DE3006072C2 - Fehlstellenermittlungsvorrichtung für Materialbahnen - Google Patents

Abstract

Zwischen dem Ausgang (14) eines Mikroprozessors und einer peripheren Einrichtung (8) ist ein Zwischenspeicher (11) angeordnet, der eine an seinem Eingang anstehende Steuer information aufgrund eines Übernahmesignals übernimmt und an seinem Ausgang der peripheren Einrichtung (8) zur Verfügung stellt. Weiterhin ist eine Zeitgeberschaltung (3) vorgesehen, die jeweils bei Ablauf einer Zeitdauer ein Signal über Ausgang (7) abgibt, das dem Zwischenspeicher (11) als Übernahmesignal und dem Mikroprozessor (1) als Anforderungssignal für ein Interrupt zugeführt wird. Die Zeitgeberschaltung (3) startet dann die Zählung einer neuen Zeitdauer, deren Binärwert bereits in ihr gepuffert war. An im laufenden Programm zulässiger Stelle und/oder nach Ausführung vordringlicher Interrupt-Anforderungen führt der Mikroprozessor (1) die geforderte Interrupt-Service-Routine durch, liefert eine neue Steuerinformation an den Ausgang (14) und einen neuen eine Zeitdauer repräsentierenden Binärwert an die Zeitgeberschaltung (3).

Description

lung 50, am anderen Ende ein Photoempfänger 49 angeordnet Zwischen dem Abtastlichtstrich 31 auf der Oberfläche der Bahn 47 und dem Lichtleitstab 33 ist ein Lamellengitter 41 mit schräggestellten, unter sich jedoch parallelen Lamellen 42 angeordnet Die Lamellen 42 stehen senkrecht auf der durch den Hauptreflexionsstrahl 35 abgetasteten Ebene, welche mit der Zeichnungsebene von F i g. 1 identisch ist Außerdem stehen die Lamellen 42 unter einem Winkel zum Hauptreflexionsstrahl 35.

Abstand, Länge und Winkel der Lamellen 42 sind so gewählt, daii, der spiegelnd reflektierte Hauptreflexionslichtstrahl 35 einschließlich unter einem bestimmten Winkelbereieh um diesen Hauptlichtstrahl herumliegende Empfangsstrahien das Lamellengitter 41 nicht passieren kann, weil Abstand, Winkel und Länge der Lamellen 42 beispielswiese so wie in F i g. 1 gewählt sind. Die Lichtauftreffseite der Lamellen 42 ist gemäß Fig.2 mit einer lichtabsorbierenden Oberfläche 42a versehen.

Oberhalb eines bestimmten Winkels gegenüber dem Hauptlichtstrahl 35 gestreute Empfangslichtstrahlen 36 können jedoch durch den Raum zwischen den Lamellen 42 hindurch zum Empfangslichtleitstab 33 gelangen, so wie nach Reflexion an der Stufenspiegelanordnung 46 und Empfang durch den Photoempfänger 49 ein elektrisches Signal auslösen.

Die Rückseite der Lamellen ist nach F i g. 2 bevorzugt mit einer spiegelnd reflektierenden Oberfläche 42b versehen, so daß unter sehr großen Streuwinkeln auftreffende Empfangsstrahlen 36' (F i g. 1) ebenfalls noch zum Lichtleitstab 33 gelenkt werden. Der Durchlaßbereich des Lamellengitters 41 wird auf diese Weise wesentlich erweitert

Zur Vermeidung eines platzaufwendigen Hohlspiegels kann nach Fig. la durch eine geeignete Abtastlichtstrahlerzeugungsvorrichtung 44' auch ein eine sektorförmige Abtastbewegung ausführender Fahrstrahl 37' verwendet werden. Dieser trifft in der Lichteinfallsebene (F i g. 1 a) unter stetig sich ändernden Winkeln auf die Bahn und erzeugt den Lichtstrich 31. Auf diese Weise weist der unter dem entsprechenden Hauptreflexionswinkel von der Bahn reflektierte Strahl einen sich in der Empfangsebene stetig ändernden Winkel auf. Um auch in diesem Fall eine einwandfreie Winkelselektion zu erhalten, ist nach Fig. la das Lamellengitter 41 so ausgebildet, daß es entlang seiner Länge unterschiedliche Filtereigenschaften aufweist. Die einzelnen Lamellen 42 sind entlang der Länge derart unterschiedlich geneigt, daß der jeweils auftreffende Hauptreflexionsstrahl unabhängig von dem Winkel innerhalb des sektorförmigen Abtastbereiches stets in der gleichen Weise von dem Lamellengitter abgefangen. wird. Trotz des sektorförmigen Abtastbereiches des Abtastlichtstrahls 37' wird somit über die gesamte Länge des Lanellengitters 41 ein weitgehend konstantes Filterungsverhalten erzielt

Aufgrund des Lamellengitters 41 weist das elektrische Ausgangssignal des Photoempfängers 49 eine Modulation auf, die jedoch elektronisch durch geeignete Filter leicht eliminiert werden kann.

