DE4338297A1

DE4338297A1 - Method and device for detecting defects in a material, in particular sewing material

Info

Publication number: DE4338297A1
Application number: DE4338297A
Authority: DE
Inventors: James W Oram; Chengyu Sun; Robert Escobal
Original assignee: Union Special Corp
Current assignee: Union Special Corp
Priority date: 1992-11-13
Filing date: 1993-11-10
Publication date: 1994-05-19
Also published as: GB9323258D0; FR2698169A1; ITTO930859A0; CA2108940A1; JPH06222015A; ITTO930859A1; GB2272516A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Feststellen von Fehlern in einem Material, insbesondere Nähmaterial, das auf einer Fördereinrichtung angeordnet ist sowie Vorrich tungen zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for determining Defects in a material, especially sewing material that is arranged on a conveyor and Vorrich to perform this procedure.

Allgemein betrifft die Erfindung Systeme zur Fehlerfest stellung und insbesondere auch solche Systeme, die einen Scanner und einen Detektor benutzen, um Fehler zu identi fizieren und das untersuchte Material in Abhängigkeit von dem identifizierten Fehlertyp zu sortieren oder zu klassi fizieren.In general, the invention relates to fault-proof systems position and in particular also those systems that unite Use scanner and detector to identify errors and investigate the material examined depending on sort or classify the identified error type fection.

Kleidungsstücke können dadurch hergestellt werden, daß se parate, bestimmte Bestandteile des Kleidungsstückes bil dende Stoffstücke vorbereitet werden, diese separaten Stoffstücke auf eine geeignete Größe geschnitten werden und anschließend diese Stoffstücke zusammengefügt werden, beispielsweise durch Nähen oder andere Befestigungsver fahren, um so das fertige Kleidungsstück herzustellen. Garments can be made by se ready, certain components of the garment bil end pieces of fabric are prepared, these separate Pieces of fabric are cut to an appropriate size and then these pieces of fabric are put together, for example by sewing or other fastening ver drive to make the finished garment.

Bei der Herstellung von Stoffbekleidungsstücken ist es er wünscht, die Stoffstücke, welche die Bestandteile des Be kleidungsstückes bilden, vor ihrer Zusammenfügung zu in spizieren, um Stücke auszuscheiden, die mit Fehlern behaf tet sind. Nach dem Zusammenfügen des Kleidungsstückes kann es schwieriger sein, Fehler festzustellen, und es geht eine größere Menge an Stoff und Produktionszeit verloren, wenn Fehler im fertigen Kleidungsstück gefunden werden.It is in the manufacture of fabric clothing wishes, the pieces of fabric that the components of the Be garment, before being assembled into spike to discard pieces that are flawed are. After assembling the garment can it will be more difficult to identify mistakes and it will work lost a larger amount of fabric and production time, if defects are found in the finished garment.

Ein bestimmter Fehlertyp besteht darin, daß einige oder alle Bestandteile einer Materialbahn nicht vorhanden sind. Diese Fehler können in Form von Löchern vorliegen, manch mal als "Vogelaugen" bezeichnet, - ein Zustand, in dem kleine Stiftlöcher im Material auftreten - oder in der Form von "Dünngarn" - ein Zustand, in dem die Material bahn dünnere Bereiche zeigt, die dann entstehen, wenn dünnes Garn während der Herstellung in das Material ein gearbeitet wird. Diese Fehlertypen werden allgemein als dauerhaft oder permanent betrachtet.A certain type of error is that some or all components of a material web are not available. These errors can take the form of holes, some sometimes called "bird's eyes" - a state in which small pin holes appear in the material - or in the Form of "thin yarn" - a state in which the material bahn shows thinner areas that arise when thin yarn into the material during manufacture is worked. These types of errors are commonly referred to as viewed permanently or permanently.

Ein zweiter Fehlertyp ist derjenige, bei dem ein Garnüber schuß in einem Teil der Materialbahn auftritt. Diese Feh ler können in Form von Lint, einer Rippung oder "Schwer stellen" vorliegen - einem Zustand, in dem die Material bahn verdickte Bereiche zeigt, die dann entstehen, wenn ein Überschuß an Garn während dessen Herstellung einge arbeitet wurde. Im Unterschied zu dem ersten Fehlertyp können Fehler des zweiten Typs als nicht dauerhaft be zeichnet werden. So kann beispielsweise Lint von der Oberfläche entfernt werden, wonach das Material in einem gebrauchsfähigen Zustand verbleibt. A second type of error is the one with a yarn over shot occurs in a part of the material web. This mistake lers can be in the form of lint, ribbing or "heavy represent "- a condition in which the material bahn shows thickened areas that arise when an excess of yarn turned on during its manufacture was working. In contrast to the first type of error can mistake the second type as permanent be drawn. For example, Lint von der Removed surface, after which the material in one usable condition remains.

Es sind Vorrichtungen oder Systeme bekannt, mit deren Hil fe eine kontinuierliche Materialbahn untersucht werden kann. So wird beispielsweise bei einem bekannten System die fortlaufende Materialbahn in einer allgemein flachen Position gehalten und mit Hilfe einer Fördereinrichtung vorgeschoben. Die Materialbahn durchläuft dabei einen In spektionsbereich, in dem ein Lichtbündel, beispielsweise aus einem Laser stammend, die Materialbahn beim Vorbei laufen abtastet. Eine Detektoranordnung, die auf der an deren Seite des Stoffes angeordnet ist, spricht auf das Licht an, welches den Stoff durchdrungen hat. Wenn daher ein Fehler, beispielsweise ein Loch, in der Materialbahn vorhanden ist, kann das Licht, welches, das Loch durch drungen hat, festgestellt werden.Devices or systems are known with whose help a continuous web of material can be examined can. For example, in a known system the continuous web of material in a generally flat Position held and with the help of a conveyor advanced. The material web runs through an In inspection area in which a light beam, for example coming from a laser, the material web as it passes run scans. A detector arrangement based on the whose side of the fabric is arranged speaks to that Light that has permeated the fabric. If so an error, for example a hole, in the material web is present, the light that passes through the hole urged to be determined.

Ein Nachteil dieses Systems liegt darin, daß es nicht dazu benutzt werden kann, unregelmäßig geformte Stoffstücke zu untersuchen, welche die Einzelbestandteile von Kleidungs stücken bilden. Es ist, wie gesagt, erstrebenswerter, die se Stoffstücke zu inspizieren anstatt die Materialbahn, von welcher diese Stoffstücke ausgeschnitten werden, da die Anwesenheit von Fehlern in einem bestimmten Abschnitt der Materialbahn nicht die gesamte Materialbahn unbenutz bar macht.A disadvantage of this system is that it does not irregularly shaped pieces of fabric can be used examine what the individual components of clothing form pieces. As I said, it is more desirable that to inspect pieces of fabric instead of the material web, from which these pieces of fabric are cut out, because the presence of errors in a particular section the material web does not use the entire material web bar makes.

Ein weiterer Nachteil des bekannten Systems liegt darin, daß es auf Veränderungen der umgebenden Lichtverhältnisse anspricht, wodurch die Wirksamkeit des Untersuchungsvor ganges herabgemindert wird. Zusätzlich ist es bei dem bekannten System nicht leicht möglich, Fehler des zweiten, oben genannten Typs festzustellen oder zwischen dem ersten und zweiten Fehlertyp zu unterscheiden. Dementsprechend ist es erwünscht, ein verbessertes System anzugeben, mit dessen Hilfe Fehler in Stoffstücken bestimmt werden können.Another disadvantage of the known system is that that it is due to changes in the surrounding lighting conditions responds, which increases the effectiveness of the investigation ganges is reduced. In addition, it is with the known system not easily possible, error of the second, above type or between the first to distinguish between the second type of error. Accordingly it is desirable to provide an improved system with the help of which errors in pieces of fabric can be determined.

Entsprechend einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfin dung umfaßt eine Vorrichtung oder ein System zum Feststel len von Fehlern in einem Material, insbesondere Nähmate rial, das von einer Fördereinrichtung vorgeschoben ist, eine Lichtquelle, beispielsweise einen Abtastlaser, wobei ein aus der Lichtquelle stammendes Lichtbündel durch einen rotierenden Spiegel auf das Material reflektiert wird. Ein das Lichtbündel streuender Mechanismus ist an derjenigen Seite des Materials angeordnet, welcher der Lichtquelle gegenüberliegt. Ferner ist eine in einem bestimmten Muster angeordnete Vielzahl von Photodioden vorgesehen, um das von dem Lichtstreumechanismus gestreute Licht aufzunehmen. Rasche Veränderungen in der Lichtmenge, welche die Photo diodenanordnung erreicht, werden festgestellt, wenn ein Fehler vorhanden ist, wodurch ein elektronisches Fehler signal erzeugt wird, das eine unterschiedliche Wellenform bei unterschiedlichen Fehlertypen hat. Das elektronische Fehlersignal wird analysiert, um so den Fehlertyp zu iden tifizieren, worauf das Material in Abhängigkeit von diesem Fehlertyp klassifiziert wird.According to a first aspect of the present invention dung comprises a device or a system for determining len of defects in a material, especially sewing mat rial, which is advanced by a conveyor, a light source, for example a scanning laser, where a beam of light originating from the light source rotating mirror is reflected on the material. A the light-scattering mechanism is at that Side of the material arranged, which is the light source opposite. Furthermore, one is in a certain pattern arranged plurality of photodiodes provided to the pick up light scattered by the light scattering mechanism. Rapid changes in the amount of light affecting the photo Diode arrangement reached, are determined when a Error exists, causing an electronic error signal is generated that has a different waveform with different types of errors. The electronic The error signal is analyzed in order to identify the type of error tify what the material depends on this Error type is classified.

Entsprechend einem zweiten Aspekt der Erfindung umfaßt ein Verfahren zur Fehlerfeststellung in einem Material, insbe sondere Nähmaterial, welches auf einem Förderer angeordnet ist, folgende Schritte: Abtasten einer Seite des Materials mit einem Lichtbündel, welches das Material teilweise durchdringt; Feststellen von mit hoher Geschwindigkeit er folgenden Intensitätsänderungen des das Material durch dringenden Lichts; Zählen der Anzahl der festgestellten, mit hoher Geschwindigkeit erfolgenden Intensitätsände rungen und Klassifizieren des Materials in Abhängigkeit von der gezählten Anzahl.According to a second aspect of the invention, a Process for the detection of defects in a material, esp special sewing material, which is arranged on a conveyor is the following: Scanning one side of the material with a light beam that partially covers the material penetrates; Detecting at high speed following changes in intensity of the material urgent light; Counting the number of detected intensity changes occurring at high speed depending on the material of the number counted.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsfor men der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung.The following description of preferred embodiments men of the invention is used in connection with the accompanying Drawing of the further explanation.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 eine Schnittansicht einer bevorzugten Ausfüh rungsform einer Vorrichtung zur Feststellung von Materialfehlern; Fig. 1 is a sectional view of a preferred embodiment of a device for detecting material defects;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Ausführungsform aus Fig. 1; Fig. 2 is a side view of the embodiment of Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittansicht einer Photodiodenanordnung und eines Lichtbündel-Streumechanismus im Ab tastbereich von Fig. 1; Fig. 3 is a sectional view of a photodiode array and a light beam scattering mechanism in the scanning area of Fig. 1;

Fig. 4 eine Draufsicht der Phododiodenanordnung in Fig. 3; FIG. 4 shows a top view of the phododiode arrangement in FIG. 3;

Fig. 5 eine Obenansicht des in Fig. 1 und 2 darge stellten Bereiches; Fig. 5 is a top view of the area shown in Figures 1 and 2 Darge.

