DE20214969U1 - Metal strip coil welded seam detection unit for deep drawn can manufacture uses detection of pulsed laser light scattering with threshold comparison - Google Patents

Metal strip coil welded seam detection unit for deep drawn can manufacture uses detection of pulsed laser light scattering with threshold comparison Download PDF

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Abstract

A metal strip coil welded seam (2) detection unit has pulsed laser light (9) or infrared electromagnetic transmitters (6) and scattered (5) and reflected radiation detectors (6) across the strip with processor to detect variations exceeding a set threshold.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Detektion von im Stumpfstoßverfahren ausgeführten flachen Schweißnähten, welche sich über die gesamte Breite eines sich bewegenden Blechbandes erstrecken.The invention relates to a device for the detection of butt joints executed flat Welds, which yourself about extend the entire width of a moving sheet metal strip.

Bei der Herstellung von Blechdosen im Tiefzieh- und Abstreckverfahren wird zunächst Blechband hergestellt und auf Rollen mit mehreren hundert Metern Blech aufgewickelt. Diese Blechbandrollen werden vom Blechhersteller zum Herstellungsort der Blechdosen transportiert. Dort werden aus dem Blechband kreisförmige Dosennäpfe ausgestanzt und im Tiefzieh- und Abstreckverfahren in die endgültige Dosenform umgeformt. Das ausgestanzte Blechband mit den kreisförmigen Ausstanzungen wird anschließend in einem Recyclingverfahren der Wiederverwertung zugeführt.In the production of tin cans Sheet metal strip is first produced using the deep-drawing and ironing process and wound on rolls with several hundred meters of sheet metal. This Sheet metal reels become the sheet metal manufacturer's place of manufacture for the tin cans transported. There circular can bowls are punched out of the sheet metal strip and formed into the final can shape using the deep-drawing and ironing process. The punched sheet metal strip with the circular punchings is then in fed into a recycling process for recycling.

