DE968338C

DE968338C - Photoelectric control of a belt with periodically changing light transmission or reflection in the longitudinal direction and / or transverse direction

Info

Publication number: DE968338C
Application number: DES28899A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Fischer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1952-06-14
Filing date: 1952-06-14
Publication date: 1958-02-06

Description

Fotoelektrische Steuerung eines Bandes mit in der Längsrichtung und/oder Querrichtung periodisch wechselnder Lichtdurchlässigkeit oder Reflexion Es ist bekannt, Fotozellen zur Überwachung einer seitlichen Abweichung von bewegten Bändern in Papier-, Textil-, Druckmaschinen od. dgl. vorzusehen und zur Bewegungssteuerung zu benutzen. Photoelectric control of a belt with in the longitudinal direction and / or Transverse direction of periodically changing light transmission or reflection It is known, Photo cells for monitoring a lateral deviation of moving belts in paper, Textile, printing machines or the like. To be provided and used for movement control.

Mit den bekannten fotoelektrischen Uberwachungs-und Steuerungseinrichtungen können jedoch nur Bänder mit homogener Oberfläche überwacht werden, sie sind jedoch unbrauchbar für Bänder, deren Lichtdurchlässigkeit oder Reflexionsvermögen unstetig ist, insbesondere für gelochte Bänder oder Siebe, da die Lichtwirkung einer Lochstelle die gleiche ist, wie wenn das Band seitlich verschoben wäre. Je nach der Größe der Löcher und den Abständen der Löcher voneinander sowie der Bandgeschwindigkeit wird der zeitliche Mittelwert des Fotostromes, d. h. der Hell-Dunkel-Unterschied bei bedeckter bzw. unbedeckter Zelle, vermindert, oder es treten ebenso unerwünschte Schwankungen des Stromwertes auf, wenn die tSberwachungseinrichtung den Helligkeitsschwankungen folgt.With the known photoelectric monitoring and control devices However, only belts with a homogeneous surface can be monitored, but they are useless for tapes whose light transmission or reflectivity is discontinuous especially for perforated belts or screens, as the light effect of a perforated point is the same as if the tape were shifted sideways. Depending on the size of the Holes and the spacing of the holes from one another as well as the belt speed the time average value of the photocurrent, d. H. the light-dark difference covered or uncovered cell, decreased, or there are also undesirable Fluctuations in the current value occur when the monitoring device reacts to the fluctuations in brightness follows.

Zur Beseitigung dieser Nachteile bei der Steuerung von Bändern mit periodisch wechselnder Lichtdurchlässigkeit oder Reflexion dient die Anordnung nach der Erfindung. Die Lösung besteht darin, daß zur Überwachung einer seitlichen Abweichung des bewegten Bandes die steuernden, in Abhängigkeit von der Abweichung des Bandes mindestens teilweise von einer Lichtquelle inter- mittierend beleuchteten Fotozellen oder Fotoelemente mit Rastern versehen sind, deren Abmessungen der flächenmäßigen Verteilung der vom Band beeinflußten Lichtwerte entsprechen. Durch diese Zuordnung der Rasterabmessungen zu der Bandoberfläche (Lochstellen bzw. Reflexionsstellen) gelangt auf den vom Band iiberdeckten Teil der Fotozelle abwechselnd gar kein Licht oder die größtmögliche Lichtmenge, wodurch der Hell-Dunkel-Unterschied wesentlich verstärkt wird. Bei Verwendung von frequenztreu arbeitenden Fotozellen entsteht auch bei großer Bandgeschwindigkeit ein Wellenstrom, der nach Verstärkung gut für Steuerzwecke verwendbar ist. To eliminate these disadvantages when controlling tapes with The arrangement is used for periodically changing light transmission or reflection the invention. The solution is to monitor a lateral deviation of the moving belt the controlling ones, depending on the deviation of the belt at least partially inter- mid-way illuminated Photocells or photo elements are provided with grids, the dimensions of which correspond to the areal Distribution of the light values influenced by the tape. Through this assignment the grid dimensions to the strip surface (holes or reflection points) alternately no light at all reaches the part of the photocell covered by the tape or the greatest possible amount of light, which makes the difference between light and dark essential is reinforced. When using photocells that work with constant frequency, this arises even at high belt speed a wave current which, after amplification, is good for Can be used for tax purposes.

Eine verstärkte Wirkung des Rasterprinzips nach der Erfindung kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes dadurch erreicht werden, daß zwei mit Rastern versehene Fotozellen vorzugsweise in Gegenschaltung vorgesehen sind, die um ein ungerades Mehrfaches einer Rasterteilung gegeneinander versetzt angeordnet sind, so daß die Lichtimpulse an den beiden Zellen abwechselnd auftreten und bei Gegenschaltung der Zellen ein Wechselstrom doppelter Größe des vorgenannten Wellenstromes auftritt. An increased effect of the grid principle according to the invention can can be achieved in accordance with a further embodiment of the subject matter of the invention, that two photocells provided with grids are preferably provided in counter-circuit that are offset from one another by an odd multiple of a grid division are arranged so that the light pulses occur alternately on the two cells and when the cells are connected in opposition, an alternating current twice the size of the aforesaid Wave current occurs.