Fig. 6 ein funktionelles Blockdiagramm der Vorrichtung aus Fig. 1; Fig. 6 is a functional block diagram of the device of Fig. 1;

Fig. 7 eine Ansicht eines Computergehäuses der Aus führungsform gemäß Fig. 1; Fig. 7 is a view of a computer case from the imple mentation form of FIG. 1;

Fig. 8 ein schematisches Diagramm der Hauptsensor- Schaltung entsprechend Fig. 6; Fig. 8 is a schematic diagram of the main sensor circuit corresponding to Fig. 6;

Fig. 9A Fig. 9B schematische Darstellungen der bevorzugten Verstärkerschaltung gemäß Fig. 6; FIG. 9A 9B are schematic representations of the preferred amplifier circuit of FIG. 6.;

Fig. 10 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der durch das bevorzugte Hauptcomputerprogramm von der Vor richtung gemäß Fig. 6 auszuführenden Schritte; FIG. 10 is a flow chart for explaining the steps to be carried out by the preferred main computer program from the device according to FIG. 6;

Fig. 11 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Schritte, welche durch das bevorzugte Abtaststeuerpro gramm unter Benutzung des Systems gemäß Fig. 6 ausgeführt werden; FIG. 11 is a flowchart illustrating the steps performed by the preferred scan control program using the system of FIG. 6;

Fig. 12 die Phasenbeziehung des Fehlersignals, welches von dem System gemäß Fig. 6 erzeugt wird, zu dem betreffenden Fehlertyp; FIG. 12 shows the phase relationship of the error signal generated by the system according to FIG. 6 to the relevant error type;

Fig. 13 eine Obenansicht eines Abtastbereiches bei ei ner alternativen Ausführungsform einer Vorrich tung zur Feststellung von Materialfehlern; FIG. 13 is a top view of a scanning area in egg ner alternative embodiment of a Vorrich processing for detection of material defects;

Fig. 14A ein Videosignal, das bei einer abgewandelten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vor richtung erzeugt werden kann; FIG. 14A, a video signal a may be generated before direction in a modified embodiment of the invention;

Fig. 14B ein Fehlersignal, welches von der alternativen Ausführungsform aus dem Videosignal gemäß Fig. 14A ableitbar ist. FIG. 14B shows an error signal which can be derived from the video signal according to FIG. 14A by the alternative embodiment.

Fig. 1 zeigt einen Laser-Abtastfehler-Detektor entspre chend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine Lichtquelle 2 emittiert ein Lichtbündel 3, welches von einem rotierenden Spiegel 4 auf ein vorlaufen des Material 6 reflektiert wird. Der rotierende Spiegel 4 wird von einem Motor 8 in Drehung versetzt. (Ein Antriebs mittel für den Motor 8 ist in Fig. 6 dargestellt). Ein Lichtbündel-Streumechanismus 18 ist in einem Abstand 19 unter dem Material 6 angeordnet. Ein Muster oder eine An ordnung von Photodioden 20 ist in einem Abstand 21 unter dem Streumechanismus 18 positioniert. Wenigstens zwei äus sere Abtastbereichssensoren 24, 26 sind gleitverschieblich auf Sensorabstützungen 310, 312 montiert, welche ihrer seits über einer Materialabstützung 14 angeordnet sind. Fig. 1 shows a laser scanning error detector according to a preferred embodiment of the present invention. A light source 2 emits a light beam 3 , which is reflected by a rotating mirror 4 at a leading of the material 6 . The rotating mirror 4 is rotated by a motor 8 . (A drive means for the motor 8 is shown in Fig. 6). A light beam scattering mechanism 18 is arranged at a distance 19 below the material 6 . A pattern or arrangement of photodiodes 20 is positioned at a distance 21 below the scattering mechanism 18 . At least two outer scanning range sensors 24 , 26 are slidably mounted on sensor supports 310 , 312 , which in turn are arranged above a material support 14 .

Wie in Fig. 2 dargestellt, wird das Material 6 von einem ersten Förderer 10 zu einem zweiten Förderer 12 transpor tiert, und zwar über die Materialabstützung 14 hinweg. Die Abstützung 14 weist einen Schlitz 16 auf, der entlang dem Weg des abtastenden Lichtbündels 3 verläuft. Der Lichtbün del-Streumechanismus 18 ist unter dem Schlitz 16 angeord net. Der Streumechanismus 18 hat die Eigenschaft, daß er das einfallende Lichtbündel 3 diffundiert und zerstreut, so daß das Lichtbündel 3 von der Photodiodenanordnung 20 leicht festgestellt werden kann. Bei der bevorzugten Aus führungsform der Erfindung ist der Streumechanismus 18 ei ne Folie aus Polytretrafluorethylen mit einer Dicke von etwa 0,75 bis 1,5 mm, obwohl auch andere Materialien, bei spielsweise (feines) Pergament, Anwendung finden können.As shown in FIG. 2, the material 6 is transported from a first conveyor 10 to a second conveyor 12 , specifically over the material support 14 . The support 14 has a slot 16 which runs along the path of the scanning light beam 3 . The Lichtbün del scattering mechanism 18 is net angeord under the slot 16 . The scattering mechanism 18 has the property that it diffuses and scatters the incident light beam 3 , so that the light beam 3 can be easily detected by the photodiode arrangement 20 . In the preferred embodiment of the invention, the scattering mechanism 18 is a film of polyretrafluoroethylene with a thickness of approximately 0.75 to 1.5 mm, although other materials, for example (fine) parchment, can also be used.

Die Photodiodenanordnung 20 ist ebenfalls unter dem Schlitz 16 angebracht. Die Anordnung 20 umfaßt vorzugs weise 132 oder mehr Photodioden. Bei der bevorzugten Aus führungsform der Erfindung sind, wie in Fig. 3 gezeigt, 132 Photodioden 23 über eine Breite von etwa 41,5 cm hin weggestaffelt oder versetzt angeordnet, wobei die Mittel punkte der photosensitiven Oberflächen 25 jeder Photozelle 23 einen Abstand von etwa 6 mm haben. Die Photodioden 23 sind, wie in Fig. 4 dargestellt, zueinander versetzt, um den Abtastbereich zu vergrößern und gleichzeitig das er zeugte Signal zu glätten. Zusätzlich zu der Photodioden anordnung 20 umfaßt der Fehlerdetektor 1 einen Abtast- Startsensor 22 mit zwei Photodioden 27, 29, die an der Startposition der Abtastung neben der Diodenanordnung 20 plaziert sind, wie aus Fig. 4 hervorgeht. Die Photodioden der Anordnung und des Startsensors 22 sind im Handel ver fügbar, beispielsweise als Teilenummer SFH217, hergestellt von der Firma Siemens Corp. Die photosensitive Oberfläche 25 der Photodiode SFH217 hat einen Außendurchmesser von etwa 5 mm.The photodiode array 20 is also attached under the slot 16 . The arrangement 20 preferably comprises 132 or more photodiodes. In the preferred embodiment of the invention, as shown in FIG. 3, 132 photodiodes 23 are staggered or staggered over a width of approximately 41.5 cm, the center points of the photosensitive surfaces 25 of each photocell 23 being a distance of approximately 6 mm have. The photodiodes 23 are, as shown in Fig. 4, offset from one another in order to enlarge the scanning area and at the same time to smooth the generated signal. In addition to the photodiode array 20 1 comprises the error detector comprises a sample-start sensor 22 having two photodiodes 27, 29 which are placed at the start position of the scanning next to the diode array 20, as shown in FIG. 4 can be seen. The photodiodes of the arrangement and the start sensor 22 are commercially available, for example as part number SFH217, manufactured by Siemens Corp. The photosensitive surface 25 of the SFH217 photodiode has an outer diameter of approximately 5 mm.

Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung schließt äußere Abtastbereichssensoren 24 und 26 ein, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, welche an irgendwelchen spezifischen Punkten außerhalb des abgetasteten Bereichs angeordnet werden können. Ferner ist ein Materialsensor 28 vorgese hen. Die äußeren Abtastbereichssensoren 24, 26, bei denen es sich vorzugsweise um faseroptische Reflexionssen soren handelt, vermitteln eine positive Information über das Material 6. Hierauf beruht die Fähigkeit der Durchfüh rung einer intelligenten Muster- oder Formabtastung und -berechnung, wie es im einzelnen weiter unten noch be schrieben werden wird. Der Materialsensor 28, der vorzugs weise ein reflektiver Sensor ist, beispielsweise ein In frarot-Sender/Empfänger, ist in Vorlaufrichtung vor der Diodenanordnung 20 angeordnet. Daneben sind oberhalb des Abtastbereiches Kräuselungsgeläse 38 angeordnet, um das Material 6 flach zu halten, welches gewöhnlich eine natür liche Kräuselung hat, wenn es abgetastet wird.The preferred embodiment of the invention includes outer scan area sensors 24 and 26 , as shown in Figs. 1 and 2, which may be located at any specific points outside of the scanned area. Furthermore, a material sensor 28 is hen vorgese. The outer scanning range sensors 24 , 26 , which are preferably fiber optic reflection sensors, convey positive information about the material 6 . This is the basis for the ability to perform intelligent pattern or shape sensing and calculation, as will be described in more detail below. The material sensor 28 , which is preferably a reflective sensor, for example an infrared transmitter / receiver, is arranged in the forward direction in front of the diode arrangement 20 . In addition, above the scanning area, ripple 38 are arranged to keep the material 6 flat, which usually has a natural ripple when it is scanned.

Nachdem, wie aus Fig. 5 hervorgeht, das Material 6 zwi schen dem abtastenden Laserstrahl und der Photodiodenan ordnung 20 hindurchläuft, transportiert der zweite Förde rer 12 das untersuchte Material 6 zu dem Materialauswurf bereich 30, wo fehlerhaftes Material vom Förderer 12 durch einen Auswurfmechanismus 32 entfernt werden kann. Vorzugs weise schließt der Auswurfmechanismus 32 Lochauswurfge bläse 34 sowie Überschußmaterial-Auswurfgebläse 36 ein. Die Lochauswurfgebläse 34 und die Überschußmaterial-Aus wurfgebläse 36 sind so gerichtet, daß sie das Material 6 von einander gegenüberliegenden Seiten des zweiten Förde rers 12 wegblasen, und hierdurch das Material 6 mit Loch fehlern aussortieren, die allgemein als permanente Fehler angesehen werden. Die Aussortierung erfolgt mit Bezug auf verbleibendes Material 6 mit Fehlertypen, welche reparier bar sind.After, as shown in Fig. 5, the material 6 interim rule the scanning laser beam and the Photodiodenan assembly 20 passes, transported to the second conveying rer 12 the examined material 6 to the material discharge area 30 where defective material from the conveyor 12 by an ejection mechanism 32 can be removed. Preferably, the ejection mechanism includes 32 hole ejection blower 34 and excess material ejection blower 36 . The perforated discharge fan 34 and the excess material from the impeller blower 36 are directed so that they RERS 12 to blow away the material 6 from opposite sides of the second conveyor, and thereby weed out errors with hole the material 6, the generally permanent errors are considered. The sorting is done with reference to remaining material 6 with types of defects that can be repaired.

Der Laserfehlerdetektor gemäß der Erfindung kann vollstän dig automatisiert werden. Wie in Fig. 6 dargestellt, sind die äußeren Abtastbereichssensoren 24 und 26 an einem Com puter 24 angekoppelt. Der Materialsensor 28 ist ebenfalls mit dem Computer 54 verbunden. Eine Tastatur 296 und ein Video-Display-Terminal 297 können ebenfalls mit dem Com puter 54 verbunden werden. Der Startsensor 22 ist an einen Startimpuls-Vorverstärker 292 angekoppelt, der an eine Startimpuls-Verstärkerstufe 244 angeschlossen ist. Die Startimpuls-Verstärkerstufe 244 ist mit einer Startimpuls- Vergleicherstufe 246 verbunden. Der Ausgang der Startim puls-Vergleicherstufe 246 ist an den Computer 54 ange schlossen.The laser error detector according to the invention can be fully automated. As shown in Fig. 6, the outer Abtastbereichssensoren are coupled 24 and 26 to a computer 24 Com. The material sensor 28 is also connected to the computer 54 . A keyboard 296 and a video display terminal 297 can also be connected to the computer 54 . The start sensor 22 is coupled to a start pulse preamplifier 292 , which is connected to a start pulse amplifier stage 244 . The start pulse amplifier stage 244 is connected to a start pulse comparator stage 246 . The output of the start pulse comparator stage 246 is connected to the computer 54 .

