DE3138071A1

DE3138071A1 - Oberflaechenfehlerpruefvorrichtung

Info

Publication number: DE3138071A1
Application number: DE19813138071
Authority: DE
Inventors: Masayoshi Kawasaki Shimada
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1980-09-27
Filing date: 1981-09-24
Publication date: 1982-05-27
Also published as: JPS5759353U; JPS6333160Y2; DE3138071C2; US4507564A

Description

Henkel, Kern, FeHer&Hänzel

Registered Representatives

before the

European Patent Office

Möhlstraße 37 D-8000 München 80

Tel.: 089/982085-87 Telex: 0529802 hnkl d Telegramme: ellipsoid

SS-56P935-2

24. September 1981/wa

TOKYO SHIBAÜRA DENKI KABUSHIKI KAISHA,
Kawasaki, Japan

Oberflächenfehler-Prüfvorrichtung

"Oberflachenfehler-Prüfvorrichtung"

Die Erfindung betrifft eine Oberflächenfehler-Prüfvorrichtung zur Prüfung des Oberflächenzustande eines zu prüfenden Werkstoffs, etwa eines Stahlbands beim Auswalzen desselben.

Walzstahlblech wird bekanntlich durch Warm- oder Kaltwalzen hergestellt, üblicherweise lassen sich die Oberflächenfehler von gewalztem Stahlblech in zwei Arten einteilen, nämlich einmal in Zunder und Schlacke o.dgl., die durch die Eigen-

-j5 schäften des Materials selbst bedingt sind, und zum anderen in Schrammen oder Riefen u.dgl., die durch die Walzen beim Auswalzvorgang verursacht werden; diese Oberflächenfehler treten auf dem Stahlblech wahllos bzw. unregelmäßig auf. Da insbesondere Oberflächenfehler am Stahlblech, die durch einen Abdruck von Schrammen oder Riefen auf der Walzenoberfläche hervorgerufen werden, periodisch auftreten, wird hierdurch die Güte des Walzguts erheblich beeinträchtigt. In der Praxis dauerte es bisher ziemlich lange, bis derartige Oberflächenfehler am Walzgut entdeckt und die Walzen abgestellt werden konnten, so daß häufig eine große Ausschußmenge an Walzgut anfällt. Es ist daher nötig, zu prüfen, ob die Walzen selbst Fehler aufweisen, und erforderlichenfalls die betreffende(n) Walze(n) unverzüglich auszuwechseln. Es wurde bereits eine Oberflächenfehler-Prüfvorrichtung vorgeschlagen, die einen Oberflächenfehler an einer Walze in der Weise feststellt, daß sie den Oberflächenzustand des ausgewalzten Stahlblechs unter der Voraussetzung prüft, daß sich ein etwaiger Fehler an der Walze im wesentlichen periodisch in der

