EP2742340A1 - Method and device for the reliable detection of material defects in transparent material - Google Patents

Method and device for the reliable detection of material defects in transparent material

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Publication number
EP2742340A1
EP2742340A1 EP12769587.2A EP12769587A EP2742340A1 EP 2742340 A1 EP2742340 A1 EP 2742340A1 EP 12769587 A EP12769587 A EP 12769587A EP 2742340 A1 EP2742340 A1 EP 2742340A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
transparent material
strip
line
band
line scan
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12769587.2A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Ullrich
Wolfgang Zorn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Grenzebach Maschinenbau GmbH
Original Assignee
Grenzebach Maschinenbau GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Grenzebach Maschinenbau GmbH filed Critical Grenzebach Maschinenbau GmbH
Publication of EP2742340A1 publication Critical patent/EP2742340A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G—PHYSICS
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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/892—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
    • G01N21/896—Optical defects in or on transparent materials, e.g. distortion, surface flaws in conveyed flat sheet or rod
    • G—PHYSICS
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    • G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/8901—Optical details; Scanning details
    • G01N21/8903—Optical details; Scanning details using a multiple detector array

Definitions

  • the invention relates to an apparatus and a method for checking and detecting transparent or semitransparent objects such as sheet glass and / or plastic products on scratches, foreign inclusions or the like material defects that cause a change in the refractive index in the material.
  • EP 1 288 651 B1 discloses a device or a corresponding method for determining optical defects, in particular the refractive power in large-area panes, of a transparent material such as glass by means of an evaluation of the observed image.
  • This device comprises a light source for projecting a defined pattern of regular sequences, the sequences comprising at least two different light intensities; further means for arranging the disc to be examined in the beam path of the projection and a camera, wherein sequences of the pattern are directed to pixels of the camera.
  • the object is to be achieved of specifying a device with which optical errors can be determined in at least one dimension of a disk.
  • the light source is a luminous wall formed as a luminous matrix which consists of a plurality of selectively, preferably row and / or column controllable LEDs.
  • the device according to the invention or the corresponding method is based on the object of presenting a device and a method with which all possible errors that can occur in transparent material, in particular glass, can be reliably detected and typed.
  • the user should always be aware that the safety of the operation of the device or of the method is ensured.
  • Device for the reliable detection of material defects in a continuously produced strip of transparent material by means of the examination of a transverse to the conveying direction, observed in transmitted light and reflected light, strip of a strip of this material characterized in that it comprises the following features: a) a fastening - Portal (11) in the width of the to be tested
  • the transparent material serves as a carrier of line scan cameras (9), the line scan cameras (9) cover this width completely with respect to their detection range and the material band by means of a linear light source (5) with a constant luminous flux and an adjacent linear light source (6) with oscillating luminous flux is continuously illuminated, and wherein an additional bright field illumination (8) illuminates the examined strip in reflected light, b) the attachment portal (11) additionally serves as a carrier of further line scan cameras (14) whose optical axes are slightly inclined to that of the line scan cameras (11), whereby the
  • Line scan cameras (1) cover the stated width completely with respect to their detection range, the line scan cameras (1) observing a grating (7) which is located on the surface of the illuminant (6) and wherein the strip under investigation is illuminated by a dark field illumination (2). is illuminated in reflected light, c) a device for monitoring the function of the lighting means (5,6,2,8) and the cameras (9,1)
  • the grating (7) covers the surface of the luminous means (6) with respect to its longitudinal extent only halfway.
  • a sensor which detects the speed of the band of transparent material and adapts the line frequency of the line scan cameras (9, 1) to this. or a method according to claims 4-8
  • Method for the reliable detection of material defects in a continuously produced strip of transparent material by means of the examination of a transverse to the conveying direction, observed in transmitted light and incident light, strip of a strip of this material characterized in that it has the following features: a) continuous illumination in transmitted light and incident light of the strip of transparent material with a transversely arranged to the belt line-shaped light source (6) with constant luminous flux and an adjacent, also arranged transversely to the belt light source (5) with oscillating luminous flux, and an additional bright field - lighting (8) and an additional dark field illumination (2), wherein the line - shaped illuminating means (6) has a grating (7) on the surface, b) continuous detection of a detection area extending over the width of the band of transparent material by means of line scan cameras (9 , 1), which are arranged on a fastening portal (11),
  • an operating program or a learning program for the detection and typing of material defects occurring, as well as a tutorial that offers the opportunity as error detected locations or areas in the transparent material that have a certain consistency not as their own error, but these bodies or areas to a certain extent in a learning process as unimportant.
  • the tutorial includes a function that ensures that definable areas of the strip of transparent material can be evaluated line by line according to a particular mode.
  • FIG. 2 A the illustration of the illumination via the grating 7
  • the device according to the invention makes it possible to detect and classify all manufacturing defects occurring in a transparent material passing continuously as a ribbon-like material, such as, for example, the constant flow of a float glass ribbon, as well as the independent constant control of all functional sequences. Therefore, here are for the user not only the reliable detection and the possibility of typing given, but it is always ensured the safe operation of the device according to the invention.
  • FIG. 1 shows a functional diagram of the device according to the invention.
  • the inspection medium for example a glass strip to be tested
  • the inspection medium for example a glass strip to be tested
  • one of several line scan cameras 9 is shown by way of example as a scan sensor, which interacts with the two line-shaped light sources 5 and 6, which are shown in section, below the horizontal line 3.
  • Inspection medium in terms of their length extension modularly to a lighting level 4 composed. Together they form, so to speak, two parallel light bands of which the one arranged in a line, oscillating in their light intensity, illuminant 5, while the other arranged in a line, constant in their light intensity, illuminant 6 includes.
  • the frequency of the oscillating light intensity is preferably equal to an adjustable line frequency of the line scan camera 9, or the frequency of
  • the viewing center of the line scan camera 9 lies in the region of the delineation line of the light sources 5 and 6. If a material defect occurs, this center of view shifts from this center point position as a result of light deflection. This results in the location of the detected material error different influences on the output signal of the respective line camera 9. From the change of two consecutive signals of a line camera 9 and the additional information of the fault location, or the location in the field of the respective line scan, can be a resulting error signal from the comparison of the measured values of two related, optical channels win and a circuit arrangement for
  • FIG. 1 shows by way of example one of a number of further line scan cameras 1 which, at an angle to the
  • Row camera 9 is arranged offset, wherein the optical axis through
  • the structure here is exemplarily a grating 7 is directed, which is half-side (see Fig. 2A) on the light source 6 with constant light.