Weiter ermöglicht es das Lamellengitter auch bei nicht konstanter Abtastgeschwindigkeit des Abtastlichtstrahles eine konstante Modulationsfrequenz zu erhalten, indem einfach die Abstände der Lamellen entsprechend der sich entlang des Abtastweges verändernden Abtastgeschwindigkeit derart unterschiedlich gewählt werden, daß am Ausgang des Photoempfängers 49 insgesamt eine gleichbleibende Modulationsfrequenz erhalten wird, welche durch ein geeignetes Filter leicht aus dem Ausgangssignal herausgefiltert werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung kön- Patentansprüche: nen die gewünschten Streuwinkelbereiche aus dem von der Materialbahn zurückgeworfenen Licht ohne weite-

1. Fehlstellenermittlungsvorrichtung für Material- res herausgefiltert werden, indem der Lamtllenabstand, bahnen mit einer auf der Materialbahn einen Licht- 5 die Lamellenlänge sowie der Lamellenwinkel geeignet strich erzeugenden Lichtsendevorrichtung und ei- gewählt werden. Zu den Lamellengittern gehören auch nem parallel zu dem Lichtstrich verlaufenden Licht- richtungsselektive Anordnungen wie Röhren, Kegel empfänger bestehend aus einem Winkelbereichsfil- oder aus in zwei Ebenen in vorgegebenem Abstand anter und einer photoelektrischen Wandleranordnung, geordnete, gitterförmige Strukturen. Wichtig ist jedoch dadurch gekennzeichnet, daß das Winkel- io in jedem Fall, daß die Anordnung der beiden Ebenen so bereichsfilter ein Lamellengitter (41) ist, dessen La- gewählt ist, daß die direkt zum Lichtempfänger gerichrr.ellen (42) eine lichtabsorbierende Oberfläche (42a) teten Lichtstrahlen das Lamellengitter nicht passieren aufweisen und das nur auf das in der Richtung des können.

Lichtstriches (31) gestreute, die Fehlerinformation Bei Abtastung des Lamellengitters wird eine gewisse

enthaltende Licht anspricht 15 periodische Modulation des Lichtflusses erzeugt, deren

2. Fehlstellenermittlungsvorrichtung nach An- Stärke von dem Abstand der Lamellen und deren Absprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen stand von der Streuebene abhängt Die Modulation ist (42) auf der von der lichtabsorbierenden Oberfläche im allgemeinen jedoch vernachlässigbar, wenn der Ab-(42a) abgewandten Seite eine spiegelnde Oberfläche stand der Lamellen sehr klein gegenüber dem Abstand (42b) aufweisen. 20 zur Streuebene ist. Zum Beispiel hat sich ein Lamellenabstand von 1 cm bei 20 cm Streuebenenabstand prak-

tisch bewährt

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

Die Erfindung betrifft eine Fehlstellenermittlungsvor- 25 F i g. 1 eine schematische Vorderansicht einer Fehlrichtung für Materialbahnen nach dem Oberbegriff des Stellenermittlungsvorrichtung mit einem Lamellengitter Patentanspruchs 1. und parallel zu sich selbst verschobenem Fuhrstrahl,

Es ist bereits eine Anordnung zur Erfassung von Feh- F i g. 1 a eine zu F i g. 1 analoge Ansicht einer weiteren

lern in durchsichtigen Bahnen bekannt (DE-OS Ausführungsform mit einem Lamellengitter, das entlang 20 43 876), bei der ein aus polarisiertem Licht bestehen- 30 seiner Länge unterschiedliche Filtereigenschaften aufder Fahrstrahl die Bahn abtastet Hinter der Bahn sind weist, um mit einem sektorförmigen Abtaststrahl zunacheinander ein Analysator und eine Lichtempfangs- sammenzuarbeiten, und

vorrichtung angeordnet An fehlstellenfreien Orten ge- F i g. 2 eine vergrößerte Stirnansicht einer der Lamel-

langt kein Licht zur Lichtempfangsvorrichtung, weil der len des bei der Ausführungsform nach F i g. 1 verwende-Analysator das die Bahn durchquerende polarisierte 35 ten Lamellengitters.

