DE2726454B2

DE2726454B2 - Verfahren zum Kennzeichnen von bewegten Tafeln und Bändern

Info

Publication number: DE2726454B2
Application number: DE2726454A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. 4600 Dortmund Gappa
Original assignee: Hoesch Werke AG
Current assignee: Hoesch Werke AG
Priority date: 1977-06-11
Filing date: 1977-06-11
Publication date: 1979-08-23
Also published as: SU791207A3; JPS5512350B2; FR2393623B1; US4304981A; BE867970A; SE7806709L; FR2393623A1; GB2000068B; IT1104741B; GB2000068A; CA1111109A; DE2726454A1; IT7849709A0; SE432891B; JPS545297A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen einer Kennzeichnung auf der Oberfläche von bewegten, insbesondere schnell bewegten Tafeln und Bändern, vorzugsweise auf Stahlblechen bzw. Stahlbändern.

Verfahren zum Kennzeichnen von bewegten Tafel» bzw. Bändern sind in verschiedenen Ausführungsformein bekannt, und zwar ist eine derartige Kennzeichnung entweder mittels Farbe oder auf magnetischem bzw. mechanischem Wege möglich. Jedes der vorgenannten '"' Verfahren hat für sich in bestimmten Fällen Vorteile;, jedoch auch Nachteile.

Nachteilig bei der Farbkennzeichnung ist, daß bis jetzt noch keine Farbe bekannt ist, die schnell trocknet was bei schnell laufenden Bändern erforderlich ist, und ^b"' durch die die Düsen des Farbspritzgerätes dennoch nicht verstopft werden. Zudem haftet der Farbauftrag auf der im allgemeinen öligen Oberfläche des Stahlbandes oder der Tafeln schlecht und löst sich beim Durchlaufen durch Transportrollen oder Richtmaschinen ab. Darüber hinaus kann der Farbauftrag nicht in wünschenswerter Weise in Höhe des Fehlerortes aufgebracht werden, da mit dem Farbspritzmechanismus kein exaktes Kennzeichnen innerhalb der durch die Anlagengeschwindigkeit vorgegebenen kurzen Zeitspanne möglich ist

Die Kennzeichnung durch örtliche Magnetii'jerung des Stahlbandes bzw. der Tafel ist ebenfalls nicht dauerhaft und überträgt sich durch »Stempelwirkung« in Bunden und Tafelstapeln auf die anliegenden Coilwindungen bzw. Tafeln; dies hat Fehlerkennungen in einer nachgeordneten Lese- und Sortiereinrichtung zur Folge.

Die Kennzeichnung auf mechanischem Wege kann z. B. durch einen mechanisch bewegten Markierer (Nadel) aufgebracht werden. Sie ist zwar dauerhaft, doch sehr auffällig und durch Nachteile gekennzeichnet, die sich aus der schnellen Bewegung mechanischer Teile ergeben, und zwar durch eine starke Streuung der Kennzeichnung hinsichtlich Länge, Ort und Strichstärke; darüber hinaus entsteht dabei erheblicher Lärm, und die Betätigungsfrequenz derartiger Einrichtungen ist gering.

Aufgrund der genannten Nachteile kann z. B. bei der Herstellung von Weißblech, d. h. von verzinntem Stahlband, keines der genannten Verfahren zu einer Kennzeichnung von Fehlern angewendet werden. Üblicherweise werden daher Fehler von Stahlband, insbesondere von verzinntem Stahlband, unmittelbar am Ende der Verzinnungsanlage festgestellt; nach ihrer Feststellung wird das Produktionsverfahren entsprechend korrigiert oder sogar unterbrochen. Die bereits entstandenen Fehler auf dem fertig verzinnten Band können jedoch nicht gekennzeichnet werden, um sie im weiteren Verlauf der Behandlung wiederzuerkennen und die fehlerhaften Stücke auszusortieren, und zwar wegen der hohen Bandgeschwindigkeit und der deswegen nicht anwendbaren bekannten Verfahren. Die Beobachtung des Bandes auf Fehler muß daher in den weiteren Behandlungsschritten, wie z. B. Zerteilen des Bandes in Tafeln, Sortieren der Tafeln, stets von neuem durchgeführt werden. Der Aufwand der getrieben werden muß, um dem Verbraucher ein seinen Wünschen entsprechendes Band bzw. entsprechende Tafeln liefern zu können, ist daher wegen dieser mehrfach durchzuführenden Inspektionen unverhältnismäßig groß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der vorerwähnten Verfahrensmöglichkeiten zu vermeiden und ein Verfahren anzugeben, mittels dessen eine dauerhafte und möglichst unauffällige, jedoch eindeutig erkennbare Kennzeichnung auf einem laufenden Band oder einer Tafel unabhängig von der Transportgeschwindigkeit in Höhe des Fehlerortes angebracht werden kann, wobei die Länge der dem jeweiligen Fehler zugeordneten Kennzeichnung möglichst kurz sein soll, um rasch aufeinanderfolgende Fehler diskret, d.h. einzeln, kennzeichnen zu können und ferner die bisher erforderlichen mehrfachen Inspektionen auf ein Mindestmaß reduzieren zu können.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Oberfläche der Tafel bzw. des Bandes zwischen einer Inspektionsstelle und der Kennzeichnungsstelle in Zonen von der Länge der aufzubringenden Kennzeiciinung aufgeteilt, jede einzelne Zone zwischen der Inspektionsstelle und der Kennzeichnungsstelle elektronisch verfolgt wird und daß die