  • the bright field illumination 8, which is shown in the left-hand side of the image, serves to illuminate the scene viewed by the line scan camera 1.
  • any distortion in the transparent material leads to a change in the grating period, which can easily be detected by means of the data processing used, which will be described in detail later (see FIG.
  • bottom tins also called tin pickups
  • Such bottom tins act like a mirror on the underside of a transparent material and deliver high-contrast signals in the bright field.
  • FIG. 2B serves to explain the measuring method by means of line grating 7 on the luminous means 6.
  • the grating 7 is shown enlarged in the sequence of its characteristic line structure with respect to the width of the lines.
  • the strip-shaped area 10 sketched transversely to the individual lines of the line grating 7 represents a detail of the line grating 7 selected especially for a learning program, which extends in this area over the entire grating 7 in this area.
  • FIG. 3 shows a representation of the spatial arrangement of the device according to the invention.
  • the attachment portal 11 can be seen here in a spatial view, the number of line scan cameras 9 and the corresponding line scan cameras 1 required for this width being arranged in the upper area.
  • the bright field illumination 8 can be seen.
  • the dark field illumination 2 is concealed in this representation and therefore can not be displayed.
  • the device according to the invention has a further device for monitoring the illuminants (5, 6, 2, 8) and the line scan cameras (9, 1), which ensures that no strip of the material strip runs undetected under the attachment portal 11.
  • the sensors required for this purpose are not designated separately and their application is familiar to the person skilled in the art.
  • FIG. 4 is a structural diagram of the operating program used, or the learning program used therein for carrying out the claimed
  • this is a learning program that offers the opportunity to evaluate error-detected points or areas in the transparent material that have a certain consistency not as a real mistake, but to "learn" these places or areas in a sense, or in a learning process as unimportant to classify.
  • the lattice structure it is also not necessary in the method according to the invention for the lattice structure to have a certain regularity or even aquidistance, or to be correlated in a certain way with the number of detected pixels, as is known from the prior art
  • a video input signal 16 and a desired value 12 are processed in a specific manner by means of the learning program according to the invention, and a video output signal 26 is obtained therefrom.
  • the video output signal 26 is simultaneously supplied to a differential stage 13, where it, in accordance with the selected parameter, either added to the setpoint or from this
  • the video input signal 16 is fed by means of a setting possibility 20 delayed to an adder 25, the other input substantially to the output of the stage 15 for offset formation
  • the control of the delay stage by the software, with corresponding parameters are manually adjustable and the delay algorithm can be selected.
  • the delay stage 9 is therefore controllable, since in the method according to the invention not every small error should be "learned away", but in this case only events "learned away” are to be on the material for a longer time.
  • previous video signals are summed up and compared with the current video signal.
  • a single error is detected in this case, on the other hand, for example, 100 similar errors are not detected.
  • the circuit stage 15 is responsible for the offset formation for the next line by means of an adjustable attenuation. For example, if a detected signal has one Value from 100 to and should be the corresponding setpoint 50, the system, depending on the set parameter 14, for example, in each case in 10 - step jump or the target value 50 also reach immediately here is thus decided how fast the system learns something In contrast to this, in the case of setting 20, it is decided what is learned away, ie the parameters for the offset setting are correlated with the learning speed of the system, while parameters 12 and 20 determine which signals are not detected.
  • the circuit stage 22 (RAM) and the circuit stage 21 (width counter) with the input 17 (line start) relate to an additional function whose effect is that certain areas in a line to be tested of the examined band of transparent material treated differently than the rest of this line , Thus, for example, the edge area of the examined band, which is not used later, remain insignificant in terms of errors occurring there.
  • the payload is defined in such a case by the range between "D in” and "D out".
  • inventive operating program, or learning program the following types of errors can be detected and typed.
  • Illuminant (oscillating luminous flux)
  • Line scan camera optical distortions, pulsed light, brightfield light, dark field light

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  • Textile Engineering (AREA)
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Abstract

The invention relates to a method and device for the reliable detection of material defects in a continuously produced band of transparent material by means of examining a strip of a band of this material extending transversely with respect to the conveying direction and observed in transmitted light and reflected light, characterised in that it has the following features: a) uninterrupted illumination of the band of transparent material in transmitted light and reflected light by a linear lamp (6) disposed transversely with respect to the band and having a constant light flux and an adjacent lamp (5) likewise disposed transversely with respect to the strip and having an oscillating light flux, and an additional bright field illumination (8) and an additional dark field illumination (2), wherein the linear lamp (6) has a ruled grating (7) on the surface, b) uninterrupted detection of a detection zone extending over the width of the band of transparent material by means of line scan cameras (9, 1) which are disposed on a fastening portal, c) monitoring the functions of the lamps (5, 6, 2, 8) and the cameras (9, 1), d) an operating program or a learning program for the detection and typing of defects which occur, and a learning program which offers the possibility that points or zones in the transparent material having a certain consistency which are detected as defects are not to be interpreted as inherent defects, but these points or zones are to be classified to a certain extent as insignificant in a learning process.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur sicheren Detektion von Materialfehlern in transparentem Werkstoff  Method and device for the reliable detection of material defects in transparent material
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überprüfung und Detektion von transparenten oder halbtransparenten Objekten wie flächigem Glas und / oder Kunststoffprodukten auf Kratzer, Fremdeinschlüsse oder dergleichen Materialfehler, die eine Änderung des Brechungsindex im Material bewirken. The invention relates to an apparatus and a method for checking and detecting transparent or semitransparent objects such as sheet glass and / or plastic products on scratches, foreign inclusions or the like material defects that cause a change in the refractive index in the material.
Aus der EP 1 288 651 B1 ist eine Vorrichtung, bzw. ein entsprechendes Verfahren, zur Ermittlung von optischen Fehlern, insbesondere der Brechkraft in großflächigen Scheiben aus einem transparenten Werkstoff wie Glas mittels einer Auswertung des beobachteten Bildes bekannt. Diese Vorrichtung umfasst eine Lichtquelle zum Projizieren eines definierten Musters aus regelmäßigen Sequenzen, wobei die Sequenzen wenigstens zwei unterschiedliche Lichtintensitäten umfassen; ferner Mittel zum Anordnen der zu untersuchenden Scheibe in den Strahlengang der Projektion und eine Kamera, wobei Sequenzen des Musters auf Pixel der Kamera gerichtet sind. EP 1 288 651 B1 discloses a device or a corresponding method for determining optical defects, in particular the refractive power in large-area panes, of a transparent material such as glass by means of an evaluation of the observed image. This device comprises a light source for projecting a defined pattern of regular sequences, the sequences comprising at least two different light intensities; further means for arranging the disc to be examined in the beam path of the projection and a camera, wherein sequences of the pattern are directed to pixels of the camera.