Die Hauptsensoranordnung 20 wird ebenfalls von dem Compu ter 54 überwacht. Die Hauptsensoranordnung 20 ist an eine hohe dV/dt-Vorverstärkerstufe 40 angeschlossen. Der Aus gang dieser Verstärkerstufe 40 wird parallel zu zwei hohen dV/dt-Verstärkerstufen 138a und 138b eingespeist. Die Ver stärkerstufen 138a und 138b sind an Komparator- oder Ver gleicherstufen 140 bzw. 245 angekoppelt. Der Ausgang der Vergleicherstufe 140 ist mit dem Computer 54 verbunden. Der Ausgang der Vergleicherstufe 245 ist an eine monosta bile Multivibrator-Schaltung 231 angeschlossen. Die mono stabile Schaltung 231 ist an den Computer 54 angekoppelt.The main sensor arrangement 20 is also monitored by the computer 54 . The main sensor arrangement 20 is connected to a high dV / dt preamplifier stage 40 . The output from this amplifier stage 40 is fed in parallel to two high dV / dt amplifier stages 138 a and 138 b. The amplifier stages 138 a and 138 b are coupled to comparator or comparison stages 140 and 245, respectively. The output of comparator stage 140 is connected to computer 54 . The output of the comparator stage 245 is connected to a monostable multivibrator circuit 231 . The monostable circuit 231 is coupled to the computer 54 .

Wie aus Fig. 6 hervorgeht, ist jede der Vergleicherschal tungen 140, 245 und 246 an ein Potentiometer 198a, 198b bzw. 198c angekoppelt. Diese Potentiometer sind so betä tigbar, daß die Sensitivität der Vergleicher 140, 245 und 246 einjustiert werden können, so daß der Benutzer des Sy stems die Möglichkeit hat, den Auslösepunkt der Verglei cher 140, 245 und 246 entsprechend einzustellen. Der Aus lösepunkt ist die Größe der Spannung, welche aus der hohen dV/dt-Vergleicherschaltung eingespeist werden muß, um das Auftreten einer Spannung am Ausgang des Vergleichers zu veranlassen. Der Benutzer des Systems kann die Potentio meter und hierdurch den Auslösepunkt dadurch einjustieren, daß er die Empfindlichkeitseinstellungen 294a, 294b und 294c, die in Fig. 7 dargestellt sind, entsprechend ver dreht.As is apparent from Fig. 6, each of the Vergleicherschal is obligations 140, 245 and 246 to a potentiometer 198 a, 198 b and 198 c coupled. These potentiometers can be actuated so that the sensitivity of the comparators 140 , 245 and 246 can be adjusted so that the user of the system has the possibility of adjusting the trigger point of the comparators 140 , 245 and 246 accordingly. The trigger point is the magnitude of the voltage that must be fed from the high dV / dt comparator circuit in order to cause a voltage to appear at the output of the comparator. The user of the system can adjust the potentiometer and thereby the trigger point by rotating the sensitivity settings 294 a, 294 b and 294 c, which are shown in Fig. 7, accordingly ver.

In Abhängigkeit von diesen verschiedenen Eingängen steuert der Computer 54 den Laserabtaster, den Materialauswurf mechanismus 32, die Kräuselungsgebläse 38 und eine Alarm einrichtung 337. Wie in Fig. 6 dargestellt, ist der Com puter 54 an eine Spannungsquelle 300 angeschlossen. Die Spannungsquelle 300 ist mit der Lichtquelle 2 und einem Spiegelantriebsmotor 302 verbunden. Der Spiegelantriebs motor ist mit dem Motor 8 gekoppelt, der seinerseits mit dem Drehspiegel 4 verbunden ist. Der Computer 54 ist fer ner an das Lochauswurfgebläse 34, das Überschußmaterial- Auswurfgebläse 36, die Kräuselungsgebläse 38 und die Alarmeinrichtung 337 angeschlossen, die eine lichtemitie rende Diode (LED) 336 sowie ein hörbares Alarmelement 338 einschließt.Depending on these different inputs, the computer 54 controls the laser scanner, the material ejection mechanism 32 , the ripple blower 38 and an alarm device 337 . As shown in Fig. 6, the computer 54 is connected to a voltage source 300 . The voltage source 300 is connected to the light source 2 and a mirror drive motor 302 . The mirror drive motor is coupled to the motor 8 , which in turn is connected to the rotating mirror 4 . The computer 54 is also connected to the hole ejection blower 34 , the excess material ejection blower 36 , the ripple blower 38 and the alarm device 337 , which includes a light emitting diode (LED) 336 and an audible alarm element 338 .

Wenn Fehler festgestellt werden, werden die entsprechenden Lochauswurfgebläse 34 und Überschußmaterial-Auswurfgebläse 36 durch Signale aus dem Computer 54 aktiviert. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Lochde tektor diejenige Einrichtung, die Priorität hat. Wenn da her ein Loch festgestellt wird, aktiviert der Computer 54 ein Einschaltsperr-Relais 56, das sich über das Überschuß material-Auswurfgebläse 36 hinwegsetzt.If errors are detected, the corresponding hole ejection blowers 34 and excess material ejection blowers 36 are activated by signals from the computer 54 . In the preferred embodiment of the invention, the hole detector is the device that has priority. If a hole is found here, the computer 54 activates a switch-on blocking relay 56 , which overrides the excess material ejection blower 36 .

Der Hauptsensorschaltkreis ist in Fig. 8 dargestellt. Eine 2,5 Volt-Gleichstromquelle 58 wird von einer Klemme 62 ei nes Verbinders 64 zur Kathode 60 jeder Photodiode in der Hauptanordnung 20 eingespeist. Die Anode 68 jeder Photo diode im Hauptmuster 20 ist an einen Kondensator 76 und eine Induktionsspule 72 angeschlossen. Die Induktionsspule 72 ist mit einer Erdklemme 86 des Verbinders 64 verbunden, und zwar über ein Potentiometer 42. Ein Überflutungs widerstand 74 ist parallel mit der Induktionsspule 72 zwi schen der Anode 68 und dem Potentiometer 42 geschaltet. The main sensor circuit is shown in FIG. 8. A 2.5 volt DC power source 58 is fed from a terminal 62 ei nes connector 64 to the cathode 60 of each photodiode in the main assembly of the twentieth The anode 68 of each photo diode in the main pattern 20 is connected to a capacitor 76 and an induction coil 72 . The induction coil 72 is connected to a ground terminal 86 of the connector 64 via a potentiometer 42 . A flood resistor 74 is connected in parallel with the induction coil 72 between the anode 68 and the potentiometer 42 .

Der Kondensator 76 ist mit der Basis 78 eines Transistors 70 verbunden. Ein Widerstand 80 ist zwischen der Basis 78 und dem Kollektor 82 des Transistors 70 geschaltet. Der Emitter 84 des Transistors 70 ist an die Erdklemme 86 des Verbinders 84 angekoppelt. Der Kollektor 82 des Transi stors 70 ist mit der 2,5 Volt-Gleichstromquelle 58 verbun den, die über einen Vorspannwiderstand 92 von der Klemme 62 des Verbinders 64 eingespeist wird. Ein Blockierkon densator 88 ist zwischen der Klemme 62 und der Erdungs klemme 86 des Verbinders 64 angekoppelt. Ein Kondensator 90 ist zwischen dem Kollektor 82 des Transistors 70 und der Erdklemme 86 angeschlossen. Der Kollektor 82 des Tran sistors 70 ist ferner mit der Klemme 124 des Verbinders 64 verbunden.The capacitor 76 is connected to the base 78 of a transistor 70 . A resistor 80 is connected between the base 78 and the collector 82 of the transistor 70 . The emitter 84 of the transistor 70 is coupled to the ground terminal 86 of the connector 84 . The collector 82 of the transistor 70 is connected to the 2.5 volt DC power source 58 , which is fed via a bias resistor 92 from the terminal 62 of the connector 64 . A Blockingkon capacitor 88 is coupled between the terminal 62 and the ground terminal 86 of the connector 64 . A capacitor 90 is connected between the collector 82 of the transistor 70 and the earth terminal 86 . The collector 82 of Tran sistor 70 is also connected to the terminal 124 of the connector 64 .

Eine 5-Volt-Gleichstromquelle 94 ist von der Klemme 66 des Verbinders 64 mit der Kathode 96 jeder Photodiode des Ab taststartfühlers 22 verbunden. Die Anode 98 der Photodio den, welche den Abtaststartsensor 22 bilden, sind an die Basis 100 eines Transistors 102 angekoppelt. Ein Potentio meter 104 ist zwischen der Basis 100 des Transistors 102 und der Erdungsklemme 106 des Verbinders 64 geschaltet. Der Kollektor 108 des Transistors 102 ist an die Basis 110 eines Transistors 112 angeschlossen. Der Kollektor 114 des Transistors 112 ist mit der Klemme 116 des Verbinders 64 verbunden. Die Emitter 118 und 120 der Transistoren 102 und 112 sind mit der Erdungsklemme 106 des Verbinders 64 gekoppelt. Ein Blockierkondensator 122 ist zwischen der Klemme 66 des Verbinders 64 für die 5 Volt-Gleichstrom quelle und der Erdungsklemme 106 des Verbinders 64 ange schlossen. Die beiden Erdungsklemmen 86 und 106 des Ver binders 64 sind miteinander gekoppelt. A 5-volt direct current source 94 is connected from the terminal 66 of the connector 64 to the cathode 96 of each photodiode of the probe 22 from start. The anode 98 of the photodiodes that form the scan start sensor 22 are coupled to the base 100 of a transistor 102 . A potentiometer 104 is connected between the base 100 of the transistor 102 and the ground terminal 106 of the connector 64 . The collector 108 of the transistor 102 is connected to the base 110 of a transistor 112 . The collector 114 of the transistor 112 is connected to the terminal 116 of the connector 64 . The emitters 118 and 120 of the transistors 102 and 112 are coupled to the ground terminal 106 of the connector 64 . A blocking capacitor 122 is connected between the terminal 66 of the connector 64 for the 5 volt direct current source and the grounding terminal 106 of the connector 64 . The two grounding terminals 86 and 106 of the connector 64 are coupled together.

Der Hauptsensor-Schaltkreis, wie er in Fig. 8 dargestellt ist, signalisiert, daß eine Abtastung gestartet wurde, und spricht auf Veränderungen der Beleuchtungsintensität an, wenn das abtastende Lichtbündel 3 das zu inspizierende Material 6 überquert. Die Hauptsensorschaltung liefert ei nen Startimpuls 126 von der Klemme 116 des Verbinders 64, wenn die Photodioden 27, 29 des Abtaststartsensors 22 durch das Abtastlichtbündel 3 beleuchtet sind. Diese Be leuchtung ruft einen zeitlich veränderlichen Strom an der Anode 98 hervor, der durch die Transistoren 102 und 112 verstärkt wird. Der verstärkte Stromimpuls, welcher vom Kollektor 114 des Transistors 112 zur Klemme 116 geführt wird, ist der Startimpuls 126.The main sensor circuit, as shown in FIG. 8, signals that a scan has started and responds to changes in the illumination intensity when the scanning light beam 3 crosses the material 6 to be inspected. The main sensor circuit delivers a start pulse 126 from the terminal 116 of the connector 64 when the photodiodes 27 , 29 of the scan start sensor 22 are illuminated by the scan light beam 3 . This lighting causes a time-varying current at the anode 98 , which is amplified by the transistors 102 and 112 . The amplified current pulse, which is led from the collector 114 of the transistor 112 to the terminal 116 , is the start pulse 126 .

