DE1698168A1

DE1698168A1 - Einrichtung zur selbsttaetigen Messung fehlerhafter Stellen in einem sich bewegenden Band

Info

Publication number: DE1698168A1
Application number: DE19681698168
Authority: DE
Inventors: Hiroo Akamatsu; Takanobu Morita
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1967-01-16
Filing date: 1968-01-13
Publication date: 1972-04-20
Also published as: DE1698168B2; DE6607898U; GB1204951A; US3515883A

Description

'X'ateisi Electronics Go., Kyoto City/ Japan

Einrichtung zur selbsttätigen Messung fehlerhafter Stellen in einem sich bewegenden Band* .

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur selbsttätigen Messung fehlerhafter Stellen wie Rispe» flecken und Löcher in einem Band aus !Tuch, Papier oder dergleichen.

Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art sind photoeltk»· trische Elemente an dem Meßort angeordnet, die das von Lichtquellen ausgestrahlte und von dem Band reflektiert· oder durchgelassen· Licht aufnehmen, und wird dev Ausgang der photo elektrischen Elemente über Leitungsdrähte Verstärkern einer Kontrollschaltung; zugeleitet, die abseits vom Meßort aufgestellt ist· Infolgedessen nehmen die die photoelektrischen Elemente mit den Verstärkern verbindenden Lei·* tungsdrähte Störungen auf» und selbst dann, wenn die Leitungsdrähte geschützt werden, beeinträchtigt die Längenmue*· dehnung der Leitungsdrähte die Sc hutζ wirkung, so daß dir·« Aufatellungsmäglichkeit der Kontrolltafel mit den Verstarkern und der Kontrollschaltung Grenzen gesetzt sind» Außerdem wird der Ausgang der zahlreichen Verstärker, von denen jeder mit einem zugeordneten photo elektrischen Element verbunden iet₉ über eine sogenannte Oderschaltung einer wei-

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besteht»

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ter entfernten sogenannten Sohmitt-Sohaltung zugeleitet· Daher müssen, wenn die Breite des Bandes sich ändert, dl· außerhalb der Bandbreite liegenden photo elektrischen Elemente und die mit ihnen verbundenen Verstärker von der Oder«· schaltung abgeschaltet werden« wobei darüber hinaus dies· Unterbrechung eine Veränderung der Ausgangsimpedan* der restlichen Verstärker zur Folge hat. Die bekannte Einrichtung hat daher den Nachteil,¹ daß der Verstärkungegrad der Verstärker erneut einreguliert werden mußte»

ÜB'die vorerwähnten Nachteile zu vermeiden, sieht die Erfindung Digitalsignale als Ausgangssignale der Meßvorrichtung vor, die am Heßort angeordnet ist und aus phot ο elektrisch en Elementen zur Aufnahme eines von dem Band reflektierten oder durchgelassenen Lichtes, aus Verstärkern zum Verstärken der elektrischen Signale der photoelektrischen Elemente sowie aus Analog-Digital-Umsetzern zum Umsetzen des Analogausganges der Verstärker in einen Digitalausgang

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der nachstehenden Beschreibung der Zeichnung erläutert) und zwar zeigt

Fig· 1 eine Ansicht eines imchprüf gerät es, das mit der

erfindungsgemäßen Sinrichtung zur Messung fehlerhafter Stellen in einem sich bewegenden Band ausgestattet ist;

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Fig· 2 in schematisolier Darstellung die Verbindung awisohen der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung und de» Kontrollgehäusej

Fig· 3 ein Baueohema des Hauptbestandteile der erfindungs· .gemäßen Einrichtung zum Messen fehlerhaftes Stellen

in einem sich bewegenden Band; Fig· 4 und 5 das Bauschema der jbig. 5 in detaillierterer

Darstellung;
Fig. 6 eine Seitenansicht der mit einem Lichtprojektor und

einem Lichtempfänger ausgestatteten Meßvorrichtungj Fig· 7 eine vergrößerte Seitenansicht einer Einheit dee

Licht empfang er s, teilweise im Schnitt} ü'ig· 8 eine Vorderansicht der Meßvorrichtung der Ifig· 6»

teilweise im Schnitt;
Fig· 9 eine vergrößerte Seitenansicht des Lichtprojektor· für sich allein·