Bei der Herstellung des Blechbands treten vereinzelt fehlerhafte Stellen auf, die sich in Längsrichtung des Blechbandes über einige Meter bis zu hundert Meter erstrecken können. Diese fehlerhaften Stellen müssen detektiert und anschließend ausgeschnitten werden. Da es aus Kostengründen vorteilhaft ist, das Blechband in großen Rollen mit mehren hundert Metern Länge aufzuwickeln, werden die verbleibenden fehlerfreien Blechstücke zusammengeschweißt, um ein durchgehendes Blechband von mehreren hundert Metern Länge zu bilden. Bevorzugt erfolgt das Zusammenschweißen der Blechstücke mit einem Laser-Schweißgerät im Stumpfstoßverfahren. Das Stumpfstoßverfahren hat den Vorteil, dass keine Überlappung der Ränder der einzelnen Blechstücke auftritt, weshalb aus dem so zusammengeschweißten, kontinuierlichen Blechband in einem kontinuierlichen Ausstanzverfahren Dosennäpfe auch über eine Schweißnaht hinweg ausgestanzt werden können. Die Dosennäpfe, durch welche sich eine Schweißnaht erstreckt, müssen jedoch ausgesondert und der Wiederverwertung zugeführt werden, da die Schweißnaht nicht korrosionsgeschützt ist. Um die von einer Schweißnaht durchzogenen Dosennäpfe aussondern zu können, ist es notwendig, die flachen Schweißnähte, welche sich über die Breite des Blechbandes erstrecken, zu detektieren, um die zur Weiterverarbeitung unbrauchbaren Dosennäpfe möglichst zuverlässig aussortieren zu können.In the production of the sheet metal strip Occasionally there are defective spots that are in the longitudinal direction of the metal strip over can extend from a few meters to a hundred meters. These bad spots have to detected and then be cut out. Since it is advantageous for cost reasons, the metal strip in large The reels are wound up to several hundred meters in length remaining flawless pieces of sheet metal welded together to form a to form continuous sheet metal strip of several hundred meters in length. The sheet metal pieces are preferably welded together a butt joint laser welding machine. The butt joint process has the advantage that there is no overlap the edges of the individual pieces of sheet metal occurs, which is why from the continuous sheet metal strip welded together in a continuous punching process, can bowls also over a Weld can be punched out. The can bowls through which there is a weld extends however separated and recycled, because the weld is not protected against corrosion. To that of a weld solid can bowls to be able to sort out it is necessary to weld the flat welds which are over the Extend the width of the sheet metal strip to detect the for further processing unusable can bowls preferably reliable to be able to sort out.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung aufzuzeigen zur zuverlässigen Detektion von flachen Schweißnähten, welche im Stumpfstoßverfahren ausgeführt sind und sich über die gesamte Breite eines Blechbandes erstrecken.The invention is based on the object Reason to show a device for the reliable detection of flat Welds, which in the butt joint process accomplished are and find out about the extend the entire width of a sheet metal strip.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Vorrichtung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This task is solved with a Device with the features of claim 1. Advantageous embodiments the device can be found in the subclaims.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass elektromagnetische Strahlung mindestens eines Senders auf die Oberfläche des Blechbandes trifft und die von dort reflektierte oder gestreute Strahlung von einem dem Sender zugeordneten Detektor empfangen wird und das Ausgangssignal des Detektors einer Auswerteeinheit zugeführt wird, welche bei einer Änderung der Charakteristik der empfangenen Strahlung über einen vorbestimmten Grenzwert hinaus ein Ausgangssignal erzeugt. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es möglich, die Schweißnähte des Blechbandes berührungslos auch bei schnell bewegtem Blechband zu detektieren. Hierdurch ist es möglich, die Schweißnaht-Detektion unmittelbar vor dem Aufwickeln des Blechbandes auf die Rolle, was regelmäßig mit Bandgeschwindigkeiten von bis zu 800 m/min erfolgt, durchzuführen.The device according to the invention stands out characterized in that electromagnetic radiation at least one Transmitter on the surface of the Sheet metal strip hits and the reflected or scattered from there Radiation is received by a detector assigned to the transmitter and the output signal of the detector is fed to an evaluation unit, what about a change the characteristic of the received radiation above a predetermined limit also generates an output signal. By the device according to the invention Is it possible, the welds of the Non-contact sheet metal strip Detectable even with fast moving sheet metal strip. This is it possible the weld seam detection immediately before winding the metal strip on the roll, what with regularly Belt speeds of up to 800 m / min are carried out.

Bevorzugt werden bei der Vorrichtung eine Mehrzahl von Sendern und diesen jeweils zugeordneten Detektoren eingesetzt, wobei die von den jeweiligen Sendern emittierten Strahlen an verschiedenen, räumlich voneinander getrennten Auftreffflächen auf das Blechband auftreffen und von dort reflektiert und gestreut werden. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Auftreffflächen linienförmig und erstrecken sich in Querrichtung des Blechbandes, also parallel zu den zu detektierenden Schweißnähten. Hierdurch wird ein zuverlässiges Erkennen einer Schweißnaht gewährleistet und ein fehlerhaftes Erzeugen des Ausgangssignals vermieden. Insbesondere wird hierdurch gewährleistet, dass Ausgangssignale, welche das Erkennen einer Schweißnaht anzeigen, nur dann erzeugt werden, wenn tatsächlich die Änderung der Charakteristik der empfangenen Strahlung durch eine Schweißnaht und nicht durch einen anderen Defekt im Blechband, beispielsweise einer punktförmigen Vertiefung, hervorgerufen wird.Are preferred in the device a plurality of transmitters and detectors assigned to them used, the beams emitted by the respective transmitters at different, spatially impact the sheet metal strip separately from each other and be reflected and scattered from there. In a preferred one embodiment are the impact areas linear and extend in the transverse direction of the sheet metal strip, that is parallel to the weld seams to be detected. hereby will be a reliable one Detect a weld guaranteed and avoid erroneous generation of the output signal. In particular this ensures that output signals, which indicate the detection of a weld seam, can only be generated if the change in characteristic actually of the radiation received through a weld and not through one another defect in the sheet metal strip, for example a punctiform depression, is caused.