Mit einer solchen als bekannt vorausgesetzten Vorrichtung soll hierbei die Aufgabe erfüllt werden, eine Vorrichtung anzugeben, mit der optische Fehler in wenigstens einer Dimension einer Scheibe ermittelbar sind.  With such a device, which is presumed to be known, the object is to be achieved of specifying a device with which optical errors can be determined in at least one dimension of a disk.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass die Lichtquelle eine als Leuchtmatrix ausgebildete Leuchtwand ist die aus einer Vielzahl von selektiv, vorzugsweise zeilen - und / oder spaltenweise ansteuerbaren LEDs besteht.  This object is achieved in that the light source is a luminous wall formed as a luminous matrix which consists of a plurality of selectively, preferably row and / or column controllable LEDs.
Die Sequenzen müssen hierbei streng äquidistant sein und dürfen keine The sequences must be strictly equidistant and not allowed
Abweichungen von ihrer regelmäßigen Struktur aufweisen. Solche Abweichungen verfälschen bei diesem Verfahren das Messergebnis. Have deviations from their regular structure. Such deviations distort the measurement result in this method.
Weiter ist in der EP 1 477 793 A2 ein Verfahren, bzw. eine entsprechende Further, in EP 1 477 793 A2 a method, or a corresponding
Vorrichtung, zur Erkennung von Fehlern in transparentem Material beschrieben, bei dem mit einer ersten Strahlungsquelle ein definiertes Teilvolumen des Materials bestrahlt wird und bei dem mit einer zweiten Strahlungsquelle derart Licht in das Material eingekoppelt wird, dass der Lichtweg im besagten Teilvolumen ausschließlich im Inneren des Materials verläuft. Ein Fehler wird bei diesem Device for detecting defects in transparent material described in which a first radiation source, a defined partial volume of the material is irradiated and in which with a second radiation source such light is coupled into the material that the light path in said partial volume runs exclusively inside the material. An error will be in this
Verfahren im Teilvolumen dadurch erkannt, dass Procedure in the sub-volume recognized by that
a) sowohl vom Fehler gestreutes Licht , oder  a) both of the error scattered light, or
b) die vom Fehler hervorgerufene Absorption im Hellfeld und / oder c) die vom Fehler hervorgerufene Ablenkung des Lichts der ersten Strahlungsquelle  b) the error-induced absorption in the bright field and / or c) the deflection of the light of the first radiation source caused by the error
detektiert wird. is detected.
Der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. dem entsprechenden Verfahren liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren vorzustellen mit dem alle möglichen Fehler die in transparentem Werkstoff, insbesondere Glas, auftreten können, sicher detektiert und typisiert werden können. Zudem soll für den Anwender jederzeit erkennbar sein, dass die Sicherheit des Betriebs der Vorrichtung bzw. des Verfahrens gewährleistet ist. The device according to the invention or the corresponding method is based on the object of presenting a device and a method with which all possible errors that can occur in transparent material, in particular glass, can be reliably detected and typed. In addition, the user should always be aware that the safety of the operation of the device or of the method is ensured.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1-3 This object is achieved with a device according to claims 1-3
Anspruch 1 : Claim 1:
Vorrichtung zur sicheren Detektion von Materialfehlern in einem kontinuierlich erzeugten Band aus transparentem Werkstoff mittels der Prüfung eines quer zur Förderrichtung verlaufenden, im Durchlicht und Auflicht beobachteten, Streifens eines Band aus diesem Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, dass sie die folgenden Merkmale aufweist: a) ein Befestigungs - Portal ( 11 ) in der Breite des zu prüfenden  Device for the reliable detection of material defects in a continuously produced strip of transparent material by means of the examination of a transverse to the conveying direction, observed in transmitted light and reflected light, strip of a strip of this material, characterized in that it comprises the following features: a) a fastening - Portal (11) in the width of the to be tested
transparenten Werkstoffs dient als Träger von Zeilenkameras ( 9 ), wobei die Zeilenkameras ( 9 ) hinsichtlich ihres Erfassungsbereichs diese Breite lückenlos abdecken und das Werkstoff - Band mittels eines linienförmigen Leuchtmittels ( 5 ) mit konstantem Lichtstrom und eines angrenzenden linienförmigen Leuchtmittels ( 6 ) mit oszillierendem Lichtstrom lückenlos durchleuchtet wird, und wobei eine zusätzliche Hellfeld - Beleuchtung ( 8 ) den untersuchten Streifen im Auflicht beleuchtet, b) das Befestigungs - Portal ( 11 ) dient zusätzlich als Träger von weiteren Zeilenkameras ( ), deren optische Achsen zu der der Zeilenkameras ( 11 ) leicht geneigt sind, wobei auch die transparent material serves as a carrier of line scan cameras (9), the line scan cameras (9) cover this width completely with respect to their detection range and the material band by means of a linear light source (5) with a constant luminous flux and an adjacent linear light source (6) with oscillating luminous flux is continuously illuminated, and wherein an additional bright field illumination (8) illuminates the examined strip in reflected light, b) the attachment portal (11) additionally serves as a carrier of further line scan cameras (14) whose optical axes are slightly inclined to that of the line scan cameras (11), whereby the
Zeilenkameras ( 1 ) hinsichtlich ihres Erfassungsbereichs die genannte Breite lückenlos abdecken, wobei die Zeilenkameras ( 1 ) ein Strichgitter ( 7 ) beobachten, das sich an der Oberfläche des Leuchtmittels ( 6 ) befindet und wobei der untersuchte Streifen mit einer Dunkelfeld - Beleuchtung ( 2 ) im Auflicht beleuchtet wird, c) eine Vorrichtung zur Überwachung der Funktion der Leuchtmittel ( 5,6,2,8 ) und der Kameras ( 9,1 )  Line scan cameras (1) cover the stated width completely with respect to their detection range, the line scan cameras (1) observing a grating (7) which is located on the surface of the illuminant (6) and wherein the strip under investigation is illuminated by a dark field illumination (2). is illuminated in reflected light, c) a device for monitoring the function of the lighting means (5,6,2,8) and the cameras (9,1)
Vorrichtung nach Anspruch 1 , Device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das Strichgitter ( 7 ) die Oberfläche des Leuchtmittels ( 6 ) bezüglich seiner Längsausdehnung nur halbseitig bedeckt.  that the grating (7) covers the surface of the luminous means (6) with respect to its longitudinal extent only halfway.
