DE29621093U1 - Measuring device - Google Patents
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Description
Einrichtung zum MessenEquipment for measuring
Die vorgeschlagene Einrichtung bezieht sich auf das Gebiet des Messens, insbesondere des Messens von Materialien, welche bahnförmig oder bogenförmig gestaltet sein können. Bei diesen Materialien wird oftmals ihre Kante oder die Lage einer der Kanten dieses Materials gemessen, wofür man sich eines optischen Systems bedienen kann, welches im wesentlichen senkrecht zu der Kante des genannten Materials wirksam zu arbeiten vermag.The proposed device relates to the field of measurement, in particular the measurement of materials which may be in the form of a sheet or sheet. These materials often have their edge or the position of one of the edges of this material measured, for which purpose an optical system can be used which can operate effectively essentially perpendicular to the edge of the said material.
Das genannte optische System hat dabei üblicherweise mindestens einen Lichtsender und mindestens einen zweckentsprechenden Empfänger. Derartige Einrichtungen werden üblicherweise mit dem üblichen sichtbaren Licht betrieben, welches eine übliche Lichtquelle abzugeben in der Lage ist. Daneben hat man bereits versucht, mechanische Kantenfühler zu verwenden, um das in Rede stehende Material auf einem vorgegebenen oder gewünschten Weg halten zu können. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn sich dieses Material bewegt, d.h. beispielsweise seine Position entlang des vorgegebenen Weges ändert. Dies ist beispielsweise bei bahnförmigen Materialien der Fall, wenn diese durch eine entsprechende Bearbeitungseinrichtung oder eine entsprechende Herstellungseinrichtung hindurchlaufen, wie beispielsweise in Papiermaschinen, Druckmaschinen oder Wickelma-The optical system mentioned usually has at least one light transmitter and at least one appropriate receiver. Such devices are usually operated with the usual visible light that a conventional light source is able to emit. Attempts have also been made to use mechanical edge sensors in order to be able to keep the material in question on a predetermined or desired path. This is particularly important when this material is moving, i.e., for example, changes its position along the predetermined path. This is the case, for example, with web-shaped materials when they run through a corresponding processing device or a corresponding production device, such as in paper machines, printing machines or winding machines.
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schinen. Wegen der Herstellung oder Verarbeitung der genannten Materialien ist es erforderlich, daß diese Materialien einen bestimmten Weg einhalten, wenn sie die ihnen zugedachte maschinelle Einrichtung durchlaufen und daß diese Materialien den ihnen zugedachten Weg auch einhalten. Dies ist jedoch nicht immer gegeben, denn die Materialien verlaufen oftmals sehr leicht senkrecht zu der ihnen zugedachten Laufrichtung, was üblicherweise als Fehler im sog. Seitenregister bezeichnet wird. Das Material kann dabei in Form von Bahnen aber auch in Form vorbeilaufender Bogen geartet sein, wobei die Bahnen oftmals schneller den ihnen zugedachten Weg zu durchlaufen haben als die Bogen. Um die genannten Materialien auf dem ihnen jeweils zugedachten Weg halten zu können, hat man sich bereits mechanischer Methoden und Einrichtungen bedient, jedoch sind auch optische wirksame Einrichtungen und Methoden bekannt, welche mit dem üblichen für das menschliche Auge sichtbaren Licht arbeiten. Daneben hat man sich bereits auch des Infrarotlichtes bedient oder gar mit Ultraschall arbeitende Einrichtungen verwendet. Eine solche Einrichtung ist beispielsweise auf Grund der deutschen Patentanmeldung 195 06 467 bekannt geworden, welche mit Infrarotlicht arbeitet. Die maschinellen Einrichtungen, durch die in Rede stehenden Materialien hindurchlaufen, arbeiten oftmals in größeren Räumlichkeiten, wie z.B. Fabrikhallen und sind damit u.a. auch Umwelteinflüssen ausgeliefert. Beispielsweise wird die Wirksamkeit der genannten Anlagenmachines. Due to the manufacture or processing of the materials mentioned, it is necessary that these materials follow a certain path when they pass through the machine device intended for them and that these materials also follow the path intended for them. However, this is not always the case, because the materials often run very slightly perpendicular to the direction of travel intended for them, which is usually referred to as an error in the so-called side register. The material can be in the form of webs or in the form of passing sheets, whereby the webs often have to run through their intended path more quickly than the sheets. In order to be able to keep the materials mentioned on their intended path, mechanical methods and devices have already been used, but optically effective devices and methods are also known which work with the light that is usually visible to the human eye. In addition, infrared light has already been used or even devices that work with ultrasound. Such a device has become known, for example, due to the German patent application 195 06 467, which works with infrared light. The mechanical devices, through which the materials in question pass, often work in larger rooms, such as factory halls and are therefore also exposed to environmental influences. For example, the effectiveness of the systems mentioned