In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung wird das Ausgangssignal, welches eine Schweißnaht anzeigt, nur dann erzeugt, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Ausgangssignalen der mehreren Detektoren eine Änderung der Charakteristik der detektierten Strahlung über den vorbestimmten Grenzwert hinaus anzeigt. Dies verhindert ebenfalls eine fehlerhafte Anzeige, welche ansonsten von einem punktförmigen Defekt in der Oberfläche des Blechbandes erzeugt werden könnte.In a further preferred embodiment the device receives the output signal, which indicates a weld seam, generated only when a predetermined number of output signals a change in the multiple detectors the characteristic of the detected radiation above the predetermined limit indicates. This also prevents an incorrect display, which otherwise from a punctiform Defect in the surface of the metal strip could be generated.

Bevorzugt wird die vom Blechband diffus gestreute Strahlung von dem oder jedem Detektor detektiert. Alternativ kann auch die direkte Reflexion der von dem oder jedem Sender emittierten Strahlung detektiert werden. Im letztgenannten Fall kann entweder die Änderung der Intensität der reflektierten Strahlung oder die Änderung deren Polarisation erfaßt werden, um das Erkennen einer Schweißnaht anzuzeigen.The one from the metal strip is preferred diffusely scattered radiation is detected by the or each detector. Alternatively, the direct reflection of that from or everyone Transmitter emitted radiation can be detected. In the latter Case can either be the change the intensity of the reflected radiation or the change in its polarization detected to indicate the detection of a weld.

In einer bevorzugten Anordnung trifft die von dem oder jedem Sender emittierte Strahlung in einem Einfallswinkel von 15 ° bis 25 ° auf das Blechband auf. Bei dem Sender handelt es sich bevorzugt um einen Laser, welcher Licht im sichtbaren oder infraroten Spektralbereich aussendet. Der Abstand des oder jedes Lasers zum Blechband beträgt in einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel etwa 81,5 mm und die Laserstrahlung trifft in einem Einfallswinkel von etwa l9° auf das Blechband auf. Bevorzugt wird ein Laser im Pulsbetrieb eingesetzt, wobei die Laserpulse Pulslängen von einigen μs aufweisen. Mit diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel können Schweißnähte von Blechbändern detektiert werden, welche sich mit einer Geschwindigkeit von bis zu 800 m/min bewegen.In a preferred arrangement, the radiation emitted by the or each transmitter strikes the sheet metal strip at an angle of incidence of 15 ° to 25 °. The transmitter is preferably egg NEN laser that emits light in the visible or infrared spectral range. In a particularly preferred exemplary embodiment, the distance of the or each laser from the metal strip is approximately 81.5 mm and the laser radiation strikes the metal strip at an angle of incidence of approximately 19 °. A laser is preferably used in pulsed operation, the laser pulses having pulse lengths of a few μs. With this preferred exemplary embodiment, weld seams of sheet metal strips which move at a speed of up to 800 m / min can be detected.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen:The invention is explained below of an embodiment explained in more detail with reference to the accompanying drawings. The painting demonstrate:

1: Perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zur Detektion von Schweißnähten, welche sich über die Breite eines sich bewegenden Blechbandes erstrecken; 1 : Perspective representation of a device for the detection of weld seams which extend over the width of a moving sheet metal strip;

2: Seitenansicht der Vorrichtung von 1 teilweise im Schnitt; 2 : Side view of the device from 1 partly in section;

3: Vorderansicht der Vorrichtung von 1, teilweise im Schnitt; 3 : Front view of the device of 1 , partly in section;

Die in 1 gezeigte Vorrichtung zur Detektion von flachen Schweißnähten 2, welche sich über die gesamte Breite eines sich bewegenden Blechbandes 1 erstrecken, umfaßt eine in einem Gehäuse 6 untergebrachte Sender-/Empfänger-Einheit 8 (2). Wie aus 2 ersichtlich, ist das Gehäuse 6 an einer Querstrebe 7 eines Halterahmens 12 befestigt. Der Halterahmen 12 umfaßt zwei vertikale Stützen 13, 14, an denen die Querstrebe 7 befestigt ist.In the 1 shown device for the detection of flat welds 2 , which extend across the entire width of a moving sheet metal strip 1 extend includes one in a housing 6 housed transmitter / receiver unit 8th ( 2 ). How out 2 the housing is visible 6 on a cross strut 7 a holding frame 12 attached. The holding frame 12 includes two vertical supports 13 . 14 on which the cross strut 7 is attached.

