DE1473378A1

DE1473378A1 - Vorrichtung zur Auswertung bei der Abtastung von blattfoermigen Einzelprodukten oder kontinuierlichen Baendern erhaltener Informationen

Info

Publication number: DE1473378A1
Application number: DE19621473378
Authority: DE
Inventors: Pierre Joergensen
Original assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1961-04-14
Filing date: 1962-04-13
Publication date: 1968-12-05
Also published as: GB1008195A; FR1294309A; US3410643A; NL277194A

Description

"Vorrichtung zur Auswertung bei der Abtastung von blattförmigen Einzelprodukten oder kontinuierlichen Bändern erhaltener Informationen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur bei der Abtastung von blattförmigen S zelprodukten oder kontinuierlichen Bändern erhaltener Informationen.
Es sind bereits Vorrichtungen für die fortlaufende Überwachung, und zwar zum Abtasten und Orten der verschiedenen Fehler, welche ein seinerseits kontinuierlich an den hierfür benutzten Apparaturen vorbeilaufendes Glasband aufweisen kann, bekannt geworden.
Die Signale, welche diese Apparaturen bei der Feststellung eines Fehlers liefern, fallen jedoch in viel zu großer Zahl an, um unmittelbar als solche ausgenutzt werden zu können, derndie automatische Anlage, die zum Schneiden des Glasbandes unter Berücksichtigung der festgestellten Fehler vorgesehen werden kann, kann nur mit einer sehr geringen Anzahl von Kenngrößen in Bezug auf jeden Fehler arbeiten.
Es ist auch bereits eine Vorrichtung zum Aufzeichnen von Fehlern in einem bandförmigen Erzeugnis mit einer als Ultraschallprüfkopf ausgebildeten Tasteinrichtung und einem dem Erzeugnis zugeordneten Aufzeichnungsträger beschrieben worden (britische Patentschrift 776 370), bei der die Tasteinrichtung aus einem elektronische Signale liefernden Fehlerabtaster mit quer zur Bewegungsrichtung des Erzeugnis geführten Taststrahl besteht und bei der an den Fehlerabtaster über einen elektronischen Schalter eine Mehrzahl von rreilbreiten des Erzeugnisses zugeordneten Aufzeichnungsorganen des Informationsträgers angeschlossen sind. Diese Einrichtung ist aber offensichtlich nicht in der Lage, sämtliche der erfindungsgemäß aufgestellten Forderungen, nämlich eine genaue reproduzierbare Aufzeichnung von Fehlern oder Qualität eines Produktes hinsichtlich Art, Ausmaß beziehungsweise Stärke und genaue Lage zu liefern, wobei gleichzeitig eine einwandfreie Überwachungsmöglichkeit der Vorrichtung gegeben sein soll.
Eine weiter bekanntgewordene Vorrichtung (französische Patentschrift 1 010 023) arbeitet nach dem Ja-Nein-System, das heißt auch hier kann die Intensität des Signals nicht berücksichtigt werden. Insbesondere in der Glasindustrie ist es Jedoch von Interesse, zu wissen, ob ein Fehler erheblich ist, das heißt ob aus der Glasbahn zum Beispiel ein Teil herausgeschnitten werden muß oder ob ein Fehler zwar vorhanden, jedoch für den Einsatzzweck so unerheblich ist, daß eine Unterbrechung der Produktion beziehungsweise ein Zerschneiden des Bandes nicht erforderlich ist. Bei der bekannten Vorrichtung wird zur Aufzeichnung aber kein reproduzierbares Magnetband verwandt, sondern auf Aufzeichnungspapier, auf dem eine Kurve aufgezeichnet wird, die zur Speicherung oder Ablesung völlig ungeeignet ist und daner die Aufgabe, einen Fehler nach Art, Ausmaß und Ort genau zu lokalisieren und zwar in reproduzierbarer Weise, nicht löst.
