DE3242447C2 - Photoelectric control device for quality control of a moving material web - Google Patents

Photoelectric control device for quality control of a moving material web

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DE3242447C2 DE19823242447 DE3242447A DE3242447C2 DE 3242447 C2 DE3242447 C2 DE 3242447C2 DE 19823242447 DE19823242447 DE 19823242447 DE 3242447 A DE3242447 A DE 3242447A DE 3242447 C2 DE3242447 C2 DE 3242447C2
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Abstract

Zur Oberflächenkontrolle einer Textilbahn werden mehrere achsparallel zueinander angeordnete stabförmige Leuchtstoffröhren verwendet, die sich zur gesamten Abtastbreite ergänzende Abtastspuren mehrerer einzelner Lichtabtastvorrichtungen aus unterschiedlichen Winkeln beleuchten.To check the surface of a textile web, several rod-shaped fluorescent tubes arranged axially parallel to one another are used, which illuminate scanning tracks of several individual light scanning devices from different angles that complement the entire scanning width.

Description

Die Erfindung betrifft eine photoelektrische Kontrollvorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a photoelectric control device according to the preamble of patent claim 1.

Bei der Herstellung von Bahnmaterial, beispielsweise kontinuierlich hergestellten Textilbahnen, ist eine laufende Qualitätskontrolle erforderlich, um Materialherstellungsfehler feststellen zu können. BeispielsweiseIn the production of web material, for example continuously produced textile webs, an ongoing Quality control required to identify material manufacturing defects. For example

so werden textile Fixiereinlagen, die in der Bekleidungsindustrie zur Versteifung von Hemden, Anzügen usw. verwendet werden, in Form beschichteter Textilbahnen hergestellt. Dabei wird bahnförmiges Textilmaterial mit einem thermoplastischen Kleber beschichtet Bei üblichen Beschichtungsverfahren wird der Kleber nicht als zusammenhängender Belag aufgetragen sondern meistens in Form beispielsweise rasterartig aufgebrachter einzelner Kleberpunkte. Auf der Textilbahn haben diese Punkte einheitlich die Form von gallertartigen, durchscheinend glänzenden Erhebungen, während die Textilbahnen je nach Verwendungszweck alle Farbschattie* rungen von weiß bis schwarz haben.for example, textile fixation inserts, which are used in the clothing industry to stiffen shirts, suits, etc. are used are made in the form of coated textile webs. Web-shaped textile material is included coated with a thermoplastic adhesive coherent covering applied but mostly in the form of, for example, applied in a grid-like manner individual glue points. On the textile web, these points have uniformly the shape of gelatinous, translucent shiny elevations, while the textile webs, depending on the intended use, all color shades * have stanchions from white to black.

Störungen in der Beschichtungsanlage führen entweder zu Fehlstellen in der Beschichtung, wobei an solchen Stellen der Kleber auf der Textilbahn fehlt, oder sie führen zu Kleberverdickungen, wobei an solchen Stellen zu viel Kleber aufgetragen ist. Derartige Fehlstellen in der beschichteten Oberfläche kann das menschlicheFaults in the coating system either lead to defects in the coating, with such Places the adhesive on the textile web is missing, or they lead to thickening of the adhesive, with such places too much glue has been applied. Such defects in the coated surface can be human

Auge und/oder ein optisches Kontrollsystem ohne Hilfsmittel nicht erkennen, da teilweise überhaupt kein Farbkontrast zwischen den Kleberpunkten und der zu beschichtenden Textilbahn vorhanden ist Aus diesem Grund wird dem Kleber ein optischer Aufheller beigegeben, der bei Bestrahlung mit UV-Licht blaues Licht emittiert und somit den nötigen Farbkontrast erzeugtEye and / or an optical control system cannot be recognized without aids, as sometimes none at all For this reason there is a color contrast between the adhesive dots and the textile web to be coated An optical brightener is added to the adhesive, which emits blue light when exposed to UV light emitted and thus creates the necessary color contrast

Bisher war es aber troizdem nicht möglich, mit herkömmlichen Oberflächenkontrollsystemen Oberflächenfehler der zuvor erwähnten beschichteten Textilbahnen automatisch zu erkennen. Denn die herkömmlijheiiOberflächenkontrollsysteme sind für andere Materialien und Kontrollaufgaben konzipiert und sind zur Kontrolle solcher beschichteten Textilbahnen nicht zufriedenstellend einsetzbar.So far, however, it has not been possible to use conventional surface control systems to automatically detect surface defects in the previously mentioned coated textile webs. This is because the conventional surface control systems are designed for other materials and control tasks and are used for Control of such coated textile webs cannot be used satisfactorily.

Allen bekannten automatischen Oberflächenkontrollsystemen ist gemeinsam, daß sie eine Beleuchtungsvorrichtung aufweisen, die Prüflicht auf die zu kontrollierende Materialbahn aufstrahlt, ferner eine Lichtabtastvorrichtung, die von der Materialbahn reflektiertes oderAll known automatic surface control systems have in common that they have a lighting device that shines the test light onto the material web to be controlled, and also a light scanning device that is reflected or reflected by the material web /iitr^knalArirene« Dv*tf1ts*h> ot«fv*imrvi+ iinr) im nllrvan-ιαΐηΑη uui vugvtuddvitvd χ a uiuviti utatialutitit uiiu tut ttii^wili^uiwti/ iitr ^ knalArirene «Dv * tf1ts * h> ot «fv * imrvi + iinr) im nllrvan-ιαΐηΑη uui vugvtuddvitvd χ a uiuviti utatialutitit uiiu tut ttii ^ wili ^ uiwti eine Photowandlereinrichtung aufweist sov; e eine Auswertevorrichtung, die das Ausgangssignal der Lichtabtastvorrichtung auswertet und beim Feststellen vorbestimmter Fehlerarten eine Fehleranzeige auslöst Die herkömmlichen Oberflächenkontrollsysteme kann man in statische und dynamische Systeme unterteilen. Bei den statischen Systemen wird eine Beleuchtungsvorrichtung mit gleichbleibender Lichtstrahlrichtung verwendet, während bei dynamischen Systemen eine Beleuchtung der Materialbahnoberfläche mit einem zellenförmig bewegten (scannenden) Lichtfleck erfolgta photo transducer means comprises so; e an evaluation device which evaluates the output signal of the light scanning device and triggers an error display when predetermined types of errors are detected conventional surface control systems can be divided into static and dynamic systems. at In the static systems, a lighting device with a constant light beam direction is used, while in dynamic systems the surface of the material web is illuminated with a cell-shaped moving (scanning) light spot

Bei einem ersten Beispiel eines statischen OberflächenkontroUsystems ist als Beleuchtungsvorrichtung auf einer Seite der zu kontrollierenden Materialbahn eine Anzahl Glühlampen, beispielsweise Halogenlampen, vorgesehen. Die Materialbahn wird durch auf der gleichen oder auf der entgegengesetzten Seite der Materialbahn in einer Linie nebeneinander gereihte optische Linsen auf Photodioden abgebildet Dieses bekannte Kontrollsystem ist für Materialbahnen aus Papier, Blech oder Kunststoff konzipiert und erweist sich als unzufriedenstellend bei der Oberflächenkontrolle von Textilbahnen, insbesondere der oben erwähnten beschichteten Textilbahnen. Außerdem sind bei diesem bekannten Oberflächenkontrollsystem Gleichstromnetzteile erforderlich, die für hohe Gleichstromleistungen im Bereich bis zu 1 KW ausgelegt sein müssen. Außerdem tritt eine große Wärmeentwicklung auf. Die Ausleuchtung der zu Lontrollierenden Oberfläche ist nicht homogen. Da im Glühlampenspektrum nur ein geringer UV-Licht-Anteil vorhanden ist, könnte man UV-empfindliche Aufheller in Textilbeschichtungen kaum zur Emission sichtbaren Kontrastlichtes anregen. Mit diesem bekannten Oberflächenkontrollsystem erzeugen Oberflächenfehler nur bei bewegter Materialbahn an den Photodioden Fehlersignale. Ruhende Materialbahnen sind somit nicht kontrollierbar. Außerdem sind die Formen und damit Frequenzspektren der von den Photodioden abgegebenen Signale von der Vorschubgeschwindigkeit der Materialbahn abhängig. Solche Kontrollsysteme erfordern Verstärker mit einer sehr großen Frequenzbandbreite von etwa 10 Hz bis etwa 100 kHz, und derartige Verstärker sind aufwendig.A first example of a static surface control system is as a lighting device A number of incandescent lamps, for example halogen lamps, are provided on one side of the material web to be checked. The material web is through on the the same or on the opposite side of the material web in a line arranged side by side optical lenses imaged on photodiodes. This known control system is designed for material webs made of paper, sheet metal or plastic and has proven itself as unsatisfactory in the surface control of textile webs, in particular the coated textile webs mentioned above. Also with this known surface control system DC power supplies required, which must be designed for high DC power in the range of up to 1 KW. In addition, there is a great deal of heat generation. the Illumination of the surface to be checked is not homogeneous. Since there is only one in the light bulb spectrum If the proportion of UV light is low, UV-sensitive brighteners could be used in textile coatings hardly stimulate the emission of visible contrast light. With this known surface control system, surface defects only generate defect signals on the photodiodes when the material web is moving. Resting webs of material are therefore not controllable. aside from that the shapes and thus the frequency spectra of the signals emitted by the photodiodes depend on the feed speed of the material web. Such control systems require amplifiers with a very large frequency bandwidth of about 10 Hz to about 100 kHz, and such amplifiers are expensive.

