z.B die Kettenzustandsdaten wie z.B. Längung und Temperatur der Kette. Weniger relevant, aber auch insbesondere für den Benutzer interessant, sind dynamische Betriebsparameter wie z.B. Geschwindigkeit, Beschleunigung und Bewegungsrichtung der Kette. Kontinuierliche Betriebsparameter wie z.B. die Gesamtlauflänge und -laufzeit der Kette werden als minder relevant für den einwandfreien Betrieb der Kette angesehen.In a further embodiment of the invention, different types of measurement data are detected and / or different types of characteristic values are determined. Measured data and / or the characteristic values determined from them are categorized into types, how relevant they are for the correct operation of the chain. The chain status data such as e.g. Elongation and temperature of the chain. Dynamic operating parameters such as e.g. are less relevant, but also particularly interesting for the user. Speed, acceleration and direction of movement of the chain. Continuous operating parameters such as the total running length and running time of the chain are considered less relevant for the proper operation of the chain.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung werden die Messdaten eines ersten Messdatentyps und/oder die Kenndaten eines ersten Kenndatentyps ausschließlich in dem ersten Datenpaket gespeichert. Im ersten Datenpaket werden die Messdaten bzw. Kenndaten gespeichert, die für den einwandfreien Betrieb der Kette hochrelevant sind. Dies sind Kettenzustandsdaten wie z.B. Längung und Temperatur der Kette. Ebenfalls werden die Messdaten eines zweiten Messdatentyps und/oder die Kenndaten eines zweiten Kenndatentyps ausschließlich in dem zweiten Datenpaket gespeichert. Im zweiten Datenpaket werden die Messdaten bzw. Kenndaten gespeichert, die für den Betrieb der Kette relevant sind. Dies sind dynamische Betriebsparameter wie z.B. Geschwindigkeit, Beschleunigung und Bewegungsrichtung der Kette.
Die Aufteilung der unterschiedlichen Mess- und Kenndatentypen in ihre Relevanz für den Betrieb der Kette weist insbesondere den Vorteil auf, dass das Datenvolumen gegenüber einer pauschalen Speicherung aller durch die Kettensensorvorrichtung erzeugten Daten deutlich reduziert ist. Die für den Betrieb der Kette hochrelevanten Daten des ersten Datenpakets können in einer Speichereinrichtung hinterlegt werden als die für den Betrieb der Kette relevanten Daten des zweiten Datenpakets. Nach einer bestimmten, voreingestellten Zeit können das zweite und auch das erste Datenpaket wieder gelöscht werden und verbrauchen dann keinen Speicherplatz mehr.In a further embodiment of the invention, the measurement data of a first measurement data type and / or the characteristic data of a first characteristic data type are stored exclusively in the first data packet. The measurement data or characteristic data required for the proper operation of the chain are highly relevant. This is chain status data such as length and temperature of the chain. The measurement data of a second measurement data type and / or the characteristic data of a second characteristic data type are likewise stored exclusively in the second data packet. The measurement data or characteristic data that are relevant for the operation of the chain are stored in the second data packet. These are dynamic operating parameters such as speed, acceleration and direction of movement of the chain.