Erreicht wird diese Aufgabe in hervorragender Weise erfindungsgemäß durch die Kombination folgender Merkmale: eine aufeinanderfolgende Querstreifen des Produktes abtastende Einrichtung, mit einem Träger für Licht-, Ultraschall-, Schall- oder elektromagnetische Signale, die proportional zur FehlerintensitGt oder -größen, wie Dicke, Brechungsindex und dergleichen sind; ein im Arbeitsbereich linearer Verstärker, vorzugsweise elektronischer, durch die Augenblickslage des Strahlenbündels gesteuerter Kommutator, sowie in bekannter Weise quer zur Breite eines synchron mit der Produktgeschwindigkeit laufenden Magnetbandes nebeneinander angeordnete lineare Magnetaufzeichnungsköpfe, wobei der Kommutator an die Köpfe Signale proportional zum Fehler oder dergleichen gibt.
Vorzugsweise weist das Magnetband eine seitliche Spur zur Aufzeichnung von die Lage der überwachten Teilbreiten auf dem Erzeugnis in deren Längsrichtung gegenüber einem auf dem Erzeugnis gewählten Anfangspunkt kennzeichnenden Signalen auf.
Vorteilhaft wird die Lage der überwachten Teilbreite auf der seitlichen Spur des Magnetbandes in dem Zeitpunkt der Aufzeichnung der durch die uberwachungsapparatur gegebenen Informationen auf dem Magnetband aufgezeichnet.
Um einen ganz genauen Wert der Abszisse zu erhalten, ist die Magnetbandgeschwindigkeit mit der Geschwindigkeit des zu untersuchenden Eroduktes synchronisiert. Dies gelingt durch die zusätzliche Synchronisationsspur des Magnetbandes.
Die durch die erfindungsgemäße Maßnahme geschaffene Vorrichtung arbeitet offensichtlich in besonders einfacher Weise und ist ohne große Entwicklungskosten zu konstruieren, da sie aus an sich bekannten Elementen aufgebaut werden kann.
So werden erfindungsgemäß die durch den oder die eingesetzten tberwachngsapparaturen gegebenen Informationen umgruppiert, indem diese Informationen durch eine Reihe von Arbeitsvorgängen, die als Informationsverdichtung bezeichnet werden, verdichtet werden.
Das Verdichtungs- bzw. Zusammenfassungsverfa.hren gemäß der Erfindung besteht darin, daß aufeinanderfolgende Querstreifen des vor wenigstens einer Überwachungsvorrichtung vorbeigefuhrten Erzeugnisses durch diese abgetastet und die im Zuge dieser Uberwachung der verschiedenen elementaren Abschnitte ein und desselben Querstreifens gelieferten Informationen einer Reihe von magnetischen Aufzeichnungsköpfen zugeleitet werden, die über die gesamte Breite eines Magnetbandes verteilt sind, wobei Jedem der Magnetköpfe einer der elementaren Abschnitte der aufeinanderfolgend untersuchten Querstreifen entspricht und das Magnetband, welches Aufzeichnungen der Köpfe empfängt, vor den Köpfen mit einer Geschwindigkeit vorbeiläuft, die eine Funktion der Geschwindigkeit ist, mit welcher das Erzeugnis die Vorrichtung durchläuft.
Dieses Verfahren kann in verschiedener Weise durchgeführt werden. So kann zum Beispiel eine Überwachungsapparatur verwendet werden, in der eine Mehrzahl von elementaren Überwachungsorganen kombiniert sind, die regelmäßig über die gesamte Breite des überwachten Erzeugnisses verteilt sind und deren Jedes einen elementaren Abschnitt der aufeinanderfolgend überwachten Querstreifen des Erzeugnisses überwacht und die Informationen, die im Zuge dieser Uberwachung gewonnen werden, einem entsprechend vor dem Magnetband angeordneten Aufzeichnungskopf zuleitet.
