DE4131365C2

DE4131365C2 - Device for detecting the position of an edge produced by a jump in the thickness of the goods on a running web

Info

Publication number: DE4131365C2
Application number: DE4131365A
Authority: DE
Inventors: Juergen Eisen
Original assignee: Erhardt and Leimer GmbH
Current assignee: Erhardt and Leimer GmbH
Priority date: 1991-09-20
Filing date: 1991-09-20
Publication date: 1994-02-10
Anticipated expiration: 2011-09-21
Also published as: ITTO920771A0; DE4131365A1; ITTO920771A1; IT1257106B

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lageerfassung einer durch einen Sprung in der Warendicke erzeugten Kante an einer laufenden Warenbahn, insbesondere der Florkante einer aus einem Grundgewebe mit aufgebautem Flor bestehenden Textilbahn.The invention relates to a device for position detection an edge created by a jump in the thickness of the goods on a running web, especially the pile edge one from a basic fabric with a built-up pile existing textile web.

Bei einer aus DE 20 59 637 C3 bekannten Vorrichtung dieser Art ist eine Abtasteinrichtung mit wenigstens einem Lichtstrahler und einem Empfänger vorgesehen, die einander gegenüberliegend so angeordnet sind, daß ein Lichtstrahl seitlich an der Florkante verläuft, wobei die Warenbahn zwischen dem Lichtstrahler und dem Empfänger so umgelenkt ist, daß der Lichtstrahl über der Umlenkstelle tangential verläuft. Die Unterbrechung oder Schwächung des Lichtstrahls durch die Florkante bei seitlich verlaufender Warenbahn wird zur Steuerung der Warenbahnführung und einer Schneideinrichtung verwendet.In a device known from DE 20 59 637 C3 this Kind is a scanner with at least one Light emitters and a receiver are provided facing each other are arranged opposite each other so that a light beam runs along the side of the pile, with the web deflected between the light emitter and the receiver is that the light beam is tangential over the deflection point runs. The interruption or weakening of the Light beam through the pile edge with the side running The web is used to control the web guidance and a cutting device used.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Lage der Kante optoelektrisch ohne Umlenkung der Warenbahn im Abtastbereich erfaßt werden kann.The invention has for its object a device of the type mentioned in such a way that the location the edge optoelectrically without deflecting the web in Scanning area can be captured.

Die diese Aufgabe nach der Erfindung lösende Vorrichtung ist gekennzeichnet durch mindestens zwei beidseits der Kante über der Warenbahn angeordnete Lichtstrahler, von denen jeder ein Lichtstrahlenbündel aussendet, das die Warenbahn im Kantenbereich trifft und einen die Kante quer zur Laufrichtung der Warenbahn übergreifenden Bündelquerschnitt besitzt, wobei die Lichtstrahlenbündel der beiden Lichtstrahler, gesehen in der zur Laufrichtung der Warenbahn parallelen Projektion, entgegengesetzt zueinander unter gleich großem Winkel gegen die Warenbahnebene geneigt sind, ferner durch mindestens eine Videokamera, die Aufnahmen des Kantenbereichs der Warenbahn abwechselnd nur im Licht des einen oder des anderen Lichtstrahlers liefert, weiter durch Speicher für die zur einen und zur anderen Aufnahme gehörenden Bildsignale der Videokamera, und durch ein Rechenwerk, das die gespeicherten Bildsignale beider Aufnahmen, gegebenenfalls nach geeigneter Signalaufbereitung, voneinander subtrahiert und aus der Auswertung des sich über den Kantenbereich ergebenden Verlaufs der Signaldifferenz die Kantenposition ermittelt.The device achieving this object according to the invention is characterized by at least two on both sides of the Light emitters arranged above the web, from which everyone sends out a beam of light that Material web meets in the edge area and the edge crosses you across the direction of the web Has bundle cross-section, the light beam of the two light emitters, seen in the direction of travel projection parallel to the web to each other at the same angle against the Web plane are inclined, further by at least one Video camera, the recordings of the edge area of the Goods web alternately only in the light of one or the other other light source, further through memory for those belonging to one and the other recording Image signals from the video camera, and by an arithmetic unit that the stored image signals of both recordings, if necessary after suitable signal processing, subtracted from each other and from the evaluation of the over the edge area resulting course of the Signal difference determines the edge position.