Oberfläche jeder verfolgten Zone durch eine Laserlichtquelle oxidiert und geschmolzen wird.

In bevorzugter Weise wird dabei jeder Zone: ein Platz in einem der Inspektionsstelle zugeordneten Schieberegister zugeteilt, und zwar können vorteilhafterweise ^r' jeder Inspektionsstelle mehrere Inspektion;aufgaben zugeteilt werden, z. B. zur Peststellung von zu dünnen und zu dicken Blechen, wobei für jede Inspektionsaufgabe ein Schieberegister vorgesehen wird. Miit Vorteil werden in die der einzelnen Zone zugeordneten Plätze w in den Einzelschieberegistern aus den einzelnen Inspektionsaufgaben stammende !informationen eingeschrieben. Alle zu einer bestimmten Zone gehörigen Informationen aus den Irtspektionsstellen werden auf diese Weise in fester Zuordnung zueinander Testgehal- ι "> ten und stehen zur Zonenverfolgung zur Verfügung. Dies geschieht bevorzugterweise dadurch, daß die Schieberegister synchron zur Geschwindigkeit der Tafeln bzw. des Bandes und synchron zueinander von einem übergeordneten Taktgeber gesteuert werden. Die Takiung der Schieberegister sowohl synchron zur Bandgeschwindigkeit als auch synchron untereinander realisiert eine elektronische Wegverfolgumj der zu inspizierenden und später zu markierenden Zonen Ober die gesamte Laufstrecke, d. h. von der ersten Jnspektionsstelle bis zum Markierungsort, unabhängig von der Tafel- bzw. Bandgeschwindigkeit

An dem Markierort, der Kennzeichnungsstelle, werden darauf die Informationen aus den Einzelschieberegistern gleichzeitig oder zeitlich aufeinanderfolgend so der Ansteuerung der Laserlichtquelle zugeführt und gleichzeitig oder zeitlich aufeinanderfolgend in Laserlichtimpulse umgewandelt Die Ansteuerung der Laserlichtquelle erfolgt praktisch ohne Zeitverzögerung. Das bedeutet, daß die den Schieberegistern entstammende, )' zeitlich definierte Impulsfolge in eine genau zugeordnete Laserimpulsfolge umgesetzt werden kann.

Die der verfolgten und zu markierenden Zone zugeordneten Informationen stehen am Ende der Laufzeit, d.h. am Ende der Schieberegister in allen ·" Registern zur gleichen Zeit an. Es ist - unabhängig von der gewählten Markierweise (Markierung in Laufrichtung der Tafel bzw. des Bandes oder quer zur Laufrichtung) notwendig, diese Parallelinfornnation in eine serielle umzuwandeln, um die Laserlichtquelle ■« ebenfalls za einer seriellen Lasenmpulsfolge bei Markierung in Laufrichtung zu veranlassen. Diese Umwandlung der parallelen, d. h. gleichzeitigen Informationen in serielle Informationen, d.h. in zeitlich aufeinanderfolgende Informationen zur Ansteuerung "><> der Laserlichtquelle geschieht durch ein Zwischenschieberegister.

Die Vorteile des Verfahrens nach der Erfindung sind insbesondere darin zu sehen, daß nunmehr fortlaufend bewegte, insbesondere schnell bewegte Bänder und ^r>^r> Tafeln, z. B. aus Weißblech, die Fehler, wie Dicken-, Loch- und Oberflächenfehler aufweisen, dauerhaft, unauffällig, aber doch eindeutig erkennbar, z. IB. für ein optisches Lesegerät, und definiert, d. h. in Höhe des Fehlerortes mit einer Kennzeichnung versehen werden «' können. Diese nach dem Verfahren der Erfindung aufgebrachte Kennzeichnung ist so dauerhaft, daß sie bei den unvermeidbaren mechanischen Beanspruchungen, z. B. während des Materialtransportes nicht beschädigt wird und sich während der Zwischenlage- *>> rung des Bandes b*w. der Tafeln auch nicht in unzulässiger Weise veränt^rt

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßem Verfah

rens ist darin zu sehen, daß die Kennzeichnung in Höhe des jeweiligen Fehlers aufgebracht wird, so daß ihr Abstand vo.n Fehler — in Bandlaufrichtung gemessen - minimal ist Damit ist sichergestellt, daß beim Zerteilen des Bandes in Tafeln die Wahrscheinlichkeit einer Trennung von Fehler und zugehöriger Kennzeichnung sehr gering ist Ein wesentlicher weiterer Vorieil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist schließlich darin zu sehen, daß die bisher erforderlichen Mehrfachinspektionen in einfacher und kostengünstiger Weise auf ein Mindestmaß reduziert werden.