Anspruch 3: Claim 3:
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,  Device according to one of claims 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass ein Sensor vorgesehen ist, der die Geschwindigkeit des Bandes aus transparentem Werkstoff erfasst und die Zeilenfrequenz der Zeilenkameras ( 9,1 ) hieran anpasst. bzw. einem Verfahren nach Anspruch 4-8  a sensor is provided which detects the speed of the band of transparent material and adapts the line frequency of the line scan cameras (9, 1) to this. or a method according to claims 4-8
Anspruch 4: Claim 4:
Verfahren zur sicheren Detektion von Materialfehlern in einem kontinuierlich erzeugten Band aus transparentem Werkstoff mittels der Prüfung eines quer zur Förderrichtung verlaufenden, im Durchlicht und Auflicht beobachteten, Streifens eines Band aus diesem Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Merkmale aufweist: a) lückenloses Beleuchten im Durchlicht und Auflicht des Bandes aus transparentem Werkstoff mit einem quer zum Band angeordneten linienförmigen Leuchtmittel ( 6 ) mit konstantem Lichtstrom und einem angrenzenden, ebenfalls quer zum Band angeordneten Leuchtmittel ( 5 ) mit oszillierendem Lichtstrom, sowie einer zusätzlichen Hellfeld - Beleuchtung ( 8 ) und einer zusätzlichen Dunkelfeld - Beleuchtung ( 2 ), wobei das linienförmige Leuchtmittel ( 6 ) an der Oberfläche ein Strichgitter ( 7 ) aufweist, b) lückenloses Erfassen eines sich über die Breite des Bandes aus transparentem Werkstoff erstreckenden Erfassungsbereichs mittels Zeilenkameras ( 9,1 ), die an einem Befestigungsportal ( 11 ) angeordnet sind, Method for the reliable detection of material defects in a continuously produced strip of transparent material by means of the examination of a transverse to the conveying direction, observed in transmitted light and incident light, strip of a strip of this material, characterized in that it has the following features: a) continuous illumination in transmitted light and incident light of the strip of transparent material with a transversely arranged to the belt line-shaped light source (6) with constant luminous flux and an adjacent, also arranged transversely to the belt light source (5) with oscillating luminous flux, and an additional bright field - lighting (8) and an additional dark field illumination (2), wherein the line - shaped illuminating means (6) has a grating (7) on the surface, b) continuous detection of a detection area extending over the width of the band of transparent material by means of line scan cameras (9 , 1), which are arranged on a fastening portal (11),
c) Überwachen der Funktionen der Leuchtmittel ( 5,6,2,8 ) und der Kameras ( 9,1 ),  c) monitoring the functions of the lamps (5, 6, 2, 8) and the cameras (9, 1),
d) ein Betriebsprogramm, bzw. ein Lernprogramm zur Detektion und Typisierung der auftretenden Materialfehler, sowie ein Lernprogramm das die Möglichkeit bietet als Fehler detektierte Stellen oder Bereiche im transparenten Material die eine gewisse Konstanz aufweisen nicht als eigenen Fehler zu werten, sondern diese Stellen oder Bereiche gewissermaßen in einem Lernprozess als unwichtig einzustufen.  d) an operating program, or a learning program for the detection and typing of material defects occurring, as well as a tutorial that offers the opportunity as error detected locations or areas in the transparent material that have a certain consistency not as their own error, but these bodies or areas to a certain extent in a learning process as unimportant.
Anspruch 5: Claim 5:
Verfahren nach Anspruch 4,  Method according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das Lernprogramm eine Funktion beinhaltet, die gewährleistet, dass definierbare Bereiche des Bandes aus transparentem Werkstoff zeilenweise entsprechend einem bestimmten Modus bewertet werden können.  that the tutorial includes a function that ensures that definable areas of the strip of transparent material can be evaluated line by line according to a particular mode.
Anspruch 6: Claim 6:
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,  Method according to claim 4 or 5,
dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Sensors die Geschwindigkeit des Bandes aus transparentem Werkstoff erfasst wird und die Zeilenfrequenz der Zeilenkameras ( 9, 1 ) daran angepasst wird. characterized, that by means of a sensor, the speed of the band of transparent material is detected and the line frequency of the line scan cameras (9, 1) is adapted thereto.
Anspruch 7: Claim 7:
Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung der Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wenn das Programm in einem Computer ausgeführt wird.  Computer program with a program code for carrying out the method steps according to one of claims 4 to 6, when the program is executed in a computer.
Anspruch 8: Claim 8:
Maschinenlesbarer Träger mit einem Programmcode eines Computerprogramms zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wenn das Programm in einem Computer ausgeführt wird. gelöst.  A machine-readable medium having a program code of a computer program for carrying out the method according to one of claims 4 to 6, when the program is executed in a computer. solved.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen dabei im Einzelnen: The device according to the invention will be described in more detail below. In detail, they show:
Fig.1 : ein Funktions - Schema der erfindungsgemäßen Vorrichtung1 shows a functional diagram of the device according to the invention
Fig.2 A: die Darstellung der Beleuchtung über das Strichgitter 7 FIG. 2 A: the illustration of the illumination via the grating 7
Fig.2 B: eine Erläuterung zur Beleuchtung über das Strichgitter 7  2 shows an explanation of the illumination via the grating 7
Fig.3: eine Darstellung der räumlichen Anordnung der  3 shows a representation of the spatial arrangement of
erfindungsgemäßen Vorrichtung  Device according to the invention
Fig.4: ein Struktogramm des verwendeten Lernprogramms  4 shows a structogram of the learning program used
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht einerseits die Detektierung und Typisierung aller in einem, fortwährend als bandartige Material vorbeilaufenden, transparenten Werkstoff, wie zum Beispiel dem beständigen Fluss eines Float - Glasbandes, auftretenden Fertigungsfehler, als auch die selbständige ständige Kontrolle aller Funktionsabläufe. Deshalb sind hierbei für den Anwender nicht nur die sichere Detektion und die Möglichkeit zur Typisierung gegeben, sondern es ist auch stets der sichere Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung gewährleistet. On the one hand, the device according to the invention makes it possible to detect and classify all manufacturing defects occurring in a transparent material passing continuously as a ribbon-like material, such as, for example, the constant flow of a float glass ribbon, as well as the independent constant control of all functional sequences. Therefore, here are for the user not only the reliable detection and the possibility of typing given, but it is always ensured the safe operation of the device according to the invention.