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durch Wärme abgebende Trockner u.U. negativ beeinflußt, beispielsweise dann, wenn die in Rede stehende Einrichtung mit Infrarotlicht arbeiten sollte. Wird jedoch beispielsweise sichtbares Licht verwendet, so führen in der unmittelbaren Umgebung befindliche Lichtquellen oftmals zu Fehlanzeigen der in Rede stehenden Einrichtung, wodurch der Produktionsprozess der maschinellen Einrichtung unliebsam gestört wird. Beispielsweise kann Sonnenlicht auf die Empfänger von mit sichtbarem Licht arbeitende Meßanlagen einwirken, so daß die Anlager beispielsweise dann einwandfrei arbeitet, wenn wolkiges Wetter herrscht und daß sich beispielsweise dann unliebsame Störungen ergeben, wenn das Sonnenlicht durch das Fenster einer Fabrikhalle eintreten kann. Es besteht daher das Bedürfnis, Einrichtungen der in Rede stehenden Art derart auszuführen, daß sie gegen das sog. Fremdlicht weitgehend unempfindlich sind. Dies wird mit einer Einrichtung erzielt, wie sie in den beigefügten Ansprüchen umrissen ist. Weitere erfinderische Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mindestens eines Ausführungsbeispiels. Die einzelnen Merkmale des Ausführungsbeispiels können je einzeln für sich oder zu mehreren beliebiger Kombination unter Zuhilfenahme von Fachwissen zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung verwirklicht sein. An Hand des in der mindestens einen beigefügten Figur schematisch abgebildeten, den Erfindungsgedanken erläuternden und nicht etwa begrenzenden AusführungsbeispielsHeat-emitting dryers may have a negative effect, for example if the device in question is to work with infrared light. However, if visible light is used, for example, light sources in the immediate vicinity often lead to incorrect readings from the device in question, which unpleasantly disrupts the production process of the machine device. For example, sunlight can affect the receivers of measuring systems that work with visible light, so that the system works perfectly when the weather is cloudy, for example, and unpleasant disruptions occur when sunlight can enter through the window of a factory hall. There is therefore a need to design devices of the type in question in such a way that they are largely insensitive to so-called extraneous light. This is achieved with a device as outlined in the appended claims. Further inventive features and advantages of the device according to the invention emerge from the following description of at least one exemplary embodiment. The individual features of the exemplary embodiment can be implemented individually or in any combination with the aid of specialist knowledge to form further embodiments of the invention. On the basis of the embodiment shown schematically in the at least one attached figure, which explains the inventive concept and does not limit it,
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wird die vorgeschlagene Lösung nunmehr näher erläutert. Das mindestens eine Ausführungsbeispiel kann ebenfalls in verschiedener Weise abgeändert oder durch weitere Ausführungsbeispiele ergänzt werden, ohne den durch die Grundidee abgesteckten Rahmen zu verlassen. In der beigefügten mindestens einen Figur sind im vorliegenden Zusammenhang nicht wesentliche, dem Fachmann hinreichend bekannte Maschinenteile wegen einer übersichtlicheren Darstellungsweise nicht dargestellt. Die mindestens eine Figur zeigt vielmehr nur diejenigen Teile, die für die nähere Erläuterung der vorgeschlagenen Lösung und ihrer Vorteile erforderlich sind. Zur Stützung und Ergänzung der vorliegenden Beschreibung wird ausdrücklich auf die zum vorbekannten Stand der Technik angeführten Vorveröffentlichungen verwiesen, um unnötig aufwendige Wiederholungen zu vermeiden. Auf Grund der vorliegenden Anregungen ist es somit für den Fachmann nicht mehr notwendig, etwa erfinderisch tätig zu werden, um unter Einbeziehung seines Fachwissens weitere Anwendungen vorzunehmen, andere Einsatzgebiete zu erschliessen oder weitere Ausführungsbeispiele zu entwickeln, falls sich dies als vorteilhaft oder gar von konstruktiver Seite her als notwendig erweisen sollte.the proposed solution is now explained in more detail. The at least one embodiment can also be modified in various ways or supplemented by further embodiments without leaving the framework defined by the basic idea. In the attached at least one figure, non-essential machine parts that are sufficiently well known to the person skilled in the art are not shown in order to make the illustration clearer. Rather, the at least one figure only shows those parts that are necessary for the detailed explanation of the proposed solution and its advantages. To support and supplement the present description, reference is expressly made to the prior publications cited on the previously known state of the art in order to avoid unnecessarily complex repetitions. Based on the suggestions presented, it is therefore no longer necessary for the person skilled in the art to be inventive, for example, in order to make use of his or her specialist knowledge to carry out further applications, to open up other areas of use or to develop further embodiments if this should prove to be advantageous or even necessary from a design point of view.