Ι Oberfläche des Walzguts zeigen müßte. Bei einer speziellen Ausführungsform dieser Prüfvorrichtung wird die Oberfläche des Walzguts mit Licht abgetastet, und das vom Walzgut reflektierte Licht wird durch eine photoelektrische Wandlervorrichtung in ein elektrisches Signal umgesetzt. Die Größe bzw. der Pegel eines Ausgangssignals dieser Wandlervorrichtung wird in einer Pegelbestimmungsschaltung bestimmt. Wenn beispielsweise ein unter einer vorbestimmten Größe liegender Pegel oder ein bei Abtastung einer Fehlerstelle erhaltenes elektrisches Signal abgenommen wird, liefert die Pegelbestimmungsschaltung ein Signal mit dem (logischen) Pegel "1". Das Ausgangssignal dieser Schaltung wird mehreren in Kaskade geschalteten Schieberegisterkreisen eingegeben, von denen jeder Schieberegister eine so große Zahl von Stufen aufweist, so daß alle während einer Walzenumdrehung von der Bestimmungsschaltung gelieferten logischen Signale gespeichert werden» Die Ausgangsklemmen der Schieberegister der letzten Stufe je- *> des dieser Schieberegisterkreise sind weiterhin an die Eingangsklemme eines UND-Glieds angeschlossen. Wenn bei dieser * Prüfvorrichtung das UND-Glied das "1"-Signal liefert, wird entschieden, daß ein Walzen-Oberflächenfehler vorliegt. Diese Entscheidung beruht insbesondere auf der Voraussetzung, daß im Fall eines Oberflächenfehlers an einer Walze dieser Fehler periodisch auf der Oberfläche des Walzguts erscheint; das das Vorhandensein eines Fehlers am Walzgut angebende Signal "1" wird daher in derselben Ziffern- oder Stellenposition, z.B. in der letzten Registerstufe jedes Schieberegisterkreises gespeichert, mit dem Ergebnis, daß das UND-Glied ein "!"-Signal liefert. Tatsächlich tritt zwischen Walze und Walzgut ein Schlupf auf, und das Walzgut kann sich dehnen oder verkürzen, so daß die bei jeder Walzenumdrehung geförderte Walzgutlänge nicht konstant ist. Die auf dem Walzgut auftretenden, von Fehlern an der Walze herrührenden Oberflächen-

fehler werden daher häufig bei der Abtastung zu verschiedenen Zeitpunkten festgestellt. Die das Vorhandensein von Oberflächenfehlern am Walzgut angebenden "1"-Signale werden (daher) in Schieberegistern in verschiedenen Ziffern- oder Stellenpositionen jedes Schieberegisterkreises gespeichert. Infolgedessen ist hierbei nicht sichergestellt, daß alle "V-Signale gleichzeitig zur jeweiligen letzten Schieberegisterstufe übertragen werden.

TO Aufgabe der Erfindung ist damit insbesondere die Schaffung einer Oberflächenfehler-Prüfvorrichtung, die einen im wesentlichen periodisch wiederkehrenden Oberflächenfehler sowie einen wahllos bzw. unregelmäßig auftretenden Oberflächenfehler festzustellen und beide Fehler eindeutig voneinander .zu unterscheiden vermag.

Diese Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäße Oberflächenfehler-Prüfvorrichtung kennzeichnet sich insbesondere durch eine Abtasteinheit zur periodischen Abtastung eines zu prüfenden Walzguts bzw. Prüflings, der durch mindestens eine Walze gefördert wird, zumindest in Richtung der Breite des Prüflings zwecks aufeinanderfolgender Abgabe von Signalen, die jeweils einen Oberflächenzustand des Bereichs bzw. der Fläche des Prüflings angeben, der in Richtung seiner Breite, d.h. in Querrichtung, abgetastet worden ist, eine Fehlersignalerzeugungsschaltung zur Lieferung eines Ausgangssignals, "welches das Vorhandensein eines Oberflächenfehlers auf der Oberfläche des Prüflings nach Maßgabe eines Ausgangssignals von der Abtasteinheit angibt, eine Impulserzeugungsschaltung zur Lieferung einer Anzahl von Impulsen bei jeder Umdrehung der

Walze und eine Steuereinheit, die auf die Ausgangsimpulse von der Impulserzeugungsschaltung anspricht, um der Reihe nach von der Fehlersignal-Erzeugungsschaltung gelieferte Fehlersignale in eine Speichereinheit einzuschreiben, nach der Speicherung einer vorbestimmten Datenmenge in der Speichereinheit die Daten aus letzterer ausliest und eine Anzeigeeinheit die aus der Speichereinheit ausgelesenen Daten wiedergeben läßt, wobei die Daten entsprechend den von der Abtasteinheit bei jeder Umdrehung der Walze erzeugten Ausgangssignalen in einer von mehreren im wesentlichen parallelen Linien bzw. Zeilen dargestellt werden.