Die Fig.1 zeigt ein Funktions - Schema der erfindungsgemäßen Vorrichtung. FIG. 1 shows a functional diagram of the device according to the invention.
Als horizontale Linie 3 ist hier das Inspektionsmedium, zum Beispiel ein zu prüfendes Glasband skizziert. In der Mitte ist beispielhaft als Scansensor eine von mehreren Zeilenkameras 9 gezeigt, die mit den beiden, im Schnitt dargestellten linienförmigen, Leuchtmitteln 5 und 6 unterhalb der horizontalen Linie 3 zusammenwirkt. As a horizontal line 3, the inspection medium, for example a glass strip to be tested, is sketched here. In the middle, one of several line scan cameras 9 is shown by way of example as a scan sensor, which interacts with the two line-shaped light sources 5 and 6, which are shown in section, below the horizontal line 3.
Diese Leuchtmittel 5,6 sind entsprechend der Breite des zu beleuchtenden These bulbs 5,6 are corresponding to the width of the illuminated
Inspektionsmediums hinsichtlich ihrer Längenausdehnung modulartig zu einer Beleuchtungsebene 4 zusammengesetzt. Sie bilden gemeinsam gewissermaßen 2 parallel verlaufende Lichtbänder von denen das eine linienförmig angeordnete, in ihrer Lichtintensität oszillierende, Leuchtmittel 5 aufweist, während das andere linienförmig angeordnete, in ihrer Lichtintensität konstante, Leuchtmittel 6 beinhaltet. Die Frequenz der oszillierenden Lichtintensität ist hierbei bevorzugt gleich einer einstellbaren Zeilenfrequenz der Zeilenkamera 9, bzw. der Frequenz der Inspection medium in terms of their length extension modularly to a lighting level 4 composed. Together they form, so to speak, two parallel light bands of which the one arranged in a line, oscillating in their light intensity, illuminant 5, while the other arranged in a line, constant in their light intensity, illuminant 6 includes. The frequency of the oscillating light intensity is preferably equal to an adjustable line frequency of the line scan camera 9, or the frequency of
Ansteuerung eines alternativ verwendeten Scansensors. Bevorzugt ist, dass diese Frequenzen in einem ganzzahligen Vielfachen zueinander stehen. Control of an alternatively used scan sensor. It is preferred that these frequencies are in an integer multiple to each other.
Der Betrachtungsmittelpunkt der Zeilenkamera 9 liegt im Fall eines fehlerfreien Inspektionsmediums im Bereich der Abgrenzungslinie der Leuchtmittel 5 und 6. Bei einem auftretenden Materialfehler verschiebt sich dieser Betrachtungsmittelpunkt infolge Lichtablenkung aus dieser Mittelpunktslage. Dadurch ergeben sich am Ort des detektierten Materialfehlers unterschiedliche Einflüsse auf das Ausgangssignal der betreffenden Zeilenkamera 9. Aus der Veränderung zweier aufeinander folgender Signale einer Zeilenkamera 9 und der zusätzlichen Information des Fehlerortes, bzw. der Lage im Bereich der betreffenden Zeilenkamera, lässt sich ein resultierendes Fehlersignal aus dem Vergleich der Messwerte zweier in Bezug zueinander stehender, optischer Kanäle gewinnen und einer Schaltungsanordnung zur In the case of a defect-free inspection medium, the viewing center of the line scan camera 9 lies in the region of the delineation line of the light sources 5 and 6. If a material defect occurs, this center of view shifts from this center point position as a result of light deflection. This results in the location of the detected material error different influences on the output signal of the respective line camera 9. From the change of two consecutive signals of a line camera 9 and the additional information of the fault location, or the location in the field of the respective line scan, can be a resulting error signal from the comparison of the measured values of two related, optical channels win and a circuit arrangement for
Fehlererkennung und zur weiteren Signalverarbeitung zuführen. Error detection and for further signal processing.
Zusätzlich zu der gezeigten Zeilenkamera 9 ist in der Fig.1 beispielhaft eine von mehreren weiteren Zeilenkameras 1 dargestellt, die, in einem Winkel zur In addition to the line camera 9 shown, FIG. 1 shows by way of example one of a number of further line scan cameras 1 which, at an angle to the
Zeilenkamera 9 versetzt angeordnet ist, wobei deren optische Achse durch Row camera 9 is arranged offset, wherein the optical axis through
denselben Betrachtungsmittelpunkt in der Materialebene wie den der Zeilenkamera 9 verläuft, jedoch auf die Struktur hier beispielhaft ein Strichgitter 7 gerichtet ist, das sich halbseitig ( gl. Fig. 2A ) auf dem Leuchtmittel 6 mit konstantem Licht befindet. Zur Beleuchtung der von der Zeilenkamera 1 betrachteten Szenerie dient die, Hellfeld - Beleuchtung 8, die in der linken Bildseite dargestellt ist. the same viewing center in the material plane as the line scan camera 9, however, the structure here is exemplarily a grating 7 is directed, which is half-side (see Fig. 2A) on the light source 6 with constant light. The bright field illumination 8, which is shown in the left-hand side of the image, serves to illuminate the scene viewed by the line scan camera 1.
Bilder die mit einer Dunkelfeld - Beleuchtung entstanden sind, erscheinen dem Betrachter zuerst ungewohnt. Das Licht wird dabei flach eingestrahlt, nach dem Prinzip von Einfallswinkel ist gleich Ausfallswinkel wird das gesamte Licht vom Betrachter, bzw. der Zeilenkamera 1 , weggelenkt, das Betrachtungs - Feld bleibt also dunkel. Topographische Fehler wie Schräge Kanten, Kratzer, Prägungen, Vertiefungen .Erhebungen stören den Strahlengang des Lichts. An diesen Anomalien wird das Licht zur Kamera hin reflektiert oder meistens nur gestreut. Diese Pictures that were created with a dark field illumination seem at first unfamiliar to the viewer. The light is radiated flat, according to the principle of angle of incidence is equal to the angle of reflection, the entire light from the viewer, or the line camera 1, deflected away, so the field of view remains dark. Topographic errors such as slanted edges, scratches, embossments, depressions. Elevations disturb the light path. At these anomalies, the light is reflected towards the camera or mostly scattered. These
Fehlstellen erscheinen dann im Kamerabild heller als der Hintergrund. Es handelt sich bei der Glasherstellung hierbei meist um Sulfatflecken oder Top-Tins. Defects then appear brighter in the camera image than the background. Glass production is usually sulphate or top-tins.