The division of the different measurement and characteristic data types into their relevance for the operation of the chain has the particular advantage that the data volume is significantly reduced compared to a blanket storage of all data generated by the chain sensor device. The data of the first data packet that is highly relevant for the operation of the chain can be stored in a storage device than the data of the second data packet that is relevant for the operation of the chain. After a certain, preset time, the second and also the first data packet can be deleted again and then no longer take up any storage space.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird ein drittes Datenpaket aus den Messdaten und/oder den ermittelten Kennwerten erstellt. Das dritte Datenpaket weist Messdaten auf, die insbesondere für eine Langzeitanalyse der zu überwachenden Kette benötigt werden. Insbesondere weist das dritte Datenpaket kontinuierliche Betriebsparameter wie z.B. die Gesamtlauflänge und -laufzeit der Kette auf. Diese Parameter werden als minder relevant für den einwandfreien Betrieb der Kette angesehen. Das dritte Datenpaket wird in einer Speichereinrichtung hinterlegt. Das dritte Datenpaket kann auf einer Speichereinrichtung, die Bauteil der Kettensensorvorrichtung ist, und/oder auf einer externen Speichereinrichtung hinterlegt werden. Das dritte Datenpaket ist jederzeit abrufbar und einlesbar.In a further embodiment of the invention, a third data packet is created from the measurement data and / or the determined characteristic values. The third data packet has measurement data which are required in particular for a long-term analysis of the chain to be monitored. In particular, the third data packet has continuous operating parameters such as the total running length and running time of the chain. These parameters are considered less relevant for the correct operation of the chain. The third data packet is stored in a storage device. The third data packet can be stored on a storage device that is a component of the chain sensor device and / or on an external storage device. The third data package can be called up and read in at any time.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden drei unterschiedliche Messdatentypen detektiert und/oder drei unterschiedliche Kennwerttypen ermittelt. Messdaten und/oder die aus ihnen ermittelten Kennwerte werden in Typen kategorisiert, wie relevant sie für den einwandfreien Betrieb der Kette sind. Hochrelevant sind z.B. die Kettenzustandsdaten wie z.B. Längung und Temperatur der Kette. Weniger relevant, aber auch insbesondere für den Benutzer interessant, sind dynamische Betriebsparameter wie z.B. Geschwindigkeit, Beschleunigung und Bewegungsrichtung der Kette. Kontinuierliche Betriebsparameter wie z.B. die Gesamtlauflänge und -laufzeit der Kette werden als minder relevant für den einwandfreien Betrieb der Kette angesehen.In a further embodiment of the invention, three different types of measurement data are detected and / or three different types of characteristic values are determined. Measured data and / or the characteristic values determined from them are categorized into types, how relevant they are for the correct operation of the chain. Highly relevant are e.g. the chain status data such as Elongation and temperature of the chain. Dynamic operating parameters such as e.g. are less relevant, but also particularly interesting for the user. Speed, acceleration and direction of movement of the chain. Continuous operating parameters such as the total running length and running time of the chain are considered less relevant for the correct operation of the chain.
In einer weiteren Gestaltung der Erfindung werden die Messdaten des dritten Messdatentyps und/oder die Kenndaten des dritten Kenndatentyps ausschließlich in dem dritten Datenpaket gespeichert. Insbesondere weist das dritte Datenpaket kontinuierliche Betriebsparameter wie z.B. die Gesamtlauflänge und -laufzeit der Kette auf. Diese Parameter werden als minder relevant für den einwandfreien Betrieb der Kette angesehen. Die Aufteilung der unterschiedlichen Mess- und Kenndatentypen in ihre Relevanz für den Betrieb der Kette weist insbesondere den Vorteil auf, dass das Datenvolumen gegenüber einer pauschalen Speicherung aller durch die Kettensensorvorrichtung erzeugten Daten deutlich reduziert ist. Die aufgrund ihrer Relevanz für den einwandfreien Betrieb der Kette kategorisierten Messdatentypen können in unterschiedlichen Speichereinrichtungen hinterlegt werden. Nach einer bestimmten, für jedes der drei Datenpakete einstellbaren Zeit können die drei Datenpakete wieder gelöscht werden und verbrauchen dann keinen Speicherplatz mehr.In a further embodiment of the invention, the measurement data of the third measurement data type and / or the characteristic data of the third characteristic data type are stored exclusively in the third data packet. In particular, the third data packet has continuous operating parameters such as the total running length and running time of the chain. These parameters are considered less relevant for the correct operation of the chain. The division of the different types of measurement and characteristic data into their relevance for the operation of the chain has the particular advantage that the data volume is significantly reduced compared to a blanket storage of all data generated by the chain sensor device. The measurement data types categorized on the basis of their relevance for the correct operation of the chain can be stored in different storage devices. After a certain time that can be set for each of the three data packets, the three data packets can be deleted again and then no longer consume any storage space.