Erfindungsgemäß werden somit Daten, die den durch die Fehlersignal-Erzeugungsschaltung bei jeder Umdrehung der Walze erzeugten Fehlersignalen entsprechen, in einer von mehreren im wesentlichen parallelen Linien bzw. Zeilen wiedergegeben. Wenn somit der Oberflächenfehler auf der Oberfläche des Prüflings praktisch im Gleichlauf mit der Umdrehung der Walze auftritt, werden die diese Oberflächenfehler angebenden Daten im wesentlichen in derselben Position auf jeder Zeile dargestellt. Die periodisch auf der Oberfläche des Prüflings auftretenden Fehler lassen sich somit einfach erkennen.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise in Blockschaltbildform gehaltene schematische Darstellung einer Oberflächenfehler-

Prüfvorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung,

Fig. 2 ein Diagramm zur Darstellung der Adressenpositionen eines bei der Prüfvorrichtung gemäß Fig. 1 verwendeten Randomspfcichers,

» tt * to ·

Fig. 3 eine graphische Darstellung von Signalwellenformen

zur Erläuterung der Arbeitsweise der Prüfvorrichtung gemäß Fig. 1 und

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Beispiels für die Wiedergabe von Oberflächenfehlerdaten, die bei der Prüfvorrichtung gemäß Fig. 1 auf einer Anzeigeeinheit dargestellt werden.

Die in Fig. 1 dargestellte Oberflächenfehler-Prüfvorrichtung dient zur Prüfung des Oberflächenzustands, z.B. eines Stahlbands 1. Das Stahlband 1 wird in an sich bekannter Weise, durch zwe.i Walzen 2 und 3 ausgewalzt, während es abgezogen wird. Sodann wird das Stahlband bzw. Walzgut über eine Leitwalze 5 zu einem Coil 4 gewickelt. Da eine derartige Walzanlage an sich bekannt ist, kann auf ihre nähere Beschreibung verzichtet werden.

Die Prüfvorrichtung gemäß Fig. 1 enthält eine stabförmige Lichtquelle 10, beispielsweise eine Quecksilberlampe, zur Bestrahlung des Stahlbands bzw. Walzguts 1 über seine gesamte •Breite hinweg, eine photoelektrische Wandlervorrichtung 12 zur Aufnahme des von der Lichtquelle 10 abgestrahlten und von einer Stahlwandfläche 6, die einen Teil der beleuchteten Fläche auf der Stahloberfläche darstellt und sich über die Gesamtbreite des Stahlbands 1 erstreckt, reflektierten Lichts sowie einen Drehwinkeldetektor bzw. -geber 14 zur Bestimmung des Drehwinkels der Walze 2, um jedesmal dann einen Impuls zu erzeugen, wenn sich die Walze 2 über einen vorgegebenen · Winkel dreht. Der Drehwinkelgeber 14 besteht beispielsweise aus einer Reihe von N-Magnetstücken 14-1, die in gleichen Abständen voneinander am Rand einer Stirnfläche der Walze 2 angeordnet sind, einer dicht an der Stirnfläche der Walze 2 angeordneten Spule 14-2, die bei jedem Vorbeilauf der Magnet-

stücke einen Strom erzeugt, und einen Impulsgenerator 14-3, der einen Impuls liefert, wenn die Spule 14-2 einen Strom über einer vorgegebenen Größe erzeugt. Die photoelektrische Wandlervorrichtung 12 enthält beispielsweise 2048 photoelektrische Wandlerelemente, die parallel zur Achse der stabförmigen Lichtquelle 10 angeordnet sind, eine optische Vorrichtung zum Konvergieren bzw. Bündeln des Lichts von der Bandfläche 6 auf die photoempfindlichen Flächen der photoelektrischen Wandlerelemente sowie eine Abtastschaltung, die aufeinanderfolgend die einzelnen photoelektrischen Wandlerelemente erregt, um sie elektrische Signale erzeugen zu lassen,'welche den Lichtmengen an den betreffenden Stellen der Bandfläche 6 entsprechen. Die photoelektrische Wandlervorrichtung 12 bildet somit zusammen mit der Lichtquelle 10 eine optische Abtastvorrichtung, welche das Stahlblech bei jeder Umdrehung der Walze 2 in Richtung seiner Breite mehrfach abtastet. Wenn ein Oberflächenfehler in die Bandfläche einläuft, ist die von diesem Fehler bereits reflektierte und von der Wandlervorrichtung 12 empfangene Lichtmenge bedeutend kleiner als die Lichtmenge von einem fehlerfreien Bereich.