Wird mittels einer Kamera 1 das Strichgitter 7 beobachtet, führt jede Verzerrung im transparenten Werkstoff zu einer Veränderung der Gitterperiode, was mit Hilfe der verwendeten Datenverarbeitung, die später noch eingehend beschrieben wird ( vgl. Fig. 4 ) leicht detektiert werden kann. If the grating 7 is observed by means of a camera 1, any distortion in the transparent material leads to a change in the grating period, which can easily be detected by means of the data processing used, which will be described in detail later (see FIG.
Mit der Kamera 9 können in Verbindung mit der, in der linken oberen Bildhälfte dargestellten, Hellfeld - Beleuchtung 8 wichtige Informationen für die Detektion von sog. Bottom Tins ( oder auch Tin Pickups genannt ) gewonnen werden. Solche Bottom Tins wirken an der Unterseite eines transparenten Werkstoffs wie ein Spiegel und liefern im Hellfeld kontrastreiche Signale. Durch die Kombination der beiden Kanäle Sensor 1 (Zeilenkamera) und Sensor 9(Zeilenkamera), können Fehler die durch die Struktur 7 (Strichgitter) verdeckt werden, durch die erfindungsgemäße Anordnung erkannt.  With the camera 9, in conjunction with the bright field illumination 8 shown in the upper left half of the picture, important information for the detection of so-called bottom tins (also called tin pickups) can be obtained. Such bottom tins act like a mirror on the underside of a transparent material and deliver high-contrast signals in the bright field. The combination of the two channels sensor 1 (line scan camera) and sensor 9 (line scan camera), errors that are covered by the structure 7 (grating), recognized by the inventive arrangement.
In der Fig. 2A ist die Darstellung der Erfassung der Beleuchtung mittels einer In Fig. 2A, the representation of the detection of the illumination by means of a
Zeilenkamera 1 in Verbindung mit dem Strichgitter 7 gesondert herausgezeichnet. Hier ist deutlich zu erkennen, dass das Strichgitter 7 lediglich die Hälfte des Line camera 1 in conjunction with the grating 7 separately drawn out. Here it can be clearly seen that the grating 7 only half of the
Flächenbereichs des Leuchtmittels 6 einnimmt und neben dem Leuchtmittel 5 angeordnet ist. Die Zeilenkamera 1 ist gesondert über dem Strichgitter 7 skizziert. Die Fig. 2B dient der Erläuterung des Messverfahrens mittels Strichgitters 7 auf dem Leuchtmittel 6. Hier ist das Strichgitter 7 in der Abfolge seiner charakteristischen Linienstruktur bezüglich der Breite der Linien vergrößert herausgezeichnet. Der quer zu den einzelnen Linien des Strichgitters 7 skizzierte streifenförmige Bereich 10 stellt einen speziell für ein Lernprogramm ausgewählten Ausschnitt des Strichgitters 7 dar, der sich in dieser Form in diesem Bereich über das gesamte Strichgitter 7 hinzieht. Surface area of the light bulb 6 occupies and is located next to the light source 5. The line camera 1 is sketched separately above the grating 7. FIG. 2B serves to explain the measuring method by means of line grating 7 on the luminous means 6. Here, the grating 7 is shown enlarged in the sequence of its characteristic line structure with respect to the width of the lines. The strip-shaped area 10 sketched transversely to the individual lines of the line grating 7 represents a detail of the line grating 7 selected especially for a learning program, which extends in this area over the entire grating 7 in this area.
Die Fig.3 zeigt eine Darstellung der räumlichen Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Das Befestigungs - Portal 11 ist hier in räumlicher Ansicht zu erkennen, wobei im oberen Bereich die für diese Breite benötigte Anzahl von Zeilenkameras 9 und den entsprechenden Zeilenkameras 1 angeordnet sind. Neben dem 3 shows a representation of the spatial arrangement of the device according to the invention. The attachment portal 11 can be seen here in a spatial view, the number of line scan cameras 9 and the corresponding line scan cameras 1 required for this width being arranged in the upper area. Next to the
linienförmigen Leuchtmittel 5 und dem weiteren linienförmigen Leuchtmittel 6 ist die Hellfeld - Beleuchtung 8 zu erkennen. Die Dunkelfeld - Beleuchtung 2 ist in dieser Darstellung verdeckt und deshalb nicht darstellbar. line-shaped luminous means 5 and the further line-shaped luminous means 6, the bright field illumination 8 can be seen. The dark field illumination 2 is concealed in this representation and therefore can not be displayed.
Da die Geschwindigkeit des Bandes an transparentem Werkstoff das in der erfindungsgemäßen Vorrichtung hindurch läuft wichtig ist für den Betrieb der Since the speed of the band of transparent material running through the device according to the invention is important for the operation of the
Zeilenkameras, ist im Bereich des Befestigungs - Portals 11 ein diesbezüglicher Geschwindigkeits - Sensor vorgesehen, dessen Ausgangssignal der Steuerung der Anlage zugeführt wird. Dieser Sensor ist nicht gesondert bezeichnet. Line scan cameras, in the region of the attachment portal 11, a speed sensor of this kind is provided whose output signal is fed to the control of the installation. This sensor is not designated separately.
Des Weiteren weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine weitere Vorrichtung zur Überwachung der Leuchtmittel ( 5,6,2,8 ) und der Zeilenkameras ( 9,1 ) auf, die sicherstellt, dass kein Streifen des Materialbandes ungeprüft unter dem Befestigungs - Portal 11 hindurch läuft. Die zu diesem Zweck benötigten Sensoren sind nicht gesondert bezeichnet und deren Anwendung ist dem Fachmann geläufig. Furthermore, the device according to the invention has a further device for monitoring the illuminants (5, 6, 2, 8) and the line scan cameras (9, 1), which ensures that no strip of the material strip runs undetected under the attachment portal 11. The sensors required for this purpose are not designated separately and their application is familiar to the person skilled in the art.
