DE2851374A1

DE2851374A1 - Monitoring system for extended workpieces moving at high speed - uses photoelectric reader to detect defective features and to control process accordingly

Info

Publication number: DE2851374A1
Application number: DE19782851374
Authority: DE
Inventors: Manfred Obermeier
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1978-11-28
Filing date: 1978-11-28
Publication date: 1980-06-04

Abstract

The monitoring system has the features of the surface of the workpiece scanned using a photoelectric reader with a photocell matrix and a light-guide matrix. The reader's (5) output signal is passed to a control unit (6) which automatically generates a control signal when a given number of defective features have been detected. This control signal regulates the device (4) e.g. press or extruder that produces these features or stops the prodn. process. The control signal may also change over from the device (4) producing the defective features to a reserve device which then continues producing the features but without defect. The control signal also releases an optical or acoustic alarm.

Description

Verfahren zur Überwachung der Fertigung von langgestrecktemProcedure for monitoring the production of elongated

Gut Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Überwachung der Fertigung von langgestrecktem Gut, welches mit hoher Geschwindigkeit in Achsrichtung bewegt und dabei an seiner Oberfläche mit kennzeichnenden Merkmalen versehen wird, bei welchem die die Merkmale aufweisende Oberfläche des Gutes mittels eines fctoelektrischen, ein elektrisches Ausgangssignal liefernden Lesers mit einer einer Fotozellenmatrix vorgeschalteten Lichtleitermatrix abgetastet wird.Good The invention relates to a method for monitoring the Manufacture of elongated goods, which at high speed in the axial direction moved and provided with characteristic features on its surface, in which the surface of the good showing the features by means of a fctoelectric, a reader providing an electrical output signal with a photocell matrix upstream light guide matrix is scanned.

Unter langgestrecktem Gut im Sinne der Erfindung sind elektrische Kabel, deren Verseilelemente, wie beispielsweise kunststoffisolierte Adern, oder auch Rohrleitungen und sogenannte Fernheizkabel zu verstehen. Die aufgeführten Gegenstände haben gemeinsam, daß sie aus unterschiedlichen Gründen an ihrer Oberfläche mit kennzeichnenden Merkmalen versehen werden, durch welche eine Identifizierung auch dann möglich ist, wenn längere Strecken mit einer größeren Anzahl an sich gleicher Elemente überbrückt werden. Dieses Problem tritt insbesondere bei Schaltkabeln auf, in deren Seele eine größere Anzahl gleicher Adern vorhanden ist. Da ein solches Schaltkabel an jeder Stelle geschnitten werden kann, muß eine kontinuierliche Kennzeichnung vorliegen, die bekanntermaßen aus Zahlen besteht, welche paarweise einander entgegengesetzt auf die Oberfläche der Adern aufgedruckt werden. Ein gleiches Problem besteht bei Telefonkabeln, bei denen die Anzahl der Adern sehr hoch ist und bei denen dementsprechend besonderes Augenmerk auf eine einwandfreie Kennzeichnung gerichtet werden muß.For the purposes of the invention, elongated goods are electrical Cables whose stranding elements, such as plastic-insulated wires, or also understand pipelines and so-called district heating cables. The items listed have in common that, for different reasons, they have distinctive characteristics on their surface Features are provided through which identification is also possible, when bridging longer distances with a larger number of identical elements will. Specifically, this problem occurs Shift cables on, in the soul of which there is a greater number of identical veins. Since such a Switching cable can be cut at any point, must have continuous marking are present, which is known to consist of numbers which are opposite to each other in pairs printed on the surface of the wires. The same problem exists with Telephone cables in which the number of cores is very high and in which accordingly special attention must be paid to proper labeling.

Das Aufbringen von kennzeichnenden Merkmalen auf die Oberfläche von Adern, Leitungen, Kabeln und Rohren bietet an sich keine Schwierigkeiten. Problematisch wird dieser Vorgang jedoch dadurch, daß insbesondere bei der Aderherstellung hohe Abzugsgeschwindigkeiten mit bis zu 2000 m/min gefahren werden. Die Vorrichtung zum Aufbringen der Merkmale, im folgenden kurz "Bedruckungsvorrichtung" genannt, muß somit auch bei derart hohen Durchlaufgeschwindigkeiten noch einwandfrei arbeiten.The application of distinctive features to the surface of Cores, wires, cables and pipes do not present any difficulties in themselves. Problematic However, this process is characterized by the fact that, in particular in the manufacture of the veins, high Withdrawal speeds of up to 2000 m / min. The device for Application of the features, hereinafter referred to as "printing device" for short, must thus still work flawlessly even at such high throughput speeds.