Die Vorrichtung weist weiterhin Umlenkrollen 14, 15, 16 auf, über welche das Blechband 1 geführt wird. Das Blechband 1 wird zwischen den vertikalen Stützen 13, 14 unterhalb des Gehäuses 6 geführt, wobei das Blechband im Bereich des Gehäuses 6 gekrümmt verläuft (2). Durch Andrückrollen 11, 17 wird das Blechband gegen die Umlenkrollen 14, 15, 16 gedrückt und so in Position gehalten. Die Andrückrollen 11 sind an der Unterseite der Querstrebe 7 befestigt, wie aus 1 ersichtlich. Das Blechband wird nach Durchlauf durch die in den Figuren gezeigte Detektionsvorrichtung zur Detektion von flachen Schweißnähten einer hier nicht dargestellten Aufwickelvorrichtung zum Aufwickeln auf eine Rolle zugeführt.The device also has deflection rollers 14 . 15 . 16 on which the metal strip 1 to be led. The metal strip 1 is between the vertical supports 13 . 14 below the housing 6 performed, the metal strip in the area of the housing 6 is curved ( 2 ). By pressure rollers 11 . 17 is the sheet metal strip against the pulleys 14 . 15 . 16 pressed and held in position. The pressure rollers 11 are at the bottom of the cross strut 7 attached like from 1 seen. After passing through the detection device shown in the figures for the detection of flat weld seams, the sheet metal strip is fed to a winding device (not shown here) for winding onto a roll.

Die Sender-/Empfänger-Einheit 8 der Detektionsvorrichtung umfasst einen Sender 3, welcher elektromagnetische Strahlung emittiert. Ferner umfasst die Sender-/Empfänger-Einheit einen Detektor 4 zur Detektion der vom Sender 3 emittierten Strahlung. Aus der Vorderansicht der 3 ist ersichtlich, dass die Vorrichtung insgesamt drei Sender-/Empfängereinheiten 8 mit jeweils einem Sender 3 und einem zugehörigen Detektor 4 umfasst. Somit ist jedem der drei Sender 3 ein Detektor 4 zugeordnet. Die drei Sender 3 und die zugeordneten Detektoren 4 sind entlang einer längs der Querstrebe 7 verlaufenden Linie im Abstand zueinander angeordnet.The transmitter / receiver unit 8 of the detection device comprises a transmitter 3 which emits electromagnetic radiation. The transmitter / receiver unit also includes a detector 4 to detect the from the transmitter 3 emitted radiation. From the front view of the 3 it can be seen that the device has a total of three transmitter / receiver units 8th with one transmitter each 3 and an associated detector 4 includes. So each of the three transmitters 3 a detector 4 assigned. The three transmitters 3 and the associated detectors 4 are along one along the cross strut 7 extending line spaced from each other.

Bei den Sendern 3 handelt es sich beispielsweise um Laser, welche Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich, beispielsweise bei 650 nm, emittieren. Bevorzugt werden gepulste Laser eingesetzt, welche Laserpulse mit einer Pulslänge von 3,5 μs emittieren. Der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Laserpulsen beträgt beispielsweise 12 μs. Die Laserstrahlung der Sender 3 ist in ihrem Brennpunkt als Strichfokus ausgebildet. Zur Erzeugung dieses Strichfokus wird eine hierzu geeignete Optik eingesetzt. Die Sender 3 emittieren jeweils einen sich von einer Austrittsblende 10 im Gehäuse 6 zum Blechband 1 hin erweiternden Lichtkegel 9. Dieser Lichtkegel 9 trifft an einer Auftrefffläche 5, welche entsprechend der Form des Lichtkegels 9 linienförmig ausgebildet ist, auf die Oberfläche des Blechbandes 1 auf. Die Linienform der Auftrefffläche 5 ist beispielsweise aus der perspektivischen Darstellung der 1 zu erkennen. Die auf die Oberfläche des Blechbandes 1 auftreffende Strahlung wird von dort reflektiert und gestreut.At the stations 3 are lasers, for example, which emit radiation in the visible wavelength range, for example at 650 nm. Pulsed lasers are preferably used, which emit laser pulses with a pulse length of 3.5 μs. The distance between successive laser pulses is, for example, 12 μs. The laser radiation from the transmitter 3 is designed as a line focus in its focus. Optics suitable for this purpose are used to generate this line focus. The transmitters 3 each emit one from an exit aperture 10 in the housing 6 to the metal strip 1 cone of light extending towards it 9 , This cone of light 9 strikes at an impact surface 5 which according to the shape of the light cone 9 is linear, on the surface of the sheet metal strip 1 on. The line shape of the impact surface 5 is, for example, from the perspective view of the 1 to recognize. The on the surface of the metal strip 1 incident radiation is reflected and scattered from there.

