DE1573801A1

DE1573801A1 - Arrangement for determining in the longitudinal direction on a strip-shaped material extending defects

Info

Publication number: DE1573801A1
Application number: DE19651573801
Authority: DE
Inventors: Werner Bollmann; Juergen Erdmann; Erwin Sick
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-11-02
Filing date: 1965-11-02
Publication date: 1970-04-16

Description

Anordnung zum Peststellen von in der Längsrichtung auf einem bandförmigen Material sich erstreckenden Pehlerstellen Die erfindung betrifft eine Anordnung zum Feststellen von in der Längsrichtung auf einem bandförmigen Material sich erstreckenden Pehlerstellen, insbesondere zur Peststellung von Fehlerstellen in einem gewirkten bandförmigen Gut, unter Anwendung optischer Fehlerabtastmittel.Arrangement for plaguing from in the longitudinal direction on a belt-shaped Material extending fault points The invention relates to an arrangement for determining lengthways on a strip-shaped material Pehlerstellen, especially for plaguing flaws in a knitted fabric tape-shaped good, using optical flaw detection means.

Der Einsatz von schnellaufenden Fabrikationsmaschinen bei der Massenherstellung von Materialbahnen der verschiedensten Güter mit einer hohen Vorschubgeschwindigkeit verlangt in der Maschinenindustrie automatische Qualitätsüberwachungsgeräte, um Beschaffenheitsfehler unverztiglich erkennen, die Herstellungsmaschine möglichst schnell abschalten und so den Ausschuß auf ein Minimum reduzieren zu können.The use of high-speed manufacturing machines in mass production of material webs of various goods with a high feed speed requires automatic quality monitoring devices in the machine industry to Immediately recognize quality defects that Manufacturing machine Shut down as quickly as possible and thus reduce scrap to a minimum.

Es ist bereits bekannt, zur Prüfung von bewerten katerialbahnen auf Ungleichmäßigkeiten der Oberflächenbeschaffenheit fotoelektrische Oberflächenabtasteinrichtungen zu verwenden.It is already known to evaluate material webs for testing Surface irregularities in photoelectric surface scanners to use.

Dabei werden jeweils zwei Stellen einer einzigen Abtastlinie, die um einen definierten Abstand auseinanderliegen, gleichzeitig mittels zweier fotoelektrischer Abtasteinrichtungen beobachtet (deutsches Gebrauchsmuster 1 922 232). Die Ausgangssignale der Abtasteinrichtungen werden dann in einer Koinzidenz stufe verglichen, die nur bei gleichzeitig vorhandenen Abtastsignalen ein ausgangssignal abgibt. Es ist auch bekannt, durch tichtstromunterschiede gekennzeichnete fehlerhafte Oberflächenstellen in der ; ; eis abzutasten, daß mit einer geeigneten optischen Abbildungsvorrichtung ein beleuchtetes Flächenelement auf einem lichtelektrischen Abtaster abgebildet und diese Abbildungsvorrichtung parallel zur Materialoberfläche hier und herbewegt wird. Dadurch entsteht beim überstreichen eines Fehlers im Abtaster ein elektrisches Fehlersignal, das nach geeigneter VerstärQun einer Meßschaltung zugeführt wird. In dieser Schaltung wird das eigentliche Fehlersignal von dem unvermeidlichen Grundsignal der fehlerlosen Oberfläche (sogen. Oberflächenrauschen) getrennt.There are two points of a single scan line, the apart by a defined distance, simultaneously by means of two photoelectric Scanning devices observed (German utility model 1 922 232). The output signals the scanners are then compared in a coincidence stage that only emits an output signal when scanning signals are present at the same time. It is also known, faulty surface areas characterized by differences in the light current in the ; ; I can scan that with a suitable optical imaging device an illuminated surface element imaged on a photoelectric scanner and moves this imaging device here and there parallel to the material surface will. This creates an electrical signal when a fault is passed in the scanner Error signal which, after suitable amplification, is fed to a measuring circuit. In this circuit, the actual error signal is derived from the inevitable basic signal the flawless surface (so-called surface noise).