Xn irig· 1 ist mit 2 das zu prüfende, sich bewegende Band bezeichnet. D*s Band wird von einer Antriebsrolle 17 ange»· trieben und in Pfeilrichtung durch ein kippbares Spannglied 18, eine Querführung 19, ein Mäander-Korrekturglied 20 und einen Expander 21 hindurchgeaogen und auf einer Aufnahnerolle 22 aufgewickelt. Während der Vorbewegung durchläuft das Band eine Meßvorrichtung 23» an der Risse, Flecken, Verschmutzungen, Löcher oder dünnere Stellen in dem Band festgestellt werden« Die Signale der Meßvorriebe· tung 23 werden einem eine Kontrollachaltungsvorrichtung

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enthältenden Kontrollgehäuse zugeleitet*

In den fig· 3 und 4 sind mit 3 photoelektrische Elementebezeichnet, die vorzugsweise als Solarbatterien ausgebildet sind, welche rasch ansprechen und unmittelbar beim Feet*· stellen fehlerhafter Stellen in dem sich bewegenden Band 2 Veränderungen der Auegangssignale zu erzeugen vermögen· Wie die in den Zeichnungen dargestellte Anordnung erkennen IaBt₉ nehmen die photo elektrisch en Elemente J Licht auf, das von dem sich bewegenden Band 2 reflektiert wird· Selbstverständlich können die phot ο elektrisch en Element· 3 auch zur Auf·· nähme von Durchlicht angewendet werden· Mit 4- sind Wechsel«· stromverstärker bezeichnet, in denen ein Kondensator Gleich-Strömkomponenten der Veränderungen in den von dan phot ο elektrischen Elementen erzeugten Ausgangssignalen zurückhält und die nur deren Wechselstromkomponenten verstärken· Mit 5 sind Sehmittschaltungen bezeichnet, die als Analog—Digital— Umsetzer zum umsetzen des Analogausganges der Verstärker 4 in den Digitalausgang dienen« Die Reihenanordnung en sind an eine Oderschaltung 7a angeschlossen und in einem unabhängigen Gehäuse 16 untergebracht. Entsprechend der Breite des Bandes 2 ist eine die Meßvorrichtung 23 bildende Anzahl von Gehäusen 6 vorgesehen· Die Ausgangesignale der Gehäuse 6 sind Digit al signale, die an eine Oderschaltung 7 in der Kontrollsohaltungsvorrichtung 24 weitergeleitet werden· Die von der Oderschaltung abgegebenen Signale dienen zur

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Einleitung beziehungsweise Steuerung des Betriebes eine* Registriervorrichtung oder einer Maschine für die Herst el·» lung des Bandes»

Nachfolgend wird der Aufbau der vorerwähnten, in den irigurea 6, 8 und 9 gezeigten Meßvorrichtung beschrieben· Die Meövor»· richtung 23 besitzt einen eine Lichtquelle Λ aufweisenden Liontprojektor 25 und einen Licht empfänger 26 mit Gehäusen 6» Wie die figuren 6, 7 und 8 zeigen, ist jedes dieses Gehäuse 6 unterteilt in ein diefphot ο elektrischen Elemente 3 enthaltendes Gehäuse 6a und in ein Gehäuse 6b mit Verstärkern 4« SohmittHSohaltungen 5 und einer Oderschaltung 7a» Die elek*· trisoh· Verbindung zwischen den zwei Gehäusen 6a und 6b ist durch eine lösbare Steckerkupplung 6a^| und 6b?· Jedes de* Gehäuse β ist auf einem Tragglied 29 angeordnet, das von L-förmigen Hahmen 28 gehalten wird, welche an« einem in ifig· ⁴I gezeigten Hauptrahmen 27 befestigt sind· Pas Tragglied 29 '

ist mit einem Schlitten 30 verbunden,der in dem nahmen 28 aufwärts und abwärts bewegbar ist« !ferner ist der Schlitten 30 auf einer Achse 31 drehbar· ·

Die Lichtquelle 1 des erwähnten Lichtprojektorβ 25 befindet sich in eines Gehäuse 25«; äas Idstht der Lichtquelle 1 kann durch eine öffnung 25b auf das Band 2 austreten» Das Gehäu~ se 25a besitzt ein Winkelstück 25c, das verschiebbar auf •inea an dem L-förmigen Rahmen 28 befestigten Winkelstück 28a angeordnet ist· Mittels eines Langloches 25d und einer Schrau-

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be 28b ist das Gehäuse 25a in einer gewünschten Höhe über dem Band 2 feststellbar« Außerdem ist das Gehäuse 25« auf einer Achse 28c ν er drehbar, so daß sein Neigungswinkel ge*» g«nuber dem Band einstellbar ist* Man kann daher, wenn das Band in Dicke und Material unterschiedlich ist, die Höh« und den Winkel des Lichtprojektors und des Lichtempfangers beliebig verändern, wodurch ohne irgendwelche Schwierigkeiten ein einwandfreier Betrieb der tfehlermessungen ermög·· licht wird*