Infolgedessen liefert die photoelektrische Wandlervorrichtung 12 ein einen niedrigen Pegel besitzendes Ausgangssignal zu einem Zeitpunkt, der auf die Lage der Fehlerstelle bezogen ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die optische Abtastvorrichtung so ausgelegt, daß sie bei jeder Umdrehung der Walze 2 N-periodische Abtastvorgänge durchführt.

Das Ausgangssignal der photoelektrischen Wandlervorrichtung wird einer Pegelbestimmungsschaltung .16 eingegeben, in welcher dieses Ausgangssignal daraufhin geprüft wird, ob es eine Fehlersignalkomponente enthält oder nicht. Die Pegelbestimmung sschaltung 16 enthält beispielsweise eine Differenzierbzw. Unterscheidungsschaltung zur Unterscheidung des Ausgangssignals der Wandlervorrichtung, eine Vergleichsschaltung zur

- 10 -

Erzeugung eines einer logischen "1" entsprechenden Signals, wenn das Ausgangssignal von der Unterscheidungsschaltung eine kleinere als eine vorbestimmte Größe besitzt/ sowie ein UND-Glied, welches ein Ausgangssignal der Vergleichssschaltung sowie ein Hochpegelsignal abnimmt, das in jeder Abtastperiode der Abtastschaltung der photoelektrischen Wandlervorrichtung 12 während einer kürzeren Periode als der Abtastperiode erzeugt wird. Bei dieser Anordnung wird ein Signal des Pegels "1" von der Pegelbestimmungsschaltung 16 jeweils zu einem Zeitpunkt abgegeben, welcher einer Walzgutstelle mit einem Oberflächenfehler entspricht. Ein Ausgangssignal der Pegelbestimmungsschaltung 16 wird an eine Setz-Eingangsklemme eines R-S-Flip-Flops 18 angekoppelt, dessen Rücksetz-Eingangsklemme mit einer Ausgangsklemme des Impulsgenerators 14-3 verbunden ist. Dies bedeutet, daß das Flip-Flop 18 ein Fehlersignal in Synchronismus mit einem Impulssignal vom Impulsgenerator 14-3 erzeugt, so oft ein oder mehrere Oberflächenfehler in einem Abtastzyklus festgestellt werden, so daß hierdurch geprüft wird, ob in jedem bzw. einem Abtastzyklus ein Oberflächenfehler entdeckt worden ist. Eine Ausgangsklemme des Flip-Flops 18 ist mit einer Dateneingangsklemme eines Randomspeichers 20 verbunden, der eine Anzahl von Speicherplätzen aufweist, die gemäß Fig. 2 in N-Spalten und M-Zeilen angeordnet sind.

Die Ausgangsklemme des Impulsgenerators 14-3 ist außerdem mit einem Adressenzähler 22 zum Zählen der Ausgangsimpulse des Impulsgenerators 14-3 verbunden. Eine Ausgangsklemme des Adressenzählers 22 ist mit X- und Y-Adressendekodierern 24 bzw. 25 verbunden, die entsprechend dem Inhalt des Zählers ein Einschreibadressensignal zum Randomspeicher 20 liefern. Diese Dekodierer 24 und 25 bezeichnen selektiv die Spalten- und Zeilenpositionen des Randomspeichers 20 entsprechend dem Inhalt des Zählers 22 in an sich bekannter Weise. Weiterhin

ist die Ausgangsklemme des Adressenzählers 22 mit einer Steuerschaltung 26 verbunden, die auf ein vom Zähler 22 erzeugtes Ausgangssignal anspricht, wenn der Inhalt bzw. Zählstand des Zählers 22 eine vorbestimmte Größe erreicht, d.h.