Das Verfahren nach der Erfindung ist in der Zeichnung anhand einer bevorzugten Ausführungsform näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Geräteanordnung,

Fig.2 eine Aufteilung eines Bandabschnittes in Zonen und

F i g. 3 eine schematische Funktionsdarstellung.

Wie aus F i g. 1 hervorgeht, durchläuft ein fertig verzinntes Band 1 in Richtung des Pfeils 2, aus der nicht dargestellten Verzinnungsanlage ke*amend, zunächst eine Inspektionseinrichtung3, in der es au,'Oberflächenfehler inspiziert wird. Im Anschluß an die Inspektionseinrichtung 3 sind in Bandlaufrichtung hintereinender weitere Inspektionseinrichtungen 4 und 5, und zwar die Einrichtung 4 für die Lochsuche und die Einrichtung 5 für die Erkennung von Dickenfehlern, angeordnet Transportiert wird das Band 1 von der Inspektionseinrichtung 3 zu den weiteren Inspekticnseinrichtungen 4 und 5 mittels eines Treibapparates 6. Unmittelbar im Anschluß an die letzte Inspektionseinrichtung 5 ist eine Kennzeichnungs- bzw. Markierungsstelle 7 vorgesehen, in die das Band 1 über Umlenkrollen 8, 9 ein- und ausgeführt wird. Die Kennzeichnungsstelle 7 ist als Laserlichtquelle ausgebildet und weist einen Laserkopf 10 zur Strahlführung und eine Ansteuerung 11 auf. Die Ansteuerung 11 der Laserlichtquelle, mittels der das durchlaufende Band 1 gekennzeichnet bzw. oxidiert und geschmolzen wird, erhält ihre Impulse von der nachfolgend in Fig.3 beschriebenen elektronischen Einrichtung 12. Der von der Laserlichtquelle erzeugte Laserstrahl wird über den Laserkopf 10 auf das Band 1 geführt und markiert das Band 1 aufgrund der von den Inspektionseinrichtungen 3, 4 und 5 zugegangenen Informationen. Das derart gekennzeichnete Band 1 wird nunmehr durch einen Haspel aufgewickelt In gleicher Weise kann die Markierung jedoch auch beispielsweise in einer Bandzerteilanlage vor dem Zerteilen auf das Band oder unmittelbar nach dem Zerteilen auf die einzelnen Blechtafeln aufgebracht werden.

In F i g. 2 ist ein TeHstück des Bandes 1 dargestellt, das in Richtung des Pfeiles 2 die Inspektionseinrichtungen 3, 4 und S aufeinanderfolgend durchläuft Während des Ba/Kidurchlaufes wird das Band 1 mittels eines mit der Bandgeschwindigkeit synchronisierten Taktgebers 13 (F i g. 3) in Zonen Z aufgeteilt Zu diesem Zweck erzeugt der Taktgeber 13 Impulse mit gleichem, zeitlichen Abstand, wobei beispielsweise 10 Impulse einem durchlaufenen Weg des Bandes 1 von 60 mm entsprechen. Diese Impulse werden einer Impulszähleinrichtung 14 zugeführt, gezählt und in Gruppen von 10 Impulsen aufgeteilt, so daß gemäß F i g. 2 Zonen Z1 bis Z16 von der Länge der aufzubringenden Kennzeichnung zwischen der Inspektionseinrichtung 3 und der Kennzeichnungsstelle 7 entstehen.

Durch die Impulszähleinrichtung 14 wird zum Ende jeder Gruppe von 10 Impulsen, d. h. zum Ende jeder Zone Z ein Schiebeimpuls an die Schieberegister 15 bis

18 weitergegeben, F i g. 3. In den Schieberegistern 15 bis 18, die Speicherplätze enthalten, sind dem Schieberegister 15 die in der Einrichtung 3 festgestellten Oberflächenfehler, dem Schieberegister 16 die in der Einrichtung 4 festgestellten Lochfehler und den Schieberegistern 17 und 18 die in der Einrichtung 5 festgestellten Dickenabweichungen zugeordnet.