Bs sind auch fotoelektrische Abtasteinrichtungen bekannt, mit denen auf einer Oberfläche befindliche Merkmale in mehreren parallelen Zeilen abgetastet werden (deutsche Patentschrift 929 822). Solche Einrichtungen dienen allerdings nicht eigentlich der Erkennung von Ungleichmlißig keiten in der Oberflächenbeschaffenheit von Materialien, beispielsweise wextil-, Kunststoff-, Blech- oder Papierbahnen. sondern vielmehr der Analyse künstlich auf die Oberfläche aufgebrachter Fremdkörper oder aufgedruckt er Zeichen. Der Zweck besteht dann beispielsweise darin, durch Auszählen von Teilchen den Staubgehalt einer Luftprobe zu bentimulen oder @ruckzeichen zu lesen und zu erkennen. In derartigen Einrichtungen sind die fotoelektrischen Abtastelemente in Piiier Geraden orthogonal zur Abtastrichtung angeordnet, und alle zu einem bestimmten Zeitpunkt in den verschiedenen Abtastzeilen ermittelten Signale werden gleichzeitig ausgewertet. ur Lösung aer vorliegenden, weiter unten formulierten Aufgabe sind die bekannten, oben erwähnten Ausfährungsformen von Oberflächenabtasteinrichtungen, seien es Ein-Zeilen-Abtaster mit in der Zeile versetzten Abtaststellen oder Mehr-@eilen-Abtaster mit orthogonal zur Abtastrichtung geradlinig angeordneten Abt ast stellen, aus den noch anzugebenden Gründen nicht geeignet.Bs are also known photoelectric scanning devices with which features located on a surface are scanned in several parallel lines (German Patent 929 822). Such facilities, however, serve not actually the detection of irregularities in the surface texture of materials, for example wextile, plastic, sheet metal or paper webs. but rather the analysis of foreign bodies artificially applied to the surface or imprinted signs. The purpose is then, for example, to get through Counting particles to bentimulen or @ruckzeichen the dust content of an air sample to read and recognize. In such devices, the photoelectric Scanning elements arranged in Piiier straight lines orthogonal to the scanning direction, and all signals detected at a certain point in time in the various scanning lines are evaluated at the same time. ur solution of the present formulated below The task are the known, above-mentioned embodiments of surface scanning devices, be it single-line scanners with scanning points offset in the line or multi-line scanners with orthogonal to the scanning direction rectilinearly arranged Abt ast set, from the unsuitable for reasons to be given.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, sich in Längsrichtung zum Materialbahnvorschub erstreckende Oberflächenfehler, d. h. solche Fehler, die eine gewisse Längsausdehnung in dieser Richtung aufweisen, festzustellen und sie von solchen Fehlern zu unterscheiden, die keine wesentliche Längsausdehnung in dieser Richtung haben, wie z. B. punktförmige Fehlerstellen. Insbesondere ist daran gedacht, Wirkfehler in von Kettenwirkmaschinen produzierter musterloser Ware optisch zu erkennen und daraufhin die Herstellungsmaschine stillzusetzen. In diesem besonderen Anwendungsfalle soll die fotoelektrische Abtasteinrichtung im wesentlichen durch abgerissene Kettfäden oder abgebrochene Nadeln verursachte firkfehler erfassen. Derartige Wirkfehler haben die genannte Längsausdehnung in Material bahnvorschubrichtung; quer zur Vorschubrichtung beträgt die Fehlerbreite minimal etwa 1,5 mm. Da die Ausdehnung des Fehlers parallel zur Vorschubrichtung abhängig ist vom Zeitpunkt der Entdeckung des Fehlers, so besteht offensichtlich ein großes Interesse, möglichst rasch festzustellen, ob ein Fadenbruch oder ein Nadeldefekt vorliegt, und die Herstellungsmaschine sofort anzuhalten. Da jede Stillsetzung des irkvorganges i Gewirke eine Standreihe" erzeugt, ist es besonders wichtig, die Iasch. ine nur bei echten Fehlern anzuhalten. tritt eine solche Standreihe ohne verursachenden echten Fehler auf, so wirkt sie wertmindernd; sie darf also nicht von irgendwelchen Zufälligkeiten oder durch punktförmige Fehlerstellen, Z. B. zufällige Schmutz stellen, verursacht werden.The invention is based on the object in the longitudinal direction Web advancement extending surface defects, d. H. such errors that one have a certain longitudinal extension in this direction to determine and they of to distinguish such errors, which do not have any substantial longitudinal extent in this Have direction, such as B. punctiform defects. In particular, it is thought that Visually detect knitting defects in patternless goods produced by warp knitting machines and then shut down the manufacturing machine. In this particular application the photoelectric scanning device is said to be essentially caused by torn warp threads or broken needles record incorrect errors. Have such operating errors said longitudinal extent in the direction of material web advance; across the feed direction the minimum error width is about 1.5 mm. Since the expansion of the error is parallel the direction of feed depends on the time at which the error was discovered obviously a great interest in finding out as quickly as possible whether a thread breakage or there is a defect in the needle and stop the production machine immediately. There every stoppage of the knitted fabric creates a standing row ", it is special important, the Iasch. Only stop in case of real mistakes. such a row of stands occurs without causing genuine errors, it has a value-reducing effect; she so must not be affected by any randomness or punctiform flaws, For example, random dirt spots can be caused.

Die gestellte Aufgabe kann mit den bekannten fotoelektrischen Abtasteinrichtungen aus folgenden GrAnden nicht gelöst werden. Der Kontrast für die Wahrnehmung der kleinsten vorkommenden Fehler ist sehr gering; deshalb muß die tberwachungseinrichtung entsprechend empfindlich eingestellt sein. Hierdurch wird aber auch die Empfindlichkeit für z. B. von außen kommende elektrische Störimpulse und auf der Stoffbahn liegende kleine Fremdkörper, die zufällig mit abgetastet werden, stark erhöht. Das führt dazu, daß die bekannten Abtasteinrichtungen häufig 11Fehler" melden würden, wo tatsächlich in dem hier verstandenen Sinne keine Fehler zu melden sind. Bei den Ein-Zeilen-Abtastern werden beispielsweise auf der Stoffbahn liegende kleine Fremdkörper genauso als Fehler gemeldet wie sich in tängsrich tung ausdehnende Oberflächenfehler; Ein-Zeilen-Abtaster können also zwischen diesen beiden tti'ehlerarten't nicht unterscheiden. Die Schwierigkeit bei Mehr-Zeilen-Abtastern mit orthogonal zur Abtastrichtung geradlinig angeordneten Abtaststellen besteht darin, daß von außen kommende elektrische Störimpulse, z. B, ilunkenstörungen, zur gleichen Zeit über die elektrischen Abtastelemente laufen und daß dadurch ein Oberflächenfehler vorgetäuscht werden kann.The task at hand can be achieved with the known photoelectric scanning devices cannot be resolved for the following reasons. The contrast for the perception of the smallest occurring error is very small; therefore the monitoring device must be adjusted accordingly sensitive. This also increases the sensitivity for z. B. coming from the outside electrical glitches and lying on the fabric small foreign bodies, which are randomly scanned, are greatly increased. Leading to the fact that the known scanning devices would often report "errors" where actually In the sense understood here, no errors are to be reported. With the one-line scanners For example, small foreign bodies lying on the fabric are just as Defects reported such as surface defects extending in the longitudinal direction; One-line scanner therefore cannot distinguish between these two types of error. The difficulty in the case of multi-line scanners with orthogonal to the scanning direction arranged in a straight line Scanning points consists in the fact that electrical interference pulses coming from the outside, e.g. B, spark disturbances, run across the electrical sensing elements at the same time and that thereby a surface defect can be simulated.