nachdem die letzte Einschreibadresse A(MN) des Randomspeichers 20 durch den Adressendekodierer 24 bezeichnet worden ist, um eine Ausleseadressen-Bezeichnungsschaltung 28 zu triggern und ein Ausleseadressensignal zum Randomspeicher zu liefern. Alle aus dem Randomspeicher 20 ausgelesenen Daten werden vorübergehend in einem Pufferregister einer Anzeigeeinheit 30 gespeichert und dann auf dem Anzeigeteil der Anzeigeeinheit 30 dargestellt.

Im folgenden ist die Arbeitsweise der Oberflächenfehler-Prüfvorrichtung gemäß Fig. 1 erläutert.

Ein zu untersuchender Prüfling, z.B. ein durch die Walzen 2 und 3 ausgewalztes und über die Leitwalze 5 auf einen Coil 4 aufgewickeltes Stahlblechband 1 wird in einem Teil.desselben über seine Gesamtbreite hinweg mit dem von.der stabförmigen Lichtquelle 10 ausgestrahlen Licht bestrahlt. Das von der beleuchteten Bandfläche 6 reflektierte Licht wird dabei von der photoelektrischen Wandlervorrichtung 12 abgenommen. Wie erwähnt, erregt diese Wandlervorrichtung 12 sequentiell z.B, 2048 photoelektrische Wandlerelemente während einer Abtastperiode T1, um die Bandfläche 6 äquivalent abzutasten. Anschließend beendet sie die Abtastung während einer Unterbrechungsperiode T2, um einen Abtastzyklus in Richtung der Breite des ausgewalzten Stahlbands 1 abzuschließen. Während der Perioden T1 und T2 wird das Stahlband 1 durch die Walzen 2 und 3 weitergefördert, worauf die photoelektrische Wandlervorrichtung 12 das von einer anderen streifenförmigen Fläche des Stahlbands 1 reflektierte Licht empfängt. Hierbei werden,

wie im vorhergehenden Abtastzyklus, die photoelektrischen Wandlerelemente während der Abtastperiode T1 nacheinander ' bzw. fortlaufend erregt, während die Abtastung in der Unterbrechungsperiode T2 ausgesetzt wird. Auf diese Weise tastet die photoelektrische Wandlervorrichtung 12 praktisch die gesamte Oberfläche des ausgewalzten Stahlbands 1 ab und wandelt das während der Abtastperiode empfangene Licht in elektrische Signale um, die ihrerseits zur Pegelbestimmungsschaltüng 16 geliefert werden. Letztere erzeugt ein Signal entsprechend einer logischen "1" (vgl. Fig. 3A), wenn die photoelektrische Wandlervorrichtung 12 ein Signal liefert, welches das Vorhandensein eines Oberflächenfehlers auf dem Stahlband 1 angibt. In Fig. 3A geben die im wesentlichen periodisch auftretenden "!"-Signale SD1 durch einen Fehler an der Walze 2 verursachte Oberflächenfehler an, während andere "1"-Signale SD2 als auf andere Ursachen zurückzuführende Oberflächenfehler auf dem ausgewalzten Stahlband 1 angebende Signale angesehen werden.