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung weist das dritte Datenpaket eine unterschiedliche Größe zum ersten und zweiten Datenpaket auf. Im bevorzugten Fall werden die Daten des dritten Datenpakets bei jedem Messzyklus der Kettensensorvorrichtung überschrieben. So werden z.B. die Gesamtlaufzeit und die Gesamtlauflänge der Kette bei jedem Messzyklus aufsummiert und das dritte Datenpaket aktualisiert. Als Folge davon weist das dritte Datenpaket ein unterschiedliches, im Allgemeinen ein deutlich geringeres Datenvolumen als das erste und das zweite Datenpaket auf.In a further embodiment of the invention, the third data packet has a different size than the first and second data packet. In the preferred case, the data of the third data packet are overwritten every measuring cycle of the chain sensor device. For example, the total running time and the total running length of the chain are added up for each measuring cycle and the third data packet is updated. As a result, the third data packet has a different, generally significantly smaller data volume than the first and the second data packet.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird eine Mitteilung über den erkannten Fehlerzustand ausgegeben. Es erfolgt keine Warnung über den Fehlerzustand der zu überwachenden Kette, sondern lediglich eine Mitteilung, dass ein Fehlerzustand vorliegt bzw. innerhalb einer voreingestellten Frist ein Fehler vorliegen wird. Die Mitteilung beinhaltet keines der drei Datenpakete, wird aber auf Grundlage der im ersten Datenpaket erfassten und analysierten Messdaten erstellt. Der voreingestellte Grenzwert der Kettenlängung bzw. die voreingestellte Frist, in der das physikalische Merkmal einen voreingestellten Wert überschreitet, sind vorteilhafterweise derart bemessen, dass die zu überwachende Kette nicht sofort gewartet bzw. die fehlerbehafteten Segmente nicht sofort gewechselt werden müssen. Die Anlage, in der die zu überwachende Kette installiert ist, muss daher den Betrieb nicht einstellen, kürzere Standzeiten werden erreicht. Der Benutzer hat durch dieses vorteilhafte erfindungsgemäße Verfahren aufgrund der ausgegebenen Mitteilung die Möglichkeit, innerhalb der voreingestellten Frist ohne übermäßigen Termindruck die zu überwachende Kette zu warten bzw. ihre Wartung zu veranlassen. Die Versendung der Mitteilung kann drahtlos über eine Funkverbindung erfolgen. Die Mitteilung kann z.B. eine Mitteilung im Posteingang eines E-Mail-Programms sein, die anzeigt, dass eine E-Mail eingegangen ist. Die Mitteilung kann auch eine E-Mail selbst sein. Ebenfalls ist es möglich, auf einem mobilen Kommunikationsgerät, z.B. einem Smartphone, Tablet, das eine entsprechende Software (App) aufweist, die Mitteilung anzeigen zu lassen. Die Mitteilung kann auch drahtgebunden auf einem Gerät angezeigt werden, z.B. durch Auslösung eines Signals, beispielsweise optisch durch das Aufleuchten einer Signalleuchte und/oder akustisch mittels eines Signaltones. Notwendig ist lediglich eine Datenverbindung (drahtlos und/oder drahtgebunden) zwischen Kettensensorvorrichtung und dem Gerät, auf dem die Mitteilung ausgelöst wird.In a development of the invention, a message about the detected fault condition is issued. There is no warning about the error status of the chain to be monitored, but only a message that an error status exists or that an error will occur within a preset period. The message does not contain any of the three data packets, but is created on the basis of the measurement data recorded and analyzed in the first data packet. The preset limit value of the chain elongation or the preset period within which the physical feature exceeds a preset value are advantageously dimensioned such that the chain to be monitored does not have to be serviced immediately or the defective segments do not have to be replaced immediately. The system in which the chain to be monitored is installed does not have to stop operation, shorter downtimes are achieved. This advantageous method according to the invention enables the user, based on the message issued, to maintain the chain to be monitored or to have it serviced within the preset period without excessive time pressure. The message can be sent wirelessly via a radio link respectively. The message can be, for example, a message in the inbox of an email program that indicates that an email has been received. The message can also be an email itself. It is also possible to display the message on a mobile communication device, for example a smartphone or tablet, which has appropriate software (app). The message can also be displayed on a device in a wired manner, for example by triggering a signal, for example optically by a signal lamp lighting up and / or acoustically by means of a signal tone. All that is required is a data connection (wireless and / or wired) between the chain sensor device and the device on which the message is triggered.
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Zeichnungen schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Exemplary embodiments of the sensor device according to the invention and of the method according to the invention are shown schematically simplified in the drawings and are explained in more detail in the following description.
