DE1473708A1 - Vorrichtung zum Anzeigen und Lokalisieren von Oberflaechenfehlern eines magnetischen Koerpers - Google Patents

Description

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COl L?AGMIB DES ATELrBRS ET PORGSS DE IA LOIRiS (St-Chamond - Pirminy St-Stienne - Jacob Holtzer) 12, Rue de La Rochefoucauld, PARIS 9^e,

Frankreioh

"Vorrichtung zum Anzeigen und Lokalisieren von Oberflächenfehlern

eines magnetischen Körpers"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anzeigen und Lokalisieren der Oberfläohenfehler (Fehler der Außenhaut) eines vorher magnetisierten metallischen Körpers, v/nie eines Walzknüppele, duroh Übertragung von magnetischen Feldlinienbildern auf eine Fläohe oder einen Körper, der gegenüber dem magnetischen Kraftlinienflufl empfiadlioh ist, duroh remanenten Magnetismus die magnetischen PeIdlinienbilder der Oberflächenfehler dieses magnetisierten Körpers festhält und derart deren Ablesen, ihre Verstärkung, Aufzeichnung und Auswertung ermöglicht.

Sie Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht aus einem auf Tragrollen aus halbsteifem Werkstoff gelagerten endlosen Band, welohea ;

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—' &- —

auf den magnetischen Kraftlinienfluß anapricht, durch remanenjbe^nv > ■<: Magnetismus die magnetischen Fildlinienbilder der Oberflächen- ,.·"■-■. ο fehler des magnetisierten Körpers festhält, und das in Kontakt mit dem zu untersuchenden Körper gehalten wird, Vorrichtungen, durch welche dieses endlose Band synchron zu der Fortbewegung ■ ?χ-χ des magnetischen Körpers bewegt wird, einer Vorrichtung zum Ab*-; -c"; lesen der auf das Band aufgeprägten Fehler des raagnetiaierten ■··...■· Körpers, Vorrichtungen zum Löschen des Bandes sowie Vorrichtungen zum Anzeichnen der festgehaltenen Fehler auf der Oberfläche dea magnetisierten Körpers.

Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung ist das endlose Band aus halbsteifem V/erkstoff, das auf den magnetischen Kraft- linienfluß anspricht und durch remanenten Magnetismus die magnet .:.·. tischen Feldlinienbilder der Fehler des magnetisierten Eörpere if ^ festhält, ein Magnetophonband der üblichen Art mit einem Polyeater·*- träger. Mit besonderem Vorteil kann dieses Band aehr dick ausge&tli*- det sein.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht die Vorrichtung zur Fortbewegung des endlosen Bandes synchron zu der Portbewegung dea magnetisierten Körpers aus einer sich drehenden Abtaatvorriohtung, welohe in Kontakt mit dem magnetisierten Körper steht und die Höhenlage der aus dem endlosen Band gebildeten Gesamtheit ateuer^ und deren Drehbewegung duroh eine selbsttätig arbeitend· Synohronier-

■ · Vorrichtung dea ^rlSelaynⁿ-Typ8 (Selbet-Synohroniaator), welohe die

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Synchronisation der Bewegungen des endlosen Bandes zu denen des magnetisieren Körpers sicherstellt, auf eine der Tragrollen des Bandes übertragen wird.

Die Vorrichtung zur Wiedergabe der auf das Band übertragenen Fehler des magnetisieren Körpers besteht gemäß der Erfindung aus einer sich drehenden Platte, welche eine Mehrzahl von Wiedergabekopf en aufnimmt, und auf welcher außerdem diesen züge- * ordnete. Verstärker zur Ausarbeitung der Signale gelagert sind sowie einem Sammelkreiß "Ott", welcher das abgetastete umgruppierte Fehlersignal über einen Signalring überträgt^und einer sich mit der Platte drehenden Schlitze aufweisenden Scheibe zur Lokalisierung der Fehler mit einer fotoelektrischen Zelle, welche die Fehler im gesamten Breitenbereich des Bandes lokalisiert. Das von dieser Zelle aufgenommene Fehlersignal wird veraträkt und einem Impulszähler zugeleitet, welcher es ermöglicht, in jedem Augenblick die örtliche Lage des abgetasteten Fehlers festzustellen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung bestehen die Vorrichtungen zum Anzeichnen der Oberflächenfehler auf dem magnetlsierten Werkatttok aus einer Matterie von mehreren markierenden Farbspritzpistolen, deren jede durch das aeben eines Fehlersignale in · Tätigkeit gesetzt wird, welches auf das Elektrosteuerventil für die Zuführung des Farbstoffs zu der Markierungspistole über einen monostabilen Kreis mit festgelegter Wirkungsdauer, welchem sich ein Verstärker anschließt, wirkt, wobei die Dauer der Wirkung des Farb-

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ötrahls, welcher auf der Oberfläche de3 magnetisierten Körpers den abgetasteten Fehler anzeichnet, mit dem Ableseschritt gekoppelt ist.

Die Erfindung kann insbesondere bei einem System zum Klassieren von Metallkörpern, z.B. von Knüppeln, nach Qualitätskategorien je Meter Knüppel in Abhängigkeit von der Anzahl der je Meter Länge desselben abgetasteten und auf ihrer Oberfläche Bichtbargemachten Fehlern, verwendet werden.