Die oben umrissene Aufgabe wird erfindungsgemäß dedurckl gelöst, daß der sich relativ schnell (ca 1/2 m/sek) zur Bandvorschubricktung (ca 3 mm/sek) quer bewegende Abtastkopf mindestens zwei, verschiedene Zeilen abtastende optische Abtastmittel enthält und bei seiner Bewegung über eine sich über die verschiedenen Zeilen erstreckende Fehlerstelle hinweg eine entsprechende Anzahl in vorbestimmtem Abstand voneinander auftretender Impulse erzeugt und eine Alarm-bzw. Abschaltvorrichtung der Herstellungsmaschine nur dann betätigt wird, wenn eine aus mehreren, den vorbestimmten Abstand voneinander aufweisenden Impulsen bestehende Impulsgruppe auftritt.The object outlined above is achieved according to the invention dedurckl that which moves relatively quickly (approx. 1/2 m / sec) to the tape feed line (approx. 3 mm / sec) across moving scanning head at least two, different lines scanning optical scanning means contains and when it is moved over one that extends over the various lines Defect point away a corresponding number at a predetermined distance from one another generated pulses and an alarm or. Shutdown device of the manufacturing machine is only actuated when one of several, the predetermined distance from each other having pulses existing pulse group occurs.

Um einen möglichst kompakten Aufbau der Abtastanordnung zu erzielen, ist nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung in dem Abtastkopf eine Lichtquelle vorgesehen, die über einen mehrere spiegelnde Flächen bildenden Spiegel eine Mehrzahl sowohl in der Beegungsrichtung-des Materials als auch quer zu dieser wichtung versetzte Lichtflecke au dem Material erzeugt und das von den Lichtflecken reflektierte Licht auf eine entsprechende Anzahl im Abtastkopf untergebrachter lichtempfindlicher Zellen gerichtet wird.In order to achieve the most compact possible design of the scanning arrangement, is a light source according to a further embodiment of the invention in the scanning head provided, the multiple mirror forming a plurality of reflective surfaces offset both in the direction of movement of the material and transversely to this weighting Light spots generated on the material and the light reflected from the light spots to a corresponding number of light-sensitive cells accommodated in the scanning head is judged.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Figur 1 die mechanische Anordnung zur Hin-und Herbewegung des fotoelektrischen Abtastkopfes oberhalb der Ilaterialbahn ; Figur 2 einen foto elektrischen Abtastkopf für zwei zeilige Abtastung; Figur 3 die auf die Materialbahn projizierten Lichtflecke; und Figur 4 das Blockdiagramm der Auswerteschaltung.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. They show: FIG. 1 the mechanical arrangement for moving the photoelectric scanning head back and forth above the web of material ; FIG. 2 shows a photo-electric scanning head for two-line scanning; Figure 3 the light spots projected onto the material web; and FIG. 4 shows the block diagram the evaluation circuit.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die erfindungsgemße fotoelektrische Abtastanordnung als Kettstuhlwachter verwendet. In Fig. 1 ist die mechanische Anordnung dieses Kettstuhlwächters dargestellt. Auf einer parallel zur Wirkstelle über der Ware angebrachten Schiene 1 ist ein Wagen 2 angebracht, der den die Wirkware abtastenden Optilckopf 3 trägt. Der :aeQ 2 fährt auf der schiene 1 mit konstanter Geschwindigkeit von ca 0,43 m/'ser} hin und her. Der Abtastkopf 3 wird weiter unten mit Bezug auf Fig. 2 in weiteren Einzelheiten beschrieben. Im Wagen 2 können Vorverstärker für den Fotostrom untergebracht sein. Von dort führt ein selbstspannendes vieladriges Wendelkabel 4 und schließlich ein vieladriges Anschlußkabel 9 zu darin einer. vorzuasweise getrennt aufgestellten, die elektronische Auswerteschaltung enthaltenden Gehäuse 8. Der Wagen 2 wird mit einer Seilschleife von einem an der Schiene 1 befestigten Drehstrom-Getriebemotor 5 angetrieben. Als Endschalter zum Umsteuern des Motors trägt die Schiene 1 zwei verschiebbar angeordnete Zungenrelais #6,6' (Reed-Schalter); die steuernden Magnete befinden sich am Tragen 2. Am ldotorflansch ist eine «ie Kettenwirkmaschine überragende, weithin sichtbare Signallampe 7 angebracht, die bei einem erkannten Fehler zum Aufleuchten gebracht wird. Die elektronische Auswerteschaltung besteht aus einem Einschub 8 mit Steckbaugruppen und steht neben der Maschine. Alle Anschlüsse, die von auf der Schiene befindlichen Baugruppen herkommen, sind in einem mehradrien Kabel 9 zusammengefaßt und werden mit einem gemeinsamen Stecker mit dem Elektronikeinschub verbunden. Zum Anschluß der Netzspannung und der St,uerleitungen für die Kettenwirkniaschine dient eine zweite Steckverbindung.In the described embodiment, the inventive Photoelectric scanning arrangement used as a warp chair monitor. In Fig. 1 is the mechanical arrangement of this chain chair guard shown. On a parallel to the Effective point above the rail 1 attached to the goods, a carriage 2 is attached, the the Optilckopf 3 which scans the knitted fabric. The: aeQ 2 runs on rails 1 back and forth at a constant speed of about 0.43 m / 'ser}. The readhead 3 is described in more detail below with reference to FIG. in the Car 2 can be accommodated preamplifiers for the photocurrent. From there leads a self-tensioning multi-core helical cable 4 and finally a multi-core connection cable 9 to in one. pre-assigned separately installed, the electronic Evaluation circuit containing housing 8. The carriage 2 is with a rope loop driven by a three-phase geared motor 5 attached to the rail 1. as Limit switch for reversing the motor, the rail 1 carries two slidably arranged Reed relay # 6,6 '(reed switch); the controlling magnets are on the stretcher 2. On the ldotor flange there is an outstanding warp knitting machine that can be seen from afar Signal lamp 7 attached, which is brought to light up when a fault is detected will. The electronic evaluation circuit consists of a slot 8 with plug-in modules and stands next to the machine. All connections made by on the rail Assemblies come from are combined in a multi-core cable 9 and are connected to the electronics module with a common plug. For connection the mains voltage and the power lines for the warp knitting machine are used second connector.