Sooft sich die Walze 2 über einen vorgegebenen Winkel dreht, liefert andererseits der Impulsgenerator 14-3 einen in Fig. 3B dargestellten Impuls. Bei der dargestellten Ausführungsform liefert der Impulsgenerator 14-3 bei jeder Umdrehung der Walze 2 N-Impulse t_±1 - t. . Das Intervall bzw. die Zeit für eine Umdrehung der Walze 2 wird durch die Hinterflanken von Impulsen t,._ ..._N und t._N bestimmt. Das Flip-Flop 18 wird an einer Hinterflanke eines Ausgangsimpulses des Impulsgenerators 14-3 rückgesetzt und durch das "1"-Signal von der Pegelbestiiranungsschaltung 16 gesetzt, um dabei ein in Fig. 3C dargestelltes Ausgangssignal zu erzeugen. Weiterhin wird der Ausgangsimpuls des Impulsgenerators 14-3 dem Adressenzähler 22 eingegeben. Letzterer zählt in Abhängigkeit von der Vorderflanke des Ausgangsimpulses des Impulsgenerators 14-3 seinen Zählstand um (jeweils) eins hoch.

In Abhängigkeit vom Inhalt des Zählers 22 liefern die Adressendekodierer 24 und 25 Adressensignale zum Randomspeicher 20 zu den. Zeitpunkten bzw. im Takt gemäß Fig. 3D, wobei sequentiell Daten entsprechend den Q-Ausgangssignalen des Flip-Flops 18 in verschiedene Adressenplätze A(H), A(12), ... A-(IN); A(21), A(22) , ... , A(2N); ...; und A(MI), A(M2) , ... A(MN) des Randomspeichers 20 eingeschrieben werden. Beispielsweise werden an den Adressenplätzen A(H) - A.(1N) aus dem Randomspeicher 20 ausgelesene Daten zum ersten Schieberegisterkreis überführt, während an den Adressenplätzen A(21) - A(2N) des Randomspeichers 20 ausgelesene Daten zum zweiten Schieberegisterkreis übertragen werden und auf ähnliche Weise die an den Adressenplätzen A(31) A(3N); ,..; und A(M1) - A(MN) des Randomspeichers 20 ausgelesene Daten zu den dritten bis M-ten Schieberegisterkreisen übertragen werden. Beispielsweise werden im ersten Abtastzyklus erhaltene Oberflächenfehlerdaten, die anzeigen, ob mindestens ein Oberflächenfehler in der Abtastfläche festgestellt worden ist oder nicht, am Adressenplatz A(H') in den Randomspeicher 20 eingeschrieben, während die im nächsten Abtastzyklus erhaltenen Oberflächenfehlerdaten am Adressenplatz A(12) eingeschrieben werden und auf ähnliche Weise die im N-ten Abtastzyklus erhaltenen Oberflächenfehlerdaten am Adressenplatz A(1N) eingeschrieben werden. Auf diese Weise werden die bei einer Umdrehung der Walze 2 abgegriffenen Oberflächenfehlerdaten in derselben Zeile des Randomspeichers 20 gespeichert. Sodann werden die zum Pufferregisterabschnitt übertragenen Fehlerdaten durch den Anzeigeteil der Anzeigeeinheit 30 durch an sich bekannte Anzeige-Ansteuerung dargestellt. Hierbei wird die Datengruppe, welche die in derselben Zeile des Randomspeichers 20 gespeicherten Oberflächenfehlerdaten enthält, in ein und derselben Linie bzw. Zeile wiedergegeben.

