DE3239102A1 - Method for measuring strip-plated bands - Google Patents
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Abstract
Description
- 3 - 82 193 VT- 3 - 82 193 VT
D e g u s s a .Aktiengesellschaft 6000 Frankfurt am Main, Weissfrauenstraße 9D e g u s s a. Aktiengesellschaft 6000 Frankfurt am Main, Weissfrauenstrasse 9
Verfahren zur Vermessung von streifenplattierten BändernMethod for measuring strip clad Ribbons
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vermessung von streifenplattierten Bändern, insbesondere von mit Edelmetallstreifen plattierten Unedelmetallbändern, durchThe invention relates to a method for measuring strip-clad strips, in particular strips with precious metal strips plated base metal strips
Ermittlung der Lage der Konturen der Plattierung senk-15 Determination of the position of the contours of the cladding lower-15
recht zur Bandrichtung in bezug auf eine Referenz zwecks Steuerung einer Bandscheranlage.right to the tape direction in relation to a reference for the purpose of controlling a tape shear system.
Streifenplattierte Bänder werden beispielsweise durchStrip clad tapes, for example, are made by
Auswalzen von Metallblöcken eines Trägermaterials zu-20 Rolling out metal blocks of a carrier material to-20
samten mit eingelegten Fremdmaterialien hergestellt.velvet made with inlaid foreign materials.
Durch diesen Auswalzvorgang bleibt aber der Abstand der Bandaußenkante zu der Kante des Fremdmaterials nicht konstant. Bisher werden die notwendigen Bandscheranlagen zum maßhaltigen Schneiden dieser streifenplattierten Bänder manuell gesteuert. Um die geforderten Toleranzen einzuhalten muß einerseits ein breiterer Streifen des im allgemeinen edleren Fremdmaterials eingewalzt werden und andererseits die Bandgeschwindigkeit derart gedrosseltDue to this rolling process, however, the distance between the outer edge of the belt and the edge of the foreign material does not remain constant. So far, the tape shear systems required for cutting these strip-clad tapes to the correct size have been used manually controlled. In order to adhere to the required tolerances, a wider strip of the im Generally nobler foreign material are rolled in and on the other hand the belt speed is reduced in this way
werden, daß eine visuelle Beobachtung und manuelle Steuerung möglich ist.visual observation and manual control are possible.
Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Vermessung von streifenplattierten Bändern zuIt was therefore the object of the present invention to provide a method for measuring strip clad strips
finden, insbesondere von mit Edelmetallstreifen plattierten Unedelmetallbändern, durch Ermittlung der Lage derfind, especially those clad with strips of precious metal Base metal strips, by determining the location of the
Konturen der Plattierung- senkrecht zur Bandrichtung in bezug auf eine Referenz zwecks Steuerung einer Bandscheranlage bei möglichst hoher Bandgeschwindigkeit; und möglichst hoher Genauigkeit.Contours of the plating - perpendicular to the direction of the tape in Relation to a reference for the purpose of controlling a belt shear system at the highest possible belt speed; and if possible high accuracy.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Oberfläche des Bandes mit den Konturen der Plattierung auf einen elektrooptischen Wandler abgebildet» diesesThis object is achieved according to the invention in that the surface of the strip with the contours of the plating mapped onto an electro-optical converter »this one
Bild zellenförmig längs der zu erfassenden Konturrichtung optisch abgetastet wird und aus der Folge der integralen Werte der Abtastzeilen durch angepaßte Filterung die Konturen der Plattierung als Amplitudensprünge extrahiert 5 werden, wobei die Amplitudensprünge die Lage der Konturen in bezug auf die Referenz anzeigen und zur BiXdung eines Signals zur Steuerung der Bandscheranlage verwendet werden.Image is optically scanned in cells along the contour direction to be detected and from the sequence of the integral Values of the scanning lines extracted the contours of the cladding as amplitude jumps by adapted filtering 5, with the amplitude jumps indicating the position of the contours in relation to the reference and for forming a Signals can be used to control the belt shear system.
Vorzugsweise wird als elektrooptischer Wandler eine Pernsehkamera verwendet und die Zeilenintegration elektronisch bewerkstelligt.A television camera is preferably used as the electro-optical converter and the line integration is done electronically.
Die Lage der Kante der Streif enpl at ti erung ist; im optischen Erscheinungsbild durch einen Helligkeitssprung senkrecht zur Laufrichtung des Bandes gekennzeichnet, da Band und Streifenplattierung im Normalfall unterschiedliche Helligkeitswerte aufweisen. Eine Mittelung der Meßwerte längs der Laufrichtung geht bei kontinuierlicher Verarbeitung in eine Integration über einen rechteckigen Bereich über.The location of the edge of the stripe plating is; in the optical Appearance through a jump in brightness vertically marked for the direction of travel of the tape, as tape and stripe plating usually have different brightness values exhibit. An averaging of the measured values along the running direction is possible with continuous processing into an integration over a rectangular area.