Zu diesem Zwecke werden die gesammelten Fehlersignale, unabhängig davon, von welchem Wiedergabekopf Bie gegeben werden, wie auch von ihrer Stellung, in einer Zählvorrichtung mit einer einzigen durch von Hand erfolgende numerische Sollwerteinstellung regelbarer Vorwahl gewählt. Diese Zählvorrichtung wird zu Anfang, nach jedem Meter und am Ende des Knüppels auf Null zurückgestellt. Ein Bereich von fünf monostabilen Kreisen ergibt fünf Zeitwerte, die mit der Geschwindigkeit, mit welcher der Knüppel passiert, gekuppelt sind. Das Eintreffen der Gesamtheit der in einer auf fünf Zeiteinheiten vorangezeigten Fehler ordnet die untersuchte Knüppellänge in eine der Kategorien von 1 biß 5 ein.

Für jeden Meter Knüppellänge wird die diese Kategorie betreffende Information festgehalten und auf einer Anzeigetafel zahlenmäßig sichtbar gemacht. Der betreffende Wert bleibt eiohtbar, bis er

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durch das Eintreffen eines neuen Knüppele automatisch gelöscht wird.

•Die Anordnung kann ferner auch ao getroffen v/erden, dai3 die Wiedergabe der aufeinanderfolgend in dieser Y/eise angezeigten /erte,.·,,. wie einer Zeit- und Oatengruppe und gegebenenfalls aufeinanderfolgender ifummern für die Knüppel erfolgt.

Vor der Einzelbeschreibung der Vorrichtung gemäß der Erfindung sollen zunächst die Figuren 1 und 2 der Abbildungen erläutert werden, welche zum besseren Verständnis des ./"esens der Erfindung sehr stark vereinfacht schematisch mögliche Ausführungsformen der Erfindung veransehaulichea.

In der Fig. 2 sind die denen der ""ig. 1 entsprechenden Elemente mit den gleichen Bezugszeichen unter Beifügung des Index (') bezeichnet.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht aus einem auf den magnetischen Kraftlinienfluß ansprechenden die Fehler der vorher magnetisieren Fläche (oder eines Körpers) S feststellenden Band 1, Vorrichtungen 2, welche den Kontakt des Bandes 1 mit der magnetisieren Überfläche S sicherstellen, einer V/iedergabevorrichtung 3» welche die auf dem Band 1 erzeugten remanenten Felc'linienbilder abtastet, einem Verstärker A, einer Registriervorrichtung 3, welche

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die von dem Band 2 auf der Oberfläche 3 abgetasteten Fehler erkennbar macht und einem Systen zum Löschen der Feldlinienbilder von dem Band 1.

Das auf den magnetischen 1'¹IuS ansprechende Band 1 besteht aus haTbiegsaraem ./erkstoff und hält durch remanenten Magnetismus die magnetischen Feldlinienbilder der .Fehler der Oberfläche S fest. Dieses magnetische Band kann in der einen oder anderen der beiden nachstehend beschriebenen Arten hergestellt werden:

entweder durch Auftragen von pulverförmigen magnetisiefbaren Stoffen, (zum Beispiel reinem uJisen, liagnetit, allgexmein Gerriten usv/.) in Form von Anstrichen auf einen halbbiegsanien l'rä^erkörper (z.B. einen solchen aus Kunststoff, Kautschuk und Derivaten von solchen)
oder

durch Einverleibung der gleichen raagnetisierbaren Stoffe in den l'rägerstoff selbst. In diesem Falle wird vorteilhafterv/eise ein übliches, vorzugsweise ein dickes Magnetophonband verwendet, dessen Formen und Abmessungen der maximalen Breite der zu untersuchenden Fläche entsprechend gewählt werden.

Das Magnetband kann wie gemäß Fig. 1 als zylindrisches Rädchen von gewünschtem Durchmesser mit oder ohne iiabenring, das auf einer Achse gelagert ist, welche 3eine Drehung mit verschiedenen Geschwindigkeiten ermöglicht, ausgebildet aeinl *

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Gemäß einer zweiten möglichen Ausführungsform kann es, wie in Fig. 2 dargestellt, aus einem endlosen Band 1' von der gewünschten Länge bestehen, welches über Rollen in einer vorbestimmten Bahn mit verschieden wählbaren Geschwindigkeiten läuft.

Das Band kann schließlich auch durch eine gegebenenfalls aufgespulte beliebige Länge eines nicht endlosen Bandes gebildet werden.

Da die Vorrichtung durch Kontakt wirkt, muß die Bewegung des Bandes 1 entweder durch seinen Reibungsschluß mit der zu untersuchenden Fläche S oder durch einen beliebigen zu der Foi&ewegung der Fläche S synchronisierten Antrieb bewirkt werden, wobei die/letztere Ausführungsform κ vorzuziehen ist.