Es zeigen:
-
1 Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Detektion von Fehlerzuständen in Ketten, Erstellung von zwei Datenpaketen. -
2 Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Detektion von Fehlerzuständen in Ketten, Erstellung von drei Datenpaketen. -
3 Aufbau einer Kettensensorvorrichtung, die eine interne Speichereinrichtung aufweist -
4 Aufbau einer Kettensensorvorrichtung, eine interne und eine externe Speichereinrichtung aufweisend.
-
1 An embodiment of the method according to the invention for the detection of error states in chains, creation of two data packets. -
2nd Another exemplary embodiment of the method according to the invention for the detection of error states in chains, creation of three data packets. -
3rd Structure of a chain sensor device which has an internal storage device -
4th Structure of a chain sensor device, having an internal and an external storage device.
Gemäß der vorliegenden Erfindung (
Die physikalischen Merkmale beinhalten z.B. die Temperatur der zu überwachenden Kette, die durch z.B. einen Infrarotsensor ermittelt wird. Damit sind Rückschlüsse z.B. darüber möglich, ob die zu überwachende Kette ausreichend geschmiert ist. Die physikalischen Merkmale können außerdem oder zusätzlich die Länge der zu überwachenden Kette beinhalten. Durch Erfassen einer Mehrzahl von Messwerten an einer und/oder an unterschiedlichen Positionen der zu überwachenden Kette können mittels der Kettensensorvorrichtung
Die Messdaten werden kontinuierlich detektiert. Der Erfassung der Messdaten ist dabei in Messzyklen unterteilt. Ein Messzyklus kann z.B. von der Umlaufzeit der Kette bestimmt sein, insbesondere bei Ketten mit größtenteils konstanter Umlaufgeschwindigkeit. Ein Messzyklus kann dann ein vollständiger Umlauf der Kette sein.The measurement data are continuously detected. The acquisition of the measurement data is divided into measurement cycles. A measuring cycle can e.g. be determined by the chain's orbital period, especially in the case of chains with a largely constant orbital speed. A measuring cycle can then be a complete revolution of the chain.
Ein Messzyklus kann auch durch ein zuvor festgelegtes Zeitintervall festgelegt sein. Insbesondere bei Ketten, deren Umlaufgeschwindigkeit nicht konstant ist bzw. die die Bewegungsrichtung im Betrieb ändern, ist eine Unterteilung der Messzyklen in Zeitintervalle sinnvoll. Die Länge der Zeitintervalle wird in optimaler Weise an die Geschwindigkeit, die Geschwindigkeitsänderung und die Änderung der Bewegungsrichtung der Kette angepasst. So ist z.B. bei einer hohen Bewegungsgeschwindigkeit das Zeitintervall kürzer festzulegen, als wenn die Kette eine geringe Bewegungsgeschwindigkeit aufweist. Damit wird gewährleistet, dass jedes Kettensegment hinsichtlich eines etwaig auftretenden Fehlerzustandes genau überwacht wird.A measuring cycle can also be determined by a previously defined time interval. In the case of chains whose rotational speed is not constant or which change the direction of movement in operation, it is useful to divide the measuring cycles into time intervals. The length of the time intervals is optimally adapted to the speed, the change in speed and the change in the direction of movement of the chain. For example, in the case of a high movement speed, the time interval must be set shorter than if the chain has a low movement speed. This ensures that each chain segment is closely monitored for any error condition that may arise.
Im zweiten Verfahrensschritt
Für eine effektive Erfassung von Fehlerzuständen ist es nicht nur wichtig zu erkennen, wo der Fehlerzustand auftritt, sondern auch, wann der Fehlerzustand auftritt. Dadurch ist der Benutzer in der Lage, einen Fehlerzustand der Kette dem Zeitpunkt seines Auftretens zuzuordnen. Wenn also beispielsweise ein bestimmter Fehlerzustand nach einer bestimmten Laufzeit der Kette auftritt, ist dies für den Benutzer erkennbar. Die physikalischen Merkmale und die aus ihnen ermittelten Kennwerte werden zeitlich aufgelöst, eine Langzeitanalyse der Kette ist damit möglich.For effective detection of failure conditions, it is important not only to recognize where the failure condition occurs, but also when the failure condition occurs. This enables the user to assign an error status of the chain to the time of its occurrence. If, for example, a certain error condition occurs after a certain runtime of the chain, this can be recognized by the user. The physical characteristics and the characteristic values determined from them are time-resolved, a long-term analysis of the chain is possible.