Licht nicht zur Lichtempfangsvorrichtung hindurchläßt. Nach F i g. 1 erzeugt eine nicht dargestellte Abtast-

An die Polarisationsebene drehenden Fehlstellen der lichtstrahlerzeugungsvorrichtung einen scharf gebündurchsichtigen Bahn läßt der Analysator jedoch das be- delten monofrequenten, kohärenten Laserlicht-Fahrzüglich seiner Polarisationsebene gedrehte Licht mehr strahl, welcher in Richtung des Doppelpfeiles /eine pe- oder weniger hindurch, so daß es zur Lichtempfangs- 40 riodische Hin- und Herbewegung parallel zu sich selbst vorrichtung gelangen und ein Fehlstellensignal auslösen ausführt. Die Abtastlichtstrahlerzeugungsvorrichtung kann. Die vorbekannte Anordnung arbeitet in Trans- enthält als Lichtquelle einen Laser, ein die Abtastbewemission und ist nur zur Erkennung solcher Fehler geeig- gung hervorrufendes Spiegelrad und einen die Abtastnet, die die Polarisationsrichtung des auffallenden Lieh- lichtstrahlen parallelisierenden Hohlspiegel. Eine für die tes verändern. Sie eignet sich vor allem nicht ohne wei- 45 Zwecke der Erfindung besonders geeignete Abtastlichtteres zur Erkennung von Fehlstellen, die sich in Trans- Strahlerzeugungsvorrichtung ist z. B. in der DE-OS portrichtung der zu überwachenden Bahn erstrecken. 24 33 682 beschrieben.

Das Ziel der Erfindung besteht somit darin, eine Fehl- Die Abtastlichtstrahlerzeugungsvorrichtung ist so an-

stellenermittlungsvorrichtung der eingangs genannten geordnet, daß der Abtastlichtstrahl auf die Oberfläche Gattung zu schaffen, mit der sich über die Breite der 50 einer Materialbahn 47 unter einem Winkel auftrifft und Bahn insbesondere sich in Transportrichtung der Bahn dort einen Abtastlichtfleck 54 bildet, der aufgrund seierstreckende Fehler optimal erkennen lassen. ner Hin- und Herbewegung einen Abtastlichtstrich 31

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des erzeugt. Die Materialbahn 47 wird senkrecht zur AbPatentanspruchs 1 vorgesehen. Patentanspruch 2 kenn- tastrichtung /und zur Zeichnungsebene der F i g. 1 konzeichnet eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung. 55 tinuierlich vorgeschoben. Die Vorschubgeschwindigkeit

Aufgrund dieser Ausbildung wird das direkt zum der Bahn 47 und die Periode, mit der der Abtastlicht-Lichtempfänger gelenkte Licht von dem Lamellengitter fleck 54 über die Bahn geführt wird, sind so gewählt, daß abgefangen und nur das in einem bestimmten Winkelbe- die Bahn 47 bei ihrem Vorschub zeilenweise und quer zu reich in Richtung des Lichtstriches gestreute Licht zum ihrer Transportrichtung von dem Abtastlichtfleck 54 ab-Lichtempfänger durchgelassen. Es wird so mit einer 60 getastet wird.

sehr einfach zu verwirklichenden optischen Anordnung Die Hauptlichtmenge des Abtastlichtstrahls wird als

eine auf die austretenden Fehler optimal abstimmbare Hauptreflexionsstrahl 35 in Richtung eines parallel zum Winkelselektion erzielt, wobei das direkt zum Licht- Abtastlichtstrahl 31 angeordneten Lichtleitstabes 33 geempfänger gelangende bzw. reflektierte Licht vom lenkt, welcher an der der Lichteintrittsseite gegenüber-Lichtempfänger ferngehalten wird. Zum Lichtempfän- es liegenden Mantelseite eine Stufenspiegelanordnung 46 ger gelangt somit lediglich an sich in Transportrichtung trägt, die das einfallende Licht unter Winkeln der Totalder Bahn erstreckenden Fehlern wie Kratzern oder Rie- reflexion in den Lichtleitstab 33 hineinreflektiert An fen Bestreutes Fehlerlicht. einem Ende des Lichtleitstabes 33 ist eine VersDieee-