Bei einem anderen, aus der DE-AS 20 09 001 bekannten Beispiel eines statischen Oberflächenkontrollsystems, das für die Kontrolle von Papierbahnen und Blechbahnen konzipiert ist, wird die Materialbahn mitIn another example of a static surface control system known from DE-AS 20 09 001, which is used for the control of paper webs and Sheet metal webs is designed, the material web is with Hilfe einer quer zur Materialvorschubrichtung angebrachten Leuchtstoffröhre beleuchtet Durch die Materialbahn gelangendes Licht wird mit einem unter der Materialbahn achsparallel zur Leuchtstoffröhre montierten Lichtleiterstab empfangen. Dieser Lichtleiter stab ist bis auf einen Längsschlitz ummantelt und leitet durch diesen Längsschlitz hereinkommendes Licht mittels Totalreflexion an die Stirnflächen des Lichtleiterstabes, wo es mittels einer Photowandlereinrichtung fest-Illuminated with the help of a fluorescent tube attached transversely to the material feed direction Material web received axially parallel to the fluorescent tube mounted light guide rod. This light guide The rod is encased except for a longitudinal slot and directs incoming light through this longitudinal slot by means of total reflection to the end faces of the light guide rod, where it is fixed by means of a photo converter device.

!0 gesteDt werden kann.! 0 can be gestured.

Die Leuchtstoffröhre muß mit Gleichstrom betrieben werden, da Wechselspannungsbetrieb Oberflächenfehler vortäuschen würde. Gleichstrombetrieb reduziert jedoch die Lebensdauer einer Leuchtstoffröhre. Außer-The fluorescent tube must be operated with direct current, since alternating voltage operation would simulate surface defects. However, direct current operation reduces the service life of a fluorescent tube. Except- dem bleibt die Lichtstärke entlang der Leuchtstoffröhrenachse nicht stabil. Daher ist ein stündliches Umpolen der Leuchtstofflampe erforderlich. Da durch die Materialbahn transmittiertes Licht entlang der gesamten Achse des Lichtleiterstabes empfangen wird, ergibt sich einthe light intensity along the fluorescent tube axis does not remain stable. Therefore there is an hourly polarity reversal the fluorescent lamp required. Since light transmitted through the material web is received along the entire axis of the light guide rod, this results in a hoher Gleichlichtanteil von PrüfFrht und Fremdlicht Mit diesem bekannten Kcntrciisysieni können praktisch nur ganz große Löcher in einer Textilbahn erkannt werden.high proportion of constant light from PrüfFrht and extraneous light With this known Kcntrciisysieni practically only very large holes can be recognized in a textile web will.

Bei dynamischen Oberflächenkontrollsystemen, beiWith dynamic surface control systems, at

denen die zu kontrollierende Oberfläche mit einem zellenförmig bewegten, scannenden Lichtfleck beleuchtet wird, verwendet man als Lichtquellen meistens Gaslaser oder Halbleiterlaserdioden, seltener Hochdrucklampen oder auch Glühlampen. Von der Materialbahn transmitwhich illuminates the surface to be checked with a cell-shaped moving, scanning light spot gas lasers or semiconductor laser diodes, more rarely high-pressure lamps, are used as light sources or incandescent lamps. Transmit from the material web tiertes und/oder reflektiertes Licht wird meistens mit Lichtleitstäben, die sich über die gesamte Materialbreite erstrecken, oder mit Spiegelkammern, in denen durch eine Lichteintrittsfläche gelangendes Licht zu Photovervielfachern gespiegelt wird, empfangen, selten in Auto-tated and / or reflected light is mostly with Light guide rods that extend over the entire width of the material, or with mirror chambers through which light reaching a light entry surface is reflected to photomultipliers, received, rarely in car kollimation.collimation.

Laser-Lichtquellen erfordern insbesondere bei Verwendung von Gaslasern aufwendige und teure Netzgeräte. Auch die Laser selber sind teure Bauelemente. Hinzu kommt daß derartige Lichtquellen in speziell anzu-Laser light sources require complex and expensive power supply units, especially when using gas lasers. The lasers themselves are also expensive components. In addition, such light sources in specially adapted fertigenden Zentrierfassungen angeordnet werden müsst j, so daß Austausch und Justierung nur durch Spezialisten möglich ist Die zellenförmig bewegten, scannenden Lichtflecken müssen eine hohe Leuchtdichte aufweisen, um einen großen Störabstand gegenüberManufacturing centering mounts must be arranged so that replacement and adjustment is only possible by specialists Fremdlicht zu erzeugen. Hohe Leuchtdichten, insbesondere bei Lasern, erfordern arbeitsbehindernde Maßnahmen für die AugensicherheitGenerate extraneous light. High luminance levels, especially with lasers, require work-hindering measures for eye safety

Lichtleitstäbe und Spiegelkammern als Lichtempfänger transmittierten und/oder reflektierten Lichtes neh-Light guide rods and mirror chambers accept transmitted and / or reflected light as light receivers. men entlang der gesamten Abtastbreite Fremdlicht auf. Solche Fremdlicht verursacht an einem Photowandler einen Gleichspannungspegel und einen erhöhten Rau»chanteil, wodurch der Arbeitsbereich des Photowandlers begrenzt wird. Deshalb sind Fremdlichtab-extraneous light along the entire scanning width. Such extraneous light causes a photo converter a DC voltage level and an increased proportion of noise, which limits the working range of the photo converter. Therefore, extraneous light schirmungen erforderlich, die aber die Handhabung des Kontrollgerätes behindern.shielding is required, but it hinders the handling of the control device.

Alle bekannten und im praktischen Einsatz befindlichen dynamischen Oberflächenkontrollgeräte mit scan^ nendem Lichtfleck sind für große Abtastbreiten mit hoAll known and in practical use dynamic surface control devices with scan ^ nenden light spot are for large scanning widths with ho hen Abtastfrequenzen konzipiert Typische Frequenz komponenten von durch Oberflächenfehler erzeugten Fehlersignalen liegen bei 100 kHz und darüber. Dies führt zu einer Empfindlichkeit gegenüber elektrischen Störungen, gegen die besondere Maßnahmen ergriffenhen sampling frequencies are designed Typical frequency components of error signals generated by surface defects are 100 kHz and above. this leads to a sensitivity to electrical interference, against which special measures are taken werden müssen.Need to become.

Die Beleuchtung der zu kontrollierenden Oberfläche mit einem scannenden Lichtfleck erfolgt immer nur in dem schmalen Bereich des Lichtauftreffwinkeis zwi-The surface to be checked is illuminated with a scanning light spot only in the narrow area of the light incidence angle between

sehen der Normalen der kontrollierten Oberfläche und der optischen Achse des Lichtbündels. Auch der Empfang des reflektierten oder transmittierten Lichtes durch die Lichtempfangsvorrichtung erfolgt immer in einem schmalen Winkelbereich. Materialbahnen mit glänzenden Oberflächen müssen daher sehr exakt geführt werden und dürfen nicht flattern oder Wellen bilden, da sonst durch Schattenbildung oder verstärkte Reflexe Fehlersignale vorgetäuscht werden.see the normal of the controlled surface and the optical axis of the light beam. Also the reception of the reflected or transmitted light through the light receiving device always takes place in a narrow angular range. Material webs with shiny surfaces must therefore be guided very precisely and must not flutter or form waves, otherwise shadows or intensified Reflex error signals are simulated.