Ein solcher Wechselstrom ist besonders gut für Steuerzwecke geeignet.Such an alternating current is particularly well suited for control purposes.

In den genannten Fällen ist die Frequenz des Wechsel- bzw. Wellenstromes proportional der Geschwindigkeit der relativen Bewegung von Fotozellen und Band, so daß mit Hilfe bekannter Frequenzüberwachungsmittel gegebenenfalls zusätzlich die Bewegungsgeschwindigkeit erfaßt und geregelt werden kann. In the cases mentioned, the frequency of the alternating or wave current is proportional to the speed of the relative movement of photocells and tape, so that with the help of known frequency monitoring means, if necessary, additionally the speed of movement can be detected and regulated.

Je nach der Lage der Lochung auf dem Band und dem Verlauf der Rasterung dazu kann zusätzlich zur Erfassung der Abweichung noch die Geschwindigkeit des Bandes in seiner Längsrichtung oder die seitliche Auswanderungsgeschwindigkeit gemessen werden. Depending on the position of the perforation on the tape and the course of the grid in addition to detecting the deviation, the speed of the belt can also be used measured in its longitudinal direction or the lateral emigration speed will.

Die vorgenannten Ergebnisse bei Lochbändern lassen sich ebensogut bei ungelochten Bändern mit periodisch unterschiedlich reflektierender Oberfläche erreichen, indem nicht das durchgelassene, sondern das reflektierte Licht gemessen wird. Dies trifft z. B. bei Bändern mit aufgedrucktem gleichmäßigem Muster zu, bei dem das Reflexionsvermögen periodischen Schwankungen unterliegt. The aforementioned results for perforated tapes can be just as well for unperforated tapes with periodically differently reflective surfaces Achieve by measuring not the transmitted but the reflected light will. This applies e.g. B. in the case of ribbons with a printed uniform pattern to which the reflectivity is subject to periodic fluctuations.

In der Zeichnung ist an Hand eines Ausführungsbeispiels des Gegenstandes der Erfindung die Uberwachung eines sich in der Pfeilrichtung bewegenden Siebbandes 1 auf seitliche Abweichung gezeigt. The drawing is based on an exemplary embodiment of the subject matter According to the invention, the monitoring of a sieve belt moving in the direction of the arrow 1 shown on lateral deviation.

Mit 2 und 3 sind zwei Fotozellen bezeichnet, die mit senkrecht zur Bewegungsrichtung angeordneten Rasterstreifen 4, 5 versehen sind. Diese Streifen sind in beiden Fotozellen gleich breit und entsprechen der Stegbreite des zu überwachenden Siebbandes. Sie können durch Abdeckung oder durch Aufbau der Fotozellen aus abwechselnd lichtempfindlichen und lichtunempfindlichen Streifen erhalten werden. Die Figur zeigt, wie die beiden Zellen räumlich um ein ungerades Mehrfaches der halben Lochteilung des Bandes voneinander entfernt sind, so daß sie abwechselnd vom Licht beeinflußt werden. Außer der seitlichen Abweichung kann hierbei auch noch die seitliche Auswanderungsgeschwindigkeit erfaßt werden.With 2 and 3 two photocells are referred to, which are perpendicular to Direction of movement arranged grid strips 4, 5 are provided. These strips are the same width in both photocells and correspond to the web width of the one to be monitored Main belt. You can take turns by covering or by building the photocells off light-sensitive and light-insensitive strips can be obtained. The figure shows how the two cells are spatially divided by an odd multiple of half the hole division of the ribbon are spaced apart so that they are alternately influenced by the light will. In addition to the lateral deviation, the lateral emigration speed can also be used here can be detected.

PATENTANSPRCHE: I. Fotoelektrische Steuerung eines Bandes mit in der Längsrichtung und/oder der Ouerrichtung periodisch wechselnder Lichtdurchlässigkeit oder Reflexion, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überwachung einer seitlichen Abweichung des bewegten Bandes die steuernden, in Abhängigkeit von der Abweichung des Bandes mindestens teilweise von einer Lichtquelle - intermittierend beleuchteten Fotozellen oder Fotoelemente mit Rastern versehen sind, deren Abmessungen der flächenmäßigen Verteilung der vom Band beeinflußten Lichtwerte entsprechen. PATENT CLAIMS: I. Photoelectric control of a belt with in the longitudinal direction and / or the Ouerrichtung periodically changing light transmission or reflection, characterized in that for monitoring a lateral deviation of the moving belt the controlling ones, depending on the deviation of the belt at least partially from a light source - intermittently illuminated photocells or photo elements are provided with grids, the dimensions of which correspond to the areal Distribution of the light values influenced by the tape.

Claims

2. Device according to claim I, characterized in that two Photocells with corresponding grids by an odd multiple of a grid division are arranged offset from one another.

3. Device according to claim I, characterized in that the periodic Influencing one or more photocells to monitor the belt speed or the lateral emigration speed of the tape is used.

Publications considered: German Patent Specifications No. 663 93 ', 685 739; U.S. Patent No. 2,436,762.