Die nur im Licht des einen oder des anderen Lichtstrahlers aufgenommenen Bilder des Kantenbereichs unterscheiden sich im wesentlichen nur durch die Schattenzone, welche die zu erfassende Kante im Licht desjenigen Lichtstrahlers erzeugt, dessen Lichtstrahlenbündel in Richtung vom dickeren zum dünneren Teil der Warenbahn verläuft. In der Aufnahme ist diese Schattenzone visuell zwar deutlich zu erkennen, jedoch sind der Schattenzone Bildsignale benachbart, die von vergleichbarer Größe sein können und von Strukturunterschieden in der Warenbahn, insbesondere im Flor, herrühren, also für die elektronische Lageerfassung der Kante Störsignale darstellen, welche die sichere elektronische Auswertung der Bildsignale bezüglich der Kantenlage verhindern. Erst in der Verbindung mit der jeweils anderen Aufnahme im Licht des entgegengesetzt gerichteten zweiten Lichtstrahlers werden die Bildsignale hinsichtlich der Kantenlage eindeutig auswertbar. Diese zweite Aufnahme ist nämlich mit den gleichen Störsignalen wie die erste Aufnahme behaftet, jedoch fehlen wegen der entgegengesetzten Richtung des Lichtstrahlenbündels die die Schattenzone wiedergebenden Bildsignale, weil im Licht des zweiten Lichtstrahlers die Schattenzone überhaupt nicht entstehen kann. Durch die Differenzbildung aus den Bildsignalen beider Aufnahmen werden im Ergebnis die Störsignale so weitgehend ausgemerzt, daß sich in der Signaldifferenz die Schattenzone deutlich hervorhebt und zur klaren Lageerfassung der Kante dienen kann.Only in the light of one or the other light source recorded images of the edge area differ essentially only through the shadow zone which the to edge in the light of the light emitter generated whose light beam in the direction of runs thicker to the thinner part of the web. In the This shadow zone is clearly visually closed recognize, however, the shadow zone are image signals neighboring, which can be of comparable size and of structural differences in the web, in particular in the pile, come here, so for the electronic Position detection of the edge represent interference signals that the secure electronic evaluation of the image signals regarding prevent the edge position. Only in connection with the opposite each other in the light of the opposite directed second light emitter are the image signals can be clearly evaluated with regard to the edge position. This second shot is namely with the same interference signals like the first shot, but missing because of the opposite direction of the light beam the shadow zone reproducing image signals because in the light the shadow zone of the second light source cannot arise. By forming the difference from the The image signals of both recordings are the result Interference signals so largely eliminated that in the Signal difference clearly highlights the shadow zone and can serve for clear position detection of the edge.