14 -

Fig. 4 veranschaulicht ein Beispiel für eine Anzeige der auf vorstehend beschriebene Weise gewonnenen Öberflächenfehlerdaten. In Fig. 4 entspricht eine Strecke D der Länge des geprüften ausgewalzten Stahlbands 1, während eine Strecke bzw. Länge d der Förderstrecke des Stahlbands 1 bei einer Umdrehung der Walze 2 und eine Breite L einer Länge entsprechen, die dem N-fachen derBreite des Stahlbands 1 gleich ist. Wie in Fig. 4 durch die Punktsymbole SD1 angegeben, werden die auf der Oberfläche des ausgewalzten Stahlbands 1 durch einen Fehler der Walze 2 hervorgerufenen Oberflächenfehler praktisch kontinuierlich auf dem Bildschirm der Anzeigeeinheit 30 wiedergegeben. Die auf andere Ursachen als einen Fehler der Walze 2 zurückzuführenden Oberflächenfehler am Stahlband 1 werden andererseits, wie durch die Punktsymbole SD2 angedeutet, wahllos bzw. unregelmäßig auf der Anzeigeeinheit 30 wiedergegeben. Wie vorher erwähnt, lassen sich mittels der Anzeigeeinheit 30 die von einem Fehler der Walze 2 herrührenden Oberflächenfehler durch Sichtbetrachtung deutlich von den auf anderen Ursachen beruhenden Oberflächenfehlern unterscheiden, so daß sich ohne weiteres feststellen läßt, ob an der Walze_#ein Fehler aufgetreten ist oder nicht.

Bei der beschriebenen Ausführungsform werden also Oberflächenfehlerdaten, die durch N-maliges Abtasten des Stahlbands 1 in Richtung seiner Breite bei jeder Umdrehung der Walze 2 erhalten werden, in derselben Linie oder Zeile dargestellt. Wenn somit auf dem Stahlband 1 ein periodisch wiederkehrender Oberflächenfehler vorliegt, wird eine Markierung o.dgl. zur Anzeige dieses Oberflächenfehlers nahezu in derselben Position jeder Anzeigezeile wiedergegeben, so daß sich das Vorhandensein eines solchen Oberflächenfehlers ohne weiteres visuell feststellen läßt.

Λ Ψ - ■*

• Ι · «

Die Erfindung ist keineswegs auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt; Während beispielsweise gemäß Fig. 1 eine stabförmige Lichtquelle 1.0 vorgesehen ist, kann für denselben Zweck auch eine Kombination aus einer Punktlichtquelle und einem Drehspiegel verwendet werden. Hierbei kann das Stahlband 1 mittels des Lichts von der Punktlichtquelle ebenfalls in Richtung seiner Breite bzw, in Querrichtung abgetastet werden. Ebenso kann die Lichtquelle 10 durch eine Laserstrahlquelle oder eine Ultraschallerzeugungsquelle ersetzt werden.

Das Flip-Flop 18 kann weggelassen werden, wenn die Pegelbestimmungsschaltung 16, die Ausgangsimpulse zur Angabe eines Oberflächenfehlers in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal der photoelektrischen Wandlervorrichtung 12 erzeugt, so angeordnet ist, daß sie die die Oberflächenfehler wiedergebenden Impulse mit einer Impulsbreite liefert, die praktisch einer Periode des Ausgangsimpulssignals vom Impulsgenerator 14-3 gleich ist. Weiterhin können der Randomspeieher 20, der Adressenzähler 22, die Adressendekodierer 24 und 25, die Steuerschaltung 26, die Adressenbezeichnungsschaltung 28 und die Anzeigeeinheit 30 durch einen Drucker ersetzt werden. Ein solcher Drucker druckt dabei in Abhängigkeit vom Ausgangsimpuls des Impulsgenerators 14-3 Punkte auf einen Papierstreifen, wenn das Flip-Flop 18 ein "1"-Ausgangssignal liefert. Der Papierstreifen wird hierbei in an sich bekannter Weise für jede Umdrehung der Walze 2 über eine vorbestimmte Strecke transportiert, während ein Druckkopf bei jeder Umdrehung der Walze 2 in seine Ausgangsstellung zurückgeführt wird. Auf diese Weise kann das in Fig. 4 dargestellte Punktmuster ausgedruckt werden.