Nachstehend sei der .betrieb der beschriebenen Einrichtung erläutert· Wtnn irgendein Schaden oder fehler in dem Band vorkommt, stellt das photοelektrische Element J den !fehler fest und gibt ein entsprechendes Ausgangssignal ab, von dem nur di# Wechselstromkomponente von dem Wechselstromverstäiv ker 4 verstärkt wird· In der angeschlossenen Schmitt-Sohal·· tung 5 ist der Meßpegel so eingestellt, daß die Schaltung nur durch Ansprechen auf das Signal, das über einem spezifischen Pegel des vorgenannten i'ehlermeßsignals liegt, in Betrieb gesetzt werden kann« Daher gibt die Schaltung als fehlergänzeigendes Signal ein Impulssignal ab in Reaktion auf das ifehlarmeSsignal, das über dem genannten Meßpegel liegt.

Vie vorstehend beschrieben, besitzt die erfindungsgemäße MtBvorriohtung wenigstens photoelektrische Elemente» Verstärker und Analog-Digital-Umsetzer, und ist die Meßvorrichtung

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eingerichtet, an einem Meßort angeordnet zu werden, so daß die Verstärker, die zur Aufnahme von Störungen neigen, in der Nähe der photoelektrischen Elemente angeordnet werden können, wodurch lange Zuleitungsdrähte entfallen, die bis·· her die.phot ο elektrischen Elemente mit den Verstärkern ν er*· bunden hatten. Durch den irortfall der etöranfälligen Leitungsdrähte wird daher eine genaue irehlermessung erreicht·

Da als Auegang der Meßvorrichtung Digitalsignale benutzt werden, ist es, wenn entsprechend der jeweiligen Breitenabmessung des üandes einige der Reihenauordnungen aus photo elektrischen Elementen, Verstärkern und Analog-Digital-· Umsetzern von der Oderschaltung 7 abgeschaltet werden oder die Anzahl dieser Kreise vergrößert wird, nicht mehr notwendig, den Verstärkungegrad der Verstärker neu zu justieren· Daher kann die Einrichtung mühelos für Bänder mit unterschiedlicher Breite angewendet werden, womit durch die erfindungsgemäße Einrichtung ein weiterer Vorteil erzielt wird. Darüber hinaus kann, wenn das Gehäuse 6 in zwei Gehäuse 6· und 6b unterteilt ist, das Gehäuse 6b allein entfernt werden, was die Verwendung von Bändern unterschiedlicher Größe erleichtert, ebenso kann eine Instandsetzung und inspektion leicht ausgeführt werden·

Die i'iguren 4 und 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem an die Oderschaltung 7a außerdem Anzeigelampen 9 angeschlossen sind. Wenn ein Teil der Meßvorrichtung fehlerhafte Stel-

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ltn feststellt, wird die Lampe eingeschaltet und dadurch die Feststellung der fehler angezeigt· Anstelle der vorgenannten Anordnung der Lampen 9 kann eine Lampe an die Oder*· schaltung 7 angeschlossen werden, wobei die Lampe9 dann auf die üeßamtmessung der Meßvorrichtung anspricht» Wenn die Empfindlichkeit in jedem der Gehäuse 6 eingestellt werden soll, werden die photoelektrischen Elemente beispielsweise mit dem von einem normalen fehlerfreien Band du rohgelassenen Licht beaufschlagt, während zur gleichen zeit bei dem anderen l'eil als der zu prüfenden Untergruppe ein Stift 10 in ein Stiftloch 11 eingeführt wird, wodurch der Eingang des Verstärkers auf KuIl Volt gehalten wird, und wird der Eingang der Schmitt-Schaltung 5 mittels eines Regelwider— standee 12 so eingestellt, daß der .betrieb der Schmittschaltung 5 herbeigeführt wird, nämlich die Lampe 9 zum Aufleuchten gebracht wird· Sodann wird der Eingang der Schmitt-Schaltung 5 ganz in der ftähe und gerade unter dem Schmitt— pegel, festgelegt, woraufhin die Lampe 9 ausgeschaltet wird und die Einheit nunmehr bereit ist, alle feststellbaren Fehler festzustellen. Durch Einregulieren der Empfindlichkeit in jedem der gehäuse 6 in der gleichen vorstehenden. Weise wird die Empfindlichkeit in allen Gehäusen 6 auf einen einheitlichen Meßpegel festgesetzt· Wenn die Einre— gulierung in ähnlicher Weise bei Verwendung eines fehlerhaften Bandes ausgeführt wird, können die Gehäuse so eingerichtet werden, daß sie, groß ere Fehler als die in dem vorgenannten Band messen« Bei der üblichen, vorbekannten