Daneben liefert die Hauptsensor-Schaltung gemäß Fig. 8 ein Fehlersignal 128 von der Klemme 124 des Verbinders 64, und zwar in Abhängigkeit von Veränderungen der Beleuchtungsin tensität, wenn das abtastende Lichtbündel 3 das Material 6 überquert. Variationen der Beleuchtungsintensität veran lassen eine entsprechende Spannungsveränderung an der Anode 68 der Photodioden-Anordnung 20. Ein Hochpaßnetzwerk, wel ches in Reihe den Kondensator 76 und den Nebenschlußinduk tor 72 umfaßt, blockiert Niederfrequenzvariationen der Spannung an der Anode 68 mit Bezug auf die Zeit, während Hochfrequenzvariationen durchgelassen werden. Die Hochfre quenzsignale, welche durch plötzliche Veränderungen der Intensität des auf die Photodioden-Anordnung 20 treffenden Lichtbündels 3 verursacht sind, werden dann durch den Transistor 70 verstärkt. Das verstärkte Signal, welches vom Kollektor 82 des Transistors 70 zur Klemme 124 des Verbinders 64 abgegeben wird, ist das Fehlersignal 128. In addition, the main sensor circuit according to FIG. 8 supplies an error signal 128 from the terminal 124 of the connector 64 , depending on changes in the illumination intensity when the scanning light bundle 3 crosses the material 6 . Variations in the illumination intensity cause a corresponding voltage change at the anode 68 of the photodiode arrangement 20 . A high pass network, wel ches in series tor the capacitor 76 and the Nebenschlußinduk comprises 72 blocks low-frequency variations of the voltage at the anode 68 with respect to time, while high-frequency variations are passed. The high frequency signals, which are caused by sudden changes in the intensity of the light beam 3 striking the photodiode arrangement 20 , are then amplified by the transistor 70 . The amplified signal which is output from the collector 82 of the transistor 70 to the terminal 124 of the connector 64 is the error signal 128 .

Der Startimpuls 126 und das Fehlersignal 128 werden von dem Hauptsensor-Schaltkreis gemäß Fig. 8 an die Verstär kerschaltung gemäß Fig. 9A zur weiteren Verarbeitung abge geben. Bei der Übertragung des Startimpulses 126 und des Fehlersignals 128 aus dem Hauptabtast-Schaltkreis zur Ver stärkerschaltung wird es vorgezogen, das Fehlersignal 128 gegenüber dem Startimpuls 126 in an sich bekannter Weise elektrisch abzuschirmen, um eine Querkopplung zu vermeiden.The start pulse 126 and the error signal 128 are from the main sensor circuit shown in FIG. 8 to the amplifier circuit shown in FIG. 9A for further processing. When transmitting the start pulse 126 and the error signal 128 from the main scanning circuit to the United amplifier circuit, it is preferred to electrically shield the error signal 128 from the start pulse 126 in a manner known per se in order to avoid cross-coupling.

Die Fig. 9A und 9B sind schematische Diagramme der Ver stärkerschaltung. Das Fehlersignal 128 wird über eine Klemme 130 eines Verbinders 132 in die Schaltung einge speist. Die Klemme 130 ist mit einer positiven Sensor schaltung 134 und mit einer negativen Sensorschaltung 136 verbunden. Die positive Sensorschaltung 134 erzeugt ein positives Unterbrechungssignal 214 in Abhängigkeit von ei ner plötzlichen positiven Spannungsspitze des Fehlersig nals 128. In ähnlicher Weise erzeugt die negative Sensor schaltung 136 in Abhängigkeit von einer plötzlichen nega tiven Spannungsspitze des Fehlersignals 128 ein negatives Unterbrechungssignal 234. FIGS. 9A and 9B are circuit schematic diagrams of the more Ver. The error signal 128 is fed via a terminal 130 of a connector 132 into the circuit. The terminal 130 is connected to a positive sensor circuit 134 and to a negative sensor circuit 136 . The positive sensor circuit 134 generates a positive interrupt signal 214 in response to a sudden positive voltage spike of the error signal 128 . Similarly, the negative sensor circuit 136 generates a negative interrupt signal 234 in response to a sudden negative voltage spike of the error signal 128 .

Die positive Sensorschaltung 134 und die negative Sensor schaltung 136 haben jeweils eine hohe dV/dt-Verstärker stufe 138, der eine Vergleicherstufe 140 nachfolgt. Die hohe dV/dt-Verstärkerstufe ist in Fig. 9A dargestellt. Das Fehlersignal 128 wird an die Basis 142 eines Transistors 144 angekoppelt, und zwar über einen Kondensator 146. Ein Rückkopplungswiderstand 148 verbindet die Basis 142 mit dem Kollektor 150 des Transistors 144. Der Emitter 152 des Transistors 144 ist über einen Widerstand 156 an Erde 154 angeschlossen. Der Kollektor 150 des Transistors 144 ist mit der Basis 158 eines zweiten Transistors 160 über einen Kondensator 162 verbunden. Ein Rückkopplungswiderstand 164 verkoppelt die Basis 158 mit dem Kollektor 166 des Tran sistors 160. Der Emitter 168 des Transistors 160 ist an Erde 154 angeschlossen.The positive sensor circuit 134 and the negative sensor circuit 136 each have a high dV / dt amplifier stage 138 , which is followed by a comparator stage 140 . The high dV / dt amplifier stage is shown in Fig. 9A. The error signal 128 is coupled to the base 142 of a transistor 144 , specifically via a capacitor 146 . A feedback resistor 148 connects the base 142 to the collector 150 of the transistor 144 . The emitter 152 of transistor 144 is connected to ground 154 via a resistor 156 . The collector 150 of the transistor 144 is connected to the base 158 of a second transistor 160 via a capacitor 162 . A feedback resistor 164 couples the base 158 to the collector 166 of the Tran sistors 160th The emitter 168 of transistor 160 is connected to ground 154 .

Die Transistoren sind unter Verwendung einer Gleichstrom quelle 170 vorgespannt. Die Quelle 170 ist mit einem Wi derstand 172 verbunden. Der Widerstand 172 ist über einen Widerstand 174 mit dem Kollektor 166 des Transistors 160 verbunden. Der Widerstand 172 ist an ein RC-Netzwerk mit Nebenschlußkondensatoren 176 und 178 angeschlossen, welche an Erde 154 angekoppelt und einen Reihenwiderstand 180 aufweisen. Das RC-Netzwerk ist über einen Widerstand 182 mit dem Kollektor 150 des Transistors 144 verbunden.The transistors are biased using a DC source 170 . The source 170 is connected to a resistor 172 . Resistor 172 is connected to collector 166 of transistor 160 via a resistor 174 . Resistor 172 is connected to an RC network with shunt capacitors 176 and 178 coupled to ground 154 and having a series resistor 180 . The RC network is connected to the collector 150 of the transistor 144 via a resistor 182 .

Die hohe dV/dt-Verstärkerstufe 138 ist an die Vergleicher stufe 140 angekoppelt. Die Vergleicherstufe ist in Fig. 9B für die positive Sensorschaltung 134 dargestellt. Der Aus gang der hohen dV/dt-Verstärkerstufe ist an einen Bloc kierkondensator 184 angekoppelt. Der Blockierkondensator ist mit einem ersten Eingang 186 eines Vergleichers 188 verbunden. Ein zweiter Eingang 196 des Vergleichers 188 ist mit dem Ausgang eines Potentiometers 198 verbunden. Der zweite Eingang 196 ist ferner an einen Rückkopplungs widerstand 200 angekoppelt. Der Ausgang 202 des Verglei chers 188 ist mit der Basis 204 eines Transistors 206 ver bunden. Der Emitter 208 des Transistors 206 ist an Erde 210 angeschlossen. Der Kollektor 212 ist mit dem Rückkopp lungswiderstand 200 verbunden. Das Signal am Kollektor 212 des Transistors 206 ist das positive Unterbrechungssignal 214. The high dV / dt amplifier stage 138 is coupled to the comparator stage 140 . The comparator stage is shown in FIG. 9B for the positive sensor circuit 134 . The output from the high dV / dt amplifier stage is coupled to a blocking capacitor 184 . The blocking capacitor is connected to a first input 186 of a comparator 188 . A second input 196 of the comparator 188 is connected to the output of a potentiometer 198 . The second input 196 is also coupled to a feedback resistor 200 . The output 202 of the comparator 188 is connected to the base 204 of a transistor 206 . The emitter 208 of transistor 206 is connected to ground 210 . The collector 212 is connected to the feedback resistor 200 . The signal at collector 212 of transistor 206 is positive interrupt signal 214 .

Der erste Eingang 186 ist ferner über einen Widerstand 190 mit der Gleichstromquelle 170 verbunden. Der Widerstand 190 ist über einen Widerstand 194 an Erde 192 angeschlos sen. Die Gleichstromquelle 170 steht über einen Widerstand 216 mit dem Kollektor 212 des Transistors 206 in Verbin dung. Eine 5-Volt-Bezugsspannung 218 ist an das Potentio meter 198 angekoppelt. Daneben ist das Potentiometer 198 mit einer + 12 Volt-Gleichstromquelle 220 verbunden, und zwar über einen Nebenschlußkondensator 222 und einen in Reihe geschalteten Widerstand 224.The first input 186 is also connected to the direct current source 170 via a resistor 190 . The resistor 190 is connected to earth 192 via a resistor 194 . The direct current source 170 is connected via a resistor 216 to the collector 212 of the transistor 206 . A 5 volt reference voltage 218 is coupled to the potentiometer 198 . In addition, potentiometer 198 is connected to a +12 volt DC source 220 , through a shunt capacitor 222 and a series resistor 224 .

Wie in Fig. 9B dargestellt, unterscheidet sich die Ver gleicherstufe in der negativen Sensorschaltung 136 von der Vergleicherstufe in der positiven Sensorschaltung 134, die oben beschrieben wurde, durch die Zufügung eines Wider standes 226 zwischen dem Blockierkondensator 184 und dem ersten Eingang 186 in den Vergleicher 188. Weiterhin hat der Rückkopplungswiderstand 200 einen niedrigeren Wider standswert als er in der positiven Sensorschaltung Anwen dung findet.As shown in FIG. 9B, the comparator stage in the negative sensor circuit 136 differs from the comparator stage in the positive sensor circuit 134 described above by the addition of a resistor 226 between the blocking capacitor 184 and the first input 186 in the comparator 188 . Furthermore, the feedback resistor 200 has a lower resistance value than that used in the positive sensor circuit.

Der Ausgang der Vergleicherstufe der negativen Sensor schaltung 136 ist an den invertierenden Eingang 228 eines monostabilen Multivibrators 230 angeschlossen, wie in Fig. 9B dargestellt. Der Umkehrausgang 232 des monostabilen Multivibrators 230 liefert das negative Unterbrechungs signal 234. Die Impulsbreite des negativen Unterbrechungs signals 234 kann durch Veränderung des Widerstandswertes eines Potentiometers 236 einjustiert werden. Die Gleich stromquelle 170 ist an das Potentiometer 236 angekoppelt. Das Potentiometer 236 ist mit einem Kondensator 238 ver bunden, der an Erde 240 angeschlossen ist. Der nichtinver tierende Eingang 242 des Multivibrators 230 ist weiterhin mit Erde 240 verbunden.The output of the comparator stage of the negative sensor circuit 136 is connected to the inverting input 228 of a monostable multivibrator 230 , as shown in FIG. 9B. The reverse output 232 of the monostable multivibrator 230 provides the negative interrupt signal 234 . The pulse width of the negative interrupt signal 234 can be adjusted by changing the resistance value of a potentiometer 236 . The direct current source 170 is coupled to the potentiometer 236 . The potentiometer 236 is connected to a capacitor 238 , which is connected to earth 240 . The non-inverting input 242 of the multivibrator 230 is still connected to earth 240 .