Die einzelnen Figuren bedeuten:The individual figures mean:
Fig I: SeitenansichtFig I: Side view
Fig 2; Schnitt in Richtung II in Fig.l in anderem MaßstabFig 2; section in direction II in Fig.l on a different scale
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Ein Material 1 läuft durch eine maschinelle Einrichtung entlang eines Pfades hindurch, welcher beispielsweise durch die Walzen 2 und 3 vorgegeben sein kann. Die Walzen 2 und 3 sind drehbar in einem nicht näher dargestellten Maschinengestell gelagert. Das Material 1 kann in Form von Bögen vorliegen oder aber auch in Form einer endlosen Bahn 4, welche in Richtung des Pfeiles 5 durch die maschinelle Einrichtung hindurchläuft und dabei die Walzen 2 und 3 beispielsweise teilweise umschlingt. Die Walzen 2 und 3 können in diesem Zusammenhang beispielsweise«- sog. Leitwalzen sein. Das Material 1 kann beispielsweise aus Papier bestehen, aber auch aus Kunststoff, sog. Folie, insbesondere für das menschliche Auge durchsichtiger Folie, aber auch aus Folien aus Metallen. Außerdem kann es auch aus Textilien bestehen, welche beispielsweise auch mitirgendwelchen Beschichtungen versehen sein können. Die Dicke dieser Materialien bzw. des in Rede stehenden Materials kannsehr unterschiedlich sein; sie kann zwischen einigen Millimetern und einigen Tausendstel Millimetern oder darunter schwanken. Bei seinem Weg durch die maschinelle Einrichtung läuft das Material 1 an einer Lichtquelle 6 vorbei. Das von der Lichtquelle 6 ausgestrahlte Licht 7 wird von einem Empfänger 8 in der Regel aufge-.fangen. Der Empfänger 8 meldet seine Beobachtungen über Leitungen 9 und 10 an eine Steuereinrichtung 11. Diese kann dann entsprechende Korrekturbefehle geben, beispielsweise zum Schrägstellen der Walze 2 oder 3, damit das Material 1 geringfügig von seinem bisherigen Weg abweicht. Das Licht 7 pas-A material 1 runs through a machine device along a path, which can be defined, for example, by rollers 2 and 3. Rollers 2 and 3 are rotatably mounted in a machine frame (not shown in detail). Material 1 can be in the form of sheets or in the form of an endless web 4, which runs through the machine device in the direction of arrow 5 and, for example, partially wraps around rollers 2 and 3. In this context, rollers 2 and 3 can be, for example, so-called guide rollers. Material 1 can consist of paper, for example, but also of plastic, so-called film, in particular film that is transparent to the human eye, but also of metal films. It can also consist of textiles, which can also be provided with some kind of coating, for example. The thickness of these materials or of the material in question can vary greatly; it can vary between a few millimeters and a few thousandths of a millimeter or less. On its way through the machine, the material 1 passes a light source 6. The light 7 emitted by the light source 6 is usually picked up by a receiver 8. The receiver 8 reports its observations via lines 9 and 10 to a control device 11. This can then give appropriate correction commands, for example to tilt the roller 2 or 3 so that the material 1 deviates slightly from its previous path. The light 7 adjusts
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siert von seiner Quelle 6 ausgehend auf seinem Weg zu dem Empfänger 8 beispielsweise ein Linsensystem 12 und einen Polarisationsfilter 13. In Richtung des Lichtstromes 14 kann das Linsensystem 12 mit dem Polarisationsfilter 13 auch vertauscht sein, sodaß der Lichtstrom 14 beispielsweise zunächst das Linsensystem 12 und dann den Polarisationsfilter 13 durchläuft. Daneben können das Linsensystem 12 und der Polarisationsfilter in dem Gehäuse der Lichtquelle 6 unmittelbar integriert sein. Auf seinem Weg zu dem Empfänger 8 kann der Lichtstrom 14 einen weiteren Polarisationsfilter 15 durchlaufen. Dieser kann bei Bedarf auch entfallen. Der Empfänger 8 ist mit einem CCD-Feld 16 versehen, beispielsweise derart, daß das CCD-Feld 16 und der Empfänger 8 zu einer sog. CCD-Kamera baueinheitiich verbunden sind. Die durch die Teile 6 bis 16 umrissene optische Einrichtung ist so angeordnet, daß der Lichtstrom 14 den Empfänger 8 zumindest teilweise erreicht und zwar dadurch, daß das in Blickrichtung auf Fig.2 auf den Betrachter zu- oder von ihm weglaufende Material 1 