Anfang und Ende einer jeden Abtastzeile des scannenden Lichtflecks werden durch Signale von zusätzlichen Photowandlern markiert.The beginning and end of each scan line of the scanning light spot are marked by signals from additional photo transducers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf kostengünstige Weise zu erreichen, daß man mit wechselspannungsbetriebener Leuchtstofflanipenbeleuchtung eine sowohl räumlich als auch zeitlich sehr gleichmäßige Ausleuchtung erreicht.The invention is based on the object of achieving in a cost-effective manner that one can use AC voltage-operated fluorescent flip-flop lighting A very uniform illumination is achieved both spatially and temporally.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben und kann den weiteren Ansprüchen gemäß vorteilhaft weitergebildet werden.The solution to this problem is given in claim 1 and can according to the further claims be advantageously trained.

Diese Merkmalskombination führt ;rotz Wechselspannungsbetriebes zu einer sehr guten, räumlich homogenen und zeitlich gleichmäßigen Ausleuchtung der gesamten Materialbahnbreite auch an flatternden oder wellenbildenden Stellen, so daß am Ausgang der Lichtabtastvorrichtung ein sehr glattes und gleichmäßiges Grundsignal erhalten wird, von dem sich auch kleine Materialbahnfehler sicher abheben und ohne Falschbeurteilung erkennbar sind.This combination of features leads to a very good, spatially homogeneous and temporally uniform illumination of the entire width of the material web also at fluttering or wave-forming points, so that at the exit of the light scanning device a very smooth and uniform Basic signal is obtained, from which even small material web defects can be safely distinguished and recognized without incorrect assessment.

Der Betrieb mit mehreren Leuchtstofflampen führt außerdem zu dem erheblichen Vorteil, daß selbst beim Ausfall aller Leuchtstoffröhren bis auf eine immer noch eine Kontrollmöglichkeit besteht, und zwar mit mindestens derselben Kontrollqualität, wie sie bei herkömmlichen Kontrollvorrichtungen erreicht wird, die überhaupt nur mit einer einzigen Leuchtstoffröhre ausgerüstet sind.The operation with several fluorescent lamps also leads to the considerable advantage that even when Failure of all fluorescent tubes except for one is still a control option, and with at least the same control quality as is achieved with conventional control devices that are equipped with only a single fluorescent tube.

Dadurch, daß man bei der erfindungsgemäßen Kontrollvorrichtung die Betreibbarkeit der Leuchtstoffröhren mit Wechselspannung ermöglicht hat, kommt man zu einer wesentlich längeren Betriebslebensdauer der Leuchtstoffröhren und erspart man sich deren stündliches Umpolen.Because the control device according to the invention has made it possible to operate the fluorescent tubes with alternating voltage, one arrives to a significantly longer service life of the fluorescent tubes and one saves the hourly polarity reversal.

Aus dem BBC-Buch »Vorschaltgeräte und Schaltun-From the BBC book »Ballasts and Switching

Betrages und im Bereich von 70°, insbesondere bei 71,5°, für den davon verschiedenen anderen Winkel.Amount and in the range of 70 °, in particular at 71.5 °, for the other angle different therefrom.

In besonders bevorzugter Weise kann man in Materialbahnlängsrichtung hintereinander zwei Lichtabtastvorrichtungen mit zueinander paralleler Abtastspur an ordnen. Insbesondere ist es vorteilhaft, diese zwei Lichtabtastvorrichtungen in Kombination mit drei Leuchtstoffröhren zu verwenden. Dabei wählt man vorzugsweise eine derartige gegenseitige Zuordnung, daß die ίο Abtastspur der einen Lichtabtastvorrichtung von der einen äußeren und der mittleren Leuchtstofflampe je aus einem Winkel von 45° und von der anderen äußeren Leuchtstofflampe aus einem Winkel von 71,5° und die Abtastspur der anderen Lichtabtastvorrichtung von derIn a particularly preferred manner, two light scanning devices with scanning tracks parallel to one another can be applied one behind the other in the longitudinal direction of the material web put in order. In particular, it is advantageous to use these two light scanning devices in combination with three fluorescent tubes. One preferably chooses such a mutual assignment that the ίο Scanning track of one light scanning device from the one outer and the middle fluorescent lamp each from an angle of 45 ° and from the other outer fluorescent lamp from an angle of 71.5 ° and the Scan track of the other light scanning device from the anderen äußeren Leuchtstofflampe und der mittleren Leuchtstofflampe je aus einem Winkel von 45° und von der einen äußeren Leuchtstofflampe aus einem Winkel von 71,5° beleuchtet wird. Auf diese Weise kann die Erzeugung fälschlicher Fehlersignale in ganz hohemother outer fluorescent lamp and the middle one Fluorescent lamp from an angle of 45 ° and one outer fluorescent lamp from an angle illuminated from 71.5 °. In this way, the generation of false error signals can be very high

Maße ausgeschaltet werden.Dimensions can be turned off.

Vorteilhafterweise werden die Leuchtstoffröhren mittels einer Wechselspannung betrieben, deren Frequenz größer ist als die höchste Frequenzkomponente des von dem kleinsten von der Kontrollvorrichtung zuThe fluorescent tubes are advantageously operated by means of an alternating voltage, the frequency of which is greater than the highest frequency component of the smallest from the control device to erkennenden Fehler verursachten Fehlersignals. Zu bevorzugen ist eine Betriebswechselspannung mit einer Frequenz von mindestens 20 kHz. Durch diese Maßnahme vemeidet man auch den die Lebensdauer von Leuchtstoffröhren verringernden Gleichstrornbetriebdetected error caused error signal. An operating AC voltage with a Frequency of at least 20 kHz. This measure also avoids the lifespan of Fluorescent tubes reduce direct current operation und verhindert man trotzdem die Erzeugung fälschlicher Fehlersignale, wie sie beispielsweise bei einem Betrieb der Leuchtstofflampen mit üblicher Netzwechselspannungsfrequenz noch aufträten. Unabhängig davon, ob man für die Beleuchtungsvorand the generation of false error signals is prevented, such as would still occur, for example, when the fluorescent lamps were operated with the usual mains alternating voltage frequency. Regardless of whether you look for the lighting in front of richtung eine oder mehrere oder überhaupt eine Leuchtstoffröhre verwendet, ist es besonders zu bevorzugen, eine dynamische Lichtabtastvorrichtung mit zellenförmig bewegtem Abtastpunkt zu verwenden. Durch diese Maßnahme kann man trotz Einsatzes statischerdirection one or more or even one When using fluorescent tube, it is particularly preferable to use a dynamic light scanning device with a cell-shaped moving scanning point. By this measure can be used in spite of the static use Beleuchtungsvorrichtungen den Einfluß von Gleich- und Fremdlichtanteilen stark verringern. Besonders bevorzugt wird eine dynamische Lichtabtastvorrichtung, die ein Polygonspiegelrad aufweist, das um eine quer zur Abtastspur verlaufende Achse mit seinem UmfangLighting devices reduce the influence of and greatly reduce the amount of extraneous light. A dynamic light scanning device is particularly preferred, which has a polygon mirror wheel that is around a transverse axis running to the scanning track with its circumference