Konstruktive Einzelheiten des am Wagen 2 befestigten Abtastkopfes 3 sind aus Fig. 2 ersichtlich. Ein von einer Lichtquelle 10 ausgehendes Lichtstrahlenbündel fällt auf einen Doppelspiegel 11, dessen beide Hälften unter einem kleinen Winkel gegeneinander versetzt sind. Die von den beiden Spiegelhälften reflektierten Lichtstrahlenbündel treten durch ein fokussierendes linsensystem 12 hindurch werden und/in zwei Lichtpunkten 16 auf die Stoffoberfläche 13 projiziert. Bei Bewegung des Abtastkopfes laufen die zwei Lichtflecke 16 in Fahrtrichtung in konstantem geometrischen Abstand und in zwei benachbarten Zeilen über den Stoff. Die beiden Lichtflecke werden durch das gleiche Linsensystem 12 auf zwei Fotozellen 14 abgebildet, die im Stoff allenfalls auftretende Helligkeitsänderungen registrieren. Fig, 3 zeigt eine Draufsicht auf die Stoffoberfläche 13 mit den über sie hinwegwandernden zwei Lichtflecken 16. Bei den iichtflecken 16 handelt es sich im wesentlichen um die zwei Wendelabbildungen der Lichtquelle 10. Die Größe eines Lichtflecks Für den hier betrachteten Anwendungsfall ist etwa 2 x 4 mm. ist es zweckmäßig, die optische Abtaststrahlung breit,b-dig. vorzusehen. Die optische Erkennung von Wirkfehlern betrifft hauptsächlich einfarbige, musterlose Ware. In Fig. 3 ist angenommen, daß der Abtastkopf in horizontaler Richtung hin- und herbewegt wird (vgl. Doppelpfeil mit der Bezeichnung Qptikkopfbewegung',); der Materialvorschub erfolgt von oben nach unten (vgl. Pfeil mit der Bezeichnung "Materialvorschub").Structural details of the scanning head 3 attached to the carriage 2 can be seen from FIG. A light beam emanating from a light source 10 falls on a double mirror 11, the two halves of which are offset from one another at a small angle. The light beam bundles reflected by the two mirror halves pass through a focusing lens system 12 and are / are projected in two light points 16 onto the fabric surface 13. When the scanning head moves, the two light spots 16 run in the direction of travel at a constant geometric distance and in two adjacent lines over the fabric. The two light spots are imaged by the same lens system 12 on two photocells 14, which register any changes in brightness that may occur in the fabric. 3 shows a top view of the fabric surface 13 with the two light spots 16 migrating over it mm. is it expedient, the optical scanning radiation broad, b-dig. to be provided. The optical detection of defects mainly concerns single-colored, patternless goods. In FIG. 3 it is assumed that the scanning head is moved back and forth in the horizontal direction (cf. double arrow with the designation "optical head movement",); the material is fed from top to bottom (see arrow with the designation "material feed").

Der optische Abtastbereich befindet sich zwischen Wirkstelle und Abzugswalze, so daß die Wirkware dort praktisch eben ist.The optical scanning area is located between the point of action and the take-off roller, so that the knitted fabric is practically level there.