Im dritten Verfahrensschritt
Im vierten Verfahrensschritt
Im fünften Verfahrensschritt
Im sechsten Verfahrensschritt
Im siebten Verfahrensschritt
Das erste sowie das zweite Datenpaket enthalten üblicherweise Messdaten, die innerhalb eines Messzyklus ermittelt wurden. Dadurch wird die erzeugte Datenmenge reduziert, indem z.B. nur die Messdaten eines Messzyklus oder einer vorher festgelegten Anzahl von Messzyklen in den Datenpaketen abgespeichert werden bzw. die Datenpakete Messdaten enthalten, die innerhalb eines Messzyklus bzw. einer vorher festgelegten Anzahl von Messzyklen ermittelt wurden.The first and the second data packet usually contain measurement data that were determined within a measurement cycle. This reduces the amount of data generated, e.g. only the measurement data of a measurement cycle or a predetermined number of measurement cycles are stored in the data packets or the data packets contain measurement data that were determined within a measurement cycle or a predetermined number of measurement cycles.
Aufgrund der unterschiedlichen Messdaten- bzw. Kenndatentypen, die das erste und das zweite Datenpaket aufweisen und in ihnen gespeichert sind, weisen das erste und das zweite Datenpaket eine unterschiedliche Größe auf.Due to the different types of measurement data or characteristic data that the first and second data packets have and are stored in, the first and second data packets have a different size.
Im achten Verfahrensschritt
Die voreingestellten Grenzwerte bzw. die voreingestellte Frist, in der die physikalischen Merkmale einen voreingestellten Wert überschreiten, sind vorteilhafterweise derart bemessen, dass die zu überwachende Kette nicht sofort gewartet bzw. die Segmente, die einen voreingestellten Grenzwert überschreiten, nicht sofort gewartet bzw. instandgehalten werden müssen. Die Anlage, in der die zu überwachende Kette installiert ist, muss daher den Betrieb nicht einstellen, kürzere Standzeiten werden erreicht. Der Benutzer hat durch dieses vorteilhafte erfindungsgemäße Verfahren
Aufgrund der Daten, die im zweiten Datenpaket gespeichert sind, hat der Benutzer außerdem die Möglichkeit, das Langzeitverhalten der zu überwachenden Kette zu erfassen. Insbesondere lassen sich systemimmanente Fehler der Kette und/oder der Anlage, in der die Kette verbaut ist, erkennen. Diese Fehler treten im Allgemeinen immer wieder innerhalb eines bestimmten Zeitraumes auf, z.B. aufgrund einer mängelbehafteten Auslegung der Kette. Der Einfluss der Umgebungsbedingungen wird ebenfalls in diese Langzeitanalyse einbezogen. Der Hersteller der Kette ist daher in der Lage, die Kette derart auf die Anlage, in der die Kette verbaut ist, auszulegen, dass optimale Standzeiten der Kette erreicht werden.On the basis of the data stored in the second data packet, the user also has the option of recording the long-term behavior of the chain to be monitored. In particular, system-inherent errors of the chain and / or the system in which the chain is installed can be recognized. These errors generally occur again and again within a certain period of time, for example due to a defective design of the chain. The influence of the environmental conditions is also included in this long-term analysis. Of the The manufacturer of the chain is therefore able to design the chain on the system in which the chain is installed in such a way that optimum service life of the chain is achieved.
Die physikalischen Merkmale beinhalten z.B. die Temperatur der zu überwachenden Kette, die durch z.B. einen Infrarotsensor ermittelt wird. Damit sind Rückschlüsse z.B. darüber möglich, ob die zu überwachende Kette ausreichend geschmiert ist. Die physikalischen Merkmale können außerdem oder zusätzlich die Länge der zu überwachenden Kette beinhalten. Durch Erfassen einer Mehrzahl von Messwerten an einer und/oder an unterschiedlichen Positionen der zu überwachenden Kette können mittels der Kettensensorvorrichtung
Außerdem können je nach Auslegung der Kettensensorvorrichtung
Ein Messzyklus kann auch durch ein zuvor festgelegtes Zeitintervall festgelegt sein. Insbesondere bei Ketten, deren Umlaufgeschwindigkeit nicht konstant ist bzw. die die Bewegungsrichtung im Betrieb ändern, ist eine Unterteilung der Messzyklen in Zeitintervalle sinnvoll. Die Länge der Zeitintervalle wird optimaler Weise an die Geschwindigkeit, der Geschwindigkeitsänderung und der Änderung der Bewegungsrichtung der Kette angepasst. So ist z.B. bei einer hohen Bewegungsgeschwindigkeit das Zeitintervall kürzer festzulegen, als wenn die Kette eine geringe Bewegungsgeschwindigkeit aufweist. Damit wird gewährleistet, dass jedes Kettensegment hinsichtlich eines etwaig auftretenden Fehlerzustandes genau überwacht wird.A measuring cycle can also be determined by a previously defined time interval. In the case of chains whose rotational speed is not constant or which change the direction of movement in operation, it is useful to divide the measuring cycles into time intervals. The length of the time intervals is optimally adapted to the speed, the change in speed and the change in the direction of movement of the chain. For example, in the case of a high movement speed, the time interval must be set shorter than if the chain has a low movement speed. This ensures that each chain segment is closely monitored for any error condition that may arise.