gen für Niederspannungsentladungslampen« von C. H. 45 über der Abtastspur rotierbar ist, wobei im Reflexions-Sturm, Seite 91, ist es an sich bekannt, daß das gemeinsa- lichtstrahlengang des Polygonspiegelrades eine Blende me Licht von drei Leuchtstofflampen in Dreiphasen- und dieser nachgeordnet ein Photowandler angeordnet schaltung eine geringere Lichtwelligkeitszahl aufweist sind und wobei zwischen der abzutastenden Materialals das Licht einer einzigen Leuchtstofflampe. bahn und dem Polygonspiegelrad eine Optik angeord-Dadurch, daß man bei der erfindungsgemäßen Kon- so net ist, mittels welcher unter Zwischenschaltung des Potrollvorrichtung mehrere Leuchtstofflampen sowohl lygonspiegelrades ein reelles, bewegtes Abbild .ines mit unterschiedlichen Phasen einer Wechselspannunggene for low-voltage discharge lamps "by C. H. 45 can be rotated over the scanning track, whereby in Reflexions-Sturm, page 91, it is known per se that the common light beam path of the polygon mirror wheel is a diaphragm me light from three fluorescent lamps in three-phase and a photo converter arranged downstream of this circuit has a lower light ripple number and wherein between the material to be scanned than the light of a single fluorescent lamp. Track and the polygon mirror wheel an optical system is arranged by the fact that one is in the Kon- so net according to the invention, by means of which, with the interposition of the potroll device, several fluorescent lamps and the polygon mirror wheel create a real, moving image with different phases of an alternating voltage

betreibt als auch auf verschiedenen Seiten der Abtastspur anordnet, ist es gelungen, fälschliche Fehlererkennungen aller Art, nämlich sowohl solche, die durch unregelmäßige Beleuchtung verursacht werden, als auch solche, die durch Schattenbildung oder Reflexe, verursacht durch Verwerfungen, Muldenbildungen, Flattern der Textilbahn oder dergleichen, stark reduziert bzw. ausgeschaltet werden. Dadurch ist eine sehr exakte Erkennung wirklicher Fehler ermöglicht worden.operates as well as arranges it on different sides of the scanning track, it has been possible to detect false errors of all kinds, namely those caused by irregular lighting as well as those caused by shadow formation or reflections through faults, hollows, fluttering of the Textile web or the like, are greatly reduced or eliminated. This enables a very exact detection of real errors.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden drei achsparallele Leuchtstoffröhren verwendet, von denen zwei die Abtastspur aus Winkeln glei-In a particularly preferred embodiment, three axially parallel fluorescent tubes are used, two of which equate the scanning track from angles.

Materialbahnteils auf die Blende abgebildet wird.Material web part is mapped onto the panel.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind in Richtung quer zur Materialbahn mehrere LichtIn a particularly preferred embodiment, there are several lights in the direction transverse to the material web abtastvorrichtungen in Reihe angeordnet, deren Abtast spuren je einen vorzugsweise gleichen Teil der Materialbahnbreite abtasten und zueinander ausgerichtet sind. Durch diese Maßnahme vermeidet man die Nachteile einer einzigen sich über die gesamte Breite der Materiscanning devices arranged in series, their scanning tracks each scan a preferably equal part of the width of the material web and are aligned with one another. This measure avoids the disadvantages of a single spread over the entire width of the materi albahn erstreckenden dynamischen Lichtabtastvorrich tung, nämlich hohe Baugröße, hohes Gewicht und eine hohe Abtastgeschwindigkeit.albahn extending dynamic light scanning device tion, namely large size, high weight and a high scanning speed.

Um bei mehreren nebeneinander in Reihe angeordneten Lichtabtastvorrichtungen Abtastlücken zu verIn order to ver scanning gaps when a plurality of light scanning devices are arranged next to one another in series

dien Betrages beleuchten und die dritte die Abtastspur 65 meiden, weist eine ganz besonders bevorzugte Ausfüh-illuminate the amount and avoid the third scanning track 65, has a particularly preferred embodiment

aus einem davon verschiedenen Winkel beleuchtet. rungsform zwei Reihen mit je mehreren nebeneinanderilluminated from a different angle. two rows with several next to each other

Besonders bevorzugte Winkel liegen im Bereich von, angeordneten Lichtabtastvorrichtungen auf, wobei dieParticularly preferred angles are in the area of arranged light scanning devices, the

insbesondere bei 45° für die beiden Winkel gleichen Lichtabtastvorrichtungen der einen Reihe gegenüberin particular at 45 ° for the two angles the same light scanning devices of the one row opposite

den Lichtabtastvorrichtungen der anderen Reihe in Materialbahnbreitenrichtung derart gegeneinander versetzt sind, daß Abtastlücken, die zwischen den Lichtabtastvorrichtungen der einen Reihe auftreten, in den Abtastbereich der Lichtabtastvorrichtungen der anderen Reihe fallen.the light scanning devices of the other row are offset from one another in the direction of the width of the material web in such a way that scanning gaps which occur between the light scanning devices of one row are in the scanning range of the light scanning devices of the other Series fall.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausftihrungsformen v.äher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigtThe invention will now be explained in more detail on the basis of embodiments. In the accompanying drawings shows

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Materialbahn, die von drei achsparallelen Leuchtstoffröhren beleuchtet und von zwei Reihen Lichtabtastvorrichtungen abgetastet wird;F i g. 1 is a schematic representation of a material web which is illuminated by three axially parallel fluorescent tubes and by two rows of light scanning devices is scanned;

Fig.2 bei der Ausführungsform nach Fig. 1 auftretende Beleuchtungswinkel;FIG. 2 illumination angles occurring in the embodiment according to FIG. 1;

Fig.3 eine schematische Darstellung v:m Aufbau und Funktionsweise einer dynamischen Lich'abtastvorrichtung;3 shows a schematic representation of the structure and operation of a dynamic light scanning device;

F i g. 4 ein am Ausgang der Lichtabtastvorrichtung nach F i g. 3 erhältliches Ausgangssignal;F i g. 4 on at the output of the light scanning device according to FIG. 3 available output signal;

F i g. 5 Spektraldarstellungen zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Funktionsweise; undF i g. 5 spectral representations to explain the mode of operation according to the invention; and

F i g. 6 ein schematisches Schaltbild einer «rfindungsgemäßen Auswertevorrichtung.F i g. 6 is a schematic circuit diagram of an evaluation device according to the invention.

F i g. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Kontrollvorrichtung, mit der die Qualität einer Oberflächenbeschichtung einer Textilbahn 4 kontrolliert werden soll. Dabei handelt es sich um eine Textilbahn zur Herstellung von textlien Fixiereinlagen, wie sie einleitend erwähnt worden sind. Das heißt, die zu kontrollierende Textilbahn weist irgendeine Grauschattierung, einschließlich weiß oder schwarz, auf und der Kleber besteht aus gallertartigem, durchscheinenden glänzenden Material. Um den Kleber sichtbar zu machen, ist ihm ein Aufheller beigefügt, der bei Bestrahlung mi» UV-Licht sichtbares Licht im Blaubereich abgibt.F i g. 1 shows an exemplary embodiment of a control device with which the quality of a surface coating of a textile web 4 is to be checked. This is a textile web for the production of textile fixing inserts, as mentioned in the introduction. That is, the one to be controlled Fabric web has any shade of gray, including white or black, and the adhesive consists of gelatinous, translucent glossy Material. In order to make the adhesive visible, a brightener is added to it, which when exposed to UV light emits visible light in the blue area.

N4it der Kontrollvorrichtung sous'. Störu^0«*· ip d°r Beschichtungsanlage festgestellt werden, die zu Beschichtungsiücken oder Beschichtungsverdickungen führen.N4it the control device sous'. Störu ^ 0 "* · ip d ° r coating system are detected, leading to Beschichtungsiücken or coating thickening.

Die Kontrolle wird normalerweise an der bewegten Textilbahn vorgenommen, kann aber bei Bedarf auch an der unbewegten Textilbahn vorgenommen werden.The control is normally carried out on the moving textile web, but can also be carried out on if necessary the unmoved textile web.

Die zu kontrollierende Oberfläche wird bei dieser Ausführungsform mit drei stabförmigen Leuchtstoffröhren 1, 3 und 5 beleuchtet, die in gleichem Abstand voneinander und parallel zueinander in Querrichtung zur normalerweise bewegten Textilbahn 4· verlaufen und sich über deren gesamte Breite erstrecken. Die Leuchtstoffröhren 1,3 und 5 beleuchten die Textilbahn 4 mit UV-Licht, vorzugsweise im Bereich von 315 nm bis 400 nm.The surface to be controlled is with this Embodiment with three rod-shaped fluorescent tubes 1, 3 and 5 illuminated, which are equidistant from each other and parallel to each other in the transverse direction to the normally moving textile web 4 · and extend over their entire width. The fluorescent tubes 1, 3 and 5 illuminate the textile web 4 with UV light, preferably in the range from 315 nm to 400 nm.