Bei der Verwendung einer Fernsehkamera als elektrooptischer Wandler ist die Lage des Integrationsbereiches durch die Angabe von Zeilennummer und Abstand vom Zeilenbeginn festgelegt. When using a television camera as an electro-optical converter, the position of the integration area is determined by the Specification of line number and distance from the beginning of the line specified.
Als elektrooptischer Wandler kann eine handelsübliche TV-Kamera Verwendung finden. Sie liefert ein normales Video- A commercially available TV camera can be used as the electro-optical converter. It delivers a normal video
Die vom Integrator abgegebene Spannung wird während seiner Haltephase von einer sogenannten Sample- und HoId-Stufe übernommen. Es folgt ein Analog-Digital-Wandler mitThe voltage delivered by the integrator is during its holding phase is taken over by a so-called sample and hoid stage. An analog-to-digital converter follows
beispielsweise 8 Bit Auflösung und ein Zwischenspeicher mit beispielsweise 256 χ 8 Bit. Die Übertragung der Werte zum Rechner erfolgt in der Zeit, die nach 256 Zeilen noch zur Vervollständigung eines ganzen Fernsehbildes benötigt wird. Bei einer Bildwechselfrequenz -von 5OHZfor example 8 bit resolution and a buffer with, for example, 256 χ 8 bits. The transfer of the Values to the computer take place in the time it takes after 256 lines to complete an entire television picture is needed. At a frame rate of 5OHZ
stehen somit alle 20msec aktualisierte Daten zur Verfügung. This means that updated data is available every 20 msec.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine Erhöhung der Bandgeschwindigkeit und wegen seiner großen Genauigkeit auch eine Verringerung der Schnitt-Toleranzen des fertigen Bandes.The inventive method allows an increase in Belt speed and because of its great accuracy also a reduction in the cut tolerances of the finished strip.
24.8.1982 Dr.Br-hm8/24/1982 Dr Br-hm
signal, das zur Beobachtung auf einem Monitor dienen kann. Die Laufrichtung des Bandes, und damit die Kantenlage des einplattierten Materials, liegt parallel zrur ο signal that can be used for observation on a monitor. The direction of travel of the tape, and thus the edge position of the clad material, is parallel to ο
Zeilenrichtung. Das Videosignal wird Über einem einstellbaren Teil der Zeilenlänge analog integriert. Die so pro Zeile gebildeten Integralwerte gelangen bildsynchron in einem Rechner. Dort verden sie senkrecht zur Kante— bzw. Zeilenrichtung gefiltert und auf Extrema untersucht, deren Lage die Kontrastsprünge im Bild markieren. Die Abbildung zeigt scheraatiäch den Aufbau des Meßverfahrens in beispielhafter Ausführungeform.Line direction. The video signal is via an adjustable Part of the line length integrated in the same way. The integral values formed in this way per line arrive image-synchronously in a calculator. There they are filtered perpendicular to the edge or line direction and examined for extremes, whose position mark the contrast jumps in the image. The figure shows the structure of the measuring process in an exemplary embodiment.
Beispielsweise wird eine fremdsynchronlsierbare Fernsehkamera mit 2/3 Zoll Aufnahmerohre verwendet. Damit steht bei der Bildgeometrie eines Fernsehbildes eine nutzbareFor example, an externally synchronizable television camera used with 2/3 inch receiving tubes. With the image geometry of a television image, there is thus a usable one
2
Vandlerf lache von 6., 6 χ 8,8 mm zur Verfügung. Da dd.e
Genauigkeit der Messung beispielsweise -0,05 π™ betragen2
Vandler area of 6., 6 χ 8.8 mm available. Since the accuracy of the measurement is -0.05 π ™, for example
soll, wird wegen des Quantisierungsfehlers die Messungdue to the quantization error, the measurement
mit - 0,025 mm Auflösung durchgeführt. Bei einer horizontalen Auflösung von 312 Zeilen pro Halbbild kann also ein Bereich von 7»8 mm erfaßt werden. Damit handelt: es 2g sich nahezu um eine Abbildung im Maßstab 1x1.carried out with a resolution of - 0.025 mm. With a horizontal With a resolution of 312 lines per field, an area of 7 »8 mm can be covered. So it is: it 2g is almost a picture on a 1x1 scale.
Der Bezug zu einer Referenzlage wird entweder durch, die einmalige Lagevermessung einer Bezugskante hergestellt, oder ist durch die Jus tage und den festen Einbau dear Kamera in bezug auf das Band gegeben.The relation to a reference position is given either by the one-time position measurement of a reference edge made, or is given by the adjustment and the fixed installation of the camera in relation to the tape.