Im Prinzip besteht die Möglichkeit, daß die beiden Lichtstrahler ständig eingeschaltet sind und Licht unterschiedlicher Wellenlänge oder Polarisation aussenden, und daß die Aufnahmen durch Filter hindurch erfolgen, die nur das Licht des einen oder anderen Lichtstrahlers passieren lassen. Dabei kann jedem Lichtstrahler eine eigene Videokamera mit vorgeschalteten Filtern zugeordnet oder für beide Lichtstrahler nur eine einzige Videokamera vorgesehen sein, der beispielsweise ein im Takt der Aufnahmen umschaltbares Polarisationfilter vorgeschaltet ist. Einfacher aber und daher im Rahmen der Erfindung bevorzugt ist es, mit im Takt der Aufnahmen ein- und ausschaltbaren Lichtstrahlern, die Lichtstrahlenbündel gleicher physikalischer Lichtqualität liefern, und mit nur einer einzigen Videokamera zu arbeiten, die im Schalttakt der Lichtstrahler kurzzeitig nacheinander die jeweils benötigten beiden Aufnahmen liefert. Eine in dieser Hinsicht bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtstrahler jeweils durch mehrere Infrarot-Leuchtdioden gebildet sind, die in einer quer zur Laufrichtung der Warenbahn und parallel zur Warenbahnebene verlaufenden Reihe nebeneinander angeordnet und unter dem Neigungswinkel des Lichtstrahlenbündels schräg zur Warenbahnebene ausgerichtet sind. Die Verwendung der Leuchtdioden bringt zunächst den Vorteil, daß die durch sie gebildeten Lichtstrahler leicht steuerbar und in kurzen Zeitabständen schnell schaltbar sind, so daß bei den in der Praxis üblichen Bahnlaufgeschwindigkeiten die in beiden Aufnahmen aufgenommenen Bereiche der Warenbahn noch genügend dicht beieinander liegen und Änderungen in der Warenbeschaffenheit zwischen aufeinander folgenden Aufnahmen noch keine Rolle spielen. Darüber hinaus ist die Anordnung der Leuchtdioden jeweils in einer Reihe deswegen vorteilhaft, weil dadurch ein breiter Erfassungsbereich für die Kantenlage ohne gegenseitige Verstellung der beiden Lichtstrahler erreicht wird. Dabei können sich selbstverständlich auch die die Lichtstrahler bildenden beiden Leuchtdiodenreihen in der zur Laufrichtung der Warenbahn parallelen Projektion teilweise überlappen. - In einem in der vorgeschlagenen Weise aus einer Reihe von Leuchtdioden aufgebauten Lichtstrahler streuen selbstverständlich die Eigenschaften der Leuchtdioden. Um hierdurch bedingte Unterschiede in den Bildsignalen beider Aufnahmen unschädlich zu machen, empfiehlt sich eine Eichung vorzugsweise derart, daß die einmal mit einer gleichmäßigen weißen Referenzfläche statt mit der Warenbahn erhaltenen Bildsignale der im abwechselnden Licht der beiden Lichtstrahler durchgeführten Aufnahmen für sich als Referenzwerte gespeichert und die mit der Warenbahn erhaltenen Bildsignale jeweils mit den Referenzwerten normiert werden.In principle, there is a possibility that the two Light emitters are constantly on and light transmit different wavelength or polarization, and that the recordings are made through filters that only the light from one or the other light source let happen. Every light emitter can have one own video camera with upstream filters assigned or just a single video camera for both light sources be provided, for example, one in time with the Upstream switchable polarization filter is. Simpler but and therefore within the scope of the invention it is preferred to be in and with the rhythm of the recordings switchable light emitters, the light beam deliver the same physical quality of light, and with only a single video camera to work in the switching cycle the light emitter briefly one after the other supplies the two required shots. One in this In terms of preferred embodiment is thereby characterized in that the light emitters each by several infrared light emitting diodes are formed in one transverse to the direction of the web and parallel to Goods row level row arranged side by side and at the angle of inclination of the light beam are aligned at an angle to the web level. The The first advantage of using the LEDs is that the light emitters formed by them are light controllable and quickly switchable in short time intervals are, so that in the usual in practice Web running speeds in both recordings recorded areas of the web still sufficiently tight are close together and changes in the Goods quality between successive Recordings don't matter. In addition, the Arrangement of the LEDs in a row for this reason advantageous because it provides a wide detection range for the edge position without mutual adjustment of the two Light spot is reached. Doing so of course also those that form the light emitters two rows of LEDs in the direction of the Partially overlap the web parallel projection. - In one in the proposed manner from a number of Scatter light emitting diodes of course the properties of the LEDs. Around hereby caused differences in the image signals of both To make recordings harmless, one is recommended Calibration preferably such that the one with a uniform white reference surface instead of with the Image signals received in alternating web Light of the two light emitters made recordings saved for itself as reference values and those with the Image signals obtained with the web Reference values are standardized.

Zweckmäßigerweise beträgt der Neigungswinkel der Lichtstrahlenbündel 45°.The angle of inclination is expediently the Beam of light 45 °.

Vorzugsweise besteht die Videokamera aus einer CCD-Zeilenkamera. Besonders in diesem Fall empfiehlt es sich, daß sich die Lichtstrahlenbündel beider Lichtstrahler auf der Warenbahn zumindest im Kantenbereich überdecken, so daß die Videokamera das abwechselnd durch die beiden Lichtstrahler beleuchtete Bildfeld ohne weiteres erfassen kann. Zweckmäßigerweise wird dann im übrigen die Anordnung so getroffen, daß die beiden Lichtstrahler in Laufrichtung der Warenbahn etwas gegeneinander versetzt sind und zwischen ihnen eine Spaltblende angeordnet ist, durch deren Spalt hindurch die Videokamera den Überdeckungsbereich beider Lichtstrahlenbündel erfaßt.The video camera preferably consists of a CCD line scan camera. It is particularly recommended in this case themselves that the light beams of both Light emitters on the web at least in the edge area cover so that the video camera alternately through the two light spotlights illuminated image field without can capture more. It is then expedient in the rest of the arrangement made so that the two Light emitters in the direction of travel of the web are offset from each other and one between them Slit diaphragm is arranged, through the gap through which Video camera the coverage area of both Beam of light captured.

Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen: In the following the invention on one in the drawing illustrated embodiment explained in more detail; it demonstrate:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Kantenerfassung, gesehen in Laufrichtung der Warenbahn, Fig. 1 shows a schematic representation of a device for edge detection, viewed in the running direction of the web,

Fig. 2 einen Teil der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung, Fig. 2 shows a part of Fig. 1 in an enlarged scale;

Fig. 3 verschiedene Signalformen der in der Vorrichtung nach Fig. 1 auftretenden Bildsignale, Fig. 3 different waveforms of the image signals occurring in the apparatus of Fig. 1,

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine konstruktive Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 1 ohne Darstellung der Videokamera, Fig. 4 is a plan view of a constructive embodiment of the device according to Fig. 1 without illustration of the video camera,