Ober den Leuchtstoffröhren 1,3,5 sind Lichtabtastvorrichtungen 2 mit je einer in Querrichtung der Textilbahn 4- verlaufenden, streifenförmigen Uchiabtastcharakteristik vorgesehen. Die Lichtabtastvorrichtungen 2 sind in zwei zu den Leuchtstoffröhren 1,3,5 und zu sich selber parallelen Reihen 7 und 9 angeordnet, und zwar derart, daß die Abtastspuren der Lichtabtastvorrichtungen 2 einer jeden Reihe in einer Linie liegen and eine Gesamtabtastbreite A ergeben. Dabei sind die Lichtabtastvorrichtungen 2 der zweiten Reihe 9 derart gegenüber den Lichtabtastvorrichtungen 2 der ersten Reihe 7 versetzt, daß Abtastlücken zwischen den Lichtabtastvorrichtungen 2 der ersten Reihe 7 in den Abiastbereich der Abtastvorrichtungen 2 der zweiten Reihe 9 fallen. Dabei liegt die von den Lichtabtastvorrichtungen 2 der ersten Reihe 7 gebildete Abtastlinie zwischen der inLight scanning devices 2 are provided above the fluorescent tubes 1, 3, 5, each with a strip-shaped Uchi-scanning characteristic running in the transverse direction of the textile web 4. The light scanning devices 2 are arranged in two rows 7 and 9 parallel to the fluorescent tubes 1, 3, 5 and to themselves, in such a way that the scanning tracks of the light scanning devices 2 of each row are in one line and result in a total scanning width A. The light scanning devices 2 of the second row 9 are offset from the light scanning devices 2 of the first row 7 in such a way that scanning gaps between the light scanning devices 2 of the first row 7 fall within the scanning range of the scanning devices 2 of the second row 9. The scanning line formed by the light scanning devices 2 of the first row 7 lies between the lines in FIG F i g. 1 vordersten Leuchtstoffröhre 1 und der mittleren Leuchtstoffröhre 3, während die von den Lichtabtastvorrichtungen 2 der hinteren Reihe 9 gebildete Abtastlinie zwischen der mittleren Leuchtstoffröhre 3 und der hinteren Leuchtstoffröhre 5 liegt. Die Abtastspuren a der Lichtabtastvorrichtungen 2 der vorderen Reihe 7 bilden eine Abtastlinie A 7, während die Abtastspuren a der Lichtabtastvorrichtungen 2 der hinteren Reihe 9 eine Abtastlinie A 9 bilden.F i g. 1 foremost fluorescent tube 1 and the middle fluorescent tube 3, while the scanning line formed by the light scanning devices 2 of the rear row 9 lies between the middle fluorescent tube 3 and the rear fluorescent tube 5. The scanning tracks a of the light scanning devices 2 of the front row 7 form a scanning line A 7, while the scanning tracks a of the light scanning devices 2 of the rear row 9 form a scanning line A 9.

ίο Die gegenseitige Zuordnung der Leuchtstofflampen 1, 3,5 und der Lichtabtastvorrichtungen 2 wird anhand von F i g. 2 erläutert. Die vordere Leuchtstofflampe 1 und die mittlere Leuchtstofflampe 3 sind derart beidseits der Abtastlinie A 7 positioniert, daß sie diese Ab-ίο The mutual assignment of the fluorescent lamps 1, 3.5 and the light scanning devices 2 is based on FIG. 2 explained. The front fluorescent lamp 1 and the middle fluorescent lamp 3 are positioned on both sides of the scan line A 7 that they tastlinie A 7 je aus einem Winkel χ beleuchten, der vorzugsweise etwa 45° ist. Von der hinteren Leuchtstoffröhre 5 wird diese Abtastlinie A 7 aus einem flacheren Winkel β beleuchtet, der vorzugsweise etwa 71,5° beträgt.Illuminate touch line A 7 from an angle χ , which is preferably about 45 °. This scanning line A 7 is illuminated by the rear fluorescent tube 5 from a shallower angle β , which is preferably approximately 71.5 °.

Die von den Lichtabtastvorrichtungen 2 der zweiten Reihe 9 gebildete Abtastlinie A 9, die zwischen der mittleren Leuchtstoffröhre 3 und der hinteren Leuchtstoffröhre 5 liegt, wird von diesen beiden Leuchtstoffröhren je aus dem Winkel λ beleuchtet, während sie von der The scanning line A 9 formed by the light scanning devices 2 of the second row 9, which lies between the middle fluorescent tube 3 and the rear fluorescent tube 5, is illuminated by these two fluorescent tubes each from the angle λ , while they are illuminated by the vorderen Leuchtstofflampe 1 aus dem flachen Winkel β beleuchtet wird.front fluorescent lamp 1 is illuminated from the flat angle β.

Durch diese Anordnung der Leuchtstoffröhren gegenüber den Lichtabtastungen ist eine homogene Ausleuchtung der abzutastenden Textilbahn gewährleistet,This arrangement of the fluorescent tubes opposite the light scans ensures homogeneous illumination of the textile web to be scanned. so daß eine falsche Fehlererkennung durch Schattenbildung oder Reflexe, verursacht beispielweise durch Verwerfungen, Muldenbildung oder Flattern der Textilbahn, ausgeschaltet ist. Ein Ausführungsbeispiel einer der in den F i g. 1 und 2so that false detection of defects due to shadow formation or reflections, caused for example by warping, troughing or fluttering of the textile web, is eliminated. An embodiment of one of the in FIGS. 1 and 2 gezeigten Lichtabtastvorrichtungen 2 wird nun anhand von F i g. 3 erläutert Ein rotierendes Polygonspiegelrad J1 rotiert um eine quer zur Abtastspur a verlaufenden Achse 13 derart, daß sein polygoner Umfang mit der Abtastspur a ausgerichtet ist Im ReflexionsstrahlenThe light scanning devices 2 shown will now be described with reference to FIG. 3 explains a rotating polygon mirror wheel J1 rotates about an axis 13 running transversely to the scanning track a in such a way that its polygonal circumference is aligned with the scanning track a in the reflection rays gang des Polygonspiegel! ades 11 befindet sich ein Pho towandler 13, vorzugsweise in Form einer Silizium-Photodiode oder eines Silizium-Phototransistors. Mittels einer zwischen der Textilbahn 4 und dem Polygonspiegelrad 11 angeordneten Optik 15 wird ein Abbild 4' einesgang of the polygon mirror! ades 11 there is a Pho to converter 13, preferably in the form of a silicon photodiode or a silicon phototransistor. By means of an optical system 15 arranged between the textile web 4 and the polygon mirror wheel 11, an image 4 ′ becomes a Teils der Oberfläche der Textilbahn 4 auf eine vor dem Photowandler 13 angeordnete Blende abgebildet Die Blende hat beispielsweise eine öffnung von 2 mm. Damit ergibt sich bei einer praktischen Ausführungsform auf der Textilbahnoberfläche ein Abtastfleck mit einerPart of the surface of the textile web 4 is imaged onto a diaphragm arranged in front of the photo converter 13 The aperture has an opening of 2 mm, for example. This results in a practical embodiment on the surface of the textile web a scanning spot with a

Größe von 10 mm.Size of 10 mm.

Jedesmal, wenn die Abbildung der Textilbahnoberfläche auf den Photowandler über eine Kante des Polygonspregelrades 11 geschieht, »sieht« der Photowandler beide Ränder der Abtastspur a, wodurch es kurzfristigEvery time the image of the textile web surface on the photo converter occurs over an edge of the polygonal control wheel 11, the photo converter "sees" both edges of the scan track a, making it short term zu einer lichtimpulsförmigen Intensitätserhöhung des auf den Photowandler auftreffenden Abbildungslichtes kommt, wie dies in F i g. 3 durch die Überlappung zweier Abtastspurbilder a\ a' angedeutet ist Diese Lichtimpulse lassen sich am Ausgang des Photowandlers 13 alsthere is a light pulse-shaped increase in the intensity of the imaging light impinging on the photo converter, as shown in FIG. 3 is indicated by the overlap of two scanning track images a \ a ' elektrische Hellimpulse feststellen, mit denen Anfang und Ende der jeweiligen Abtastspur a signalisiert werden können.Determine electrical light pulses with which the beginning and end of the respective scanning track a can be signaled.