Der Drehwinkelgeber 14 zur Erfassung des Drehwinkels der Walze 2 enthält die Magnetstücke 14-1 und die Spule 14-2. Wahl-

weise kann der Drehwinkelgeber aus einer Vielzahl von Spiegelstücken, einer Lichtquelle und photoelektrischen Wandlerelementen aufgebaut sein, die ein Triggersignal zum Impulsgenerator liefern, wenn sie das von der Lichtquelle ausgestrahlte und von den Spiegelstücken reflektierte Licht empfangen. Der Drehwinkelgeber kann auch aus einer Scheibe, die in ihrem Umfangsrand eine Vielzahl von Schlitzen aufweist, und die an der Walzenachse befestigt ist, sowie einer Kombination aus einer Lichtquelle und photoelektrischen Wandlerelementen auf gegenüberliegenden Seiten der Scheibe bestehen.

Zur Erläuterung wurde ausgeführt, daß der Randomspeicher 20 M-Zeilen und N-Spalten besitzt, doch kann anstelle dieses Randomspeichers auch ein beliebiger anderer Randomspeicher verwendet werden. Für die Prüfung eines Stahlbands von 1 km Länge können in der Praxis beispielsweise 16 Randomspeicher des handelsüblichen Typs TMM 314 mit jeweils einer Speicherkapazität von 8 Kilobit (8 k-bit) verwendet werden. Ebenso . ist es möglich, die Abtastoperation in Synchronismus mit einem vom Impulsgenerator 14-3 gelieferten Impuls durchzuführen, indem beispielsweise ein Ausgangsimpuls des Impulsgenerators 14-3 zur photoelektrischen Wandlervorrichtung 12 geliefert wird.

Pie erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich darüber hinaus auch für die Oberflächenprüfung anderer Werkstücke bzw. Prüflinge als ein ausgewalztes Stahlband.

Leerseite

Claims

PATENTANSPRÜCHE

Oberflächenfehler-Prüfvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Abtasteinheit (10, 12) zur Abtastung eines durch mindestens eine Walze (2) geförderten Prüflings mit fester Periode in Richtung seiner Breite zur aufeinanderfolgenden Erzeugung von Signalen, welche den Oberflächenzustand des Prüflings über seine Breite hinweg angeben, durch eine Fehlersignal-Erzeugungsschaltung (46, 18) zur Lieferung eines Ausgangssignals entsprechend dem Vorhandensein .eines Oberflächenfehlers am Prüfling nach Maßgabe eines Ausgangssignals der Abtasteinheit, durch eine Impulserzeugungsschaltung (14) zur Lieferung mehrerer Impulse bei jeder Umdrehung der Walze und durch eine Anzeigeeinrichtung (20, 22, 24, 26, 28, 30), die auf die Ausgangsimpulse ^ der Impulserzeugungsschaltung unter Abnahme von durch die * Fehlersignal-Erzeugungsschaltung (16, 18) erzeugten Fehler-Signalen anspricht, um in einer Linie bzw. Zeile die bei jeder Drehung der Walze abgegriffenen Daten anzuzeigen bzw. wiederzugeben.

2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung eine Speicherschaltung (20), eine Anzeigeeinheit (30) und Anzeigemittel (20 - 30) aufweist, die auf Ausgangsimpulse von der Impulserzeugungsschaltung (14) ansprechen, um sequentiell von der Fehlersignal-Erzeugungsschaltung (16, 18) gelieferte Fehlersignale in die Speicherschaltung (20) einzuschreiben, nach der Speicherung einer vorbestimmten Datenmenge in der Speicherschaltung (20) aus dieser die Daten auszulesen und die'Anzeigeeinheit (30) für die Wiedergabe der bei jeder Umdrehung der

Walze (2) erhaltenen oder abgegriffenen Daten in einer Linie bzw. Zeile zu aktivieren.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung eine Druckeinrichtung ist, die auf den Ausgangsimpuls von der Impulserzeugungsschaltung (14) anspricht und einen Ausdruckvorgang nach Maßgabe der Ausgangssignale von der Fehlersignal-Erzeugungsschaltung (16, 18) durchführt, um die bei jeder Umdrehung der Walze (2) gelieferten Fehlersignale zeilenweise auszudrucken . -