Fig. 5 den Schnitt V-V in Fig. 4, Fig. 5 shows the section VV in Fig. 4,

Fig. 6 den Schnitt VI-VI in Fig. 4 in vergrößerter Darstellung, Fig. 6 shows the section VI-VI in Fig. 4 in an enlarged scale;

Fig. 7 den Gegenstand der Fig. 6 in seiner Anordnung in Bezug auf die laufende Warenbahn und die Videokamera, Fig. 7 shows the subject of FIG. 6, in its arrangement with respect to the moving web and the video camera

Fig. 8 die beiden Lichtstrahler der Vorrichtung nach Fig. 4 mit ihren schematisch angedeuteten Lichtstrahlenbündeln und in ihrer Anordnung in Bezug auf die Warenbahn in einer den Fig. 1 und 2 entsprechenden Blickrichtung, und Fig. 8, the two light emitter of the device according to Fig. 4 with its schematically indicated light beams and in their arrangement with respect to the product web in a FIGS. 1 and 2 corresponding to the viewing direction, and

Fig. 9 ein schematisches Schaltbild zur elektronischen Steuerung und Signalverarbeitung. Fig. 9 is a schematic circuit diagram for electronic control and signal processing.

In der Zeichnung ist die Warenbahn allgemein mit 1 bezeichnet. Sie besteht aus einem Grundgewebe 1′ und einem Flor 1′′, der eine Kante 2 bildet. Die Vorrichtung soll die Lage dieser Kante bei laufender Warenbahn ermitteln, wobei die Warenbahn sich in den Fig. 1, 2 und 8 senkrecht zur Zeichenebene, in Fig. 7 in Richtung des Pfeiles 3 bewegt.In the drawing, the web is generally designated 1 . It consists of a base fabric 1 'and a pile 1 '', which forms an edge 2 . The device is intended to determine the position of this edge while the web is running, the web moving in FIGS . 1, 2 and 8 perpendicular to the plane of the drawing, in FIG. 7 in the direction of arrow 3 .