Ein Beispiel eines elektrischen Signals, wie man es am Ausgang des Photowandlers 13 erhalten kann, ist inAn example of an electrical signal as can be obtained at the output of the photo transducer 13 is shown in FIG F i g. 4 gezeigt. Dieses Signal weist in einem zeitlichen Periodenabstand ta auftretende Hellimpulse 19 auf, welche die Begrenzungen der Abtastspuren a signalisieren. Da diese Hellimpulse durch Doppelabbildungen derF i g. 4 shown. This signal has light pulses 19 occurring at a time period spacing ta , which signal the boundaries of the scanning tracks a. Since these bright pulses are caused by double images of the

Textilbahnoberfläche entstehen, kann ihre Amplitude maximal doppelt so groß wie der Grundsignalwert 21, der von der Einfachabbildung einer fehlerfreien Textilbahnoberfläche stammt, sein. Fehler in der Textilbahnbeschichtung sind in dem Signalverlauf in F i g. 4 durch Hellfehlerimpulse 23 oder Dunkelfehlerimpulse 25 erkennbar. Hellfenlerimpulse, die deutlich über den Anfang und Ende der Abtastspur a signalisierenden Hellimpulsen 19 liegen, werden durch Kleberverdickungen verursacht. Kleberlücken, an denen der Aufheller fehlt, treten im Signalverlauf als Dunkelfehlerimpulse 25 auf. Auch Materialbahnfehler, wie Löcher, Einrisse, Schmutz und überlappende Falten führen zu Dunkelfehlerimpulsen. Textile web surface arise, their amplitude can be a maximum of twice as large as the basic signal value 21, which comes from the single image of a flawless textile web surface. Faults in the textile web coating are shown in the signal curve in FIG. 4 can be recognized by light defect pulses 23 or dark defect pulses 25. Bright pulses which are clearly above the beginning and end of the scanning track a signaling bright pulses 19 are caused by thickening of the adhesive. Gaps in the glue, where the brightener is missing, appear in the signal curve as dark error pulses 25. Material web defects such as holes, tears, dirt and overlapping folds also lead to dark defect pulses.

Die Leuchtstoffröhren 1, 3, 5 werden mit hochfrequenter Wechselspannung betrieben, deren Frequenz mindestens 20 kHz beträgt. Bei dieser Betriebsart haben Leuchtstoffröhren ihre günstigsten Werte bezüglich Stabilität, Lichtausbeute, Wirkungsgrad und Lebensdauer. Bei einer derart hohen Betriebsfrequenz, die um einiges höher als die höchste Frequenzkomponente des Fehlersignals des kleinsten zu erkennenden Fehlers, ist die durch den Wechselspannungsbetrieb der Leuchtstoffröhren verursachte Modulation des Grundsignals 21 vernachlässigbar.The fluorescent tubes 1, 3, 5 are operated with high-frequency alternating voltage, the frequency of which is at least 20 kHz. In this operating mode, fluorescent tubes have their most favorable values with regard to Stability, luminous efficacy, efficiency and service life. At such a high operating frequency that much higher than the highest frequency component of the error signal of the smallest detectable error, is the modulation of the basic signal caused by the AC voltage operation of the fluorescent tubes 21 negligible.

Die drei Leuchtstoffröhren 1, 3, 5 werden je mit getrennten Netzgeräten betrieben. Dadurch erreicht man unterschiedliche Phasenlagen der hochfrequenten Wechselspannungen der einzelnen Leuchtstoffröhren zueinander, wodurch sich die durch den Wechselspannungsbetrieb verursachte Modulation des gesamten Lichtstromes der drei Leuchtstoffröhren verringert. Denn durch die unterschiedlichen Phasenlagen kommt es zu einer Kompensation der Restmodulation.The three fluorescent tubes 1, 3, 5 are each operated with separate power supplies. This achieves different phase positions of the high-frequency alternating voltages of the individual fluorescent tubes to each other, whereby the modulation caused by the AC voltage operation of the entire Reduced luminous flux of the three fluorescent tubes. Because comes through the different phase positions there is a compensation of the residual modulation.

Bei einer Betriebsfrequenz von 20 kHz ergibt sich ein Signalverhältnis zwischen Hellimpuls 19 und Restmodulation des Grundsignals 21 von mehr als 30 :1.At an operating frequency of 20 kHz there is a signal ratio between bright pulse 19 and residual modulation of the basic signal 21 of more than 30: 1.

Wie in Fig.3 schematises gezeigt ist, sind im Abbildungsstrahlengang vor der Blende 17 zwei Filter 27, 29 angeordnet, mit denen der größte Teil störenden Fremdlichtes, wie Tageslicht oder Raumbeleuchtungsiicht, weggefiltert wird. Von den Stellen der Materialbahn 4, die keinen Aufheller enthalten, gelangt somit praktisch kein Licht zum Photowandler 13, so daß Oberflächenstellen mit Beschichtungslücken zu einem deutlichen Dunkelfehlerimpuls führen, wie er in F i g. 4 mit 25 gekennzeichnet ist.As shown schematically in Fig.3, are in the imaging beam path In front of the diaphragm 17, two filters 27, 29 are arranged, with which the largest part is disruptive External light, such as daylight or room lighting, is filtered out. From the points of the web of material 4, which contain no brightener, practically no light reaches the photodetector 13, so that surface spots with coating gaps lead to a clear dark defect pulse, as shown in FIG. 4 with 25 is marked.

Die Wirkung dieser Filter 27, 29 ist in F i g. 5 dargestellt. F i g. 5 (a) zeigt das von den verwendeten Leuchtstoffröhren 1, 3, 5 abgegebene Lichtspektrum, das im Bereich von etwa 315 nm bis 400 nm liegt Außerdem ist in Fig.5(a) der spektrale Emissionsbereich des im Klebermaterial enthaltenen Aufhellers dargestellt, wonach mit dem UV-Licht der Leuchtstoffröhren eine Emission im Bereich etwa 400 bis 600 nm ausgelöst wird.The effect of these filters 27, 29 is shown in FIG. 5 shown. F i g. 5 (a) shows that of the fluorescent tubes used 1, 3, 5 emitted light spectrum, which is in the range of about 315 nm to 400 nm in Fig.5 (a) the spectral emission range of the brightener contained in the adhesive material is shown, after which the UV light from the fluorescent tubes triggers an emission in the range of around 400 to 600 nm.

F i g. 5 (b) zeigt einerseits die spektrale Empfindlichkeit einer Silizium-Photodiode, andererseits die Filtercharakteristiken der vor der Blende 17 angeordneten optischen Filter 27 und 29. Während sich die spektrale Empfindlichkeit der Silizium-Photodiode über einen sehr großen Bereich des spektralen Spektrums erstreckt, erreicht man durch die optischen Filter 27 und 29, daß im wesentlichen nur Licht im Emissionsbereich des Aufhellers zur Photodiode gelassen wird, während einerseits das von den Leuchtstoffröhren 1,3,5 abgegebene Licht und andererseits ein großer Teil des bis 780 nm reichenden sichtbaren Anteils von Tageslicht und Raumbeleuchtungslicht von der Photodiode abgehalten wird.F i g. 5 (b) shows on the one hand the spectral sensitivity of a silicon photodiode and on the other hand the filter characteristics the arranged in front of the aperture 17 optical filters 27 and 29. While the spectral The sensitivity of the silicon photodiode extends over a very large area of the spectral spectrum, one achieves through the optical filters 27 and 29 that essentially only light in the emission range of the brightener is left to the photodiode while on the one hand that emitted by the fluorescent tubes 1,3,5 Light and, on the other hand, a large part of the visible part of daylight reaching up to 780 nm and room illumination light is blocked from the photodiode.

Fig.6 zeigt ein schematisches Schaltbild einer Auswerteschaliung, wobei hinsichtlich der gegenseitigen Zuordnung und Verschaltung der einzelnen Schaltungskomponenten ausdrücklich auf die Darstellung in F i g. 6 verwiesen wird.Fig. 6 shows a schematic circuit diagram of an evaluation circuit, with regard to the mutual assignment and interconnection of the individual circuit components expressly refer to the representation in FIG. 6 is referenced.