In der Praxis hat sich herausgestellt, daß die bekannten Bedruckungsvorrichtungen zwar prinzipiell einwandfrei arbeiten.In practice it has been found that the known printing devices work flawlessly in principle.

Es ist jedoch nicht zu vermeiden, daß einzelne Merkmale so schlecht aufgebracht werden, daß sie kaum noch zu erkennen sind, oder daß eine Bedruckungsvorrichtung vollkommen ausfällt.However, it cannot be avoided that individual characteristics are so bad be applied that they can hardly be seen, or that a printing device fails completely.

Die Folge davon ist, daß entweder nur unvollkommene oder sogar überhaupt keine Merkmale auf dem zu kennzeichnenden Gut mehr vorhanden sind. Trotz sonst einwandfreier Eigenschaften wäre ein solches Gut nicht mehr verkaufbar, da die unbedingt erforderliche Kennzeichnung fehlt. Damit derartiges; mangelhaft gekennzeichnetes Gut nicht versehentlich ausgeliefert wird, muß die Fertigung beim Bedrucken ständig überwacht werden, was durch das Bedienungspersonal unter Einsatz eines Stroboskops stichprobenweise durchgeführt wird. Dieser Vorgang ist aufwendig und von der Zuverlässigkeit des Bedienungspersonals abhängig. Da die Kontrolle darüberhinaus nur stichprobenweise erfolgt, ist nicht auszuschließen, daß ständig mangelhaft gekennzeichnetes Gut hergestellt wird, das nach einer Endkontrolle als Ausschuß vernichtet werden muß.The consequence of this is that either only imperfect or even at all there are no longer any features on the goods to be marked. Despite otherwise flawless Properties of this kind could no longer be sold, since they are absolutely necessary Labeling is missing. So that sort of thing; poorly labeled goods not accidentally is delivered, the production must be constantly monitored during printing, what carried out randomly by the operating staff using a stroboscope will. This process is complex and depends on the reliability of the operating personnel addicted. Since the control is only carried out on a random basis, is not to exclude the constant production of poorly labeled goods that must be destroyed as a reject after a final inspection.

Ein Verfahren, wie es eingangs beschrieben ist, geht beispielsweise aus der Zeitschrift "Produktion" vom 5. 10. 1978, Seite 3, hervor. Es wird dort angegeben, daß mit Hilfe eines fotoelektrischen Lesers, wie er beispielsweise in der DE-OS 21 19 796 beschrieben ist, höhere Fertigungsgeschwindigkeiten bei der Kabelherstellung möglich sind, wobei gleichzeitig die Erkennbarkeit von aufgedruckten Merkmalen abgetastet wird. Mit diesem bekannten Verfahren ist es also möglich, die Erkennbarkeit von Merkmalen zu kontrollieren, die auf die Oberflächen von Kabeln aufgedruckt werden. Ein Hinweis darauf, wozu diese durch den eingesetzten Leser gewonnene Information ausgenutzt werden kann, ist der genannten Literaturstelle nicht zu entnehmen.A method as described at the beginning is possible, for example from the magazine "Produktion" of October 5, 1978, page 3. It will be there indicated that with the help of a photoelectric reader, as for example in DE-OS 21 19 796 is described, higher production speeds in the Cable manufacture are possible, while at the same time the recognizability of printed Features is scanned. With this known method, it is possible that Control the detectability of features on the surfaces of cables can be printed. An indication of what this is for by the reader used obtained information can be exploited, is the cited reference not to be found.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem es auf einfache Weise möglich ist, das Aufbringen kennzeichnender Merkmale bei der Fertigung von langgestrecktem Gut kontinuierlich so zu überwachen, daß keine größeren Längen mit mangelhafter Kennzeichnung entstehen.The invention is based on the object of specifying a method with which it is possible in a simple manner, the application of characteristic features in the production of elongated goods to be monitored continuously so that none longer lengths with inadequate labeling arise.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs geschilderten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Ausgangssignal des Lesers einer Steuereinheit zugeführt wird, durch welche im Falle einer vorgebbaren Anzahl mangelhafter Merkmale automatisch ein Eingriff in die die Merkmale erzeugende Vorrichtung oder eine Still setzung der Fertigungsvorrichtung ausgelöst werden.This task is carried out with a method of the one outlined at the beginning Kind solved according to the invention in that the output signal of the reader a Control unit is supplied, through which in the case of a predeterminable number of defective Features automatically an intervention in the device generating the features or a shutdown of the manufacturing device can be triggered.