Die Vorrichtung selbst besitzt zwei beidseits der Kante 2 über der Warenbahn 1 angeordnete Lichtstrahler 41, 42, die jeweils durch mehrere Infrarot-Leuchtdioden 5 gebildet sind, die in einer quer zur Laufrichtung der Warenbahn 1 und parallel zur Warenbahnebene verlaufenden Reihe nebeneinander angeordnet und unter einem Neigungswinkel 6 schräg zur Warenbahnebene ausgerichtet sind. Jeder Lichtstrahler 41, 42 sendet somit ein in den Fig. 1, 2, 6, 7 und 8 durch jeweils parallele Richtungslinien 7′ angedeutetes Lichtstrahlenbündel 7 aus, das die Warenbahn 1 im Bereich der Kante 2 trifft und einen die Kante 2 quer zur Laufrichtung der Warenbahn 1 übergreifenden Bündelquerschnitt von im wesentlichen streifenartiger Form besitzt. Die Lichtstrahlenbündel 7 der beiden Lichtstrahler 41, 42 sind, gesehen in der zur Laufrichtung der Warenbahn 1 parallelen Projektion gemäß Fig. 1, 2 oder 8 entgegengesetzt zueinander unter gleich großem Winkel 6 gegen die Warenbahnebene geneigt, wobei dieser Winkel der Lichtstrahlenbündel 7 gegenüber der Warenbahnebene gleich dem Neigungswinkel 6 ist, unter dem die Leuchtdioden 5 gegenüber der Warenbahnebene ausgerichtet sind. Ferner ist eine Videokamera 8 vorgesehen, die in im einzelnen noch zu beschreibender Weise Aufnahmen des Kantenbereichs der Warenbahn 1 abwechselnd nur im Licht des einen oder des anderen der beiden Lichtstrahler 41, 42 liefert. Die zur einen oder zur anderen Aufnahme gehörenden Bildsignale der Videokamera 8 können in einem Speicher RAM (Fig. 9) gespeichert werden. Mit Hilfe eines Rechenwerks CPU1 werden die gespeicherten Bildsignale beider Aufnahmen, gegebenenfalls nach geeigneter Signalaufbereitung, voneinander subtrahiert. Aus der Auswertung des sich über den Kantenbereich ergebenden Verlaufs der Signaldifferenz ermittelt das Rechenwerk CPU1 die Kantenposition. Diese Verhältnisse werden anhand von Fig. 3 näher erläutert. Diese Figur zeigt in übereinander liegender Darstellung Signalverläufe im Bereich der Kante 2, wozu sich die Abzissenachse jeweils in Breitenrichtung der Warenbahn 1, also quer zur Kante 2 erstreckt. Die Ordinatenachse gibt jeweils die Größe des Bildsignals. Der in Fig. 3 oberste Signalverlauf 1 gibt die Bildsignale der Videoaufnahme im Licht des in Fig. 1 oder 2 rechten Lichtstrahlers 42 wieder. Dessen Lichtstrahlenbündel 7 ist gegen die Kante 2 gerichtet, so daß die senkrecht zur Warenbahnebene stehende Kantenfläche 2′ voll ausgeleuchtet ist und im Fußbereich der Kante 2 kein Schatten entstehen kann. Beidseits der Kante 2 entstehen daher Bildsignale unterschiedlichen Signalpegels, im Ausführungsbeispiel links der Kante 2 höhere Signale 91 als die Signale 92 rechts der Kante 2, was auf der unterschiedlichen Flächenstruktur des Flors 1′′ links und des Grundgewebes 1′ rechts beruht. Der in Fig. 3 mittlere Signalverlauf II zeigt demgegenüber die Bildsignale im Lichte des in Fig. 1 und 2 linken Lichtstrahlers 41. Dessen Lichtstrahlenbündel 7 verläuft in Richtung vom dickeren Teil zum dünneren Teil der Warenbahn 1, so daß die Kante 2 im Bereich des Kantenfußes auf dem Grundgewebe 1′ eine Schattenzone 100 erzeugt, die in Fig. 2 durch dickere Strichführung hervorgehoben ist. Diese Schattenzone 100 hat zur Folge, daß sich in ihrem Bereich wesentlich kleinere Bildsignale 93 als links bei 91 und rechts davon bei 92 ergeben. Die Bildsignale 91, 92 links und rechts der Schattenzone 100 im mittleren Signalverlauf II entsprechen dabei den jeweiligen Bildsignalen 91, 92 im in Fig. 3 obersten Signalverlauf I, da sie wie dort durch die Flächenstruktur des Flors 1" bzw. des Grundgewebes 1′ bestimmt sind. Werden beide Signalverläufe I, II voneinander subtrahiert, ergibt sich der in Fig. 3 an unterster Stelle gezeigte Signalverlauf III. Links und rechts der Kante 2 heben sich die Bildsignale 91, 92 beider Aufnahmen, da gleich groß, auf, während nur in der Schattenzone 100 ein deutliches Differenzsignal 94 vorhanden ist. - In Fig. 3 sind die Signalverhältnisse idealisiert dargestellt. In Wirklichkeit sind die Bildsignale 91, 92 links und rechts der Kante 2 bzw. Schattenzone 100 von nicht dargestellten Störsignalen überlagert, die von gleicher Größe wie die Signalunterschiede an der Kante 2 und in der Schattenzone 100 sein können und die elektronische Auswertung der Kantenlage unmöglich machen würden, wenn nicht die erfindungsgemäße, zu dem in Fig. 3 untersten Signalverlauf III führende Differenzbildung erfolgte, bei der sich die Störsignale, da jeweils in beiden Aufnahmen in gleicher Weise und und Größe vorhanden, gegeneinander aufheben. Aus dem die Signaldifferenz wiedergebenden, in Fig. 3 untersten Signalverlauf III kann dann die Kantenlage elektronisch auf verschiedene Weise leicht ermittelt werden, beispielsweise durch Erfassung der in Fig. 3 linken Signalflanke 95, etwa durch einen entsprechenden Differentiationsprozeß, oder durch Ermittlung des Signalmaximums, das beispielsweise der Mitte der Schattenzone 100 entspricht, deren Lage dann mit einem entsprechenden Korrekturfaktor versehen für die Kantenlage Verwendung finden kann.The device itself has two light emitters 41 , 42 arranged on both sides of the edge 2 above the web 1 , each of which is formed by a plurality of infrared light-emitting diodes 5 which are arranged next to one another in a row running transversely to the running direction of the web 1 and parallel to the plane of the web and under one Inclination angle 6 are aligned obliquely to the plane of the web. Each light emitter 41 , 42 thus sends a in Fig. 1, 2, 6, 7 and 8 by parallel direction lines 7 'indicated light beam 7 , which strikes the web 1 in the area of the edge 2 and the edge 2 transverse to the direction of travel the web 1 overlapping bundle cross-section has an essentially strip-like shape. The light beams 7 of the two light emitters 41 , 42 , viewed in the projection parallel to the direction of travel of the web 1 according to FIG. 1, 2 or 8, are inclined opposite one another at the same angle 6 to the web plane, this angle of the light beams 7 relative to the web plane is equal to the angle of inclination 6 at which the LEDs 5 are aligned with respect to the plane of the web. Furthermore, a video camera 8 is provided which, in a manner still to be described in detail, delivers images of the edge region of the web 1 alternately only in the light of one or the other of the two light emitters 41 , 42 . The image signals of the video camera 8 belonging to one or the other recording can be stored in a memory RAM ( FIG. 9). The stored image signals of both recordings are subtracted from one another with the aid of an arithmetic unit CPU1, if appropriate after suitable signal processing. The arithmetic unit CPU1 determines the edge position from the evaluation of the course of the signal difference resulting from the edge area. These relationships are explained in more detail with reference to FIG. 3. This figure shows signal overlaps in the area of the edge 2 , for which purpose the abscissa axis extends in the width direction of the web 1 , that is to say transversely to the edge 2 . The ordinate axis gives the size of the image signal. The uppermost signal curve 1 in FIG. 3 reproduces the image signals of the video recording in the light of the light emitter 42 on the right in FIG. 1 or 2. Whose bundle of light 7 is directed against the edge 2 , so that the edge surface 2 'perpendicular to the plane of the web is fully illuminated and no shadow can arise in the foot region of the edge 2 . On both sides of the edge 2 there are image signals of different signal levels, in the exemplary embodiment left the edge 2 higher signals 91 than the signals 92 right of the edge 2 , which is based on the different surface structure of the pile 1 '' on the left and the base fabric 1 'on the right. In contrast, the middle signal curve II in FIG. 3 shows the image signals in the light of the light emitter 41 on the left in FIGS. 1 and 2. Whose light beam 7 extends in the direction from the thicker part to the thinner part of the web 1 , so that the edge 2 in the region of the edge base on the base fabric 1 'creates a shadow zone 100 , which is highlighted in Fig. 2 by thicker lines. The result of this shadow zone 100 is that its area has much smaller image signals 93 than the left at 91 and the right thereof at 92 . The image signals 91 , 92 to the left and right of the shadow zone 100 in the middle signal curve II correspond to the respective image signals 91 , 92 in the topmost signal curve I in FIG. 3, since, as there, they are determined by the surface structure of the pile 1 "or the base fabric 1 ' If the two signal curves I, II are subtracted from one another, the signal curve III shown at the bottom of FIG. 3 results.To the left and right of the edge 2 , the image signals 91 , 92 of both recordings cancel each other, since they are of the same size, while only in there is a clear difference signal 94 in the shadow zone 100. The signal relationships are idealized in Fig. 3. In reality, the image signals 91 , 92 to the left and right of the edge 2 or shadow zone 100 are superimposed by interference signals, not shown, of the same size as the signal differences at the edge 2 and in the shadow zone can be 100 and would make electronic evaluation of the edge position impossible the, if not the inventive, leading to the lowest waveform III in FIG. 3, was formed, in which the interference signals cancel each other out, since they are present in both recordings in the same manner and size. From reproducing the signal difference, in FIG. 3 lowermost waveform III can then the edge position can be easily determined electronically in various ways, for example, by detecting the left in Fig. 3 signal edge 95, for example by a corresponding differentiation process, or by determination of the signal maximum, which For example, corresponds to the center of the shadow zone 100 , the position of which can then be used with a corresponding correction factor for the edge position.