den Lichtstrom 14 teilweise unterbricht oder diesem im Wege ist. Daneben ist jedoch ebenfalls möglich, daß das Material 1 den Lichtstrom 14 in keiner Weise beeinträchtigen oder diesen aber auch völlig unterbinden kann, je nach dein, welche Position die Kante 17 des Materials 1 gerade einnimmt, denn schließlich ist es auf Grund der oben geschilderten Bedingungen möglieh, daß das Material 1 in Richtung des Doppelpfeiles 18 zu wandern vermag. Je nach der GrößeStarting from its source 6, the light source 8 passes through, for example, a lens system 12 and a polarization filter 13 on its way to the receiver 8. In the direction of the light flux 14, the lens system 12 can also be swapped with the polarization filter 13, so that the light flux 14 first passes through the lens system 12 and then the polarization filter 13, for example. In addition, the lens system 12 and the polarization filter can be directly integrated into the housing of the light source 6. On its way to the receiver 8, the light flux 14 can pass through another polarization filter 15. This can also be omitted if necessary. The receiver 8 is provided with a CCD field 16, for example in such a way that the CCD field 16 and the receiver 8 are connected as a structural unit to form a so-called CCD camera. The optical device outlined by parts 6 to 16 is arranged in such a way that the light stream 14 reaches the receiver 8 at least partially, namely because the material 1 running towards or away from the viewer in the viewing direction of Fig. 2 partially interrupts the light stream 14 or is in the way of it. In addition, however, it is also possible that the material 1 does not impair the light stream 14 in any way or can completely prevent it, depending on the position of the edge 17 of the material 1, because ultimately, due to the conditions described above, it is possible that the material 1 can move in the direction of the double arrow 18. Depending on the size
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des auf den Empfänger 8 bzw. das CCD-Feld 16 einwirkenden Lichtstromes ergeben sich unterschiedliche Befehle an die Steuereinrichtung 11 und damit unterschiedliche Positionen für die Kante 17, da diese sich ändert, wenn das Material 1 durch Schrägstellen beispielsweise der Walze 3 von seinem bisher eingeschlagenen Weg abweicht. Da die Polarisationsfilter 13 und ggfs. 15 in den Lichtstrom 14 eingeschaltet sind, ergibt sich die Möglichkeit, daß polarisiertes Licht, d.h. in einer Schwingungsebene schwingendes Licht auf das Material 1 oder dessen Kante 17 einzuwirken vermag. Auf dieses polarisierte Licht reagiert das CCD-Feld 16 und damit auch die Kamera 8 und zeigt demnach, je nach Position der Kante 17 der Kamara 8 mehr oder weniger polarisiertes Licht an, d.h. die Kamera 8 wird letztendlich darüber informiert, an welcher Position hinsichtlich des Doppelpfeiles 18 sich die Kante 17 des Materials 1 gerade befindet. Es hat sich herausgestellt, daß das polarisierte Licht, d.h. zumindest an dem Material 1 oder dessen Kante 17 wirksame polarisierte Licht die Kamera 8 oder das CCD-Feld 16 derart zu beeinflussen vermag, daß nur das polarisierte Licht deutliche Meßsignale in den Leitungen 9 und 10 ergibt. Hingegen bleibt unpolarisiertes Licht weitgehend ohne Einfluß, d.h. ohne ungewünschten d.h. schädlichen Einfluß auf die Kamera 8 bzw. die Steuerung des Weges des Materials I, so daß das oben näher genannte Fremdlicht die vorgeschlagene Einrichtung nicht etwa zu irritieren vermag. Daneben hat sich herausge-of the light flux acting on the receiver 8 or the CCD field 16, different commands are sent to the control device 11 and thus different positions for the edge 17, since this changes when the material 1 deviates from its previous path due to, for example, the inclination of the roller 3. Since the polarization filters 13 and possibly 15 are switched on in the light flux 14, the possibility arises that polarized light, i.e. light oscillating in a plane of oscillation, can act on the material 1 or its edge 17. The CCD field 16 and thus also the camera 8 react to this polarized light and accordingly, depending on the position of the edge 17 of the camera 8, shows more or less polarized light, i.e. the camera 8 is ultimately informed of the position in relation to the double arrow 18 of the edge 17 of the material 1. It has been found that polarized light, ie polarized light effective at least on the material 1 or its edge 17, can influence the camera 8 or the CCD field 16 in such a way that only the polarized light produces clear measurement signals in the lines 9 and 10. In contrast, unpolarized light remains largely without influence, ie without undesirable ie damaging influence on the camera 8 or the control of the path of the material I, so that the extraneous light mentioned above cannot irritate the proposed device. In addition, it has been found that