Wie in Fig. 9A und 9B dargestellt, ist der Startimpuls 126 auch an eine Verstärkerstufe 244 und eine Vergleicherstufe 246 angekoppelt. In Fig. 9A wird der Startimpuls 126 in die Verstärkerstufe 244 über eine Klemme 248 eines Verbin ders 132 eingespeist. Die Klemme 248 ist mit einem in Rei he liegenden Kondensator 250 verbunden, wobei der Konden sator 250 an die Basis 252 eines Transistors 254 ange schlossen ist. Ein Rückkopplungswiderstand 256 verkoppelt die Basis 252 mit dem Kollektor 258 des Transistors 254. Der Emitter 260 des Transistors 254 ist über einen Wider stand 262 an Erde 270 angeschlossen. Der Kollektor 258 ist mit einem in Reihe liegenden Kondensator 264 verbunden, welcher an die Basis 266 eines Transistors 268 angeschlos sen ist. Ein Rückkopplungswiderstand 272 verbindet die Ba sis 266 mit dem Kollektor 274 des Transistors 268. Der Emitter 276 des Transistors 268 ist an Erde 270 ange schlossen.As shown in FIGS. 9A and 9B, the start pulse 126 is also coupled to an amplifier stage 244 and a comparator stage 246 . In FIG. 9A, the start pulse 126 is fed into the amplifier stage 244 via a terminal 248 of a connector 132 . The terminal 248 is connected with a He Rei lying in capacitor 250, wherein the condensate sator 250,254 attached to the base 252 of a transistor included. A feedback resistor 256 couples the base 252 to the collector 258 of the transistor 254 . The emitter 260 of the transistor 254 is connected via a counter 262 to ground 270 . The collector 258 is connected to a series capacitor 264 which is connected to the base 266 of a transistor 268 . A feedback resistor 272 connects the base 266 to the collector 274 of the transistor 268 . The emitter 276 of the transistor 268 is connected to ground 270 .

Die Gleichstromquelle 170 ist über einen in Reihe geschal teten Widerstand 278 und einen Nebenschlußkondensator 280 mit der Verstärkerstufe 244 verbunden. Der Nebenschluß kondensator 280 ist an einen in Reihe liegenden Widerstand 282 und an einen Widerstand 284 angeschlossen, der mit dem Kollektor 274 des Transistors 268 verbunden ist. Der in Reihe liegende Widerstand 282 ist an einen Nebenschlußkon densator 286 und einen Widerstand 288 angekoppelt, der mit dem Kollektor 258 des Transistors 260 verbunden ist.The DC power source 170 is connected through a series-connected resistor 278 and a shunt capacitor 280 to the amplifier stage 244 . The shunt capacitor 280 is connected to a series resistor 282 and a resistor 284 which is connected to the collector 274 of the transistor 268 . The series resistor 282 is coupled to a shunt capacitor 286 and a resistor 288 which is connected to the collector 258 of transistor 260 .

Der Startimpuls 126 wird aus dem Kollektor 274 der Ver stärkerstufe 244 an die Vergleicherstufe 246 angekoppelt, wie in Fig. 9B dargestellt. Die Startimpuls-Vergleicher stufe 246 ist ebenso ausgebildet wie die Vergleicherstufe in der negativen Sensorschaltung 136, die in Fig. 9B dar gestellt ist, mit der Ausnahme, daß der Startimpuls in den Umkehreingang des Vergleichers 188 der Startimpuls-Ver gleicherstufe 246 eingespeist wird, und das Potentiometer 198c mit dem nichtinvertierenden Eingang des Vergleichers 188 gekoppelt ist. Der Ausgang der Startimpuls-Verglei cherstufe 246 ist ein Startimpuls 290.The start pulse 126 is coupled from the collector 274 of the amplifier stage 244 to the comparator stage 246 , as shown in FIG. 9B. The start pulse comparator stage 246 is formed in the same way as the comparator stage in the negative sensor circuit 136 , which is shown in FIG. 9B, with the exception that the start pulse is fed into the reverse input of the comparator 188 of the start pulse comparator stage 246 , and the potentiometer 198 c is coupled to the non-inverting input of the comparator 188 . The output of the start pulse comparator stage 246 is a start pulse 290 .

Die durch den Kondensator 146 vermittelte kapazitive Kopp lung ist ein wesentlicher Teil der hohen dV/dt-Verstär kerstufe 138. Die RC-Zeitkonstante der in Fig. 9A darge stellten Verstärkerschaltung ist in erster Linie durch die Eingangsimpedanz der Transistor-Eingangsstufe beherrscht. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat der Kondensator 146 einen Wert von 220 Picofarad. Die Wider standskomponente der Eingangsimpedanz ist näherungsweise 3000 Ohm. Die RC-Zeitkonstante ist daher 0,000660 s. Durch Veranlassung, daß niedere Frequenzsignalfluktuationen ab gewiesen werden, vermittelt dieser Zeitkonstantenwert der hohen dV/dt-Verstärkerstufe 138 ein gutes Signal-Rausch verhältnis und erhöht hierdurch die Auflösung des Systems gemäß Fig. 6.The capacitive coupling mediated by the capacitor 146 is an essential part of the high dV / dt amplifier stage 138 . The RC time constant of the amplifier circuit shown in FIG. 9A is primarily controlled by the input impedance of the transistor input stage. In the preferred embodiment of the invention, capacitor 146 is 220 picofarads. The resistance component of the input impedance is approximately 3000 ohms. The RC time constant is therefore 0.000660 s. By causing low frequency signal fluctuations to be rejected, this time constant value gives the high dV / dt amplifier stage 138 a good signal-to-noise ratio and thereby increases the resolution of the system according to FIG. 6.

In den Vergleicherstufen 140 wird das Signal quadriert und in solche Verfassung gebracht, daß es als eine Unterbre chung im Computer 54 ausgenutzt werden kann. Das positive Unterbrechungssignal 214, das negative Unterbrechungs signal 234 und der Startimpuls 290 werden in den Computer 54 eingekoppelt. In the comparator stages 140 , the signal is squared and brought into such a state that it can be used as an interruption in the computer 54 . The positive interrupt signal 214 , the negative interrupt signal 234 and the start pulse 290 are coupled into the computer 54 .

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zählt der Computer 54 die Fehlersignale und zeigt eine Zurück weisung an, wenn mehr als zwei Fehler pro Abtastung fest gestellt werden. Zwei Fehler sind zu erwarten, nämlich ei ner für jede Kante des Materials 6. Wenn der Lichtstrahl 3 entlang der Abtastlinie 308 abtastet, erzeugt jede Kante des Ärmels eine scharfe Intensitätsänderung des auf die Photodiodenanordnung 20 auftreffenden Lichtes, wodurch ein Fehlersignal hervorgerufen wird. Wenn im Material unter dem Abtastbereich 306 ein Loch vorliegt, tritt das Licht bündel plötzlich durch dieses Licht hindurch und fällt auf den Streumechanismus 18. Der Streumechanismus 18 zerstreut das Lichtbündel 3 in einen größeren Bereich, in dem das Licht leicht von der Photodiodenanordnung 20 festgestellt werden kann. In Abhängigkeit von dieser plötzlichen Ände rung der Lichtintensität wird ein Fehlersignal produziert. Da bei dieser einen Abtastung drei Fehlersignale erzeugt werden, aktiviert der Computer 54 den Auswurfmechanismus 32.In the preferred embodiment of the invention, computer 54 counts the error signals and displays a rejection if more than two errors are detected per scan. Two errors are to be expected, namely one for each edge of the material 6 . When the light beam 3 scans along the scan line 308 , each edge of the sleeve produces a sharp change in the intensity of the light impinging on the photodiode array 20 , causing an error signal. If there is a hole in the material under the scanning area 306 , the light beam suddenly passes through this light and falls on the scattering mechanism 18 . The scattering mechanism 18 scatters the light bundle 3 into a larger area in which the light can be easily detected by the photodiode arrangement 20 . Depending on this sudden change in light intensity, an error signal is produced. Since three error signals are generated during this one scan, the computer 54 activates the ejection mechanism 32 .

Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, welches die Schritte wieder gibt, die von dem bevorzugten Hauptcomputerprogramm durch geführt und von dem System gemäß Fig. 6 vollzogen werden sollen. Am Programmeinlaßpunkt 320 wird ein Abtaststeuer programm ausgeführt. An der Stufe 322 führt das Programm eine Überprüfung hinsichtlich eines Tastenfeld-Unterbre chungssignals 321 aus. Der Benutzer des Systems kann durch Niederdrücken einer der bezeichneten Unterbrechungstasten auf dem Tastenfeld 296 ein Unterbrechungssignal erzeugen. Wenn kein Tastenfeld-Unterbrechungssignal 321 vorhanden ist, kehrt das Programm zur Stufe 320 zurück. Wenn ein Unterbrechungssignal 321 vorhanden ist, schreitet das Pro gramm zur Stufe 324 fort. FIG. 10 is a flow chart depicting the steps to be performed by the preferred host computer program and performed by the system of FIG. 6. At program entry point 320 , a scan control program is executed. At stage 322 , the program checks for a keypad interrupt signal 321 . The system user can generate an interrupt signal by depressing one of the designated interrupt keys on the keypad 296 . If there is no keypad interrupt signal 321 , the program returns to step 320 . If an interrupt signal 321 is present, the program proceeds to step 324 .

Das Programm bestimmt, ob eine erste bezeichnete Unterbre chungstaste 323 bei der Stufe 324 gedrückt ist. Wenn die erste bezeichnete Unterbrechungstaste 323 gedrückt ist, geht das Programm zur Stufe 326 über, in welcher das Pro gramm eine Veränderung in den Stil- oder Formkonstanten 394 vollzieht, wodurch das System gemäß Fig. 6 auf die Ab tastung eines unterschiedlichen Materialmusters einge stellt wird. Die Stilkonstanten 394 werden weiter unten mit Bezug auf Fig. 5 und eine intelligente Musterabtastung erläutert. Nach der Stufe 326 kehrt das Programm zur Stufe 320 zurück. Wenn die erste bezeichnete Unterbrechungstaste 323 nicht gedrückt ist, schreitet das Programm zur Stufe 328 fort.The program determines whether a first designated interrupt key 323 is depressed at step 324 . When the first designated interruption key 323 is depressed, the program proceeds to step 326 , in which the program makes a change in the style or shape constant 394 , whereby the system according to FIG. 6 is set to sample a different material pattern . Style constants 394 are discussed below with reference to FIG. 5 and smart pattern scanning. After level 326 , the program returns to level 320 . If the first designated interrupt key 323 is not depressed, the program proceeds to step 328 .

In der Stufe 328 bestimmt das Programm, ob eine zweite be zeichnete Unterbrechungstaste 325 gedrückt ist. Wenn die zweite bezeichnete Unterbrechungstaste 325 gedrückt ist, geht das Programm zur Stufe 330 über, in welcher das Pro gramm eine Veränderung der Stromparameter ausführt. Dies gestattet es dem Benutzer des Systems, die gerade in Be nutzung befindlichen Stil- oder Musterkonstanten 394 zu modifizieren. Nach Ausübung der Veränderung der Strompara meter in der Stufe 330 kehrt das Programm zur Stufe 320 zurück. Wenn die zweite bezeichnete Unterbrechungstaste 325 nicht gedrückt ist, geht das Programm zur Stufe 332 weiter.In step 328 , the program determines whether a second interrupt key 325 is being pressed. When the second designated interrupt key 325 is depressed, the program proceeds to step 330 , where the program executes a change in the current parameters. This allows the user of the system to modify the style or pattern constants 394 currently in use. After exercising the change in the current parameters in step 330 , the program returns to step 320 . If the second designated interrupt key 325 is not depressed, the program proceeds to step 332 .