Im zweiten Verfahrensschritt
Für eine effektive Erfassung von Fehlerzuständen ist es nicht nur wichtig zu erkennen, wo der Fehlerzustand auftritt, sondern auch, wann der Fehlerzustand auftritt. Dadurch ist der Benutzer in der Lage, einen Fehlerzustand der Kette dem Zeitpunkt seines Auftretens zuzuordnen. Wenn also beispielsweise ein bestimmter Fehlerzustand nach einer bestimmten Laufzeit der Kette auftritt, ist dies für den Benutzer erkennbar. Die physikalischen Merkmale und die aus ihnen ermittelten Kennwerte werden zeitlich aufgelöst, eine Langzeitanalyse der Kette ist damit möglich.For effective detection of failure conditions, it is important not only to recognize where the failure condition occurs, but also when the failure condition occurs. This enables the user to assign an error status of the chain to the time of its occurrence. If, for example, a certain error condition occurs after a certain runtime of the chain, this can be recognized by the user. The physical characteristics and the characteristic values determined from them are resolved over time, making a long-term analysis of the chain possible.
Im dritten Verfahrensschritt
Im vierten Verfahrensschritt
Im fünften Verfahrensschritt
Im sechsten Verfahrensschritt
Im siebten Verfahrensschritt
Im achten Verfahrensschritt
Im neunten Verfahrensschritt
Das dritte Datenpaket wird im zehnten Verfahrensschritt
Im bevorzugten Fall werden die Daten des dritten Datenpakets bei jedem Messzyklus der Kettensensorvorrichtung
Zur Überwachung der Kette und zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Detektion von Fehlerzuständen in Ketten
Mittels der Detektionsvorrichtung
Die physikalischen Merkmale können außerdem oder zusätzlich die Länge der zu überwachenden Kette
Idealerweise entspricht die Anzahl der Segmente der Anzahl der Kettenglieder der zu überwachenden Kette, somit wird jedes einzelne Kettenglied hinsichtlich seiner physikalischen Merkmale überwacht. Die Messwerte sind je nach Art der in der Detektionsvorrichtung
Zur Analyse der erfassten physikalischen Merkmale ist die Detektionsvorrichtung
In diesem Fall löst die Kommunikationsschnittstelle
Die Versendung der Mitteilung kann drahtlos über eine Funkverbindung erfolgen. Die Mitteilung kann z.B. eine Mitteilung im Posteingang eines E-Mail-Programms sein, die anzeigt, dass eine E-Mail eingegangen ist. Die Mitteilung kann auch eine E-Mail selbst sein. Ebenfalls ist es möglich, auf einem mobilen Kommunikationsgerät, z.B. einem Smartphone, Tablet, das eine entsprechende Software (App) aufweist, die Mitteilung anzeigen zu lassen. Die Mitteilung kann auch drahtgebunden auf einem Gerät angezeigt werden, z.B. durch Auslösung eines Signals, beispielsweise optisch durch das Aufleuchten einer Signalleuchte und/oder akustisch mittels eines Signaltones.The message can be sent wirelessly via a radio link. The message can e.g. a message in the inbox of an email program that indicates that an email has been received. The message can also be an email itself. It is also possible to use a mobile communication device, e.g. a smartphone or tablet that has the appropriate software (app) to display the message. The message can also be displayed wired on a device, e.g. by triggering a signal, for example optically by the lighting of a signal lamp and / or acoustically by means of a signal tone.