In der Fig. 4 ist ein Struktogramm des verwendeten Betriebsprogramms, bzw. dem darin verwendeten Lernprogramms zur Durchführung der beanspruchten In Fig. 4 is a structural diagram of the operating program used, or the learning program used therein for carrying out the claimed
Verfahrensschritte dargestellt. Process steps shown.
Im Wesentlichen handelt es sich hierbei um ein Lernprogramm das die Möglichkeit bietet als Fehler detektierte Stellen oder Bereiche im transparenten Material die eine gewisse Konstanz aufweisen nicht als eigentlichen Fehler zu werten, sondern diese Stellen oder Bereiche gewissermaßen„ wegzulernen„, bzw. in einem Lernprozess als unwichtig einzustufen. Als Beispiel wird zu diesem Zweck auf das Strichgitter 7 verwiesen, das ohne das erfindungsgemäße Lernprogramm regelmäßig als aterialfehler gewertet werden würde, jedoch erfindungsgemäß als konstante Struktur erkannt wird und deshalb nicht als Materialfehler detektiert wird. Essentially, this is a learning program that offers the opportunity to evaluate error-detected points or areas in the transparent material that have a certain consistency not as a real mistake, but to "learn" these places or areas in a sense, or in a learning process as unimportant to classify. As an example, reference is made to the grating 7 for this purpose, which would be evaluated without the inventive learning program regularly as aterialfehler, but according to the invention is recognized as a constant structure and therefore is not detected as a material defect.
Aus diesem Grund ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch nicht notwendig, dass die Gitterstruktur eine bestimmte Regelmäßigkeit oder sogar Aquidistanz aufweisen muss, oder auf bestimmte Weise mit der Anzahl der erfassten Pixel korreliert sein muss, wie das bei aus dem Stand der Technik bekannten  For this reason, it is also not necessary in the method according to the invention for the lattice structure to have a certain regularity or even aquidistance, or to be correlated in a certain way with the number of detected pixels, as is known from the prior art
Verfahren bekannt ist. Denn die Gitterstruktur wird ohnehin programmtechnisch als solche erkannt, egal wie genau diese Struktur in der Praxis ausgestaltet ist. Method is known. Because the grating structure is anyway recognized programmatically as such, no matter how exactly this structure is configured in practice.
Prinzipiell werden mittels des erfindungsgemäßen Lernprogramms ein Video - Eingangssignal 16 und ein Sollwert 12 in einer bestimmten Weise bearbeitet und daraus ein Video - Ausgangssignal 26 gewonnen. Das Video - Ausgangssignal 26 wird gleichzeitig einer Differenzstufe 13 zugeführt, wo es, jeweils entsprechend dem gewählten Parameter, entweder mit dem Sollwert addiert oder von diesem In principle, a video input signal 16 and a desired value 12 are processed in a specific manner by means of the learning program according to the invention, and a video output signal 26 is obtained therefrom. The video output signal 26 is simultaneously supplied to a differential stage 13, where it, in accordance with the selected parameter, either added to the setpoint or from this
subtrahiert wird is subtracted
In der Verzögerungsstufe 19 wird das Video - Eingangssignal 16 mittels einer Einstellmöglichkeit 20 verzögert einem Addierer 25 zugeführt, dessen anderer Eingang im Wesentlichen mit dem Ausgang der Stufe 15 zur Offsetbildung  In the delay stage 19, the video input signal 16 is fed by means of a setting possibility 20 delayed to an adder 25, the other input substantially to the output of the stage 15 for offset formation
verbunden ist und zu einem neuen Video - Ausgangssignal aufsummiert wird. is connected and summed up to a new video output signal.
Hierbei erfolgt die Steuerung der Verzögerungsstufe durch die Software, wobei entsprechende Parameter manuell einstellbar sind und der Verzögerungsalgorithmus gewählt werden kann. Die Verzögerungsstufe 9 ist deswegen steuerbar, da in dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht jeder kleine Fehler„weggelernt" werden soll, sondern es sollen hierbei nur Ereignisse„weggelernt" werden die für längere Zeit auf dem Material sind. Es werden hierbei somit vorhergehende Video - Signale aufsummiert und mit dem aktuellen Video - Signal verglichen. Ein einzelner Fehler wird hierbei detektiert, andererseits werden zum Beispiel 100 gleichartige Fehler nicht, detektiert. Es herrscht hier die Maxime: Alles was gleich ist wird herausgefiltert, alles was nur kurzzeitig ( ,2,3 oder 4 Scans ) auftritt wird original, das heißt ohne eine Signalveränderung, durchgelassen und detektiert. In this case, the control of the delay stage by the software, with corresponding parameters are manually adjustable and the delay algorithm can be selected. The delay stage 9 is therefore controllable, since in the method according to the invention not every small error should be "learned away", but in this case only events "learned away" are to be on the material for a longer time. Thus, previous video signals are summed up and compared with the current video signal. A single error is detected in this case, on the other hand, for example, 100 similar errors are not detected. There is a maxim here: Everything that is the same is filtered out, everything that occurs only briefly (, 2.3 or 4 scans) is original, that is without a signal change, transmitted and detected.
Die Schaltungsstufe 15 ist für die Offset - Bildung für die nächste Zeile mittels einer einstellbaren Dämpfung zuständig. Weist zum Beispiel ein detektiertes Signal einen Wert von 100 auf und soll der entsprechende Sollwert 50 betragen, so kann das System, je nach eingestelltem Parameter 14, zum Beispiel jeweils in 10 - er Schritten springen oder den Sollwert 50 auch sofort erreichen Hier wird somit entschieden wie schnell das System etwas„weglernt", wobei im Gegensatz hierzu bei der Einstellung 20 entschieden wird, was weggelernt wird. Die Parameter für die Offset - Einstellung sind also mit der Lerngeschwindigkeit des Systems korreliert, die Parameter 12 und die Einstellung 20 bestimmen dagegen welche Signal nicht detektiert werden. The circuit stage 15 is responsible for the offset formation for the next line by means of an adjustable attenuation. For example, if a detected signal has one Value from 100 to and should be the corresponding setpoint 50, the system, depending on the set parameter 14, for example, in each case in 10 - step jump or the target value 50 also reach immediately here is thus decided how fast the system learns something In contrast to this, in the case of setting 20, it is decided what is learned away, ie the parameters for the offset setting are correlated with the learning speed of the system, while parameters 12 and 20 determine which signals are not detected.