Der Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung ist darin zu sehen, daß durch den Einsatz des bekannten Lesers nach der DE-OS 21 19 796, welcher auch dann einwandfrei arbeitet, wenn die zu erkennenden Zeichen mit hoher Geschwindigkeit vorbeibewegt werden, die Herstellung der kennzeichnenden Merkmale so weit überwacht werden kann, daß mangelhafte Merkmale auf einer größeren Länge des zu kennzeichnenden Gutes nicht auftreten können. Dem Leser bzw. einem mit demselben gekoppelten elektronischen Speicher wird als Richtwert eine bestimmte Anzahl mangelhafter Zeichen vorgegeben, die durchgelassen werden soll.The advantage of the method according to the invention can be seen in that through the use of the known reader according to DE-OS 21 19 796, which also then works properly when the characters to be recognized are at high speed be moved past, the production of the distinctive features is monitored so far can be that defective features over a greater length of the to be marked Good things cannot occur. The reader or an electronic device coupled to it Memory is given a certain number of defective characters as a guide value, which should be let through.

Nach dem Überschreiten dieser Anzahl von Merkmalen kann über die Steuereinheit in die Bedruckungsvorrichtung eingegriffen werden oder es kann die gesamte Fertigungsvorrichtung stillgesetzt werden. Wenn gleichzeitig ein akustisches oder optisches Signal ausgelöst wird, dann kann das Bedienungspersonal den aufgetretenen Fehler direkt beseitigen.After exceeding this number of characteristics can over the Control unit can be intervened in the printing device or it can entire manufacturing device are shut down. If at the same time an acoustic or optical signal is triggered, then the operating personnel can the occurred Eliminate errors immediately.

Bei einem Eingriff in die Bedruckungsvorrichtung kann von einer im Einsatz befindlichen Anlage derselben, die nur noch mangelhafte oder gar keine Merkmale mehr abdruckt, auf eine andere Anlage umgeschaltet werden, die als Reserveanlage ständig betriebsbereit gehalten wird. Auf diese betriebsbereite Anlage kann automatisch umgeschaltet werden. Die dann abgeschaltete Anlage kann vom Bedienungspersonal wieder in Ordnung gebracht werden und steht dann als Reserveanlage betriebsbereit zur Verfügung.When intervening in the printing device can from an im The same system in use that has only poor or no features at all prints more, can be switched to another system, which is used as a reserve system is kept ready for operation at all times. This operational system can automatically be switched. The system, which is then switched off, can be used again by the operating personnel can be put in order and is then ready for operation as a reserve system.

Es ist weiterhin möglich, an den Leser einen elektronischen Speicher anzuschließen, in welchem die gemessenen Werte in Abhängigkeit von der laufenden Länge gespeichert werden. Dabei können Bereiche mit schlechten Merkmalen besonders hervorgehoben werden, so daß es nach Beendigung der gesamten Fertigung möglich ist, Stellen des hergestellten Guts gezielt herauszuschneiden, bei denen die Merkmale mangelhaft aufgedruckt sind.It is still possible to attach an electronic memory to the reader connect in which the measured values depend on the current Length can be saved. Areas with poor characteristics can be particularly highlighted so that after the entire production process is complete, it is possible to To cut out places of the manufactured goods in which the features are inadequately printed.

Das Verfahren nach der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen beispielsweise erläutert.The method according to the invention is described below with reference to the drawings for example explained.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung und in Fig. 2 ist eine Einzelheit aus dieser Vorrichtung in vergrößertem Maßstab dargestellt.Fig. 1 shows a schematic representation of a device for implementation of the method according to the invention and in Fig. 2 is a detail of this device shown on an enlarged scale.