Das Verfahren zur Detektion von Fehlerzuständen in Ketten
Im zweiten Verfahrensschritt
Im dritten Verfahrensschritt
Im vierten Verfahrensschritt
Im fünften Verfahrensschritt
Im sechsten Verfahrensschritt
Im siebten Verfahrensschritt
Im achten Verfahrensschritt
Im neunten Verfahrensschritt
Das dritte Datenpaket wird im zehnten Verfahrensschritt
Mittels der Detektionsvorrichtung
Die physikalischen Merkmale können außerdem oder zusätzlich die Länge der zu überwachenden Kette
Idealerweise entspricht die Anzahl der Segmente der Anzahl der Kettenglieder der zu überwachenden Kette, somit wird jedes einzelne Kettenglied hinsichtlich seiner physikalischen Merkmale überwacht. Die Messwerte sind je nach Art der in der Detektionsvorrichtung
Zur Analyse der erfassten physikalischen Merkmale ist die Detektionsvorrichtung
Im Fehlerfall löst die Kommunikationsschnittstelle
Das Verfahren zur Detektion von Fehlerzuständen in Ketten
Außerdem können je nach Auslegung der Kettensensorvorrichtung
In addition, depending on the design of the
Im zweiten Verfahrensschritt
Im dritten Verfahrensschritt
Im vierten Verfahrensschritt
Im fünften Verfahrensschritt
Im sechsten Verfahrensschritt
Im siebten Verfahrensschritt
Im achten Verfahrensschritt
Im neunten Verfahrensschritt
Insbesondere weist das dritte Datenpaket kontinuierliche Betriebsparameter wie z.B. die Gesamtlauflänge und -laufzeit der Kette auf.In particular, the third data packet has continuous operating parameters such as the total running length and running time of the chain.
Das dritte Datenpaket wird im zehnten Verfahrensschritt
BezugszeichenlisteReference list
- 11
- Verfahren zur Detektion von Fehlerzuständen in KettenProcess for the detection of fault conditions in chains
- 2.12.1
- Interne SpeichereinrichtungInternal storage facility
- 2.22.2
- Externe SpeichereinrichtungExternal storage device
- 33rd
- KommunikationsschnittstelleCommunication interface
- 44th
- DetektionsvorrichtungDetection device
- 55
- SteuervorrichtungControl device
- 66
- AusgabeeinrichtungOutput device
- 77
- DatenpaketData packet
- 88th
- MitteilungMessage
- 1010th
- Detektion von MessdatenDetection of measurement data
- 2020
- Analyse der MessdatenAnalysis of the measurement data
- 3030th
- Erkennen von FehlerzuständenDetect fault conditions
- 4040
- Zuordnung eines Fehlerzustandes zu einem Kettenseg m entAssignment of an error state to a chain segment
- 5050
- Erstellen eines ersten DatenpaketsCreation of a first data package
- 6060
- Hinterlegen des ersten DatenpaketsDeposit the first data packet
- 7070
- Erstellen eines zweiten DatenpaketsCreate a second data packet
- 8080
- Hinterlegen des zweiten DatenpaketsStore the second data packet
- 9090
- Erstellen des dritten DatenpaketsCreate the third data packet
- 100100
- Hinterlegen des dritten DatenpaketsDeposit the third data packet
- 200200
- KettensensorvorrichtungChain sensor device
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- US 5291131 [0005]US 5291131 [0005]
- EP 1464919 A1 [0006]EP 1464919 A1 [0006]
- US 7540374 B2 [0007]US 7540374 B2 [0007]
Claims (19)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE102019102395.5A DE102019102395A1 (en) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | METHOD FOR DETECTING FAULT CONDITIONS IN CHAINS |
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|---|---|---|---|
| DE102019102395.5A DE102019102395A1 (en) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | METHOD FOR DETECTING FAULT CONDITIONS IN CHAINS |
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| DE102019102395A1 true DE102019102395A1 (en) | 2020-07-30 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE102019102395.5A Pending DE102019102395A1 (en) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | METHOD FOR DETECTING FAULT CONDITIONS IN CHAINS |
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| Country | Link |
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| DE (1) | DE102019102395A1 (en) |
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- 2019-01-30 DE DE102019102395.5A patent/DE102019102395A1/en active Pending
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