Pie von den Fotozellen 14 registrierten Helligkeitsänderungen werden in getrennten Kanälen verstärkt und in einer digitalen Schaltung, die weiter unten mit Bezug auf Di. 4 in Einzelheiten beschrieben wird, ausgewertet. Bei einer sich über beide Abtastzeilen erstreckenden Fahlerstelle 15 werden die vom Fahler herrührenden Helligkeitsschwankungen (Fehlerimpulse) von den beiden Fotozellen in zeitlich konstantem Abstand registriert; die Fehlerimpulse treten also-zuerst in dem einen und nach einer ganz bestimmten Zeit in dem anderen Kanal auf. Das Intervall für das Auftreten dieser echten Fehlerimpulse ergibt sich aus der Bewegungsgeschwindigkeit des Abtastkopfes. Impulse, die von'ehlerstellen 17 herrühren, deren Durchmesser kleiner ist als der abtastzeilenabstand, werden nur von einer Potozelle registriert, und der Fehlerimpuls erseheint infolgedessen auch nur in einem Kanal. Die Auswerteschaltung ignoriert einen solchen einzelnen Fehlerimpuls. Irgendwelche von außen einwirkende Störungsimpulse, z. 3. Funkenstörungen oder dergleichen, durchlaufen beide Kanäle in der Regel zur gleichen Zeit.Pie changes in brightness registered by the photocells 14 will in separate channels and amplified in a digital circuit below is described in detail with reference to Di. 4, evaluated. With one himself Fahler position 15 extending over both scanning lines are those originating from the Fahler Fluctuations in brightness (error pulses) from the two photocells that are constant over time Distance registered; the impulses of error thus occur - first in the one and gradually at a specific time in the other channel. The interval for occurrence these true error pulses result from the speed of movement of the scanning head. Pulses that originate from'ehlerstellen 17, the diameter of which is smaller than that scanning line spacing, are only registered by one potentiometer, and the error pulse As a result, it appears in only one channel. The evaluation circuit is ignored such a single error pulse. Any external disturbance impulses, z. 3. Spark interference or the like, usually pass through both channels same time.

Auch solche, gleichzeitig in beiden Kanälen auftretende Impulse werden von der Auswerteschaltung ignoriert. Für diesen Fall ist es nun offensichtlich, daß die schräge Versetzung der beiden Abtaststellen innerhalb der beiden Abtastzeilen eine sehr wirksame Diskriminierung herbeiführt zwischen von äußeren Störeinflüssen herrührenden, in beiden Kanälen auftretenden Impulsen und "echten" Fehlern. Sinne solche Diskriminierung wäre beispielsweise nicht möglich, wenn die beiden Abtastlichtflecke in den beiden Zeilen untereinander liegen würden, wie dies aus den Anordnungen nach dem Stande der Technik bekannt ist. Die Wahrscheinlichkeit, daß zufällig Illt richtigen zeitlichen Abstand in-beiden Kanälen Störimpulse auftreten, die nicht von "echten" Fehlern herrühren, ist sehr klein. Sollte dies dennoch-einmal vorkommen, kann mit großer Sicherheit angenommen werden, daß solche zufällig im richtigen zeitlichen Abstand eindringenden Störimpulse während einer bestimmten kurzen Zeit nur ein einzige-s Mal auftreten, so daß bei einer zweiten Abtastung der vermeintlichen Fehlerstelle durch den Abtastkopf die "unechten" oinsidenzsignale nicht mer auftreten dürften.Such impulses occurring simultaneously in both channels will also occur ignored by the evaluation circuit. In this case it is now obvious that the oblique offset of the two scanning points within the two scanning lines a very effective discrimination brings about between external disturbances resulting impulses occurring in both channels and "real" errors. Senses such Discrimination would not be possible, for example, if the two scanning light spots would be in the two lines one below the other, as shown in the orders is known in the art. The probability that it happens illt be correct temporal interval in both channels interference pulses occur that are not from "real" Errors are very small. Should this still happen, you can use with great certainty it will be assumed that such happens at the correct time Distance penetrating glitches during a certain short time only a single-s Occurrence times, so that with a second scan of the supposed fault location the "spurious" oinsidence signals should no longer occur due to the scanning head.

Die erfindungsgemäße Abtastanordnung gestattet deshalb die Möglichkeit eines mehrfachen Überfahrens der vermeintlichen Fehlerstelle, um die an sich schon äußerst seltenen Zufälligkeiten des Auftretens von Störimpulsen im richtigen zeitlichen Abstand bei qer Erkennung "echter" Fehler auch noch auszuschließen.The scanning arrangement according to the invention therefore allows the possibility a multiple crossing of the alleged point of error, around the in and of itself extremely rare coincidences of the occurrence of glitches in the correct timing Distance can also be excluded if "real" errors are recognized.

Als Fotozellen 14 eignen sich Silicium-Fotoelemente. Ihre Kurzschlußströme sind proportional den Remissionsgraden der auf der Sto-foberfläche beleuchteten Flächenstücke. Eine von einem Fehler verursachte Helligkei itsschwankung beträgt : etwa % des mittleren Hellsignals. Dieser Wert wurde beispielsweise ermittet für Satinfranse bei Fehlen eines Fadens der oberen Kette. Eine Helligkeitsschwankung von 6 ist an sich recht klein ; das mittlere Hellsignal schwankt selbst um ähnliche Beträge. Um die relative Amplitude des Fehlersignals zu vergrößern und Schwankungen des Fotostromes, die langsamer sind als-die des Fehlers, zu unterdrücken, werden die von den Fotozellen gelieferten Signale differenziert. Dadurch werden Impulse mit längerer Anstiegszeit unterdrückt.Silicon photocells are suitable as photocells 14. Your short-circuit currents are proportional to the degrees of remission of those illuminated on the fabric surface Patches. A brightness fluctuation caused by an error is : about% of the mean bright signal. For example, this value was detects for satin fringes in the absence of a thread in the upper chain. A fluctuation in brightness of 6 is in itself quite small; the mean bright signal itself fluctuates around similar ones Amounts. To increase the relative amplitude of the error signal and cause fluctuations of the photocurrent that are slower than that of the error differentiates the signals delivered by the photocells. This creates impulses suppressed with a longer rise time.