stellt, daß auch für das menschliche Auge lichtdurchlässige Folien wie z.B. Kunststoff-Folien von dem polarisierten Licht sehr leicht und deutlich erfaßt werden können, so daß sich für die Bearbeitung oder Verarbeitung auch dieser Materialien eine zuverlässig arbeitende Einrichtung ergibt. Die Lichtquelle 6 stellt in diesem Zusammen-, hang einen Lichtsender dar, wohingegen das CCD-Feld 16 oder eine mit einem solchen Feld ausgerüstete Kamera einen Empfänger darstellt, wie dies durch das Bezugszeichen 8 angedeutet ist. Sender und Empfänger sind, wie Fig.2 erkennen läßt, verschiedenen Seiten des Materials 1 zugeordnet, wie beispielsweise der Sender in Fig.2 oben und der Empfänger in Fig.2 unten. Es ist jedoch ebenfalls möglich, den Sender in Fig.2 nach unten und den Empfänger nach oben zu legen oder die Einrichtung so vorzusehen, daß Sender und Empfänger der gleichen Seite des Materials zugeordnet sind, wie beispielsweise beide oberhalb des Materials 1, um sie auf diese Weise im sog. Reflexverfahren arbeiten zu lassen. Die optische Einrichtung 6 bis 16 stellt insgesamt, insbesondere zusammen mit den Leitungen 9 und 10 und der Steuereinrichtung 11 sowie der zugehörigen Stelleinrichtung ein im wesentlichen opwirksames System dar.shows that even films that are transparent to the human eye, such as plastic films, can be detected very easily and clearly by the polarized light, so that a reliable device is created for the processing or working of these materials. The light source 6 represents a light transmitter in this context, whereas the CCD field 16 or a camera equipped with such a field represents a receiver, as is indicated by the reference number 8. As can be seen in Fig.2, the transmitter and receiver are assigned to different sides of the material 1, such as the transmitter in Fig.2 at the top and the receiver in Fig.2 at the bottom. However, it is also possible to place the transmitter in Fig.2 at the bottom and the receiver at the top, or to provide the device in such a way that the transmitter and receiver are assigned to the same side of the material, such as both above the material 1, in order to make them work in the so-called reflex process. The optical device 6 to 16 as a whole, in particular together with the lines 9 and 10 and the control device 11 as well as the associated actuating device, represents an essentially optically effective system.
TeilelisteParts list
1 Material1 Materials
2 Walze2 roller
3 Walze3 roller
4 Bahn4 track
5 Pfeil5 Arrow
6 Lichtquelle6 Light source
7 Licht7 Light
8 Empfänger8 recipients
9 Leitung9 Management
10 Leitung10 Line
11 Steuereinrichtung11 Control device
12 Linsensystem12 lens system
13 Polaris.Filter13 Polaris.Filter
14 Lichtstrom14 Luminous flux
15 Polaris.Filter15 Polaris.Filter
16 CCD-Feld16 CCD field
17 Kante17 Edge
18 Doppelpfeil18 Double arrow
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29621093U DE29621093U1 (en) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | Measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
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DE29621093U DE29621093U1 (en) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | Measuring device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE29621093U1 true DE29621093U1 (en) | 1997-02-13 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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DE (1) | DE29621093U1 (en) |
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- 1996-12-05 DE DE29621093U patent/DE29621093U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 19970327 |
|
R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20001003 |