Im einzelnen sind für jeden Lichtstrahler 41, 42 die Leuchtdioden 5 in Öffnungen einer Trägerleiste 10 angeordnet. Diese beiden Trägerleisten 10 können sich gemäß Fig. 4 in der zur Laufrichtung der Warenbahn parallelen Projektion teilweise überlappen, was in den Fig. 1 und 8 dadurch angedeutet ist, daß die Leiste 10 des einen Lichtstrahlers 42 in ausgezogener Strichführung, die des anderen Lichtstrahlers 41 gestrichelt wiedergegeben ist. Die Neigungswinkel 6 der Leuchtdioden 5 und damit der entsprechende Neigungswinkel der Lichtstrahlenbündel 7 beträgt im Ausführungsbeispiel 45°. Die beiden Lichtstrahler 41, 42 bzw. die die Leuchtdioden 5 aufnehmenden Leisten 10 sind in Laufrichtung der Warenbahn (Pfeil 3 in Fig. 7) etwas gegeneinander versetzt, was insbesondere aus den Fig. 4, 6 und 7 ersichtlich ist. Jedoch sind sie in Laufrichtung der Warenbahn geringfügig um einen Winkel 11 so gegeneinander geneigt, daß sich ihre Lichtstrahlenbündel 7 auf der Warenbahn 1 jedenfalls im Kantenbereich überdecken, wie dies insbesondere die Fig. 7 zeigt. Die Lichtstrahler 41, 42 bzw. die die Leuchtdioden 5 tragenden Leisten 10 sind in einer den Kantenbereich der Warenbahn übergreifenden Brücke 12 angeordnet, die zwischen den beiden Lichtstrahlern 41, 42 einen Blendenspalt 13 besitzt, durch den hindurch der Überdeckungsbereich der beiden Lichtstrahlenbündel 7 auf der Warenbahn 1 von der Videokamera 8 erfaßt werden kann, wie dies aus Fig. 7 ersichtlich ist. In Laufrichtung der Warenbahn 1 genügt daher ein vergleichsweise geringer Aufnahmewinkel der Videokamera 8. Quer zur Warenbahn 1 ist dagegen ein erheblich größerer Aufnahmewinkel 14 (Fig. 1) erforderlich, damit der gesamte, von den Lichtstrahlern 41, 42 bestrichene Kantenbereich von der Videokamera 8 erfaßt werden kann. Diese Erfordernisse werden am besten von einer Videokamera 8 erfüllt, die als CCD-Zeilenkamera ausgebildet ist.In particular, the light-emitting diodes 5 are arranged in openings in a carrier strip 10 for each light emitter 41 , 42 . These two carrier strips 10 can according to FIG. 4 in the direction parallel to the running direction of the web projection partially overlap, as is indicated in Figs. 1 and 8 characterized in that the strip 10 of a light emitter 42 in the extended strokes, that of the other light emitter 41 is shown in dashed lines. The angle of inclination 6 of the light-emitting diodes 5 and thus the corresponding angle of inclination of the light beams 7 is 45 ° in the exemplary embodiment. The two light emitters 41 , 42 and the strips 10 receiving the light-emitting diodes 5 are slightly offset from one another in the direction of travel of the fabric web (arrow 3 in FIG. 7), which can be seen in particular from FIGS. 4, 6 and 7. However, they are slightly inclined at an angle 11 in the direction of travel of the web so that their light beams 7 on the web 1 at least overlap in the edge region, as shown in particular in FIG. 7. The light emitters 41 , 42 or the strips 10 carrying the light-emitting diodes 5 are arranged in a bridge 12 spanning the edge region of the web, which has an aperture gap 13 between the two light emitters 41 , 42 , through which the area of coverage of the two light beams 7 on the Web 1 can be captured by the video camera 8 , as can be seen from FIG. 7. A comparatively small recording angle of the video camera 8 is therefore sufficient in the running direction of the web 1 . On the other hand, a considerably larger recording angle 14 ( FIG. 1) is required across the web 1 so that the entire edge area covered by the light emitters 41 , 42 can be captured by the video camera 8 . These requirements are best met by a video camera 8 which is designed as a CCD line camera.