Aufgrund des Schiebeimpulses wird in jedem Schieberegister 15 bis 18 der einer Zone Z\ bis Z16 zugeordnete Speicherplatz um eine Stelle, auf das Ende der Schieberegister 15—18 hin, weitergeschoben. Parallel hierzu durchläuft eine bestimmte Zone Z die Inspektionseinrichtungen 3, 4 und 5. Wird ein Fehler z. B. durch die Inspektionseinrichtung 3 festgestellt, so gibt diese Inspektionseinrichtung 3 einen Schreibimpuls an den im Schieberegister 15 für diese Zone Z freigehaltenen Speicherplatz. In analoger Weise gelangen Schreibimpulse von den Inspektionseinrichtungen 4 und 5 auf die Speicherplätze in den Schieberegistern 16, 17 und 18.

In den Inspektionseinrichtungen 3, 4 und 5 sind Kontakte 19 bis 22 vorgesehen, die bei einem erkannten Fehler kurzzeitig schließen und dadurch den Schreibimpuls für einen Speicherplatz in den entsprechenden Schieberegistern 15 bis 18 erzeugen.

Die Zone Z hat nunmehr alle Inspektionseinrichtungen 3 bis 5 durchlaufen und ist an der Kennzeichnungsstelle 7 angekommen. Parallel dazu sind die dieser Zone Z zugeordneten Speicherplätze mit den eingeschriebe-

Jl)

nen Fehlerinformationen in den Schieberegistern 15 bis 18 am Ende dieser Register angekommen. Diese Informationen werden zur Umwandlung aus Parallelinformationen in serielle Informationen an das Zwischenschieberegister 23 übergeben, so daß alle zur Zone Z gehörigen Informationen in dem Zwischenschieberegister 23 gemeinsam gespeichert sind. Zusätzlich zu diesen Fehlerinformationen wird durch je einen externen Impulsgeber 24 und 25 der Anfang und das Ende der Fehlerinformationen fOr eine Zone Z mit einem Anfangs- und einem Endimpuls gekennzeichnet. Durch die Impulszähleinrichtung 14 erhält das Zwischenschieberegister 23 einen weiteren Schiebeimpuls, durch den die Fehlerinformationen einschließlich des Anfangsund Endimpulses aus dem Zwischenschieberegister 23 an die Ansteuerung 11 der Laserlichtquelle weitergegeben werden. Die Ansteuerung 11 veranlaßt die Umwandlung der angekommenen elektronischen Impulsfolge gemäß F i g. 3a in eine Impulsfolge des Laserlichtes. Die in Fig. 3a dargestellte Impulsfolge entspricht der Folge der Informationen bzw. Impulse, die aus dem Zwischenschieberegister 23 an die Ansteuerung 11 der Laserlichtquelle gegeben worden sind, aufgetragen über der Zeit t. Durch das Laserlicht wird das Band 1 in der in Fig.3b dargestellten Weise durch Oxidieren und Aufschmelzen der Oberfläche gekennzeichnet. Dabei entspricht die in Fig. 3b auf das Band Ϊ aufgebrachte Kennzeichnungsfolge der in F i g. 3a schematisch dargestellten Impulsfolge.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Aufbringen einer Kennzeichnung auf der Oberfläche von bewegten, insbeson- ' dere schnell bewegten Tafeln und Bändern, vorzugsweise auf Stahlblechen bzw. Stahlbändern, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Tafel bzw. des Bandes zwischen einer Inspektionsstelle und der Kennzeichnungsstelle in Zonen " von der Länge der aufzubringenden Kennzeichnung aufgeteilt, jede einzelne Zone zwischen der Inspektionsstelle und der Kennzeichnungsstelle elektronisch verfolgt wird und daß die Oberfläche jeder verfolgten Zone durch eine Laserlichtquelle oxidiert ·' und geschmolzen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zone ein Platz in einem der Inspektionsstelle zugeordneten Schieberegister zugeteilt wird, -"

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und Z dadurch gekennzeichnet, daß jeder Inspektionsstelle mehrere Inspektionsaufgaben zugeteilt werden, wobei für jede Inspektionsaufgabe ein Schieberegister vorgesehen wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die der einzelnen Zone zugeordneten Plätze in den Einzelschieberegistern aus den einzelnen Inspektionsaufgaben stammende Informationen eingeschrieben werden. "^;

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurdh gekennzeichnet, daß die Schieberegister synchron zur Geschwindigkeit der Tafeln jzw. des Bandes und synchron zueinander voii dnem übergeordneten Taktgeber gesteuert werden. ⁿ

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationen aus den Einzelschieberegistern gleichzeitig oder zeitlich aufeinanderfolgend der Ansteuerung der Laserlichtquelle zugeführt und gleichzeitig oder zeitlich ''" aufeinanderfolgend ir, Laserlichtimpulse umgewandelt werden.

7. Verfahren nach den Ansprüchen I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitige Informationen mit Hilfe eines Zwischenschieberegisters in zeitlich '" aufeinanderfolgende Informationen umgewandelt werden.