Es kann auch eine Überwachiungsapparatur verwendet werden, die aus einem einzigen beweglichen Organ besteht, welches das zu überwachende Erzeugnis in der Querrichtung kontinuierlich untersucht und die in Jedem Elementarabschnitt eines Querstreifens des Erzeugnisses gewonnenen Informationen dem zugeordneten magnetischen Aufzeichnungskopf, zum Beispiel unter Zwischenschaltung eines elektronischen Kommutators, zuleitet'.
In allen diesen Fällen ist es empfehlenswert, daß die aufeinanderfolgenden überwachten Querstreifen lückenlos aneinanderstoßen oder sich sogar etwas überlappen, so daß kein Fehler ausgelassen wird.
Um die Ortung der Lage der auf dem überwachten Erzeugnis festgestellten Besonderheiten, wie zum Beispiel von Fehlern, die durch die tberwachungavorrichtung abgetastet und in Form von magnetischen Informationen auf dem Magnetband aufgezeichnet werden, hinsichtlich der Längsrichtung zu erleichtern, ist gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung auf dem Magnetband eine seitliche Spur vorgesehen, auf welcher im Zeitpunkt der Aufzeichnung der einem gegebenen Querstreifen des Erzeugnisses entsprechenden Informationen ein zusätzliches Signal aufgezeichnet wird, welches die Stellung dieses Querstreifens gegenüber einem nach Belieben auf dem Erzeugnis gewählten Bezugspunkt anzeigt.
Statt einer einzigen Beobachtungsvorrichtung für das kontinuierlich durchlaufende Erzeugnis können auch mehrere solcher Vorrichtungen verwendet werden, die an mehreren Stellen über den Weg, den das Erzeugnis nimmt, verteilt sind. Die durch die verschiedenen Beobachtungsvorrichtungen gelieferten Informationen, die sich auf ein und demselben Elementarabschnitt des gleichen Querstreifens des Erzeugnisses beziehen, können an einer einzigen zugeordneten Stelle des Magnetbandes übereinandergelagert werden.
Die Amplitude des Informationssignals, die zum Beispiel von der Bedeutung des Fehlers abhängt, der die Ursache dieses Signals ist, kann in analoger Weise auf dem Magnetband in Form einer dieser Amplitude proportionalen Intensität der remanenten Magnetisierung aufgezeichnet werden. In dem allgemeinen Falle, daß mehrere Uberwachungsapparaturen eingesetzt sind, deren jede für sich eine Information liefert, die sich auf ein und denselben Fehler des überwachten Erzeugnisses bezieht, gibt der zugeordnete auf dem Magnetband aufgezeichnete Punkt nur die Information von der größten Bedeutung.
Die Erfindung umfaßt ferner die besondere Anwendung des vorstehend beschriebenen Verfahrens auf das automatische Schneiden eines kontinuierlich hergestellten Glasbandes.
Im Falle der besonderen Anwendung der Erfindung auf das automatische Schneiden eines Glasbandes, genügt es, der Schneidemaschine Informationen über den Bereich des Glasbandes, in welchem dieser Fehler liegt, unabhängig von dessen Art und Form zu geben. Diese auf dem Magnetband aufgezeichneten Informationen bestehen also im wesentlichen aus den äußeren Begrenzungen des Fehlers, sowohl in der Längs- wie in der Querrichtung, bezogen auf eine der Kanten des Glasbandes. Diese Aufzeichnung der Lage des Fehlers ermöglicht es, die in Abhängigkeit hiervon arbeitende Schneidmaschine so zu steuern, daß diese beim Schneidvorgang die durch den Fehler betroffene Zone aussondert und zwar unter Umständen auch unter Berücksichtigung eines gegebenen Schneidprogramms, um derart den vorteilhaftesten Schnitt auszuführen.
Die Einzelheiten, sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung zum Zusammenfassen der Informationen, die sich auf Fehler eines kontinuierlich hergestellten Glasbandes beziehen, anhand der Abbildungen. Von diesen zeigt Fig. 1 den Teil der Vorrichtung;,der der Aufzeichnung der Informationen au9 dem Magnetband dient, und Fig. 2 den Teil der Vorrichtung, der besonders für das Ablesen dieser Informationen und ihre Auswertung für den Schneidvorgang des Glasbandes bestimmt ist.