Das Andrücksystem 2 (oder 2') ist so ausgebildet, daß es den ständigen Kontakt des endlosen Bandes 1 mit der magnetisieren Oberfläche S sichert und es ermöglicht, daß das Band 1 sich oberflächlich verformt, sodaß dieses sich innig und regelmäßig an alle Flächenbereiche der Oberfläche S während deren Bewegung anschmiegen kann»

Das System 2 kann z.B. mechanisch oder pneumatisch betätigt werden. Es muß der Form, den Abmessungen und der örtlichen Anordnung des Bandes 1 angepaßt sein.

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• » RAD ORIGINAL .

Die viiedergabevorrichtung 5» die nach an sich bekannten Prinzipien ausgebildet ist, untersucht das Band 1 und tastet die auf diesem vorhandenen remanenten Feldlinienbilder ab. 3ie kann aus einem oder mehreren durdh einen magnetischen Jvraftlinenfluß sensibilisierten Ableseköpfen bestehen.

Falls nur ein einziger Ablese- bzw. Wiedergabekopf vorhanden ist, so muß diesdr die G-esamtbreite des Bandes bestreichen, so daß er jedes Feldlinienbild des Bandes kreuzt und im Zuge mehrerer aufeinanderfolgender .Durchgänge-* an miteinander fluchtenden Punkten abtastet.

Falls eine Mehrzahl von Ablese- bzw. Viedergabeköpfen vorhanden ist, so untersucht jeder derselben einen schmalen otreifen des Bandes'. Beim Übergang eines der Köpfe über ein Feldlinienbild wird dieyser während des Bestreichens des ganzen Längenbereichs des Fehlers beeinflußt.

Me Abtastvorgänge können derart durchgeführt werden, daß abwechselnd jeder der Köpfe, und zwar in regelmäßigen aufeinanderfolgenden Perioden automatisch an den Stromkreis der Abtastvorrichtung angeschlossen wird, wobei das Bild des Fehlers in Form von miteinander fluchtenden Punkten aufgezeichnet wird.

in jedem Falle ist der Abstand zwischen jedem dieser Punkte abhängig von der Periode dee Bestrdichvorganges und von der Fortbe- ·

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wegun^sgeüch'vindigkeit des Bandes gegenüber dem Ableuekopf.

Jede Anzeige des oder der Ableseköpfe 3 oder 3' v/ird nach einem bekannten Verfahren in Strom umgefonnt. Jeder Impuls wird durch einen Verstärker Λ oder A' verstärkt und einer Registriervorrichtung ß odsr iii' zugeleitet, deren Konstruktion entsprechend den ,gewünschten Ergebnissen gewählt v/ird.

Diese Registriervorrichtung kann eine solche mit graphischem? Aufzeichnung:*.·!, welche ein "Bild des Dehlers auf der Überfläche Ij in bestimmtem üaflstab auf einer beliebigen Unterlage oder auf r'.\. ser !.''lache oelbst aufzeichnet, oder eine optische Auf zeichnunrjsvorrichtun_P^ üein, welche die fehler in bekannter './'eise, z.?>. mittels einee iiathodenoszillographen,auf einem ;>chirm oder mittelu üjstems von »Jign;ill'irapen o. dergl. sichtbar macht.

G-eraäß einer anderen Möglichkeit kann für diesen ^v/eck auch eine Vorrichtung mit 3troni3peicher oder ein Impulszähler verwendet werden, der nach einem gegebenen Code die aufgezeichneten fYbtastergebnisse interpretiert und die klassierten Knüppel o. dergl., je nach dem, ob sie "gut" , "schlecht" sind oder andere Eigenschaften aufweisen, in verschiedene Richtungen ablenkt.

Schließlich ist es auch möglich, eine akustische Anzeigevorrichtung zu verwenden.

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(reraäß einer weiteren durch die Erfindung eröffneten Möglichkeit kann eine Vorrichtung vorgesehen werden, welche auf der zu untersuchenden .Fläche (oder dem zu untersuchenden Körper S) die :\ui.ienhautfehlor synchron mit ihrem Abtasten durch dan endlose "Rand 1 erkennbar macht. Diese Vorrichtung kann z.;R. eine 3?nrbr>iatole oder ein System, welches die Markierungen mit ..Creide oder einem Schreibstift ausführt, sein.

Durch das Löschsystew 5 werden die durch rias Hand 1 aufgezeichneten remanenten Peldlinienbilder nach ihrem Ablesen und ihrer Aufzeichnung gelöscht. Dieses System arbeitet in bekannter feine z..H. durch "lintmagnetioierung, unter Anwendung eines abwechselnden magnetischen KraftliniHenflus3es und fortlaufender üatfornunj der zu entmagnetisierenden Flüche (oder des Körpers) S,

Nachstehend v/ird im einzelnen eine beispielsweise Ausführungsform der Vorrichtung ^emäß der iürfindung, auf welche die Erfindung aber keineswegs beschränkt ist, anhand der Figuren 3 bis 9 beschrieben.

Pig. 3 veranschaulicht in perspektivischer Darstellung die 'r anordnung des mechanischen Teils der Vorrichtung gemäiä der Erfindung.

I¹Ig. 4 zeigt scheraatiach die »/iedergabeplatte und die mit Schlitzen' versehene Scheibe, die der Lokalisierung der Fehler dient..

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Fig. 5 ist ein Schaltschema des klassischen elektronischen Stromkreises eines Verstärkers für einen Ablesekopf.