In dem Gehäuse 6 sind neben den Sendern 3 Detektoren 4 zur Detektion der von der Blechbandoberfläche gestreuten Strahlung angeordnet. Die strahlungsempfindliche Fläche dieser Detektoren 4 und die zugehörige Optik zur Abbildung der Streustrahlung auf diese Fläche sind so ausgerichtet, dass die von der Oberfläche des Blechbandes 1 gestreute Strahlung des dem jeweiligen Detektor 4 zugeordneten Senders 3 detektiert werden kann. Die den Detektoren 4 zugeordnete Optik wird hierzu so ausgerichtet, dass der Brennfleck dieses optischen Systems in der Ebene der Bandoberfläche liegt.In the case 6 are next to the transmitters 3 detectors 4 arranged to detect the radiation scattered by the sheet metal strip surface. The radiation sensitive area of these detectors 4 and the associated optics for imaging the scattered radiation on this surface are aligned so that the surface of the sheet metal strip 1 scattered radiation from the respective detector 4 assigned transmitter 3 can be detected. The detectors 4 assigned optics are aligned so that the focal spot of this optical system lies in the plane of the strip surface.

Bei der Durchführung eines Verfahrens zur Detektion von Schweißnähten mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das Blechband 1 in Bandlaufrichtung B (1) mit Geschwindigkeiten bis zu 800 m/min bewegt. Durch die Bewegung des Blechbandes laufen gegebenenfalls vorhandene Schweißnähte 2, welche sich in Querrichtung des Blechbandes 1 erstrecken, durch den Abbildungsbereich der Sender-/Empfängereinheit 8, also insbesondere durch die Auftreffflächen 5. Wenn der von den Sendern 3 emittierte Strahlungskegel 9 auf eine Schweißnaht 2 trifft, d.h. wenn die Auftrefffläche 5 auf einer Schweißnaht 2 zu liegen kommt, verringert sich die Intensität der von der Bandoberfläche gestreuten Strahlung. Diese Intensitätsänderung wird von den Detektoren 4 erfaßt.When carrying out a method for the detection of weld seams with the device according to the invention, the sheet metal strip 1 in the tape running direction B ( 1 ) moved at speeds up to 800 m / min. Due to the movement of the sheet metal strip, any existing weld seams run 2 which are in the transverse direction of the sheet metal strip 1 extend through the imaging area of the transmitter / receiver unit 8th , in particular through the impact surfaces 5 , If that's from the broadcasters 3 emitted radiation cones 9 on a weld 2 hits, ie when the impact surface 5 on a weld 2 comes to rest, the intensity of the radiation scattered by the band surface decreases. This change in intensity is from the detectors 4 detected.