In der Stufe 332 stellt das Programm fest, ob eine dritte bezeichnete Unterbrechungstaste 327 gedrückt ist. Wenn die dritte bezeichnete Unterbrechungstaste 327 gedrückt ist, geht das Programm zur Stufe 334 weiter, wo das Programm eine Statusüberprüfung der Computerein- und -ausgänge aus führt. Die Eingänge des Computers 54 schließen den Mate rialsensor 28 und die äußeren Abtastbereichssensoren 24 und 26 ein. Die Ausgänge des Computers schließen die LED 336, das hörbare Alarmgerät 338, den Ausfwurfmechanismus 32 und die Kräuselungsgebläse 38 ein. Nach der Stufe 334 kehrt das Programm zur Stufe 320 zurück. Wenn die dritte bezeichnete Unterbrechungstaste 327 nicht gedrückt ist, kehrt das Programm zur Stufe 320 zurück.At step 332 , the program determines whether a third designated interrupt key 327 is depressed. When the third designated interrupt key 327 is depressed, the program proceeds to step 334 , where the program performs a status check on the computer inputs and outputs. The inputs of the computer 54 include the material sensor 28 and the outer scan area sensors 24 and 26 . The outputs of the computer include LED 336 , audible alarm 338 , ejection mechanism 32 and ripple blowers 38 . After step 334 , the program returns to step 320 . If the third designated interrupt key 327 is not depressed, the program returns to step 320 .

Fig. 11 ist ein Flußdiagramm zur Wiedergabe der Schritte, welche während der Ausführung des Abtastkontrollprogramms ausgeführt werden, auf das oben mit Bezug auf Stufe 320 der Fig. 10 hingewiesen wurde. Am Programmeingangspunkt 340 bestimmt das Programm, ob das Material in den Abtast bereich eingetreten ist, und zwar durch Überprüfung des Status des Materialsensors 28. Wenn kein Material in den Abtastbereich 306 eingetreten ist, bestimmt das Programm an der Stufe 342, ob ein Tastenfeld-Unterbrechungssignal 321 vorliegt. Wenn kein Unterbrechungssignal vorliegt, kehrt das Programm zur Stufe 340 zurück. Wenn ein Unter brechungssignal vorliegt, berechnet das Programm die Un terbrechung entsprechend dem in den Stufen 324 bis 334 be schriebenen Algorithmus, wie er oben mit Bezug auf Fig. 10 erläutert wurde. Danach kehrt das Programm zur Stufe 340 zurück. Wenn andererseits Material in den Abtastbereich 306 eingetreten ist, geht das Programm zur Stufe 344 wei ter. FIG. 11 is a flow chart depicting the steps performed during execution of the scan control program noted above with respect to step 320 of FIG. 10. At program entry point 340 , the program determines whether the material has entered the scanning area by checking the status of the material sensor 28 . If no material has entered the scan area 306 , the program determines at step 342 whether a keypad interrupt signal 321 is present. If there is no interrupt signal, the program returns to step 340 . If an interrupt signal is present, the program calculates the interrupt according to the algorithm described in steps 324 to 334 , as explained above with reference to FIG. 10. The program then returns to level 340 . On the other hand, if material has entered the scan area 306 , the program proceeds to step 344 .

In der Stufe 344 bestimmt das Programm, ob vom Computer 54 ein Startimpuls festgestellt wurde. Wenn kein Startimpuls festgestellt ist, kehrt das Programm zur Stufe 340 zurück. Wenn ein Startimpuls festgestellt ist, geht das Programm zur Stufe 346 weiter. In step 344 , the program determines whether a start pulse has been detected by computer 54 . If no start pulse is determined, the program returns to step 340 . If a start pulse is determined, the program proceeds to step 346 .

Das Programm instruiert den Computer 54, in der Stufe 346 eine die vordere Kante betreffende Verzögerungszeit abzu warten. Die die vordere Kante betreffende Verzögerungszeit ist diejenige Zeit, die verstreicht zwischen dem Zeitpunkt des ersten Abfühlens des Materials durch den Materialsen sor 28 und dem Zeitpunkt, zu dem die Fehlerfeststellung beginnt. Mit Bezug auf Fig. 5 hat das Material 6 des ty pischen Ärmels 304 eine natürliche Kräuselung, welche die vordere Kante 388 und, wenn sich die Ärmel nicht überlap pen, die hintere Kante 390 veranlaßt, während des normalen Transports durch die Förderer 10, 12 zu flattern. Dieses Flattern könnte eine falsche Fehlerfeststellung verursa chen. Dies wird an der Stufe 346 dadurch überwunden, daß vor Ausführung der Fehlerfeststellung zum Zwecke einer ma terialstilabhängigen Anzahl von vorliegenden Materialab tastungen eine Verzögerung ausgeführt wird.The program instructs computer 54 to wait in step 346 for a leading edge delay time. The leading edge delay time is the time that elapses between the time the material sensor 28 first senses the material and the time that the fault detection begins. Referring to FIG. 5, the material 6 of the typical sleeve 304 has a natural crimp which causes the leading edge 388 and, if the sleeves do not overlap, the trailing edge 390 during normal transport through the conveyors 10 , 12 to flutter. This flutter could cause an incorrect error detection. This is overcome at stage 346 by performing a delay before executing the error detection for the purpose of a material style dependent number of material scans.

Nach Vollzug der Verzögerungszeit bezüglich der vorderen Kante bestimmt das Programm in der Stufe 348, ob die bei den äußeren Abtastbereichssensoren 24, 26 das Material festgestellt haben. Wenn beide Sensoren 24, 26 kein Mate rial festgestellt haben, geht das Programm zur Stufe 350 weiter, wo eine Geradkantenverzögerung ausgeführt wird. Nach der entsprechenden Verzögerung geht das Programm zur Stufe 352 weiter. Wenn beide Sensoren 24, 26 Material festgestellt haben, geht das Programm zur Stufe 352 weiter.After completing the front edge delay time, the program determines in step 348 whether the outer scan area sensors 24 , 26 have detected the material. If both sensors 24 , 26 have found no material, the program proceeds to step 350 where a straight edge deceleration is performed. After the appropriate delay, the program proceeds to level 352 . If both sensors 24 , 26 have detected material, the program proceeds to step 352 .

Wie sich wiederum aus Fig. 5 ergibt, hat der typische Är mel 304 geradlinige Kanten 314 und 316, die parallel zur Abtastlinie 308 verlaufen. Die Abtastung gerader Kanten parallel zur Abtastlinie 308 kann zu einer irrtümlichen Fehlerfeststellung führen. Dies wird in der Stufe 350 da durch überwunden, daß vor der Auslösung der Fehlerfest stellung im Hinblick auf eine stilabhängige Zeitdauer die Radkantenverzögerungszeit 398 verlängert wird.As is apparent from Fig 5, in turn., The typical Är has extending rectilinear edges 304 mel 314 and 316 parallel to the scan line 308th Scanning straight edges parallel to scan line 308 can lead to erroneous error detection. This is overcome in stage 350 by the fact that the wheel edge delay time 398 is extended with regard to a style-dependent period of time before triggering the error detection.

In der Stufe 352 instruiert das Programm den Computer 54, Fehlersignale zu zählen. Das Programm geht dann zur Stufe 354 weiter, in welcher das Programm bestimmt, ob die Ab tastzeit 396 verstrichen ist. Die Abtastzeit 396 ist die jenige Zeit, die das Abtastlaserbündel in Anspruch nimmt, um vom Startsensor 22 zum gegenüberliegenden Ende 392 der Photodiodenanordnung 20 zu wandern, wie in Fig. 5 darge stellt. Wenn die Abtastzeit nicht verstrichen ist, kehrt das Programm zur Stufe 352 zurück. Wenn die Abtastzeit verstrichen ist, schreitet das Programm zur Stufe 356 fort.At step 352, the program instructs computer 54 to count error signals. The program then proceeds to step 354 where the program determines whether the sampling time 396 has elapsed. The scan time 396 is the time it takes for the scan laser beam to travel from the start sensor 22 to the opposite end 392 of the photodiode array 20 , as shown in FIG. 5. If the sampling time has not passed, the program returns to step 352 . When the scan time has passed, the program proceeds to step 356 .

In der Stufe 356 bestimmt das Programm, ob die Fehlerzäh lung größer als ein vorgegebenes Limit ist. Wenn die Feh lerzählung größer als das vorgegebene Limit ist, geht das Programm zur Stufe 358 weiter, wo das Programm den Compu ter instruiert, das hörbare Alarmgerät 338 und die LED 336 zu aktivieren, um so den Auswurfmechanismus 32 zu betäti gen. Nach Ausführung der Stufe 358 geht das Programm zur Stufe 360 weiter. Wenn die Fehlerzählung nicht größer als das vorgegebene Limit ist, geht das Programm von der Stufe 356 zur Stufe 360 weiter.At step 356 , the program determines whether the error count is greater than a predetermined limit. If the error count is greater than the predetermined limit, the program proceeds to step 358 , where the program instructs the computer to activate the audible alarm 338 and the LED 336 so as to actuate the eject mechanism 32 At level 358 , the program continues to level 360 . If the error count is not greater than the predetermined limit, the program proceeds from level 356 to level 360 .

An der Stufe 360 bestimmt das Programm, ob Material im Ab tastbereich vorhanden ist. Wenn Material im Abtastbereich vorhanden ist, kehrt das Programm zur Stufe 344 zurück. Wenn kein Material im Abtastbereich vorliegt, kehrt das Programm zur Stufe 340 zurück. At stage 360 , the program determines whether there is material in the sensing area. If there is material in the scan area, the program returns to step 344 . If there is no material in the scan area, the program returns to step 340 .

Der automatisierte Fehlerdetektor der vorliegenden Erfin dung ist zu einer intelligenten Musterabtastung befähigt. In Fig. 5 ist eine Ansicht eines typischen Ärmels 304 dar gestellt, der durch den Abtastbereich 306 hindurchgeführt wird. Der Ärmel 304 wandert während seiner Untersuchung von links nach rechts durch den Abtastbereich 306, während das Abtastlaserbündel entlang einer Linie 308 von unten nach oben abtastet.The automated error detector of the present invention is capable of intelligent pattern scanning. In Fig. 5 is a view of a typical sleeve 304. is provided, which is passed through the scanning 306th The sleeve 304 travels from left to right through the scan area 306 as it is examined, while the scan laser beam scans along a line 308 from bottom to top.

Der Materialsensor 28 ist in Förderrichtung vor der Ab tastlinie 308 angeordnet. Wenn ein Ärmel 304 sich von links dem Abtastbereich 306 nähert, signalisiert der Mate rialsensor 28 dem Computer 54, daß Material bereit ist, in den Abtastbereich 306 einzutreten. Ausgehend von diesem Signal bestimmt der Computer 54 die ungefähre Dauer der Verzögerungszeit mit Bezug auf Stufe 346, bevor die tat sächliche Fehlerbestimmungsabtastung eingeleitet wird, wie sie oben mit Bezug auf Fig. 11 beschrieben wurde. Der Ma terialsensor 28 ist für diesen Zweck jedoch nur dann nütz lich, wenn ein Abstand zwischen den Ärmeln vorhanden ist, wenn diese auf den Förderer 10 aufgebracht werden. Wenn sich die Ärmel überlappen, wie in Fig. 5 dargestellt, kann der Materialsensor 28 die vordere Kante des Ärmels nicht feststellen.The material sensor 28 is arranged in the conveying direction in front of the scanning line 308 . When a sleeve 304 approaches the scan area 306 from the left, the material sensor 28 signals the computer 54 that material is ready to enter the scan area 306 . Based on this signal, computer 54 determines the approximate duration of the delay time with respect to stage 346 before the actual error determination scan is initiated, as described above with reference to FIG. 11. The Ma terialsensor 28 is only useful for this purpose, however, if there is a distance between the sleeves when they are applied to the conveyor 10 . If the sleeves overlap, as shown in FIG. 5, the material sensor 28 cannot detect the front edge of the sleeve.