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Binetellarbeit wurde der Ausgang der Verstärker beispielsweise durch Ablesen des Ausganges eines jeden Verstärkers, der auf einem Oszilloskop dargestellt wurde, festgesetzt· Das Oszilloskop bereitet jedoch solche Schwierigkeiten, daß es mühsam zu handhaben, ist und besonders schwierig für diejenigen zu bedienen ist, die nicht einigermaßen fach·· kundig sind· Die erfindungsgemäße Einrichtung hat den Vorteil, daß ihre Einregulierung einfach genug ist, um von verhältnismäßig ungeübten Leuten durchgeführt werden zu können«

Bei der vorgenannten Einstellung der Empfindlichkeit werden beispielsweise die Regelwiderstände 12 zwecks Veränderung des Einganges der Schmitt-Schaltungen betätigt. Sofern in dem Gehäuse 6 eine Vielzahl von Schmitt-Schaltungen vorgesehen iet, kann die .Betätigung der Widerstände einzeln nacheinander ziemlich mühsam werden« Saner sind* wie in ir ig· 5 gezeigt ist, an die Verstärker und die Analog-Digital-Umsetzer zwisohengeschaltete Differenzialverstärker 1j «*· geschlossen, deren vorgegebene Spannung 14 veränderbar ist«, Durch dies· Ausgestaltung kann die Einstellung der Empfindlichkeit erleichtert werden, indem nur ein Knopf 15* betätigt zu werden braucht* Während die Empfindlichkeit in jedem dar Gehäuse 6 durch diese Einregulierung ausreichend auf den gleichen Pegel eingestellt werden kann, softrn dl« Charakteristiken der verstärker, DifferentiaIverstärker,

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Analog-Digital-Umsetzer und dergleichen genau übereinstimmend bemessen sind, können unter timständen diese übereinstimmenden Charakteristiken schwierig zu erhalten sein, •o daß dementsprechend eine feinere Einregulierung wie etwa die Veränderung des Verstärkungsgrades in den Verstar« ' kern 4 erforderlichenfalls vorgenommen werden müßte« Da der Meßpegel in den Gehäusen 6, wenn er einmal fein ein*· gestellt ist, völlig einheitlich bleibt, kann die Einstellung der Empfindlichkeit nachher dadurch bewirkt werden, daß di· vorgegebene Spannung 14 jedes einzelnen Uifferen— tialverstärkere 13 durch Betätigung der Regelwiderstände 15 verändert wird, nämlich nur durch Betätigung der Knöpfe 15a dieser Widerstände. Dies ist, sobald eir|einheitlicher Meßpegel erreicht ist, eine sehr einfache Einstellung der Ue**

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samtcmpfindlichkeit«

Weiterhin kann die Anzahl der zu verwendenden Gehäuse 6 beliebig bestimmt werden» tfenn die breite des zu messenden Landes zunimmt, wird eine größere Anzahl von Gehäusen 6 zur Benutzung vorgesehen· Da die Gehäuse alle als unabhängig· Einheiten ausgebildet sind, passen sie sich ohne Schwierigkeiten der vergrößerten Bandbreite an· Die leicht abnehmbaren einheitlichen Gehäuse 6 erleichtern auch die Instandsetzung und Wartung der Meßvorrichtung 23· Aufgrund der ELnheitebauweise der Meßvorrichtung kann mit der vorliegenden Erfindung die besondere Wirkung herbeigeführt

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werden, daß der Mittelteil des üandes einer strengen Jfehlermessung unterzogen wird, während bei den Handteilen eine normale Fehl ermessung stattfindet«

Die Erfindung ist nicht auf die besonderen Ausführungsbei— spiele beschränkt, anhand deren sie beschrieben worden ist, sondern schließt selbstverständlich auch, im Rahmen des Erfindungsprinzips abweichende, gleichwirkende Ausge»· etaltungeformen ein·