Fig. 6 ist ein schemati3cher Stammbaum des Abtastsysteme für die Fehler und deren Lokalisierung.

7 ist ein ebenfalls sohematischer Stammbaum, welcher die Anwendung des Systems gemäß der Erfindung zur Klassifizierung von metallurgischen Erzeugnissen, wie Knüppeln, die entsprechend der Zahl der je laufenden teeter festgestellten Fehler in Kategorien unterteilt werden, veranschaulicht.

Fig. 8 ist ein ebensolcher Stammbaum einer Vorrichtung zur optischen Anzeige der abgetasteten Fehler und

■'•''ig. 9 ein Stammbaum der Steuerung der Vorrichtung für die Klassierung der verschiedenen Abschnitte der Knüppel oder dergl., deren Fehler abgetastet und angezeichnet wurden.

Die in -"'ig. 3 dargestellte Auoführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung«, weist eine auf Rollen (gemäß dem Ausführungsbeispiel drei Rollen 11, 12, 13) laufendes endloses Band 10 auf, welches in' Kontakt mit dem Körper 14· gebracht werden kann, dessen Oberflächenfehler festgestellt werden sollen, und welcher vorher, zum Beispiel durch Hindurchleiten eines Stromes, magnetisiert v/orden ist.

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Das endlose Band 10 besteht aus halbsteifem Werkstoff, der auf magnetische Kraftlinien anspricht und durch remanenten Magnetismus die Feldlinienbilder der Oberflächenfehler des magnetisierten Körpers 14 festhält. Ausführungsbeispiele für dieses Band sind bereits weiter oben bei Beschreibung der Figuren 1 und 2 gegebenm worden, wobei auch darauf hingewiesen wurde, daß die besten Ergebnisse bei Verwendung eines dicken I.lagnetophonbandes erreicht werden.

Die Rolle 11 ist angetrieben. Die Art ihres zu der Vorwärtsbewegung des Körpers 14 synchronisierten Antriebes wird weiter unten noch beschrieben werden. Der Abstand der Rollen 11 und 16 voneinander

kann, z.B. durch ausziehbare Stäbe 19, welche die Lager der Drehachoder 'i'ii'ore

sen* der Rollen 11 und 12 miteinander verbinden,/durch jede_y. zweckentsprechende Vorrichtung beliebig eingestellt werden. Die Rollen 11, 13 und 12, 13 können miteinander durch jede übliche Spannvorrichtung, durch ausziehbare Stäbe oder schließlich, wie in Fig. 3 dargestellt ist, durch starre Stangen 20, 21 verbunden sein.

Die gemäß der Erfindung vorgesehene Abtastvorrichtung kann beispielsweise aus einer Rolle 15 bestehen, die so angeordnet ist, daß sie mit dem magnetisierten Körper 14, dessen Oberflächenfehler ermittelt werden sollen, in Kontakt gelangt, sobald dieser während seiner Vorwärtsbewegung in Richtung des Pfeiles f₁ in die Vorrichtung eintritt. Die Abtastvorrichtung steuert die Höhenlage des endlosen Bandes 10. Zu diesem Zwecke ist zwisohen den Lagern der Drehachsen · der Rollen 15, 13 eine Verbindung vorgesehen, die aus starren

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Stäben 16, 16· bestehen kann, welche durch an den Rahmen 18 der Vorrichtung befestigte 3?edern 17 und 17' ständig nach unten gedruckt werden. Demzufolge ruht, oobold die Holle 15 der .Abtastvorrichtung auf dei.i Körper 14 aufruht, auch dos endlose Hand 10 auf diesem Körper an der Stelle der Λοίΐο 13 auf, wobei die Bädern 17 und 17' die Aufrechterhalbung des Kontaktes zwischen dem Band 10 und dem Körper 14 sicherstellen.

ΊτβίΊίλΗ einein besonderen i.ierkmal der Erfindung ist die Drehbewegung der Rolle 11 (angetrieben durch den Hotor 23) rsu der der ftolle der , bt^3(^vorrichtung (angetrieben durch d^n . otor 22) durch eine selbsttätig wirkende Synchronisiervorrichtun''; der bekannten "Sela/n"-bauart, die schematisch bei 24 dargestellt ist, und damit zu der Vorwärtsbewegung des magnetisieren Körpsrs 14 synchronisiert.

Jährend dieser Vorwärtsbewegung des magnetisierten Körners 14 in Richtung des i*feilea f^ werden die magnetischen tfeldlinienbllder seiner Oberflächenfehler auf das sich in Richtung des Vfeiles fp bewegende endlose "^and 10 Übertragen und anschließend durch die iarüi vorgesehene /iedergabevorrichtung abgelesen.

Diese Ablese- bzw. v/ieder^abevorrichtung besteht, wie aus den Figuren 3 und 4 ersichtlich iat, aus einer Tragplatte 25, auf wel cher Ablese- oder v/ieder^abeköpfe 26 (gemäß dem dargestellten Aus

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führungsbeispiel vier solche Köpfe) angeordnet sind, einer Scheibe 27 mit Schlitzen, einer Ablesevorrichtung 28 mit fotoelektricher Zelle 28 und .'iiederöpannungslaiiiiie öl zur Lokalisierung der .Fehler, ferner drei dln-zen für den elektrischen Anechlui3, die in ihrer Gesamtheit in ^Jlig. 5 mit dem .Bezugszeichen 29 bezeichnet sind, nämlich (Fig. 4) einem oi^nalring 30 und zwei Ütromzuführungsrin- £βη 31.