Der äußere Abtastbereichssensor 24 ist vor der Abtastlinie 308 angeordnet, während der äußere Abtastbereichssensor 28 hinter der Abtastlinie 308 liegt. Selbst wenn sich Ärmel überlappen, wie in Fig. 5 dargestellt, ist das System ge mäß Fig. 6 in der Lage, den Beginn und das Ende eines Är mels festzustellen, und zwar durch Überwachung der Abfol ge, in welcher der Ärmel die äußeren Abtastbereichssen soren 24 und 26 triggert. Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, sind die äußeren Abtastbereichssensoren 24 und 26 gleitbar oberhalb des Abtastbereiches 306 auf Trägern 310 bzw. 312 angeordnet. Diese Anordnung gestattet es dem Benutzer des Systems, die Sensoren 24, 26 zum Zwecke einer intelligen ten Musterabtastung entsprechend zu positionieren.The outer scan area sensor 24 is located in front of the scan line 308 , while the outer scan area sensor 28 is located behind the scan line 308 . Even if sleeves overlap, as shown in Fig. 5, the system of Fig. 6 is able to determine the start and end of a sleeve by monitoring the order in which the sleeve is in the outer scan areas sensors 24 and 26 triggers. As shown in FIGS. 1 and 2, the outer scan area sensors 24 and 26 are slidably disposed above the scan area 306 on supports 310 and 312 , respectively. This arrangement allows the user of the system to position the sensors 24 , 26 accordingly for the purpose of intelligent pattern scanning.

Wie in Fig. 5 dargestellt, hat der typische Ärmel 304 ge radlinige Kanten 314 und 316, die parallel zur Abtastlinie 308 verlaufen. Die Abtastung geradliniger Kanten parallel zur Abtastlinie 308 kann zu einer irrtümlichen Fehlerfest stellung führen. In ähnlicher Weise kann eine krause, rohe Kante einer Materialbahn vom Fehlerdetektor 1 als eine Reihe kleiner Löcher gesehen werden. Daher sind in Fig. 5 die äußeren Abtastbereichssensoren 24, 26 auf den Sensor trägern 310 bzw. 312 derart positioniert, daß der Computer 54 durch Überwachung der Sequenz und des Status der durch die Sensoren 24, 26 ausgeführten Ärmelabtastung bestimmen kann, wenn gerade Kanten 314 und 316 abgetastet werden.As shown in FIG. 5, the typical sleeve 304 has straight edges 314 and 316 that are parallel to the scan line 308 . Scanning straight edges parallel to scan line 308 can lead to an erroneous error detection. Similarly, a curled, raw edge of a web of material can be seen by the error detector 1 as a series of small holes. Therefore, 5 the outer Abtastbereichssensoren 24, 26 carriers on the sensor are shown in Figs. 310 and 312 positioned so that the computer by monitoring the sequence and the status can be determined by the sensors 24, 26 sleeves scan performed 54 when straight edges 314 and 316 are scanned.

Wie oben mit Bezug auf Fig. 11, Stufe 350, beschrieben, wird der Computer 54 so programmiert, daß er Fehlersignale ignoriert, die während der Abtastung geradliniger Kanten 314 und 316 erzeugt werden. Die äußeren Abtastbereichs sensoren 24, 26 sind infolgedessen, wie in Fig. 5 darge stellt, so positioniert, daß sie die Ärmelposition fest stellen, und insbesondere die Position der geradlinigen Kanten 314 und 316 mit Bezug auf die Abtastlinie 308. Wenn die Sensoren 24, 26 so, wie in Fig. 5 dargestellt, posi tioniert sind, ist es möglich, den Übergang 318 am Ärmel 304 von einer Geraden zu einer Kurve zu bestimmen, und ferner auch, ob der Ärmel 304 in den Abtastbereich 306 eintritt oder diesen verläßt. Die äußeren Abtastbereichs sensoren 24 und 26 vermitteln eine Information über die Position des Ärmels selbst dann, wenn die Ärmel überlappt vorbeigeführt werden. Dies ist für eine ordnungsgemäße Zeitabstimmung des Auswurfmechanismus 32 erforderlich.As described above with reference to FIG. 11, stage 350 , computer 54 is programmed to ignore error signals generated during straight edge 314 and 316 scan. As a result, as shown in FIG. 5, the outer scan area sensors 24 , 26 are positioned to determine the sleeve position, and particularly the position of the straight edges 314 and 316 with respect to the scan line 308 . If the sensors 24 , 26 are positioned as shown in FIG. 5, it is possible to determine the transition 318 on the sleeve 304 from a straight line to a curve, and also whether the sleeve 304 is in the scanning area 306 enters or leaves. The outer scanning range sensors 24 and 26 convey information about the position of the sleeve even when the sleeves are passed overlapped. This is necessary for proper timing of the ejection mechanism 32 .

Ärmelmuster oder "Stile", die sich vom typischen Ärmel 304 unterscheiden, können durch das in Fig. 6 dargestellte Sy stem ebenfalls in intelligenter Weise abgetastet werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung spei chert der Computer 54 einen Satz von Muster- oder Stilkon stanten 394, welche von dem System gemäß Fig. 6 zur intel ligenten Abtastung eines Ärmels benutzt werden. Der Benut zer des Systems kann den Satz von Musterkonstanten 394 am Tastenfeld 297 auswählen oder modifizieren, wie oben mit Bezug auf Fig. 10 beschrieben, und zwar durch Drücken der ersten bezeichneten Unterbrechungstaste 323 bzw. der zwei ten bezeichneten Unterbrechungstaste 325. Ein unterschied licher Satz von Musterkonstanten 394 kann für jedes abzu tastende, unterschiedliche Ärmelmuster gespeichert werden.Sleeve patterns or "styles" that differ from the typical sleeve 304 can also be sensed in an intelligent manner by the system shown in FIG. 6. In the preferred embodiment of the invention, computer 54 stores a set of pattern or style constants 394 which are used by the system of FIG. 6 to intelligently scan a sleeve. The user of the system can select or modify the set of pattern constants 394 on the keypad 297 , as described above with respect to FIG. 10, by pressing the first designated break key 323 and the second designated break key 325 . A different set of pattern constants 394 can be stored for each different sleeve pattern to be sampled.

Bei der bevorzugten Ausführungsform speichert der Computer 54 den folgenden Satz von Musterkonstanten 394: Abtastzeit 396, d. h. diejenige Zeit, die der Abtastlaserstrahl benö tigt, um vom Startsensor 22 zum gegenüberliegenden Ende 392 der Photodiodenanordnung 20 zu wandern, wie in Fig. 5 dargestellt; die Verzögerungszeit 398 mit Bezug auf die gerade Kante, was diejenige Zeit in jeder einzelnen Ab tastung ist, die verstreicht, bevor der Computer keine Fehlersignale zählt; die Blaszeit 400, welches die Zeit dauer ist, während welcher die Gebläse angeschaltet sind; die Verzögerung vor dem Blasvorgang 402, welches diejenige Zeitdauer ist, die verstreicht, wenn der Ärmel den Abtast bereich 306 verläßt und bevor der Auswurfmechanismus 32 eingeschaltet wird; die Verzögerung 404 mit Bezug auf die vordere Kante, was die Zeitdauer zwischen der Feststellung des Ärmels durch den Materialsensor 28 und der Einleitung der tatsächlichen Fehlerfeststellungsabtastung ist; Verzö gerung 406 mit Bezug auf die hintere Kante, welches die Zeitdauer zwischen der Feststellung des Endes des Ärmels durch entweder den Materialsensor 28 oder die äußeren Ab tastbereichssensoren 24, 26 und der Beendigung der tat sächlichen Fehlerfeststellungsabtastung ist; und Bereichs größe 386, welches der bekannte Durchschnittsbereich für ein vorgegebenes Ärmelmuster ist. Zusätzlich zu diesem Satz von Musterkonstanten 394 ist bei der bevorzugten Aus führungsform der Erfindung eine Kantentrimmverzögerung 408 eingeschlossen, so daß die Trimmkante 410, die in Fig. 5 dargestellt ist, mit Bezug auf Fehler nicht in die Berech nung einbezogen wird.In the preferred embodiment, computer 54 stores the following set of pattern constants 394 : scan time 396 , ie, the time it takes for the scanning laser beam to travel from start sensor 22 to opposite end 392 of photodiode array 20 , as shown in FIG. 5; the straight edge delay time 398 , which is the time in each sample that elapses before the computer does not count error signals; blowing time 400 , which is the time during which the fans are on; the delay before the blowing 402 , which is the amount of time that elapses when the sleeve leaves the scanning area 306 and before the ejection mechanism 32 is switched on; delay 404 with respect to the leading edge, which is the length of time between the detection of the sleeve by material sensor 28 and the initiation of the actual fault detection scan; Trailing edge delay 406 , which is the length of time between the detection of the end of the sleeve by either the material sensor 28 or the outer sensing area sensors 24 , 26 and the completion of the actual error detection sensing; and area size 386 , which is the known average area for a given sleeve pattern. In addition to this set of pattern constants 394 , an edge trim delay 408 is included in the preferred embodiment of the invention so that the trim edge 410 shown in FIG. 5 is not included in the calculation for errors.

Der Computer 54 kann auch so programmiert werden, daß er einen laufenden Durchschnittswert einer Materialabtastzeit 412 einhält. Während jeder Abtastung des Lichtbündels 3 vom Startsensor 22 zum gegenüberliegenden Ende 392 der Photodiodenanordnung 20, wie in Fig. 5 dargestellt, wird der Ärmel 304 vom Lichtbündel 3 während lediglich eines Teils der Abtastung getroffen. Die Materialabtastzeit 412 ist die Summe derjenigen Abschnitte jeder Abtastung, wäh rend welcher das abtastende Lichtbündel 3 auf den Ärmel 304 auftrifft. Durch Einhalten eines laufenden Durch schnittswertes der Materialabtastzeit kann der Computer 54 eine durchschnittliche Materialabtastzeit erhalten, und zwar für einen typischen guten Ärmel. Der Computer 54 veranlaßt dann die Ärmel mit einer Materialabtastzeit 412 kleiner als oder größer als der vorbestimmte Durch schnittswert, daß sie durch Triggerung des Auswurfmecha nismus 32 zurückgewiesen werden. Diese Methode kann bei dem System gemäß Fig. 6 bei dem ganzen Ärmel oder Teilen des Ärmels Anwendung finden.Computer 54 can also be programmed to maintain a running average material sample time 412 . During each scan of the light beam 3 from the start sensor 22 to the opposite end 392 of the photodiode array 20 , as shown in FIG. 5, the sleeve 304 is hit by the light beam 3 during only part of the scan. The material scan time 412 is the sum of those portions of each scan during which the scanning light beam 3 strikes the sleeve 304 . By maintaining a running average of material scan time, computer 54 can obtain an average material scan time for a typical good sleeve. The computer 54 then causes the sleeves with a material scan time 412 less than or greater than the predetermined average value to be rejected by triggering the ejection mechanism 32 . This method can be applied to the entire sleeve or part of the sleeve in the system according to FIG. 6.