Jeder Lichtabtastvorrichtung 2 ist ein Photowandler in Form einer Photodiode 13 zugeordnet. Jeder Photodiode 13 ist ein Verstärker 31 nachgeschaltet. Mit HilfeA photo converter in the form of a photo diode 13 is assigned to each light scanning device 2. Any photodiode 13 an amplifier 31 is connected downstream. With help

ίο je einer Regelschaltung 33 werden die Hellimpulse 19 auf einen konstanten Wert geregelt. Die Auswerteschaltung einer jeden Lichtabtastvorrichtung 2 ist auf denselben konstanten Wert u justiert. Eine Besonderheit der Regelung ist darin zu sehen, daß die Photodiode 13 in der sogenannten »Photovoltagew-Schaltung angeordnet ist, also parallel zu den beiden Eingängen des als Operationsverstärker ausgebildeten Verstärkers 31. Die zwischen den einen Eingang und den Ausgang des Operationsverstärkers 31 geschaltete Regelschaltung 33 weist am Eingang einen Feldeffekttransistor auf, und zwar zum Erhalt eines hohen Eingangswiderstandes.ίο in each case a control circuit 33, the light pulses 19 are regulated to a constant value. The evaluation circuit of each light scanning device 2 is adjusted to the same constant value u. A special feature of the control is that the photodiode 13 is arranged in the so-called »Photovoltagew circuit, i.e. parallel to the two inputs of the amplifier 31 designed as an operational amplifier. The control circuit 33 connected between the one input and the output of the operational amplifier 31 has a field effect transistor at the input to obtain a high input resistance.

In F i g. 6 sind Auswerteschaltungen für zwei Lichtabtastvorrichtungen 2 dargestellt. In der Praxis können aber bis zu zwanzig Lichtabtastvorrichtungen 2 verwendet werden.In Fig. 6 are evaluation circuits for two light scanning devices 2 shown. In practice, however, up to twenty light scanning devices 2 can be used will.

Jedem Verstärker 31 ist einerseits ein Hellschwellenkomparator 35 und andererseits ein Dunkelschwellenkomparator 37 nachgeschaltet. Alle Hellschwellenkomparatoren 35 sind mit ihrem Vergleichsschwelleneingang mit einem Hellschwellenpotentiometer 39 verbunden, und die Vergleichsschwelleneingänge aller Dunkelschwellenkomparatoren 37 sind mit einem Dunkelschwellenpotentiometer 41 verbunden. Mit dem Hellschwellenpotentiometer 39 wird eine Hellfehlerschwelle SW festgelegt, während mit dem Dunkelschwellenpotentiometer 41 eine Dunkelfehlerschwelle SD definiert wird. Die Hellfehlerschwelle SH wird vorzugsweise auf einen festen Wert eingestellt, während die Dunkelfehlerschwelle SD mit einem Mehrgangpotentiometer an der Frontplatte des Gehäuses der Auswerteschaltung kontinuierlich einstellbar ist. Denn alle wichtigen Fehler wie Schmutz, Falten, Löcher, Einrisse, Ge^ebefehler und fehlende Kleberbeschichtung erzeugen Dunkelfehlerimpulse 25. Lediglich Kleberverdickungen erzeugen einen Hellfehlerimpuls 23, der bei unzulässiger Kleberverdickung eine wesentlich größere Amplitude aufweist als die die Abtastspurgrenzen markierenden Hellimpulse 19. Mit Hilfe des extern zugänglichen Dunkelschwellenpotentiometers 41 können somit kontinuierlich verschiedene Qualitätsstufen für die zu Dunkelfehlerimpulsen führenden Fehler eingestellt werden. Zweckmäßigerweise kann man das Dunkelschwellenpotentiometer 41 auch als Stufenschalter mit Widerständen als Spannungsteiler ausbilden.Each amplifier 31 is followed by a light threshold comparator 35 on the one hand and a dark threshold comparator 37 on the other hand. All light threshold comparators 35 are connected with their comparison threshold input to a light threshold potentiometer 39, and the comparison threshold inputs of all dark threshold comparators 37 are connected to a dark threshold potentiometer 41. With the light threshold potentiometer 39, a light error threshold SW is set, while with the dark threshold potentiometer 41 a dark error threshold SD is defined. The light error threshold SH is preferably set to a fixed value, while the dark error threshold SD is continuously adjustable with a multi-turn potentiometer on the front panel of the housing of the evaluation circuit. Because all important defects such as dirt, folds, holes, tears, geometric defects and missing adhesive coating generate dark defect pulses 25 Externally accessible dark threshold potentiometer 41 can thus continuously be set different quality levels for the errors leading to dark error pulses. The dark threshold potentiometer 41 can expediently also be designed as a step switch with resistors as a voltage divider.

Das Ausgangssignal eines jeden Komparators 35,37 wird auf ein Digitalfilter 43 gegeben, in dem eine Impulsformung durchgeführt wird. Außerdem kann man in jedem Digitalfilter 43 die Breite einstellen, die vom jeweiligen Komparator gelieferte Fehlerimpulse aufweisen müssen, um das Digitalfilter 43 passieren zu können. Die Ausgänge aller Digitalfilter 43, die an Hellschwellenkomparatoren 35 angeschlossen sind, sind mit je einem Eingang einer Hellfehler-ODER-Verknüpfungsschaltung 54 verbunden, während die Ausgänge aller Digitalfilter 43, die einem Dunkelschwellenkomparator 37 nachgecrdnct sind, mit je einem Eingang einer Dunkelfehler-ODER-Verknüpfungsschaltung 47 verbunden sind. Die Ausgänge der beiden ODER-Verkrüpfungs-The output signal of each comparator 35,37 is given to a digital filter 43, in which a pulse shaping is carried out. In addition, you can set the width of the respective digital filter 43 in each Must have comparator delivered error pulses in order to pass the digital filter 43 can. The outputs of all digital filters 43 connected to light threshold comparators 35 are connected, each with an input of a light error OR logic circuit 54 connected, while the outputs of all digital filters 43, which are a dark threshold comparator 37 are nachgecrdnct, each with one input of a dark error OR logic circuit 47 are connected. The outputs of the two OR interconnection

11 1211 12

schaltungen 45 und 47 sind auf eine Endstufe 47 geführt, mittels welcher entweder ein akustisches oder optisches Fehleranzeigesigna! ausgelöst wird oder auf der kontrollierten Materialbahn eine Fehlermarkierung vorgenommen wird. scircuits 45 and 47 are fed to an output stage 47, by means of which either an acoustic or optical Error display signa! is triggered or an error marking is made on the controlled material web. s

Würde man die gesamte Materialbahnbreite mit einer einzigen Lichtabtastvorrichtung 2 abtasten, müßte diese eine recht hohe Baugröße aufweisen, müßte mit hoher Abtastgeschwindigkeit arbeiten und wäre ziemlich schwer. Bei Aufteilung der gesamten Abtastbreite A in io mehrere kleine Abtastspuren a kann man mehrere kleine Lichtabtastvorrichtungen 2 verwenden, die je eine relativ kleine Bauhöhe zulassen, wodurch insgesamt eine kleine Bauhöhe der Kontrollvorrichtung möglich ist.If the entire width of the material web were to be scanned with a single light scanning device 2, this would have to have a very large overall size, would have to work at a high scanning speed and would be quite heavy. If the entire scanning width A is divided into several small scanning tracks a, several small light scanning devices 2 can be used, each of which allows a relatively small overall height, which makes a small overall height of the control device possible.