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Claims

Pat e η t a n s"p rüche

1. Einrichtung zur selbsttätigen Messung fehlerhafter Stellen in einem sich bewegenden .band, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Meßvorrichtung und eine Kontrollschaltungsvorrichtung aufweist, daß die Meßvorrichtung am Meßort angeordnet ist und aus photoelektrischen Elementen zur Aufnahme eines von dem .band reflektierten oder .durchgelasse» nen Lichte«, aus Verstärkern zum Verstärken der elektrischen Signale der photo elektrischen Elemente sowie aus Analog-Digital-Umsetzern zum umsetzen des Analogausganges der Verstärker in. einen Digitalausgang besteht-, und daß die Kontrollschaltungsvorrichtung so ausgebildet ist, daß sie das Digitalausgangssignal der Meßvorrichtung aufzunehmen vermag· -

2· Einrichtung zur selbsttätigen Messung fehlerhafter Stellen φ in einem sich bewegenden üand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Lampe derart vorgesehen ist, daß sie in Reaktion auf die Digitalausgangesignale der Analeog-Digital-Umsetzer eingeschaltet wird·.

3· Einrichtung zur selbsttätigen Messung fehlerhafter Stellen in einem sich bewegenden Band, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Meßvorrichtung und eine Kontrol!schal tungsvorrich* tung aufweist, daß die Meßvorrichtung am Meßort angeordnet ist und aus photoelektriechen Elementen zur Aufnahme eines

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von dem £and reflektierten oder dar chg el* es en en Licht es _t aus Verstärkern zum Verstärken der elektrischen Signale der photo elektrisch en Elemente, aus Differ ent ial-Ver starkem» deren einer Eingang mit dem Analogausgang der Verstärker und deren anderer Eingang mit einer vorgegebenen Spannung beschickt 1st« sowie aus Analog-Digital-Umsetzern zum umsetzen des Analogausganges der Difterential-Verstärker in einen Digitalausgang besteht, wobei die vorgegebene Spannung der Differential—Verstärker zur Einstellung der Empfindlichkeit veränderbar ist, und daß die Kontrollsohal— tungsvorrichtung so ausgebildet ist, daß sie die Digital— ausgangssignale der Heftvorrichtung aufzunehmen vermag*

Einrichtung zur selbsttätigen Messung fehlerhafter Stellen in einem sich bewegenden Band, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Meßvorrichtung und eine Kontrollschaltung «vor richtung aufweist, daß die Heftvorrichtung einen Lichtempfanger und einen Liohtpr ejektor besitzt* daß der Licht empfänger mit einer Mehrzahl von Gehäusen versehen let, von denen jede« photoelektrieche Elemente zur Aufnahme eines von dem Band refiektierten oder durchgelassen en Lichtes, Verstärker zum Verstärken der elektrischen signale der phot oelekt r it ohen Elemente und Analog-Digital-Umsetzer zum Umsetzen des Analog·· ausgang ββ der Verstärker in Digitalsignale enthält, daft der Lichtprojektor eine Lichtquelle beiltzt, die Licht an den Licht empfänger abstrahlt, und daft die Kontrollschaltung»· vorrichtung so auegebildet ist, daft sie die Digitalsignale

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der Meßvorrichtung aufzunehmen vermag.

5· Einrichtung zur selbsttätigen Messung fehlerhafter Stellen in einem sich bewegenden Band nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Lampe derart vor gesehen ist, daß sie in Reaktion auf die Digitalausgangssignale der Analog-Digital-Umsetzer eingeschaltet wird«

6« Einrichtung zur selbsttätigen Messung fehlerhafter Stellen in einem sich bewegenden Band nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Gehäuse in ein die photοelektrischen Elemente enthaltendes erstes Gehäuse und in ein . die Verstärker undlAnalog-Digital-Umsetz er aufweisendes zwei« tee Gehäuse unterteilt ist, wobei das zweite Gehäuse elektrisch und mechanisch an das erste Gehäuse abnehmbar angeschlossen iet·

7· Einrichtung zur selbsttätigen Messung fehlerhafter Stellen in einem sich bewegenden Band nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse abnehmbar auf einem '.tragglied angeordnet sind und daß das Tragglied derart von einem an einem Haupt rahmen befestigten Rahmen gehalten wird, daß ee in »einer Höhe und Neigung gegenüber dem Band verstellbar ist«

8. Einrichtung zur selbsttätigen Messung fehlerhafter Stellen in «inta sich bewegenden Band nach Anspruch 4, dadurch ge··»

kennzeichnet, daß ein Gehäuse des Lichtprojektors derart an einem Hauptrahmen angeordnet ist, daß es in seiner Höhe und Neigung gegenüber dem Band verstellbar ist·

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