Fig. 12 illustriert wie der Fehlertyp die Phase des Feh lersignals beeinflußt. In Fig. 12 ist ein Abschnitt des Materials 6 dargestellt, in welchem ein Lochfehler 362 und ein Lint- oder Rippungsfehler 364 vorliegt. Eine Wellen form 366, welche die von dem System gemäß Fig. 6 erzeugten Fehlersignale darstellt, ist unter dem Material 6 darge stellt. Wenn das Lichtbündel 3 durch den Lochfehler 362 hindurchverläuft, wird ein Fehlersignal 368 erzeugt, das einen positiven Ausschlag 370 aufweist, der von einem ne gativen Ausschlag 372 gefolgt wird, und zwar mit Bezug auf das Bezugsniveau 374. Wenn das Lichtbündel 3 auf den Ver dickungsfehler 364 trifft, wird ein Fehlersignal 376 er zeugt, das einen negativen Ausschlag 378 aufweist, der von einem positiven Ausschlag 380 gefolgt ist, wiederum mit Bezug auf die Bezugslinie 374. Im Ergebnis ist das mit dem Lochfehler verknüpfte Fehlersignal außer Phase mit dem Fehlersignal, was dem Lint- oder Rippungsfehler 364 zuge ordnet ist. Fig. 12 illustrates how the type of error affects the phase of the error signal. FIG. 12 shows a section of the material 6 in which there is a hole defect 362 and a lint or ribbing defect 364 . A waveform 366 , which represents the error signals generated by the system according to FIG. 6, is shown under the material 6 Darge. When the light beam 3 passes through the hole defect 362 , an error signal 368 is generated which has a positive deflection 370 followed by a negative deflection 372 with respect to the reference level 374 . When the light beam 3 encounters the thickening error 364 , an error signal 376 is generated which has a negative deflection 378 , which is followed by a positive deflection 380 , again with reference to the reference line 374 . As a result, the error signal associated with the hole error is out of phase with the error signal, which is associated with the lint or ripple error 364 .

Das System oder die Vorrichtung gemäß Fig. 6 ist in der Lage, zwischen verschiedenen Fehlertypen zu unterscheiden. Beispielsweise kann das Fehlersignal 368, das sich aus dem Lochfehler 362 ergibt, von der Vorrichtung gemäß Fig. 6 von demjenigen Fehlersignal 376 unterschieden werden, wel ches durch den Lint- oder Rippungsfehler 364 erzeugt ist. The system or device according to FIG. 6, it is capable of distinguishing between different types of errors. For example, the error signal 368 , which results from the hole error 362 , can be distinguished by the device according to FIG. 6 from that error signal 376 which is generated by the linting or ripping error 364 .

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Fehlertypen durch Feststellung der Phase der Fehler signale voneinander unterschieden.In the preferred embodiment of the invention the types of errors by determining the phase of the errors signals different from each other.

Die Phase wird durch die Vorrichtung gemäß Fig. 6 durch Bestimmung der Sequenz des positiven Ausschlags und des negativen Ausschlags im Fehlersignal 128 festgestellt. Bei der Verstärkerschaltung gemäß Fig. 9A und 9B wird das Feh lersignal 128 parallel in einen positiven Sensorschalt kreis 134 und einen negativen Sensorschaltkreis 136 einge speist. Wie oben erläutert, erzeugt der positive Sensor schaltkreis das positive Unterbrechungssignal 214 in Ab hängigkeit von einem plötzlichen positiven Spannungsanstieg des Fehlersignals 128. Der negative Sensorschaltkreis 136 erzeugt das negative Unterbrechungssignal 234 in Abhängig keit von einem plötzlichen negativen Spannungsabfall des Fehlersignals 128. Da die positiven und negativen Aus schläge im Fehlersignal 128 in rascher Aufeinanderfolge auftreten, wird die monostabile Schaltung 231 der Fig. 9B dazu ausgenutzt, als Speichereinrichtung für das negative Unterbrechungssignal 234 zu wirken. Der Computer 54 em pfängt die Unterbrechungssignale 214 und 234 und ist in der Lage, die Abfolge festzustellen, in welcher die Unter brechungssignale 214 und 234 erzeugt wurden, wodurch die Phase des Fehlersignals 128 bestimmbar ist.The phase is determined by the device according to FIG. 6 by determining the sequence of the positive deflection and the negative deflection in the error signal 128 . In the amplifier circuit according to FIGS. 9A and 9B, the error signal 128 is fed in parallel into a positive sensor circuit 134 and a negative sensor circuit 136 . As explained above, the positive sensor circuit generates the positive interrupt signal 214 in response to a sudden positive voltage increase in the error signal 128 . The negative sensor circuit 136 generates the negative interrupt signal 234 depending on a sudden negative voltage drop of the error signal 128 . Since the positive and negative spikes in the error signal 128 occur in rapid succession, the monostable circuit 231 of FIG. 9B is used to act as a storage device for the negative interrupt signal 234 . The computer 54 receives the interrupt signals 214 and 234 and is able to determine the sequence in which the interrupt signals 214 and 234 were generated, whereby the phase of the error signal 128 can be determined.

Der Fachmann erkennt, daß unterschiedliche Mittel zur Pha senbestimmung beim Fehlersignal 128 Anwendung finden kön nen. Zusätzlich kann die monostabile Schaltung 231 mit der positiven Sensorschaltung 134 verkoppelt werden, anstatt mit der negativen Schaltung 136, oder es können auch ande re an sich bekannte Speichereinrichtungen zur Anwendung gelangen, um ein Unterbrechungssignal zu speichern. The person skilled in the art recognizes that different means for phase determination can be applied to the error signal 128 . In addition, the monostable circuit 231 can be coupled to the positive sensor circuit 134 instead of to the negative circuit 136 , or other memory devices known per se can also be used to store an interrupt signal.

Wenn die Vorrichtung gemäß Fig. 6 dazu benutzt wird, zwi schen verschiedenen Fehlertypen zu unterscheiden, wird die Fähigkeit der Vorrichtung zur Phasenfeststellung durch die Entfernung 19 zwischen dem Material 6 und dem Lichtbündel- Streumechanismus 18 sowie durch die Entfernung 21 zwischen der Photodiodenanordnung 20 und dem Streumechanismus 18 bewirkt. Wenn die Entfernungen 19 und 21 verkleinert wer den, wächst die Empfindlichkeit des Systems und auch die Genauigkeit der Phasenbestimmung.If the device according to FIG. 6 is used to differentiate between different types of faults, the ability of the device for phase detection is determined by the distance 19 between the material 6 and the light beam scattering mechanism 18 and by the distance 21 between the photodiode arrangement 20 and the Spreading mechanism 18 causes. If the distances 19 and 21 are reduced, the sensitivity of the system and the accuracy of the phase determination increases.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung kön nen die Lichtquelle 2, die Photodiodenanordnung 20, der Startsensor 22 und der Lichtbündel-Streumechanismus 18 durch einen retroreflektiven Laserabtastmechanismus er setzt werden. Der Rest der Vorrichtung gemäß Fig. 6 ver bleibt unverändert. Fehler werden durch Änderungen in der Laserintensität abgefühlt, wenn der Laser das Material ab tastet, wobei die Lichtenergie durch einen retroreflekti ven Spiegel reflektiert wird, der unter dem Material ange ordnet ist. Die reflektierte Lichtenergie trifft auf einen optischen Detektor.In a modified embodiment of the invention, the light source 2 , the photodiode arrangement 20 , the start sensor 22 and the light beam scattering mechanism 18 can be replaced by a retroreflective laser scanning mechanism. The rest of the device shown in FIG. 6 remains unchanged. Errors are sensed by changes in laser intensity as the laser scans the material, with the light energy being reflected by a retroreflective mirror located beneath the material. The reflected light energy hits an optical detector.

Das Fehlersignal, welches durch die oben beschriebene, be vorzugte Ausführungsform der Erfindung erzeugbar ist, kann auch durch Differenzierung des Ausgangs einer Linien-Ab tastkamera erzeugt werden. Bei dieser wahlweisen Ausfüh rungsform der Elfindung werden die Lichtquelle 2, der Spiegel 4 und der Motor 8 durch eine Linien-Abtastkamera 382 ersetzt. Die Photodiodenanordnung 20 wird durch eine Streifen-Lichtquelle 384 ersetzt, und der Lichtbündel- Streumechanismus 18 wird entfernt. Eine Kalibrierungsmaske 386, wie in Fig. 13 dargestellt, wird dazu benutzt, um die Veränderung der Intensität der Streifen-Lichtquelle 384 zu kompensieren, zusammen mit einer Entfernungsänderung zwi schen dem Material 6 und der Lichtquelle 384.The error signal, which can be generated by the preferred embodiment of the invention described above, can also be generated by differentiating the output of a line scan camera. In this optional embodiment of the invention, the light source 2 , the mirror 4 and the motor 8 are replaced by a line scan camera 382 . The photodiode array 20 is replaced with a stripe light source 384 and the light beam scattering mechanism 18 is removed. A calibration mask 386 , as shown in FIG. 13, is used to compensate for the change in intensity of the stripe light source 384 , along with a change in distance between the material 6 and the light source 384 .

Fig. 14 zeigt den direkten Ausgang der Linien-Abtastkamera 382, die, wie oben beschrieben, angeordnet ist. Das Feh lersignal, welches ebenfalls in Fig. 14 dargestellt ist, wird dann durch Differenzierung dieses Ausgangs erhalten, und zwar unter Verwendung der hohen dV/dt-Verstärker schaltung 138, wie oben mit Bezug auf Fig. 9A beschrieben. Der Rest des Systems gemäß Fig. 6 bleibt ungeändert. Fig. 14 shows the direct output of line scan camera 382 arranged as described above. The error signal, which is also shown in FIG. 14, is then obtained by differentiating this output using the high dV / dt amplifier circuit 138 , as described above with reference to FIG. 9A. The rest of the system of FIG. 6 remains unchanged.

Claims

1. A method for detecting errors in a material, in particular sewing material, which is arranged on a conveyor, characterized by the following steps:
Scanning the material with a light beam which partially penetrates the material;
Detection of high-speed changes in the intensity of the light penetrating the material;
Determining the number of detected high-speed intensity changes; and
Classify and sort out the material depending on the number of changes in intensity.

2. Apparatus for carrying out the method according to claim 1 and detecting errors in a material, in particular sewing material, which is arranged on a conveyor, characterized by the following features:
A scanning laser with a light source ( 2 ), wherein a light beam ( 3 ) is reflected by the rotating mirror ( 4 ) onto the material ( 6 );
a light scattering mechanism ( 18 ) disposed on the opposite side of the material from the scanning laser; and
a plurality of photodiodes ( 20 ) arranged to receive light scattered by the scattering mechanism ( 18 ), thereby detecting rapid changes in the amount of light reaching the photodiode array ( 20 ) when an error is present, an electronic error signal with different Waveform is generated for different types of errors, the electronic error signal is analyzed to identify the error type in question and the material is classified and / or sorted depending on the error type.

3. Device according to claim 2, characterized by
Means for sensing rapid changes in the amount of light reaching the photocell assembly, said sensing means being operable to generate an electronic error signal in the presence of an error which has different waveforms accordingly for different types of errors;
Means ( 54 ) for analyzing the electronic error signal to identify the type of error concerned; and
Means ( 34 , 36 ) for classifying and / or sorting out the material depending on the type of error found.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized by
at least one high dV / dt amplifier coupled to the photodiode array ( 20 );
at least two comparator circuits connected to at least one dV / dt amplifier; and
a computer ( 54 ) connected to the at least two comparator circuits and operable to analyze a signal mediated by the comparator circuits to identify a particular type of error.