Das sich in seiner Längsrichtung fortbewegende Glasband 1 wird durch eine Abtastvorrichtung 2 mit sich bewegenden Abtastbündeln auf einem schmalen Querstreifen untersucht. Die durch die Abtastvorrichtung in einem gegebenen Zeitpunkt gelieferte Information wird durch einen elektronischen Kommutator 3 nach dem zugeordneten der Aufzeichnungsköpfe 4 geleitet, die in regeRäßiger Verteilung oberhalb eines Magnetbandes 5 angeordnet sind, das sich synchron zu dem Glasband, mit diesem durch kleine Rollen 6, 6a gekuppelt, bewegt. Die Lage des Fehlers in Bezug auf die Kante des Glasbandes bestimmt den Kontakt des Kommutators und demzufolge den entsprechenden Aufzeichnungskopf, welcher das infragekommende Signal auf dem Magnetband aufzeichnet. Gegebenenfalls kann die Intensität der Magnetisierung der Bedeutung des Fehlers entsprechen. Obwohl aus Gründen der klareren Darstellung in der Zeichnung nur acht Aufzeichnungsköpfe gezeigt sind, kann deren Zahl, je nach der Genauigkeit, die erhalten werden soll, gegebenenfalls auch viel größer sein. So können zum Beispiel 32 Köpfe verwendet werden, in welchem Falle die Lage eines Fehlers in der Querrichtung des Bandstreifens mit einer Genauigkeit von 1/64 der Breite des Glasbandes festgestellt wird.
Gemäß dem Ausfüurungsbeispiel wird nur eine einzige Uberwachungsvorrichtung verwendet, Jedoch können, wie oben bereits gesagt, auch mehrere solcher Vorrichtungen längs der Bewegungsbahn des Glasbandes angeordnet sein.
In diesem Falle ist, wenn ein Fehler durch mehrere dieser oberwachungevorrichtungen geortet wird, die Intensität der remanenten Magnetisierung des Magnetbandes proportional dem Störungsmaximum des abgetasteten Fehlers. Diese Intensität der remanenten Magnetisierung ermöglicht es also, in analoger Weise sowohl die Schwere des Fehlers festzustellen wie ihn in der Erinnerung zu behalten.
Um das Wiederfinden eines Fehlers in der Längsrichtung des Bandes der einer durch die oberwachungsvorrichtung gegebenen, auf dem Magnetband aufgezeichneten Informationen entspricht, zu erleichtern, ist auf diesem eine seitliche Synchronisierungsspur 5a vorgesehen. Ein Markerungssystem mit magnetischen Zeitzeichen, die im Abstand voneinander liegen und das durch die kleine Rolle 6 und den Magnetknopf 20 gesteuert wird; wird durch den Kopf 21 auf die Synchronisierungsspur übertragen und ermöglicht es, das Magnetband mit einer dem Glasband gleichlaufenden Gradeinteilung eu versehen.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, wie die auf dem Magnetband 5 aufgezeichneten Informationen durch eine Reihe von Ableseköpfen 7, deren Anzahl der der Aufzeichnungsköpfe entspricht, abgelesen werden. Ein weiterer Ablesekopf 8 ist vorgesehen, um die auf der Synchronisierungsspur 5a aufgezeichneten magnetischen Zeichen abzulesen und derart die Bestimmung der Längskoordinaten einer durch einen der Ableseköpfe 7 in einem gegebenen Zeitpunkt gegebenen Anzeige zu ermöglichen.
Die Ableseköpfe 7 speisen über eine ihnen gleiche Zahl von Dioden 9 ein und denselben Verstärkerstromkreis 10 für die Impulse, welcher beim Passieren eines Fehlers die SIitzenspannung des Signale abtastet und sie für die Zeit, welche eine Zählvorrichtung i benötigt, um seine Amplitude zahlenmäßig zu erfassen, bestehen läßt.