Diese ixesmamtanordnung v/ird durch einen Elektromotor 32 in Drehung veraetzt.

Jedem der ..iedergabeköpfe 26 ist ein Verstärker A für die \unar-

('. io -',c.y ·"·! i::'.oi'.f!i v.-> beitung des Signals nachgeachaltet. In i'ig. 5 ist scheiiiatisch eine.μ solcher Yerstärkerf. A für eine äblesevon-ichtung dargestellt, der, da seiue -,/irkun^sv/eise allgemein bekannt ist, nicht im einzelnen beschrieben wird. Js v/erden lediglich nachstehend beispielsweise die vVerte angegeben, die zweckmäßig gewählt werden, um gute Ergebnisse zu erzielen:

Wijider3tände	R1 =	56Ο-Λ-	3ϋ	k Jl
Il	R2 =		,6	kiX
M	1R —.	5	,6	kJX
Il	R4 =	5	OO	yUP (
Il	R5 =	1	00
Kondensatoren	C1 -	5
Il	C2 =	O

( 50 V.)

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Triode T₁ = B C Y 31 " T₂ = B C Y 31

Die von den 4 Ablese- bzw. 1/iedergabeköpfen gegebenen 4 Signale (welche die öberflächenfehler der magnetisierten Fläche 14, die auf dem Band 10 abgelesen wurden, auf welches diese Fehler übertragen wurden, angeben), werden in einem Sammlerkreis "OU" 33 (Fig. 4) gesammelt, welcher das gesammelte Signal über den oignalring 30 überträgt. Die vier Verstärker A des Sammlerkreises "OU" 33 sind an die umlaufende Platte 25 angeschlossen. Die Speisespannung wird über die beiden Hinge 31 zugeführt.

Die der Lokalisierung der Fehler dienende Scheibe 27 weist eine Mehrzahl von Radialschlitzen 34 (z.B. 40 solcher Schlitze) auf. Das von der Fotozelle 28 der Ablesevorrichtung durch einen Schlitz der Scheibe 27 von der Lampe 37 empfangene Signal, welches von dem Signalring 30 als Folge der Feststellung eines Fehlers der Oberfläche 14 durch einen der Ableseköpfe 26 für das Band 10 ausgesandt wurde, wird durch den Verstärker 35 (Fig. 4) verstärkt und nach einem Zähler 36 mit dem Zählbereich von 0 bis 9 geleitet, der durch den zehnten Impuls automatisch auf Hull zurückgestellt wird. Dieser Zähler 36 ermöglicht es in ,ledern Zeitpunkt, den abgetasteten Fehler zu lokalisieren.

Für die Erkennbarmachung und Lokalisierung der festgestellten Oberflächenfehler des Körpers 14 wird eine Batterie von Aiarkierungs-

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EAD

Pistolen 37 (Fig. 3) verwendet, die einzeln durch die Leitung 38 mit Farbstoff und durch die Leitung 39 mit Preßluft gespeist werden, wobei ein in dem Körper jeder Markierungspistole untergebrachtes Elektroventil die Pistole 37 bei Feststellung eines Fehlers in der nachstehend beschriebenen Weise mit Farbstoff und Prfßluft versorgt. Der Abstand, welcher die Markierungspistolen 37 von der Rolle 13» das heißt^der Stelle trennt, an welcher die Oberflächenfehler des Körpers 14 auf das Band 10 übertragen werden, ist gleich der Länge des Bandes 10 zwischen der Rolle 13 und den Ableseköpfen 26, d.h. der des Bandabsehnittes, die zwischen der Übertragung des Fehlers auf das Band und dem Wiedergabevorgang vorbeipassiert.

Das Anzeichnen und die Lokalisierung der durch die Ableseköpfe 26 festgestellten Oberflächenfethler des magnetisieren Körpers 14» die in Form von Signalen dem Zähler 36 zugeleitet werden, erfolgt in der nachstehend beschriebenen, in Fig. 6 sohematisch verahschaulichten Weise.

Für diesen Zweck sind zahn Bistabile B₁ bis B₁₀, von denen je einer

den Impulsstellungen 1 bis 10 des Zählers 36 entspricht, vorgesehen."

Diese Bistabilen geben durch Kippen eine Anzeige nur für ein Fehlersignal, das während der ihnen zugeordneten Wirkungsdauern in deIren Aufeinanderfolge eintrifft. Diese Aufeinanderfolge wird duroh eine Ansahl ron duroh den Zähler 36 gesteuerten Sammelerkreiien. \

(S₁ D_{1 n})* Mijciur betätigt.