Wir wenden uns nun Fig. 4 zu, die das Blockdiagramm der Auswerteschaltung zeigt. Die von der Fotozelle 14 aufgenommenen und in der Differenzierstufe 25 differenzierten Signale werden einem Vorverstärker 26 und einer Impulsformerstufe 27 zugeführt. In dieser Impulsformerstufe erfolgt eine Signalgleichrichtung und eine Schwellwertdiskriminierung, um den Fehlerimpuls vom Stoffrauschen zu trennen. Die über dem Schwellwert liegenden Amplituden der gleichgerichteten Fehlerimpulse schalten in bekannter Weise einen monostabilen Flip-Flop um, so daß am Ausgang des Impulsformers normierte positive Impulse zur weiteren digitalen~Verårbeitung zur Verfügung stehen. Die beiden Kanäle sind mit A und B bezeichnet. Die an den beiden Kanaleingängen A und B der Logikgruppe 28 ankommenden Impulse sind also bereits nach Amplitude und Anstiegszeit als mögliche Fehlerimpulse bebewertet worden. In jedem Kanal befindet sich ein Verzögerungselement 29, das eine vorbestimmte-Verzögerung (in einem konkreten Ausführungsbeispiel 24 ms###) für die ankommenden Impulse bewirkt. Die eingestellte Verzögerungszeit entspricht der Laufzeit derbeiden Abtastflecke 16 (Fig. 3) über eine sich über beide Abtastzeilen erstreckende Fehlerstelle 15.We now turn to FIG. 4, which is the block diagram of the evaluation circuit shows. The recorded by the photocell 14 and differentiated in the differentiation stage 25 Signals are fed to a preamplifier 26 and a pulse shaper stage 27. Signal rectification and threshold value discrimination take place in this pulse shaper stage, to separate the error pulse from the material noise. Those above the threshold Amplitudes of the rectified error pulses switch on in a known manner monostable flip-flop so that normalized positive at the output of the pulse shaper Impulses for further digital processing are available. The two channels are labeled A and B. The at the two channel inputs A and B of the logic group 28 incoming pulses are already possible according to amplitude and rise time Evaluation of error impulses been. In each channel there is a delay element 29 which has a predetermined delay (in a concrete Embodiment 24 ms ###) causes the incoming pulses. The set Delay time corresponds to the transit time of the two scanning spots 16 (Fig. 3) over an error point 15 extending over both scanning lines.

Wie bereits erwähnt, ist diese Laufzeit von der Bewegungsgeschwindigkeit des Abtastkopfes abhängig. Um mit einer festen Verzögerungszeit arbeiten zu können, wird die Bewegungsgeschwin-digkeit des Abtastkopfes konstant gehalten.As already mentioned, this running time depends on the speed of movement of the scanning head. In order to be able to work with a fixed delay time, the speed of movement of the scanning head is kept constant.

Der verzögerte A-Impuls und der unverzögerte Impuls werden in einer logischen UND-Schaltung 30A und der verzöger-@te B-Impuis und der unverzögerte Impuls in einer logischen UND-Schaltung 303 zusammengeführt. Beim Abtasten eines 11echten1, Fehlers 15 (vgl. Fig. 3) tritt bei einer Abtastting von rechts nach links ein Koinzidenzimpuls am Ausgang der UND-Schaltung 30A auf, während bei Abtastung von links nach rechts der Koinzidenz impuls am Ausgang der UND-Schaltung 303 auftritt. Um von der Abtastrichtung unabhängig zu werden, werden die Ausgangsleitungen der zwei UND-Schaltungen 30A und 303 in einer ODER-Schaltung 31 zusammengefaßt. Wenn also ein Impuls am Ausgang der ODER-S-chaltung 31 auftritt, so bedeutet das entweder das Auftreten eines "echten" Fehlers oder das zufällige Auftreten zweier Störimpulse im richtigen zeitlichen Abstand in den beiden Kanälen A und B.The delayed A-pulse and the undelayed pulse become one logical AND circuit 30A and the delayed @ te B pulses and the undelayed pulse merged in a logical AND circuit 303. When scanning a real1, Error 15 (cf. FIG. 3), a coincidence pulse occurs when scanning from right to left at the output of AND circuit 30A while scanning from left to right the coincidence pulse at the output of the AND circuit 303 occurs. To from the scanning direction become independent, the output lines of the two AND circuits 30A and 303 are combined in an OR circuit 31. So if there is a pulse at the output the OR circuit 31 occurs, this means either the occurrence of a "real" Error or the random occurrence of two glitches at the correct time Distance in the two channels A and B.

Der echte Fehler ist also immer noch nicht hinreichend zweifelsfrei gegenüber zufälligen Pehlermöglichkeiten erkannt. An sich könnte die Wirkmaschine aufgrund eines am Ausgang der ODER-Schaltung 31 auftretenden Koinzidenzsignals abgeschaltet werden. Da jedoch das Bedürfnis nach einer nochmaligen Überprüfung der Echtheit des Fehlers besteht, ist noch eine Doppelprüfschaltung 32 vorgesehen.So the real mistake is still not sufficiently clear recognized against accidental fault possibilities. The knitting machine itself could switched off due to a coincidence signal occurring at the output of the OR circuit 31 will. However, there is the need to double-check the authenticity the error exists, a double test circuit 32 is also provided.