Die Ableseköpfe 7 speisen außerdem an dem gemeinsamen Abgang der Dioden 9 den Stromkreis, der die Längskoordinaten des Anfangs und des Endes des auf dem Magnetband aufgezeichneten und durch die Magnetköpfe 7, welche auf diesen Fehler ansprechen, abgelesenen Fehlers angibt.
In diesem Stromkreis liegt e'n Verstärker 13, der über die Dioden 9 Strom erhält, sobald der Anfang des Fehlers erscheint. Der Verstärker liefert dann ein kontinuierliches Signal, welches so lange bestehen bleibt, wie der Fehler vorbeipassiert, das heißt in Abhängigkeit von dessen Längserstreckung so lange, wie die Ableseköpfe 7 Signale aussenden. Von dem Zeitpunkt an, an welchem das kontinuierliche Signal durch den Beginn der Fehlerstelle ausgesandt wird, steuert dieses den Ablesestromkreis 22 für die axiale Koordinate, die der Anfangsstelle des Fehlers entspricht; diese Koordinate wird bei 29 abgelesen oder aufgezeichnet. Sobald das rückwärtige Ende des Fehlers die Ableseköpfe 7 passiert hat, senden diese keine Signale mehr aus und der Verstärker 13 liefert demzufolge keine Spannung mehr. Der abgangsseitig des Verstärkers 13 liegende Nebenschlußkreis 14 gibt dann ein kontinuierliches negatives Signal, welches das Ablesen der axialen Koordinate das Endes des Fehlers auslöst, die bei 24 abgelesen oder aufgezeichnet wird.
Die-Bestimmung der Querkoordinaten des Beginns und des Endes des Fehlers erfolgt in der nunmehr zu beschreibenden Weise: Jeder der Ableseköpfe 7 ist an einen Kippkreis 12 angeschlossen. Sobald ein Fehler abgelesen worden ist, gehen die den Köpfen, welche diesen Fehler abgetastet haben, zugeordneten Kippen von dem Zustand 0 in den Zustand 1 über, in dem sie dann verbleiben. Die Reihe der Kippen 12 wird durch einen elektronischen Kommutator 15 abgetastet, der durch den negativen Impuls ausgelöst wird, der das Ablesen der axialen Koordinate, die dem Ende der Fehlerstelle entspricht, bewirkt hat und das Wirksaswerden der Steuervorrichtung 25 für den ganzen Vorgang bewirkt.
Beim Abtasten der Reihe der Kipper 12 wird, sobald einer derselben in den Zustand 1 gerät, das Abtastsignal des Kommutators, zum Beispiel in einem widerstandskapazitiven System 16 gemittelt und bei 17 abgeleitet.
Andererseits untersucht der Kommutator 15 synchron eine Reihe von statischen Registern 18, deren Jedes einem bestimmten Querbereich des Bandes 5 entspricht.
Abgangsseitig der Leitungen 26 erscheint als Ergebnis ein positives Signal, welches den Anfang des Fehlers in der Querrichtung anzeigt und das zum Beispiel einem Warteregister bei 27 oder der Speichertrommel einer Rechenvorrichtung 19 zugeleitet werden kann. Es ergibt sich dann die Anfangskoordinate des Fehlers (bezogen auf eine der Seitenkanten des Bandes als Ausgangspunkt).
Ebenso ermöglicht es der Impuls, der dem Ende des Signals entspricht, die Endkoordinate des Fehlers in Querrichtung zu erhalten und bei 28 abzulesen oder aufzuzeichnen.