^{1 10} BAD ORIQiMAU. ■' ^:

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Jeder Betätigung der Farbmarkierungspistole 37 entspricht einer , der Itonostabilen M (es sind für.jede der Iraouxlsstellungen 1 bis des Zählers zehn solcher Monostabilen vorgesehen)von vorbestiimnter Wirkungsdauer, an den je ein Verstärker A (A₁ bis A₁₀) uad über/^e3en ein Elektrosteuerventil jC (£L bis ^q) angeschlossen sind. In Fig. '3 ist mit 40 eine Zuleitung bezeichnet, von welcher über einen Verstärker A das Elektroventil der r.iarkierungspistole 37 betätigt wird.

Me regelbare Einwirkungsdauer der Monostabilen beträgt größenordnungsmäßig 200 m/sek. Im Falle eines lenggastreckten Fehlers wird diese jiiinwirkungsdauer wiederholt, ./ie festzustellen ist, löst in jedem sich in der Längsrichtung des Bandes erstreckenden 'feil desselben das Vorhandensein eines durch die Jiedergabeköpfe abgenommenen Fehlers den Markierungsvorgang auf der Oberfläche des Körpers 14 an der Stelle des abgetasteten Fehlers, welcher einem der Seile .'Tr. 1 bis 10 entspricht, durch einen Farbstrahl 41 aus,, durch welchen also der abgetastete Fehler auf der Oberfläche des magnetisierten Körpers 14 angezeichnet wird. Die Dauer der Einwirkung des ÜParbstrahles ist mit dem »/iedergabevorgang gekuppelt.

Gemäß der Erfindung können ferner Vorrichtungen (^rfaster_r fotoelektrische Zellen oder andere) zum Abtasten des -Durchgangs des magneⁱti&ierten'Körpers 14 vorgesehen werden. Vorzugsweise wird ein Taster 42, der den Mnfcritt des Körpers in die Vorrichtung feststellt und eiA zweiter l'aster 43, der das Verlassen der Vorrichtung

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durch den Körper anzeigt, vorgesehen. Diese 'Daster 42 und 43 steuern das Einschalten und Stillsetzen der i/iedergabevorrichtung.

wie sich aus den vorstehenden Darstellungen ergibt, ermöglicht

es die Erfindung: ' · · ' · ■■

1) die magnetischen i^eldlinienbilder der Oberflächenfehlef des magnetisierten Körpers 14 auf ein endloses Band 10 zu übertragen, welches diese Feldlinienbilder durch remanenten Magnetismus ,, * festhält,

2) diese ffeldlinienbilder von'dem Band abzutasten und abzulesen,

3) diese Feldlinienbildar zu zählen und auf der Oberfläche des un*- tersuchten Körpers 14 zu markieren. '

Sglbstverständlich ermöglicht die vorstehend beschriebene Vorrichtung gemäß der Erfindung die Untersuchung nur einer einzigen fläche des Körpers. Sie kann, wie oben bereits bemerkt wurde, insbesondere bei einem Klassiertungssystem für metallurgische !^Zeugnisse,z.B. ▼on Walzknüppeln nach Qualitätskategorien je Meter Knüppel in Abhängigkeit von der Anzahl! der festgestellten und auf der Oberfläche des Erzeugnisses angezeichneten fehler je Meter verwendet werden.

^. 7 veranschaulicht achematisch -in Art einea Stammbaumes die Arbeitsweise einer Anlage tiemäß der Erfindung in Abwendung auf ein solches Klassiersystem für Knüppel. _,_n

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^ H73708

/Ti

In diesem Stammbaum iot

mit 51 der zugeführte Block,

mit 52 die Ablese- bzw. 'wiedergabevorrichtung, mit t der obere Meßwert und

t die obere Stellung bezeichnet.

E₁ bis E₁₀ bezeichnen die oben beschriebenen elektronischen Steuerventile für die Markierungepistolen.

53 ist die Steuervorrichtung für die Vorrichtung zum Anzeigen des Fehlere auf dem Knüppel (die weiter oben anhand der Pig. 6 beschrieben worden ist).

54 ist die Vorrichtung zum Anzeigen der Verteilung der Fehler (die in Pigl 8 schematisoh durch Kästen wiedergegeben ist).

55 ist die (schematisoh i# Pig. 9 durch Küsten angedeutete) Steuerung für den Vorgang der Aufprägung der Feldlinienbilder.

Mit 56 sind die Elemente bezeichnet, welche für die verschiedenen Iiängenabsohnltte des Knüppels (z.B. bei einer Gesamtlänge desselben von 6 Metern gleichzeitig für die einzelnen Meter von eii^am zum

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BAD

2t>

anderen folgend) die durch die Kästen K- bis kg schematisch dargestellten Kategorien von 1 bis 5 anzeigen.

1. Klassierung der Längen von beispielsweise je einem Meter nach tjtialitatskategorien (gig. 8).

Die in der oben beschriebenen Weise gesammelte.n Fehlersignale werdenjunabhängig davon, von welchem Wiedergabekopf sie gegeben werden und unabhängig von ihrer Stellung in dem Zähler 57 mit einer einzigen Vorwahlstellung, die von Hand zahlenmäßig einstellbar ist, gezählt. ( In Fig. 8 bezeichnen die Kästen 4-2 und 43 die Abtastvorrichtungen zum Anzeigen des Durchganges des Kopfes und des Endes des -Knüppels - !"ig. 3).