Gemäß Fig. 9 enthält das Gehäuse der Videokamera 8 die gesamte Ansteuer- und Auswerteelektronik einschließlich Stromversorgung. Im einzelnen ist der CCD-Streifen 8′ über ein Eingabe/Ausgabewerk I/O mit einem Rechenwerk CPU1, einem RAM- und einem ROM- sowie einem E²PROM-Speicher verbunden. Das Rechenwerk CPU1 ist über eine jeweils serielle Schnittstelle 51 mit einem außerhalb des Kameragehäuses angeordneten Rechenwerk CPU2 zur Ansteuerung der beiden Lichtstrahler 41, 42 über jeweils zwischengeschaltete Verstärkungsglieder verbunden. Über die zweite serielle Schnittstelle S2 kann die Wiedergabe der Ausgangssignale des in der Kamera 8 befindlichen Rechenwerks CPU1 mit Hilfe eines Monitors und gegebenenfalls weitere Signalauswertung stattfinden, was nicht weiter dargestellt ist. Die Funktionsweise kann wie folgt beschrieben werden:According to FIG. 9, the housing of the video camera 8 contains the entire control and evaluation electronics including the power supply. In detail, the CCD strip 8 'is connected via an input / output unit I / O to a processor CPU1, a RAM and a ROM and an E ² PROM memory. The arithmetic unit CPU1 is connected via a respective serial interface 51 to an arithmetic unit CPU2 arranged outside the camera housing for controlling the two light emitters 41 , 42 by means of interposed amplification elements. The output signals of the arithmetic unit CPU1 located in the camera 8 can be reproduced via the second serial interface S2 with the aid of a monitor and, if appropriate, further signal evaluation can take place, which is not shown further. The mode of operation can be described as follows:

Zunächst wird zur Eichung unter die Videokamera 8 an Stelle der Warenbahn 1 ein weißes Blatt eingelegt. Der Lichtstrahler 41 wird eingeschaltet und die sich dabei ergebenden Bildsignale werden als Referenzwerte in den RAM-Speicher gebracht. Anschließend wird der Lichtstrahler 42 eingeschaltet, und die damit erhaltenen Bildsignale der CCD-Kamera 8′ werden zusätzlich im RAM-Speicher gespeichert. Diese gespeicherten Signale beider Aufnahmen werden als Referenzsignale in den E²PROM-Speicher gegeben. - Nun ist die Vorrichtung vorbereitet, den Kantenverlauf der Warenbahn zu erfassen. First, a white sheet is inserted under the video camera 8 in place of the web 1 for calibration. The light emitter 41 is switched on and the resulting image signals are brought into the RAM memory as reference values. Then the light emitter 42 is switched on, and the image signals thus obtained from the CCD camera 8 'are additionally stored in the RAM memory. These stored signals from both recordings are put into the E ² PROM memory as reference signals. - The device is now prepared to record the edge of the web.