Mit 1 ist ein Extruder bezeichnet, in welchem langgestrecktes Gut 2 mit einer Isolierhülle umgeben wird. Im folgenden wird statt des allgemeinen Ausdrucks "langgestrecktes Gut" stellvertretend der einfachere Ausdruck "Ader" verwendet. Die mit der Isolierhülle versehene Ader 3 wird einer Bedruckungsvorrichtung 4 zugeführt, in welcher auf die Oberfläche der Ader Merkmale aufgebracht werden, die zur einwandfreien Identifizie- rung derselben in einem aus vielen Adern bestehenden Kabel dienen.1 with an extruder is referred to, in which elongated material 2 is surrounded by an insulating sleeve. In the following, instead of the general expression "elongated good" is used to represent the simpler term "vein". The core 3 provided with the insulating sleeve is fed to a printing device 4, in which features are applied to the surface of the vein that are necessary for the proper functioning Identifying tion of the same in one consisting of many veins Serve cables.

Die Merkmale werden im kontinuierlichen Durchlauf auf die Oberfläche der Ader 3 aufgebracht, und zwar in einem vorher festzulegenden Abstand. Insbesondere bei Schaltkabeln, bei denen beispielsweise 40 gleiche Adern in der Kabelseele enthalten sind, ist die einwandfreie Ausführung der aufgedruckten Merkmale von entscheidender Bedeutung. Die einzelnen Adern eines solchen Kabels sind durchnummeriert, wobei jeweils zwei Zahlen an einer Stelle in entgegengesetzter Richtung angebracht sind. Wenn diese Zahlen unleserlich oder überhaupt nicht vorhanden sind, dann können die Adern insbesondere bei längeren Strecken nicht mehr identifiziert werden und ein solches Kabel wäre als Ausschuß zu vernichten. Es wird daher, wie bereits erwähnt, vom Bedienungspersonal mittels eines Stroboskops die Qualität der kennzeichnenden Merkmale stichprobenweise überwacht. Diese Kontrollmethode ist aufwendig und unsicher, da sie von der Zuverlässigkeit des Bedienungspersonals abhängt.The features are applied to the surface in a continuous flow the core 3 applied, in a predetermined distance. In particular in the case of switching cables in which, for example, 40 identical wires are contained in the cable core the correct execution of the printed features is crucial Meaning. The individual cores of such a cable are numbered, with two numbers in each case are placed in opposite directions. If these numbers are illegible or absent at all, then the Cores can no longer be identified, especially over longer distances such a cable would have to be destroyed as a reject. It is therefore, as already mentioned, from the operating personnel using a stroboscope the quality of the characteristic Features monitored at random. This control method is complex and unsafe, since it depends on the reliability of the operating personnel.

Gemäß der Erfindung wird die Erkennbarkeit der Merkmale auf der Oberfläche der Ader 3 mittels eines Lesers 5 abgetastet, der fotoelektrisch arbeitet und mit einer Steuereinheit 6 verbunden ist, durch welche in die Bedruckungsvorrichtung 4 oder die Fertigungsmaschine direkt eingegriffen werden kann. Hierzu liefert der Leser 5 ein elektrisches Ausgangssignal nach dessen Maßgabe die Steuereinheit 6 die beiden erwähnten Vorrichtungen beeinflußt. Die bedruckte und kontrollierte Ader 3 kann danach auf eine Trommel 7 aufgewickelt werden.According to the invention, the recognizability of the features on the surface the core 3 scanned by means of a reader 5, which works photoelectrically and with a control unit 6 is connected through which in the printing device 4 or the production machine can be intervened directly. To this end, the Reader 5 receives an electrical output signal according to the control unit 6 affects the two devices mentioned. The printed and checked vein 3 can then be wound onto a drum 7.