Der Zähler 37 wird zu Beginn und nach jedem Meter sowie beim Passieren des Endes des Knüppels auf Null gestellt (wie bei 58 angedeutet ist).

Bin Bereich von 5 Monostabilen m₁ m,- ergibt 5 Zeitwerte, die

8Ui die Geschwindigkeit ,mit weldher der Knüppel passiert, gekuppelt sind. Das Eintreffen der Gesamtheit der vorangezeigten Fehler in

einer dieser 5 Zeitdauern bewirkt die Klassierung der untersuchten Knüppellänge in eine der Kategorien 1 bis 5 (Anzeigetafel T » mit Anzeige der 5 Zahlen für eine Länge von einem Meter).

- 21 aO981 1/0803 BAD. GRiGWAL ■

Durch die mögliche Einstellung der beiden Faktoren

"Vorwahl" und "Zeit"

ergibt sich ein hohes Maß an Elastizität für die Einstellung bei Inbetriebnahma.

Für jeden Meter Knüppellänge (im vorliegenden Falle unter der Annahme, daß der Knüppel 6 I-ieter lang ict, also von 1 bis 6) wird die der Kategorie entsprechende Information dem Band aufgeprägt und durch /iedergabe auf einarAnzeigetafel T. zahlenmäßig sichtbar gemacht. .Entsprechend der v/eiterbev/egung des Knüppels v/erden die sechs Zahlen aufeinanderfolgend von linke nach rechts aufgezeichnet. Sie bleiben sichtbar, bis sie durch das Eintreffen eines neuen Knüppels automatisch bis zur './iedereinütellung von Hand, ^olöscht werden.

ils ist darauf hinzuweisen, daß der in Fig. B dargestellte und anhand die3.er Figuren beschriebene Teil der ^orrichtuug die -fahl der Zahl (von 1 bis 5) betrifft, die die Qualifikation einer Xriüppellänge voxi eiaeci i-ie'ter anzeigt. Diu G-esaatheit X der Sammelkreise "ET" und der Bistabilen E₁ bis Ev- v/ird also· in v/irklichkeit sechsmal wiedergegeben.

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BAD ORiGINAL

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at

2. Gesamtanordnung der Vorrichtung für die Klassierung nach Kategorien (ffig. 9).

Us handelt sich hier um die Aufzeichnung der Aufeinanderfolgen der,wie oben beschrieben, angezeigten ,/erte sowie einer Daten- und ätundengruppe sowie gegebenenfalls aufeinanderfolgender ¹TUminern der Knüppel;

Zwischen der ijbhtbarniachung und der Vorbereitung der festzuhaltenden Zahl besteht ein Abstand von einem Meter Knüppellänge. Der Beginn des Durchgangs durch die Oberflächenanzeige von einem Meter bis au dem folgenden steuert mit einer Verzögerung von einem Meter den Verlauf der Wiedergabe des /ertes. Die Eingabe dieses /ertes in den Zwischenzähler 59 wird um einen Meter je Schub verzögert und die Reihenfolge der nach den Druckrädchen gegebenen Impulse weicht um 5 m/Schub ab.

Die Bewegungen des Druckrädchens erfolgen automatisch und aufein-

■ ■ ' - ■ . ■ ■ . i

anderfolgend. Das Einprägen erfolgt, sobald die sechste Ziffer bereit iat.

Der Wert der zwecks Sichtbarmachung eingeprägten Ziffer wird nach einer der fünf Eingä ige des Zwischenzählers 59 über eine Reihe von Sammelkreisen gegeben. Die in dem Zwischenzähler aufgezeichnete Zahl wird dann nach dem infrage kommenden Druckrädchen gegeben und

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909811/0803 bad

«3

.nach..dem Druckvorgang erfolgt automatisch in gleicher Weise der Übergang zu der folgenden Ziffer.

Das Drucken der 6 Ziffern wird durch das Ende der Einwirkungsdauer des seohsten Druckrädchens gesteuert. Die Zeitdauer des Steuerimpulses entspricht der eingesetzten Leistung.

Das Zurückstellen der Druckrädchen auf ITuIl wird durch das Löschen der Ziffern gesteuert (aadt mit einer entsprechend angepassten Einwirkungsdauer). Die regelbaren Zeiteinstellungen, Verzögerungseinstellungen und die der Einwirkungsdauern sind so gewählt, daß der synchrone Ablauf der verschiedenen Arbeitsvorgänge in Abhängigkeit von der Durchlaufgeschwindigkeit des Erzeugnisses gesichert ist.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehend im einzelnenjEH beschriebenen und in den Abbildungen veranschaulichten Ausführungsformen der neuen Apparatur beschränkt, sondern es sind demgegenüber Änderungen in vielfacher Hinsicht möglich, ohne von ihrem Grundgedanken abzuweichen. Die im einzelnen beschriebene Anwendungemöglichkeit der Erfindung auf ein System zu$ Klassieren von Walzknüppeln nach der Anzahl der Fehler ihrer Oberfläche je laufenden Meter ist nur als der Veransdhaulichung dienendes Beispiel gewählt worden.