-PatentansprEche -

Claims

Patentansprüche: Vorrichtung zur Auswertung bei der Abtastung von blattförmigen Einzelprodukten oder kontinuierlichen Bändern erhaltener Informationen, g e k e n n z e i c hn e t d u r c h die Kombination folgender Merkmale: Eine aufeinanderfolgende Querstreifen des Produktes abtastende Einrichtung (2-3'), mit einem Empfänger für Licht-, Ultraschall-, Schall-oder elektromagnetische Signale, die proportional zu Fehlerintensität oder Größen wie Dicke, Brechungsindex und dergleichen sind; ein im Arbeitsbereich linearer Verstärker (3') und ein bevorzugt elektronischer, durch die Augenblickslage des Strahlungsbündels (F) gesteuerter Kommutator (3); sowie in bekannter Weise quer zur Breite eines synchron mit der Produktgeschwindigkeit laufenden Magnetbandes (5) nebeneinander angeordnete lineare Magnetaufzeichnungsköpfe (4), wobei der Kommutator an die Köpfe Signale proportional zum Fehler oder dergleichen gibt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Magnetband eine seitliche Spur zur Aufzeichnung von die Lage der überwachten Teilbreiten auf dem Erzeugnis in deren Längsrichtung gegenüber einem auf dem Erzeugnis gewählten Anfangspunkt kennzeichnenden Signalen aufweist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h Aufzeichnung der Lage der überwachten Deilbreite auf der seitlichen Spur des Magnetbandes in dem Zeitpunkt der Aufzeichnung der durch die uberwachungsapparatur gegebenen Informationen auf dem Magnetband.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß mehrere der Einrichtungen an verschiedenen Stellen über den Weg des Erzeugnisses verteilt angeordnet sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die von den mehreren Einrichtungen gelieferten Aufzeichnungen auf ein und denselben Abschnitt der gleichen fi"eilbreite des Erzeugnisses bezogen und an einem einzigen zugeordneten Punkt des Magnetbandes übereinander gelagert aufgezeichnet sind.
6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das beispielsweise von der Bedeutung des Fehlers abhängige, vom Fehlerabtaster gelieferte Signal auf dem Magnetband mit einer ihm proportionalen Intensität der Magnetisierung aufgezeichnet ist.
7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß im Falle der Verwendung mehrerer Einrichtungen die von ihren Fehlerabtastern gelieferten Signale, die denselben Fehler bezeichnen, auf dem Magnetband an einem einzigen Punkt, unter Löschung aller Signale, bis auf das mit der größten Bedeutung, aufgezeichnet sind.
8. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Ablesung der auf dem Magnetband aufgezeichneten Signale das Magnetband unter magnetischen Ableseköpfen hindurchgeführt ist.
9. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, d a d u r c h . g e k e n nz e i c h n e t, daß die Auswertungsvorrichtung für die von den Ableseköpfen gegebenen Signale, die an den ermittelten Koordinaten ein Rechteck bildet, welches einen Bereich des überwachten Erzeugnisses, zum Beispiel eine nicht lediglich punktförmige Fehlerstelle, umschließt.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h einen die Längskoordinaten des Anfangs und des Endes des Rechtecks gebenden Verstärker, der an die Ableseköpfe angeschlossen ist und dessen an einen Abzweiger angeschlossene Abgangsseite das Ablesen der seitlichen Spur auf dem Magnetband steuert.
11. Einrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, g e k e n nz e i c h n e t d u r c h die seitlichen Koordinaten des Rechtecks liefernde Kipper, die Jeweils einem der Ableseköpfe zugeordnet sind, und an einem elektronischen Kommutator liegen und deren zum Beispiel in einem Wechselstromkreis gemittelte Abgangs spannung Impulse liefert, von denen ein positiver Impuls das Ablesen der Ordnungszahl des zugeordneten Ablesekopfes und demzufolge das Ablesen der einen der seitlichen Koordinaten seine Aufzeichnung bewirkt und der negative Impuls, der durch das Ende des Fehlers gegeben ist, seinerseits das Ablesen der anderen seitlichen Koordinate ermöglicht.
12. Einrichtung nach Anspruch ii, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der elektronische Kommutator, welcher die Kippen überwacht, durch das negative, von dem Abzweiger am Ende des Ablesens des Fehlers gegebene Signal steuerbar ist.