Zur Auswertung der von den Detektoren 4 erfassten Charakteristik der empfangen Strahlung werden die elektrischen Ausgangssignale der Detektoren 4 einer Auswerteeinheit zugeführt. Diese Auswerteeinheit verfügt über einen Signalgeber, welcher ein Ausgangssignal erzeugt, sobald die Intensität der vom Detektor 4 empfangenen Strahlung, unter einen vorbestimmten Grenzwert abfällt. Der zur sicheren Detektion einer Schweißnaht am besten geeignete Grenzwert wird durch Versuche ermittelt und entsprechend eingestellt. Bei dem Grenzwert kann es sich entweder um einen Absolutwert der Intensität der empfangenen Streustrahlung handeln, oder um einen Wert, der sich aus der zeitlichen Änderung der empfangen Streuintensität ergibt.To evaluate the from the detectors 4 The characteristic of the received radiation is the electrical output signals of the detectors 4 fed to an evaluation unit. This evaluation unit has a signal generator, which generates an output signal as soon as the intensity of the detector 4 received radiation falls below a predetermined limit. The most suitable for the reliable detection of a weld seam The limit value is determined by tests and set accordingly. The limit value can either be an absolute value of the intensity of the scattered radiation received, or a value that results from the change in time of the received scattering intensity.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Detektionsvorrichtung werden die Messsignale der mehreren Detektoren einer in der Auswerteeinheit angeordneten Logikschaltung zugeführt. Die Logikschaltung überprüft die Messsignale der verschiedenen Detektoren auf Redundanz. Ein Ausgangssignal, welches das Erkennen einer Schweißnaht anzeigt, wird von der Auswerteeinheit nur dann abgegeben, wenn mindestens bei zweien der insgesamt drei Detektoren die erfasste Intensität der Streustrahlung unter den vorgegebenen Grenzwert abgefallen ist. Auf diese Weise werden Fehlsignale vermieden, welche insbesondere durch punktförmige Defekte auf der Oberfläche des Blechbandes erzeugt würden.In a preferred embodiment of the Detection device are the measurement signals of the multiple detectors supplied to a logic circuit arranged in the evaluation unit. The Logic circuit checks the measurement signals of the various detectors for redundancy. An output signal, which indicates the detection of a weld seam is used by the Evaluation unit only issued if at least two of the a total of three detectors under the detected intensity of the scattered radiation the specified limit has dropped. That way False signals avoided, particularly due to punctiform defects on the surface of the metal strip would be generated.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel trifft die Laserstrahlung der Sender 3 unter einem Einfallswinkel von 19° auf das Blechband auf und die Sender 3 sind in einem Abstand von etwa 81,5 mm zur Oberfläche des Blechbandes 1 angeordnet. Der Abstand der Sender 3 zur Blechbandoberfläche und der Einfallswinkel der Strahlung sind jedoch in weiten Bereichen variabel. Der optimale Abstand und Einfallswinkel hängt insbesondere von der Beschaffenheit der Blechbandoberfläche ab. Durch Versuche konnte ermittelt werden, dass bei einem Einfallswinkelbereich von zwischen 15 ° bis 25 ° bei Weißblech optimale Ergebnisse erzielt werden.In a preferred embodiment, the laser radiation hits the transmitter 3 at an angle of incidence of 19 ° onto the metal strip and the transmitters 3 are at a distance of approximately 81.5 mm from the surface of the sheet metal strip 1 arranged. The distance of the transmitters 3 to the sheet metal surface and the angle of incidence of the radiation, however, are variable over a wide range. The optimal distance and angle of incidence depends in particular on the nature of the sheet metal surface. Tests have shown that optimum results are achieved with tinplate at an angle of incidence of between 15 ° and 25 °.

In dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Detektion von Schweißnähten eines Blechbandes wird die Charakteristik der von der Blechbandoberfläche gestreuten Strahlung analysiert. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann auch die von der Blechbandoberfläche reflektierte Strahlung analysiert werden. Hierzu werden die Sender 3 und die Detektoren 4 sowie die diesem zugeordnete Optik so ausgerichtet, dass die Detektoren 4 die von den jeweils zugeordneten Sendern 3 emittierte und von der Blechbandoberfläche reflektierte Strahlung empfangen.In the previously described exemplary embodiment of the device for the detection of weld seams of a sheet metal strip, the characteristic of the radiation scattered by the sheet metal strip surface is analyzed. In an alternative exemplary embodiment, the radiation reflected from the sheet metal strip surface can also be analyzed. To do this, the transmitters 3 and the detectors 4 and the optics assigned to it so that the detectors 4 from the assigned channels 3 received radiation received and reflected from the sheet metal surface.