Das am Ausgang der ODER-Schaltung 51 auftretende Koinzidenzsignal C wird verzweigt. Im oberen Zweig befindet sich ein Impulsformer 33, der das Koinzidenzsignal auf einen Impuls kurzer Dauer (etwa 0,3 ms) beschneidet. Das durch den unteren Zweig laufende Koinzidenzsignal C wird zunächst in einer Verzögerungsstufe 34 um eine bestimmte Zeit (etwa 1 ms) verzögert; die Verzögerungszeit ist so bemessen, daß die Impulsverzögerung größer ist als die impulslänge des in der Impulsformerstufe 33 erzeugten Impulse. Das verzbgerte Koinzidenzsignal wird einem Impulsgenerator 35 zugeführt, wo beispielsweise durch Aktivierung eines monostabilen flip-Flop ein Einzelimpule von verhåltnismäßig langer Dauer (etwa 300 ms) erzeugt wird . Die Impuls dauer ist so bemessen, daß dieser Impuls immer noch andauert, wenn nach Umsteuerung des Wagens eine zweite Abtastung der Fehlerstelle stattfindet. Die Ausgangsleitungen des Impulsformers 33 und des Impulsgenerators 3 5 werden in einer UND-3chaltung 76 zusammengeführt. Da der Impuls im oberen Zweig schon abgeklungen ist, bevor die Anstiegsflanke des Impulses im unteren Zweig an den Eingang der UiD-Schaltung gelangt, tritt nach der ersten Abtastung der Fehlerstelle am Ausgang der Ut3-Schaltung 36 kein Signal auf. Der im unteren Zweig laufende Impuls wird auch noch dem Eingang einer weiteren UND-Schaltung 37 zugeführt. An den zweiten Eingang dieser UND-Schaltung ist der W-Ausgang eines Flip-Flop 38 angeschlossen. Da vorausgesetzt ist, daß sich der Flip-Flop 38 in seinem Wartezustand ("W") befindet, so ist die W-Ausgangsleitung aktiviert. Sobald also der 300 ms-Impuls auftritt, wird die Ausgangsleitung 39 der UND-Schaltung 37 aktiviert. Diese Ausgangsleitung führt zur Wagenumsteuerungseinrichtung. Ein auf ihr auftretender Impuls bewirkt somit die Umsteuerung des den Abtastkopf tragenden Wagens, so daß die Fehlerstelle nun in umgekehrter richtung überfahren wird.The coincidence signal appearing at the output of the OR circuit 51 C is branched. In the upper branch there is a pulse shaper 33, which the coincidence signal trimmed to a pulse of short duration (about 0.3 ms). That through the lower branch running coincidence signal C is first in a delay stage 34 by one certain time (approx. 1 ms) delayed; the delay time is such that the pulse delay is greater than the pulse length of the in the pulse shaper stage 33 generated pulses. The delayed coincidence signal is fed to a pulse generator 35 supplied where, for example, by activating a monostable flip-flop Single pulses of relatively long duration (about 300 ms) is generated. The impulse duration is dimensioned in such a way that this pulse still lasts if after reversing of the carriage a second scan of the fault takes place. The output lines of the pulse shaper 33 and the pulse generator 3 5 are in one AND circuit 76 merged. Since the impulse in the upper branch has already subsided before the Rising edge of the pulse in the lower branch reaches the input of the UiD circuit, occurs after the first sampling of the fault location at the output of the Ut3 circuit 36 no signal. The impulse running in the lower branch is also sent to the input a further AND circuit 37 is supplied. To the second input of this AND circuit the W output of a flip-flop 38 is connected. Since it is assumed that the flip-flop 38 is in its wait state ("W"), it is the W output line activated. As soon as the 300 ms pulse occurs, the output line 39 becomes the AND circuit 37 activated. This output line leads to the car reversing device. A pulse occurring on it thus causes the scanning head to be reversed carrying car, so that the fault is now run over in the opposite direction will.

Wenn das erste Koinzidenzsignal 0 aufgrund irgendeiner sporadischen Stcrung zustandegeko'nmen ist, so ist es unwahrscheinlich, daß innerhalb der nächsten 300 ms (= Dauer des vom Generator 35 erzeugten Impulses) abermals eine sporadische Storung auftreten wird, die zum Auftreten eines Koinzidenzsignals e führt. enn also während der nächsten 300 ms-kein weiteres Koinzidenzsignal C festgestellt wird, so unterbleibt eine Fbhleranzeige, und die Wirkmaschine wird nicht abgestellt.If the first coincidence signal is 0 due to some sporadic If disruption has occurred, it is unlikely that within the next 300 ms (= duration of the pulse generated by the generator 35) again a sporadic one Disturbance will occur, which leads to the occurrence of a coincidence signal e. so no further coincidence signal C is detected during the next 300 ms, so there is no error display and the knitting machine is not switched off.

Wenn es sich jedoch um eine "echte" Fehlerstelle- handelt, so wird nach Umsteuerung des Wagens beim nochmaligen Überfahren dieser Fehlerstelle von beiden Fotozellen in bestimmtem zeitlichen Abstand eine von der Fehlerstelle verursachte Helligkeitsschwankung registriert. Infolgedessen wird in der Logikgruppe 28 in der vorher beschriebenen reise aus den zeitlich nacheinander eintreffenden Fehlerimpulsen A und B ein Koinzidenzsignal C gebildet. Dieses-Koinzidenzeignal C trifft am Eingang der Doppelprüfschaltung 32 zu einem Zeitpunkt ein, da der 300 ms-Impuls noch nicht abgeklungen ist. Das zweite Koinzidenzsignal C gelangt somit über den oberen Zweig in der Form eines 0,3 ms-Impulses an den oberen Eingang der UND-Schaltung 36.However, if it is a "real" fault location, then after reversing the car when driving over this fault point again from two photocells at a certain time interval caused by the fault Fluctuations in brightness registered. As a result, in logic group 28 in the previously described trip from the successively arriving error pulses A and B a coincidence signal C is formed. This coincidence signal C hits the input of the double test circuit 32 at a point in time when the 300 ms pulse has not yet been received has subsided. The second coincidence signal C thus reaches the upper branch in the form of a 0.3 ms pulse to the upper input of the AND circuit 36.