1515th

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

2020th

2525th

3030th

3535

4040

4545

5050

5555

6060

6565

Claims (13)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Photoelektrische Kontrollvorrichtung zur Qualitätskontrolle einer bewegten Materialbahn, mit einer quer über oder unter der Materialbahn angeordneten, auf die Materialbahn Prüflicht aufstrahlenden, leuchtstoffröhrenbestückten Beleuchtungsvorrichtung, mit einer von der Materialbahn reflektiertes oder durchgelassenes Prüflicht aufnehmenden, photoelektrischen Lichtabtastvorrichtung, die in Querrichtung die Materialbahn streifenförmig abtastet, und mit einer der Lichtabtastvorrichtung nachgeordneten Auswertevorrichtung zur Auswertung des Ausgangssignals der Lichtabtastvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungsvorrichtung mehrere stabförmige Leuchtstoffröhren (1,3,5) aufweist, die beidseits der Abtastspur (A 7; A 9) der Lichtabtastvorrichtung (2, 7; 9) und parallel zu dieser angeordnet sind und die Abtastspur (A 7; A -t) aus verschiedener. Winkelsichtungen (α,β) beleuchten, und die mit unterschiedlichen Phasen einer Wechselspannung betrieben werden.1. Photoelectric control device for quality control of a moving material web, with a lighting device fitted transversely above or below the material web and radiating test light onto the material web, with a photoelectric light scanning device that is reflected or transmitted by the material web and that scans the material web in strips in the transverse direction , and with an evaluation device downstream of the light scanning device for evaluating the output signal of the light scanning device, characterized in that the lighting device has a plurality of rod-shaped fluorescent tubes (1,3,5) which are connected on both sides of the scanning track (A 7; A 9) of the light scanning device (2, 7 ; 9) and are arranged parallel to this and the scanning track (A 7; A -t) from different. Illuminate angular sightings (α, β) , and which are operated with different phases of an alternating voltage. 2. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Wechselspannung größer ist als die höchste Frequenzkomponente des von dem kleinsten von der Kontrollvorrichtung zu erkennenden Fehlers verursachten Fehlersignals. 2. Control device according to claim 1, characterized in that the frequency of the alternating voltage is greater than the highest frequency component of that of the smallest from the controller to be recognized error caused error signal. 3. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch geke anzeichnet, daß die Leuchtstoffröhren (I1 3, 5) mit einer Wechselspannungsfrequenz von mindestens 20 kHz betneben wurden.3. Control device according to claim 1 or 2, characterized in that the fluorescent tubes (I 1 3, 5) were operated with an AC voltage frequency of at least 20 kHz. 4. Kontrollvorrichtung na;h Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Leuchtstoffröhren (1,3; 3, 5) vorgesehen sind, welche die Abtastspur (A 7; A 9) aus Winkeln (a) gleichen Betrages beleuchten.4. Control device na; h claim 3, characterized in that two fluorescent tubes (1,3; 3, 5) are provided which illuminate the scanning track (A 7; A 9) from angles (a) of the same amount. 5. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leuchtstoffröhren (1, 3; 3, 5) die Abtastspur (A 7, A 9) je aus einem Winkel (cc) von 45° gegenüber der auf die Abtastspur (A 7; A 9) auftreffenden Normalen beleuchten.5. Control device according to claim 4, characterized in that the two fluorescent tubes (1, 3; 3, 5) the scanning track (A 7, A 9) each from an angle (cc) of 45 ° with respect to the on the scanning track (A 7 ; A 9) illuminate the incident normal. 6. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Leuchtstoffröhre (5; 1) parallel zu den beiden anderen Leuchtstoffröhren (1,3; 3,5) angeordnet ist und die Abtastspur (A 7; A 9) aus einem zweiten Winkel (ß) beleuchtet.6. Control device according to claim 4 or 5, characterized in that a third fluorescent tube (5; 1) is arranged parallel to the other two fluorescent tubes (1,3; 3,5) and the scanning track (A 7; A 9) from one second angle (ß) illuminated. 7. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Leuchtstoffröhre (5; 1) die Abtastspur (A 7; A 9) aus einem Winkel (ß) von 71,5° gegenüber der auf die Abtastspur (A 7; A 9) auftreffenden Normalen beleuchtet.7. Control device according to claim 6, characterized in that the third fluorescent tube (5; 1) the scanning track (A 7; A 9) from an angle (β) of 71.5 ° with respect to the scanning track (A 7; A 9 ) incident normal illuminated. 8. Kontrollvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung quer zur Materialbahn (4) mehrere Lichtabtastvorrichtungen (2) in Reihe angeordnet sind, deren Abtastspuren (a) je einen vorzugsweise gleichen Teil der Materialbahnbreite abtasten und miteinander ausgerichtet sind.8. Control device according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that in the direction transversely to the material web (4) several light scanning devices (2) are arranged in series, the scanning tracks (a) each scan a preferably equal part of the material web width and aligned with each other are. 9. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei parallele Reihen (7,9) von je mehreren Lichtabtastvorrichtungen (2) vorgesehen sind, wobei die Lichtabtastvorrichtungen (2) der einen Reihe (7) gegenüber den Lichtabtastvorrichtungen (2) der anderen Reihe (9) derart versetzt sind, daß in einer Reihe auftretende Abtastlücken von den Lichtabtastvorrichtungen (2) der anderen Reihe ab-9. Control device according to claim 8, characterized in that two parallel rows (7,9) of a plurality of light scanning devices (2) are provided, the light scanning devices (2) of the one row (7) are offset from the light scanning devices (2) of the other row (9) in such a way that that scanning gaps occurring in a row from the light scanning devices (2) of the other row getastet werden.be keyed. 10. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die photoelektrische Lichtabtastvorrichtung (2) eine Abbildungsoptik (15), ein Polygonspiegelrad (11), das um eine parallel zur Materialbahn verlaufende Achse (13) mit seinem Umfang mit der Abtastspur (a) ausgerichtet rotierbar ist, und einen Photowandler (13) aufweist10. Control device according to claim 1 or 8, characterized in that the photoelectric light scanning device (2) an imaging optics (15), a polygonal mirror wheel (11) which about an axis extending parallel to the material web (13) with its periphery with the scanning track (a ) is aligned rotatable, and has a photo converter (13) 11. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Beleuchtungsvorrichtung mit drei Leuchtstoffröhren (1,3,5) die Abtastspur (A 7 oder A 9) der einen Reihe (7 bzw. 9) von einer der beiden äußeren (1 oder 3) und der mittleren (3) Leuchtstoffröhre aus gleichem Winkel (cc) und die Abtastspur (A 9 bzw. A 7) der anderen Reihe (9 bzw. 7) von der mittleren (3) und der anderen (5 bzw. 1) äußeren Leuchtstoffröhre aus gleichem Winkel (cc) beleuchtet wird.11. Control device according to claim 13, characterized in that when using a lighting device with three fluorescent tubes (1,3,5) the scanning track (A 7 or A 9) of one row (7 or 9) of one of the two outer (1 or 3) and the middle (3) fluorescent tube from the same angle (cc) and the scanning track (A 9 or A 7) of the other row (9 or 7) from the middle (3) and the other (5 or 1 ) the outer fluorescent tube is illuminated from the same angle (cc) . 12. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Lichtabtastvorrichtung (2) eine Auswertevorrichtung zugeordnet ist, die einen Markierungsimpulsdetektor aufweist, der vom Photowandler (13) gelieferte elektrische Impulse (19), die etwa die doppelte Amplitude des Grundsignalpegels (21) aufweisen, und an den Übergabestellen des Polygonspiegelrades (11) entstehen, an denen L iht von zwei benachbarten Spiegelflächen auf den Photowandler (13) auftrifft, als Anfangs- und Endpunkte der Abtastspur (a) der jeweiligen Lichtabtastvorrichtung (2) definiert12. Control device according to claim 10 or 11, characterized in that each light scanning device (2) is assigned an evaluation device which has a marking pulse detector, the electrical pulses (19) supplied by the photo converter (13), which are approximately twice the amplitude of the basic signal level (21 ), and arise at the transfer points of the polygonal mirror wheel (11) where L iht from two adjacent mirror surfaces impinges on the photo converter (13), defined as the start and end points of the scanning track (a) of the respective light scanning device (2) 13. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Lichtabtastvorrichtungen (2) zugeordneten Auswertevorrichtungen je eine Regelschaltung (33) aufweisen, mittels welchen die zu den einzelnen Lichtabtastvorrichtungen (2) gehörigen Markierungsimpulse (19) auf denselben konstanten Amplitudenwert geregelt werden.13. Control device according to claim 12, characterized in that the individual light scanning devices (2) assigned evaluation devices each have a control circuit (33) by means of which the individual light scanning devices (2) associated marker pulses (19) regulated to the same constant amplitude value will.
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