Die Bedruckungsvorrichtung 4 besteht beispielsweise aus zwei Anlagen, von denen stets nur eine in Betrieb ist. In einer bevorzugten Ausführungsform sind diese Anlagen als Räder 8 und 9 ausgebildet, die ähnlich einer Wippe über ein Gestänge miteinander verbunden und um den Drehpunkt 10 schwenkbar sind. Die schematisch mit eingezeichnete Ader 3 wird im dargestellten Falle mittels des Rades 8 bedruckt, welchem ständig Farbe zugeführt wird. Wenn der Leser 5 nun eine bestimmte Anzahl von nicht erkennbaren Merkmalen festgestellt hat, was bedeutet, daß das Rad 8 der Bedruckungsvorrichtung nicht mehr einwandfrei arbeitet, dann beeinflußt die Steuereinheit 6 die Bedruckungsvorrichtung derart, daß das Rad 9 in Richtung des Pfeiles 11 bis zur Ader 3 bewegt wird, während gleichzeitig das Rad 8 in Richtung des Pfeiles 12 nach unten bewegt wird, so daß es nicht mehr an der Ader 3 anliegt. In dieser Position kann das Rad 8 vom Bedienungspersonal wieder betriebsbereit gemacht werden.The printing device 4 consists, for example, of two systems, only one of which is in operation at any given time. In a preferred embodiment are these systems are designed as wheels 8 and 9, which are similar to a rocker via a linkage connected to one another and pivotable about the pivot point 10. The schematic with drawn wire 3 is printed in the illustrated case by means of the wheel 8, which is constantly supplied with paint. If the reader 5 now has a certain number of unrecognizable features, which means that the wheel 8 of the printing device no longer works properly, then influenced the control unit 6 the printing device such that the wheel 9 in the direction of the arrow 11 is moved to the core 3, while at the same time the wheel 8 in the direction of the arrow 12 is moved downwards so that it no longer rests against the core 3. In this position, the operator can make the wheel 8 ready for operation again will.

Wenn auch das Rad 9 keine einwandfreien Merkmale drucken sollte und das Rad 8 noch nicht wieder betriebsbereit ist, dann wird durch die Steuereinheit 6 in die Fertigungsmaschine eingegriffen, welche so lange stillgesetzt wird, bis der Fehler beseitigt ist. Jedesmal, wenn die Steuereinheit in den Fertigungsablauf eingreifen muß, kann automatisch ein akustisches oder optisches Signal mit ausgelöst werden, damit das Bedienungspersonal auf den Fehler aufmerksam gemacht wird.Even if the wheel 9 should not print flawless features and the wheel 8 is not yet ready for operation again, then the control unit 6 intervened in the manufacturing machine, which is stopped until the error has been eliminated. Every time the control unit enters the manufacturing process must intervene, an acoustic or optical signal can be triggered automatically so that the operating personnel is made aware of the error.

Da der Leser 5 die Oberfläche der Ader 3 ständig abtastet, ist es möglich, auf diese Weise auch die Länge der Ader zu messen und in einem elektronischen Speicher zu speichern. Hierbei ist es gleichzeitig möglich, Abschnitte der Ader 3 mit mangelhafter Kennzeichnung im Speicher so zu kennzeichnen, daß diese Längen nachträglich ohne großen Aufwand gefunden werden können. Je nach dem, wie lang ein solcher Abschnitt mit mangelhafter Kennzeichnung ist, kann das entsprechende Stück aus der Ader herausgeschnitten oder als gerade noch zulässig auch belassen werden.Since the reader 5 is constantly scanning the surface of the wire 3, it is possible to measure the length of the wire in this way and in an electronic Save memory. At the same time it is possible to use sections of the wire 3 with inadequate labeling in the memory so that these lengths can be found retrospectively without much effort. Depending on how long one If such a section is inadequately marked, the corresponding piece can be cut out of the vein or left as it is still just permissible.

Claims

Method for monitoring the production of elongated Good, which moves at high speed in the axial direction and thereby at his Surface is provided with characteristic features, in which the features having surface of the goods by means of a photoelectric, an electric Output signal delivering reader with a photo cell matrix upstream Light guide matrix is scanned, characterized in that the output signal of the reader (5) is fed to a control unit (6) through which, in the event of a predeterminable number of defective features automatically intervenes in the features generating device (4) or a shutdown of the manufacturing device triggered will.

2. The method according to claim i, characterized in that at one Intervention in the feature generating device (4) automatically from the im In operation, inadequately working system to an operational reserve system is switched.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that by the reader (5) at the same time the length of the passing goods is measured, and that portions with defective features are stored in electronic memory and can be printed out when the production length has been reached.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that from the reader (5) when detecting defective features an acoustic or optical signal is triggered.