Der untere Eingang dieser UND-Schaltung 36.ist nach wie vor aktiviert, da voraussetzungsgemäß der 300 ms-Impuls, der noch vom ersten Koinzidenzsignal C stammt, nicht abgeklungen ist. Infolgedessen erscheint am ausgang der UND-Schaltung 36 ein Signal, das den Flip-Flop 38 aus seinem W-Zustand in seiner ffi¾Zustand ! ttFtt = Fehler) umschaltet. Damit wird der Ausgang des Fli-lop 38 aktiviert, der an ein Fehlerrelais 40 angeschlossen ist, das nun erregt wird.The lower input of this AND circuit 36. Is still activated, since, as required, the 300 ms pulse that is still from the first coincidence signal C originates, has not subsided. As a result, appears at the output of the AND circuit 36 a signal that the flip-flop 38 from its W state in its ffi¾Zustand! ttFtt = error) toggles. This activates the output of the Fli-lop 38, the is connected to a fault relay 40, which is now energized.

Das Fehlerrelais 40 löst die Fehlersignalanzeige aus und setzt die Wirkmaschine still. Wenn sich der Flip-Flop 38 in seinem F-Zustand befindet, so ist sein W-Ausgang stromlos. Damit wird eine allenfalls mögliche, durch den 300 ms-Impuls des zweiten Koinzidenzsignals C ausgelöste Wagenumsteuerung unterbunden. Beim Wiederinbetriebsetzen der Wirkmaschine wird über die Beitung 41 dem Flip-Flop 38 ein Rücksetzimpuls zugeführt, der den Flip-Flop wieder in den Warte-Zustand ("W") versetzt. Damit befindet sich die Überwachungsanordnung wieder in ihrem Bereitschaftsgustand und ist in der Lage, allenfalls auftretende weitere Fehler zu melden.The error relay 40 triggers the error signal display and puts the knitting machine stops. When the flip-flop 38 is in its F state, so its W output is de-energized. This is a possibly possible, through the 300 ms pulse of the second coincidence signal C triggered carriage reversal prevented. When the knitting machine is put back into operation, the flip-flop is activated via the opening 41 38 a reset pulse is supplied, which puts the flip-flop back into the wait state ("W") offset. The monitoring arrangement is thus again in its state of readiness and is able to report any further errors that may occur.

Patentansprüche: Patent claims:

Claims

Claims 1. Arrangement for locking in the longitudinal direction Defects extending on a strip-shaped material, in particular for Plaguing defects in one. knitted ribbon-shaped good, using optical flaw detection means, d u r c h e k e n n z e i c h n e t d a ß der relatively quickly (approx. 1/2 m / sec) across to the direction of tape feed (approx. 3 mm / sec) moving scanning head (3) scanning at least two different lines optical Scanning means (10, 11, 12, 14) contains and when moving over one over the different lines extending error point (15) away a corresponding one Number of pulses (A, B) occurring at a predetermined distance from one another and an alarm or shutdown device (40) of the manufacturing machine only then is then actuated when one of several, the predetermined distance from each other having pulses existing pulse group occurs.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that ß the optical scanning radiation 'widebandis- 287i.

3. Arrangement according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, d a. ß in the scanning head ()) a light source (10) is provided, which has a mirror (11) that forms several reflective surfaces. a plurality both in the direction of movement of the material and across it Direction of offset light spots (16) generated on the itaterial and that of the light spots reflected light onto a corresponding number of light-sensitive housed in the scanning head Cells (14) is directed.

4. Arrangement according to claim 1 or one of the following, d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t, that the scanning head (3) is used to generate two light spots (16) is formed and the two provided in the scanning head (3) light electrical Cells (14) generated signals (A, B) in a symmetrical manner to the first input of a first UiD circuit (30A) delayed (29A) and the first input of a second AND circuit (30B) directly or the second input of the first AND circuit (30A) directly and fed to the second input of the second AND circuit (30B) delayed (293) that are the outputs of the two AND circuits (30A, 30B) of an OR circuit (31) and that the output of this OD3R circuit (31) is a possible one Outputs coincidence signal (C) indicating errors.

5. Arrangement. according to claim 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, that means (32) are provided which, after the occurrence of a coincidence signal (C) cause a reversal of the direction of movement of the scanning head (3) and a Warning signal or switch-off signal only when the fault location is passed at least twice let it take effect.

6. Anordnun according to claim 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, that is the first one that occurred when driving over the error point for the first time Coincidence signal triggers a pulse (35) that lasts at least until a second coincidence signal that arises when the fault location is passed over again could arrive, and that the iZarn or. Switch-off signal only through interaction of the long-lasting impulse (35) and a second actually arrived Coincidence signal becomes effective.

7. Arrangement according to claim 6, d ad u r c h g ek E n n z e i c h n e t, that a branching of the output of the OR circuit (31) is provided, wherein the one branch via a pulse shaper stage (33) to the first input of a AND circuit (36) and the other branch via a delay element (34) and a Pulse generator (35) to the second input of the AND circuit (36) leads to the fact that the duration of the pulse emitted by the pulse shaping stage (33) is smaller than the delay time of the delay element (34) and that the duration of the pulse generated by the generator (35) is at least a hundred times larger is called the delay time.

8. The arrangement according to claim 7, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, d a ß switched by the output signal of the AND circuit (36) a flip-flop (38) which actuates a relay (40) which is used to display the error. L. e e r e i t e