Dazu wird der folgende Zyklus immer wiederholt: Der Lichtstrahler 41 wird eingeschaltet, die Bildsignale der in seinem Licht erhaltenen Aufnahme der CCD-Kamera 8′ werden im RAM-Speicher gespeichert. Der Lichtstrahler 41 wird ausgeschaltet und statt dessen der Lichtstrahler 42 eingeschaltet. Auch die Bildsignale der im Licht des Lichtstrahlers 42 erhaltenen Aufnahme der CCD-Kamera 8′ werden im RAM-Speicher gespeichert. Die Bildsignale beider Aufnahmen werden mit Hilfe der im E²PROM-Speicher enthaltenen Referenzwerte normiert. Die normierten Signale werden, beispielsweise nach Filterung durch einen Tiefpaß, im Rechenwerk CPU1 voneinander subtrahiert. Danach sucht das Rechenwerk CPU1 die maximale Signaldifferenz und gibt deren der Schattenmitte entsprechende Position als Kantenposition aus.For this purpose, the following cycle is always repeated: the light emitter 41 is switched on, the image signals of the image of the CCD camera 8 'received in its light are stored in the RAM. The light emitter 41 is switched off and the light emitter 42 is switched on instead. The image signals of the image of the CCD camera 8 'obtained in the light of the light emitter 42 ' are stored in the RAM memory. The image signals of both images are standardized using the reference values contained in the E ² PROM memory. The standardized signals are subtracted from one another in the arithmetic unit CPU1, for example after filtering by a low-pass filter. The CPU1 then searches for the maximum signal difference and outputs its position corresponding to the shadow center as the edge position.

Claims

1. Device for detecting the position of an edge ( 2 ) produced by a jump in the fabric thickness on a running web ( 1 ), in particular the pile edge of a textile web consisting of a base fabric with a pile, characterized in that at least two on both sides of the edge ( 2 ) Above the web ( 1 ) arranged light emitters ( 41 , 42 ), each of which emits a light beam ( 7 ) that hits the web ( 1 ) in the edge area and a cross-section across the edge ( 2 ) across the running direction of the web ( 1 ) The light beams ( 7 ) of the two light emitters ( 41 , 42 ), seen in the projection parallel to the direction of travel of the web, are inclined opposite to each other at the same angle ( 6 ) against the web plane, further by at least one video camera ( 8 ) , the recordings of the edge area of the web ( 1 ) alternately only in the light of one or the other light emitter ( 41 or 42 ) delivers, further by memory for the image signals belonging to one and the other image of the video camera ( 8 ), and by an arithmetic unit that subtracts the stored image signals of both images, if necessary after suitable signal processing, from each other and from the evaluation the edge position is determined from the course of the signal difference resulting from the edge region.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the light emitters ( 41 , 42 ) are each formed by a plurality of infrared light-emitting diodes ( 5 ) which are arranged in a row transverse to the direction of travel of the web ( 1 ) and parallel to the web plane and are oriented obliquely to the plane of the web at the angle of inclination ( 6 ) of the light beam ( 7 ).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the two light-emitting diode rows forming the light emitters ( 41 , 42 ) partially overlap in the projection parallel to the running direction of the web ( 1 ).

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the image signals obtained with a uniform reference surface instead of with the material web of the recordings made in the alternating light of the two light emitters ( 41 , 42 ) are stored for themselves as reference values and the image signals obtained with the product web are standardized with the reference values.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the angle of inclination ( 6 ) of the light beam ( 7 ) is 45 °.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that with only one video camera ( 8 ), the two light emitters ( 41 , 42 ) are alternately switched on and off in time with the camera recordings.

7. The device according to claim 6, characterized in that the light beams ( 7 ) of both light emitters ( 41 , 42 ) on the web ( 1 ) overlap at least in the edge region.

8. The device according to claim 7, characterized in that the two light emitters ( 41 , 42 ) are slightly offset from each other in the direction of travel of the web and between them a slit diaphragm ( 13 ) is arranged, through which the video camera ( 8 ) the coverage area of both light beams ( 7 ) recorded.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the video camera ( 8 ) consists of a CCD line camera.