Die metallischen Oberflächen einiger Materialien unterscheiden sich in ihrem sprektralen Reflexionsvermögen, d.h. im Kontrast, nur sehr gering voneinander. Nur bei Kupfer ist im kurzwelligen Spektralbereich bei 550 ""»" ein Absinken des Refloxionskoeffizienten auf 67 # gegenüber Gold (81,5 #)» Silber (93,9 $>) und Aluminium (91,6 #)The metallic surfaces of some materials differ only very slightly from one another in terms of their spectral reflectivity, ie in contrast. Only with copper in the short-wave spectral range at 550 ""»" is the reflux coefficient reduced to 67 # compared to gold (81.5 #) »silver (93.9 $>) and aluminum (91.6 #)
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zu verzeichnen. Aus diesem Grund wird zwischen Objektiv und Target vorteilhafterweise ein Grünfilter (550 nm) verwendet. Die Beleuchtung erfolgt dabei diffus durch die Verwendung einer Mattglasscheibe zwischen der Lampe und dem zu beobachtenden Material. Eine etwa, noch verbleibende Richtwirkung wird vorteilhafterweise durch Anordnung von Lampe und Kamera im Reflexionswinkel, bezogen auf die Lage ,Q des Metallbandes, berücksichtigt.to be recorded. Because of this, between lens and target advantageously uses a green filter (550 nm). The lighting is diffuse through the use of a frosted glass pane between the lamp and the material to be observed. About a remaining one Directivity is advantageously achieved by the arrangement of Lamp and camera in the angle of reflection, based on the location , Q of the metal strip.
Ein genormtes Fernsehbild besteht aus 62*5 Zeilen, die im Zeilensprungverfahren in zwei Halbbildern abgetastet werden. Zur Vereinfachung der Veiterverarbeitung wird vorig teilhafterweise vom Zeilensprungverfahren abgegangen. Aufeinanderfolgende Bilder haben dann wegen1, des fehlenden Zeilenversatzes gleichen Inhalt, mit einer Auflösung von 312 Zeilen. Die Kamera wird von den Horizontal— und Vertikal synchronimpulsen eines Integrationszeitgebers fremdsynchronisiert. Die Zah.1 der auszuwertenden Zeilen ist beispielsweise auf 256 festgelegt. Inner±ialb jeder dieser Zeilen ist ein Integrationsbereich variabler Länge frei verschiebbar.A standardized television picture consists of 62 * 5 lines which are interlaced in two fields. In order to simplify the processing, the interlace method has previously been abandoned. Successive images then have the same content because of 1 , the missing line offset, with a resolution of 312 lines. The camera is externally synchronized by the horizontal and vertical synchronization pulses of an integration timer. For example, the number 1 of rows to be evaluated is set to 256. An integration area of variable length can be freely moved within each of these lines.
Ein geschalteter Integrator hat die Aufgabe, das von der Kamera gelieferte Videosignal innerhalb der von einem Zeitgeber vorgegebenen Grenzen zu integrieren. Es folgt ein Trennverstärker mit geringer Pegelarahebung. Die Ein—A switched integrator has the task of converting the video signal supplied by the camera within the Integrate timer given limits. This is followed by an isolating amplifier with a low level increase. The A-
Qn gangs- und Löschkontakte des Integrators sind mit Analogschaltern ausgeführt. Der Ablauf gliedert sich in 3 Intervalle: integrieren, halten und löschen. Der Löschzustand dauert dann bis zum erneuten Beginn der Integration in der folgenden Fernsehzeile. The output and reset contacts of the integrator are designed with analog switches. The process is divided into 3 intervals: integrate, hold and delete. The deletion state then lasts until the integration begins again in the following television line.
Die vom Integrator abgegebene Spannung wird während seiner Haltephase von einer sogenannten Sample- und HoId-The voltage delivered by the integrator is generated by a so-called sample and hoid during its holding phase.
Stufe übernommen. Es folgt ein Analog-Digital—Wandler mit 5Level taken over. An analog-to-digital converter follows 5
beispielsweise 8 Bit Auflösung und ein Zwischenspeicher mit beispielsweise 256 χ 8 Bit. Die Übertragung der Werte zum Rechner erfolgt in der Zeit, die nach 256 Zeilen noch zur Vervollständigung eines ganzen Fernsehbildes benötigt wird. Bei einer Bildwechselfrequenz -von 50HZe.g. 8 bit resolution and a buffer with e.g. 256 χ 8 bit. The transfer of the Values to the calculator takes place in the time after 256 lines is still needed to complete an entire television picture. At a frame rate of 50 Hz
stehen somit alle 20msec aktualisierte Daten zur Verfügung. This means that updated data is available every 20 msec.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine Erhöhung der Bandgeschwindigkeit und wegen seiner großen Genauigkeit auch eine Verringerung der Schnitt-Toleranzen des fertigen Bandes.The inventive method allows an increase in Belt speed and, because of its great accuracy, also a reduction in the cutting tolerances of the finished product Band.
24,8.1982 Dr.Br-hmAugust 24, 1982 Dr Br-hm
L eersei teReaderside
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| DE2753593A1 (en) * | 1976-12-01 | 1978-08-17 | Hitachi Ltd | DEVICE FOR THE AUTOMATIC EXTERNAL CHECK OF OBJECTS |
-
1982
- 1982-10-22 DE DE19823239102 patent/DE3239102A1/en not_active Withdrawn
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