Claims (9)

Vorrichtung zur Detektion von im Stumpfstoßverfahren ausgeführten, flachen Schweißnähten (2), welche sich über die gesamte Breite eines sich bewegenden Blechbandes (1) erstrecken, gekennzeichnet durch mindestens einen elektromagnetische Strahlung emittierenden Sender (3), dessen Strahlung auf die Oberfläche des Blechbandes (1) trifft und einen Detektor (4), der die von der Oberfläche des Blechbandes (1) reflektierte oder gestreute Strahlung empfängt sowie eine an den Detektor (4) angeschlossene Auswerteeinheit, welche bei einer Änderung der Charakteristik der empfangenen Strahlung über einen vorbestimmten Grenzwert hinaus ein Ausgangssignal erzeugt.Device for the detection of flat butt welds ( 2 ), which extends across the entire width of a moving sheet metal strip ( 1 ), characterized by at least one transmitter emitting electromagnetic radiation ( 3 ), whose radiation hits the surface of the metal strip ( 1 ) hits and a detector ( 4 ) of the surface of the sheet metal strip ( 1 ) receives reflected or scattered radiation as well as one to the detector ( 4 ) connected evaluation unit, which generates an output signal when the characteristic of the received radiation changes beyond a predetermined limit value. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Sendern (3) und diesen zugeordneten Detektoren (4) vorgesehen sind, wobei die von den jeweiligen Sendern (3) emittierte Strahlung an verschiedenen, räumlich voneinander getrennten Auftrefflächen (5) auf das Blechband (1) auftrifft und von dort reflektiert und gestreut wird.Device according to claim 1, characterized in that a plurality of transmitters ( 3 ) and detectors assigned to them ( 4 ) are provided, whereby those of the respective transmitters ( 3 ) emitted radiation at different, spatially separated impact surfaces ( 5 ) on the metal strip ( 1 ) hits and is reflected and scattered from there. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftreffflächen (5) punktförmig sind und auf einer in Querrichtung des Blechbandes (1) verlaufenden Linie im Abstand zueinander liegen.Device according to claim 2, characterized in that the impact surfaces ( 5 ) are punctiform and on one in the transverse direction of the sheet metal strip ( 1 ) line are at a distance from each other. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftreffflächen (5) linienförmig sind und sich in Querrichtung des Blechbandes (1) erstrecken.Device according to claim 2, characterized in that the impact surfaces ( 5 ) are linear and extend in the transverse direction of the sheet metal strip ( 1 ) extend. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auswerteeinheit eine Logikschaltung vorgesehen ist und das Meßsignal jedes Detektors (4) der Logikschaltung zugeführt wird und daß die Auswerteeinheit ein Ausgangssignal erzeugt, wenn die Logikschaltung anzeigt, daß die von einer vorbestimmten Anzahl von Detektoren (4) erfaßte Charakteristik der von ihnen empfangenen Strahlung von dem vorbestimmten Grenzwert abweicht.Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that a logic circuit is provided in the evaluation unit and the measurement signal of each detector ( 4 ) is supplied to the logic circuit and that the evaluation unit generates an output signal when the logic circuit indicates that the signal from a predetermined number of detectors ( 4 ) detected characteristic of the radiation received by them deviates from the predetermined limit value. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem oder jedem Sender (3) um einen Laser handelt, welcher Licht im sichtbaren oder infraroten Spektralbereich aussendet.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the or each transmitter ( 3 ) is a laser that emits light in the visible or infrared spectral range. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Charakteristik der empfangenen Strahlung durch ihre Intensität oder Polarisation bestimmt ist.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized that the Characteristic of the received radiation by its intensity or polarization is determined. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der oder jeder Sender (3) Strahlungspulse mit Pulslängen von einigen μs emittiert.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the or each transmitter ( 3 ) Radiation pulses with pulse lengths of a few μs are emitted. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Detektor (4) die Streustrahlung detektiert, welche von der Strahlung des ihm zugeordneten Senders (3) resultiert.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the or each detector ( 4 ) detects the scattered radiation from the radiation of the transmitter assigned to it ( 3 ) results.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8149409B2 (en) * 2005-12-23 2012-04-03 Posco Apparatus and method for on-line detecting welding part of strip

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