Patentansprüchet

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' t BAD ORIGINAL

Claims (1)

1. -*♦ - ΙΑ/3708

   QH

   Patentansprüche:

   1. Vorrichtung zum Anzeigen und Lokalisieren der Oberflächenfehler eines magnetisierten Körpers, zum Beispiel eines Walzknuppels, während seiner Vorwärtsbewegung^ dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Feldlinienbilder der Fehler auf eine auf den magnetischen Kraftlinienfluß ansprechende und diese magnetoskopischen Feldlinienbilder festhältende sich synchron zu der Bewegung des zu untersuchenden Körpers bewegende Fläche übertragen und die Auf-

   zeichnungen von der Fläche abgenommen, verstärkt,aufgezeichnet und ausgewertet werden.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein auf Rollen aus halbsteifem Werkstoff gelagertes endloses auf den magnetischen Kraftlinienfluß ansprechendes und die magnetischen Feldlinienbilder der Oberflächenfehler des magnetisierten Körpers dmrch remanenten

   ■ Magnetismus festhaltendes in Kontakt mit diesem Körper stehendes Band, welches synchron zu der Fortbewegung des magnetisierten Körpers bewegt wird, eine Wiedergabevorrichtung für die auf das Band aufgeprägten Feldlinienbilder, Löschvorrichtungen für diese FeId- linienbilder und Vorrichtungen zum Anzeichnen der Fehler auf der Oberfläche des magnetisierten Körpers.

   3· Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dafl . dae Band aus einer halbsteifen Unterlage aus* Kunststoff besteht ,

   auf welche magnetisierbar pulverförmige Stoffe, die reines Einen,

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   BAD

   -·«·- 1473706

   Magnetit oder Perrit enthalten, insbesondere in Form von Anetri- chenj aufgetragen sind.

   4. ¥orrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das endlose Band aus einem Trägermaterial aus halbsteifem Kunststoff, in welches pulverförmig magnetisierbare Stoffe, wie insbesondere reines iilisen, Magnetit oder Ferrit eingebettet sind, besteht.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das endlose Band ein Magnetοphonband üblicher Art mit Polyesterträger von vorzugsweise vergleichsweise großer Wandstärke ist.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zur drehenden Portbewegung des endlosen Bandes synchron zu der Fortbewegung des magnetisieren Körpers aus einer als Rolle ausgebildeten Abtastvorrichtung bestehen, welche in Kontakt mit dem magnetieierten Körper steht und mit einer der Tragrollen deu endlosen Bandes derart verbunden ist, daß hierdurch die Höhenlage des Bandes eingestellt wird, deren Drehbewegung auf eine der Tragrollen des endlosen Bandes über eine selbsttätige Synchronisationsvorrichtung, vorzugsweise eine solche des "Selsyn"-Typs übertragen wird, welche die Synchronisierung der Bewegungen des endlosen Bandes zu denen des magnetisierten Körpers sicheret.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet, daß die Ablesevorrichtung für die dem endlosen Band aufgeprägten Ober-

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   flächenfehler des magnetisieren Körpers aus einer sich drehenden Platte mit einer daraaf angeord Teten Mehrzahl von Ablese- bzw. . ./iedergabeköpfen, denen ebenfalls auf der Platte angeordnete Verstärker zur Ausarbeitung der Signale zugeordnet sind und einem Sammelkreis "OU", welcher das abgetastete gesammelte !Fehlersignal über einen Signalring überträgt, sowie einer geschlitzten Scheibe, die sich auf der Platte dreht und einer dieser zugeordneten fotoelektrischen Zelle zur Lokalisierung der Fehler über die ganze Breite des Bandes, welche das gesammelte, verstärkte Fehlersignal durch einen der Schlitze hindurch empfängt und einem Impulszähler zuleitet, welcher in jedem Zeitpunkt die Lokalisierung de3 abgetasteten Fehlers ermöglicht, ferner Stromzuführungsringen für die Y/iedergabeköpfe und einem Motor zum gleichzeitigen Antrieb der Platte und der der Lokalisierung der Fehler dienende Schlitzscheibe besteht

   8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zum Anzeichnen der Fehler auf der Oberfläche des untersuchten magnetisierten Körpers aus einer Batterie von Markierung» Pistolen bestehen, deren jede über ein Elektroventil mit Farbstoff und Preßluft versorgt wird, wobei die V/irkung jeder der Markierungspistolen duroh das Eintreffen eines Fehlersignals aus dem Impulszähler eingeschaltet wird, welches auf daa Jßlektroventil über einen monostabilen Stromkreis von bestimmter Wirkungsdauer, dem sich ein Verstärker anschließt, einwirkt, welcher derart die Dauer der- Einwirkung des Farbstrahls bestimmt, duroh den auf der Oberfläche des

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   untersuchten magnetiaierten Körpers der abgelesene Fehler.in dem zeitlichen Verlauf des Ablesevorganges entsprechender Weise festgelegt xzi.wird.

   9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeichnet durch Vorrichtungen, wie fotoelektrische Zellen zur Abtastung des Durchganges des Anfangs und des Endes des magnetisierten Körpers durch die Vorrichtung, welche ihrerseits die Wiedergabe- bzw. Ablesevorrichtung einschalten und stillsetzen.

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   BAD OBiQINAL