Da das erfindungsgemäße System„weglernt" was konstant ist, egal wo es auftritt, werden auch Toleranzen ausgeglichen die durch Veränderungen infolge Since the system according to the invention "learns away" what is constant no matter where it occurs, tolerances are also compensated for by changes
Wärmeentwicklung oder Druckveränderungen entstehen. Deshalb ist das System auch generell gegenüber Veränderungen im Betrieb unempfindlich und in Heat development or pressure changes occur. Therefore, the system is also generally insensitive to changes in operation and in
besonderer Weise betriebssicher. special way reliable.
Die Schaltungsstufe 22 ( RAM ) und die Schaltungsstufe 21 ( Breitenzähler ) mit dem Eingang 17 ( Zeilenstart ) betreffen eine Zusatzfunktion deren Wirkung darin besteht, dass bestimmte Bereiche in einer zu prüfenden Zeile des untersuchten Bandes aus transparentem Werkstoff anders behandelt werden als der Rest dieser Zeile. So kann zum Beispiel der Randbereich des untersuchten Bandes, der später nicht genutzt wird, hinsichtlich dort auftretender Fehler unbeachtlich bleiben. Der Nutzbereich wird in einem solchen Fall definiert durch den Bereich zwischen„ D in„ und„D out". The circuit stage 22 (RAM) and the circuit stage 21 (width counter) with the input 17 (line start) relate to an additional function whose effect is that certain areas in a line to be tested of the examined band of transparent material treated differently than the rest of this line , Thus, for example, the edge area of the examined band, which is not used later, remain insignificant in terms of errors occurring there. The payload is defined in such a case by the range between "D in" and "D out".
Mittels der erfindungsgemäßen optischen Konfiguration und dem By means of the optical configuration according to the invention and the
erfindungsgemäßen Betriebsprogramm, bzw. Lernprogramm, können folgende Fehlertypen detektiert und typisiert werden. inventive operating program, or learning program, the following types of errors can be detected and typed.
1) Blasen und Einschlüsse durch Dunkelfeld - Beleuchtung und Impulslicht 5 und Konstantlicht 6 1) Bubbles and inclusions due to dark field illumination and pulsed light 5 and constant light 6
2) Knoten ( nicht aufgeschmolzene Materialpartikel ) mittels den Zeilenkameras 1 und der Hellfeld - Beleuchtung 8,  2) nodes (non-melted material particles) by means of the line scan cameras 1 and the bright field illumination 8,
3) Zinn - Fehler ( Tin Pickup.Top Tin ( kalt oder heiß ) mittels den Zeilenkameras 9 und Impulslicht 5 und Konstantlicht 6,  3) tin fault (Tin Pickup.Top Tin (cold or hot) by means of line scan cameras 9 and pulsed light 5 and constant light 6,
4) Sulfat - Fehler Bezugszahlen liste Zeilenkamera für Gitterreferenz und Dunkelfeldlicht Dunkelfeldbeleuchtung 4) sulfate error Reference numbers list Line scan camera for grid reference and dark field light Dark field illumination
Glasband ( Inspektionsmedium ) Glass ribbon (inspection medium)
Beleuchtungsebene illumination plane
Leuchtmittel ( oszillierender Lichtstrom ) Illuminant (oscillating luminous flux)
Leuchtmittel ( konstanter Lichtstrom ) Illuminant (constant luminous flux)
Strichgitter gratings
Hellfeld - Beleuchtung Brightfield - lighting
Zeilenkamera ( optische Verzerrungen, Impulslicht, Hellfeldlicht.Dunkelfeldlicht ) Line scan camera (optical distortions, pulsed light, brightfield light, dark field light)
Ausschnitt für Lernprogramm Clipping for tutorial
Befestigungs - Portal ( Grundrahmen ) Mounting portal (base frame)
Parameter, Sollwert Parameter, setpoint
Differenzstufe differential stage
Parameter, Dämpfung Parameters, damping
Offset - Bildung für nächste Zeile mit Dämpfung Video - Eingangssignal Offset - formation for next line with attenuation video - input signal
Zeilen - Start Lines - start
D in ( Zeile mit Dämpfung Eingang ) D in (line with damping input)
Verzögerungsstufe delay stage
Einstellung eines Verzögerungsalgorithmus Breitenzähler Setting a delay algorithm width counter
RAM ( Adresse ) RAM (address)
D out D out
Offset offset
Addierer adder
Video - Ausgangssignal Video output signal

Claims

Patentansprüche  claims
Anspruch 1 : Claim 1:
Vorrichtung zur sicheren Detektion von Materialfehlern in einem kontinuierlich erzeugten Band aus transparentem Werkstoff mittels der Prüfung eines quer zur Förderrichtung verlaufenden, im Durchlicht und Auflicht beobachteten, Streifens eines Band aus diesem Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, dass sie die folgenden Merkmale aufweist: d) ein Befestigungs - Portal ( 11 ) in der Breite des zu prüfenden  Device for the reliable detection of material defects in a continuously produced strip of transparent material by means of the examination of a transverse to the conveying direction, observed in transmitted light and incident light, strip of a strip of this material, characterized in that it comprises the following features: d) a fastening - Portal (11) in the width of the to be tested
transparenten Werkstoffs dient als Träger von Zeilenkameras ( 9 ), wobei die Zeilenkameras ( 9 ) hinsichtlich ihres Erfassungsbereichs diese Breite lückenlos abdecken und das Werkstoff - Band mittels eines linienförmigen Leuchtmittels ( 5 ) mit konstantem Lichtstrom und eines angrenzenden linienförmigen Leuchtmittels ( 6 ) mit oszillierendem Lichtstrom lückenlos durchleuchtet wird, und wobei eine zusätzliche Hellfeld - Beleuchtung ( 8 ) den untersuchten Streifen im Auflicht beleuchtet,  transparent material serves as a carrier of line scan cameras (9), the line scan cameras (9) cover this width completely with respect to their detection range and the material band by means of a linear light source (5) with a constant luminous flux and an adjacent line-shaped luminous means (6) with oscillating luminous flux is continuously illuminated, and wherein an additional bright field illumination (8) illuminates the examined strip in reflected light,
e) das Befestigungs - Portal ( 11 ) dient zusätzlich als Träger von weiteren Zeilenkameras ( 1 ), deren optische Achsen zu der der Zeilenkameras ( 11 ) leicht geneigt sind, wobei auch die  e) the attachment portal (11) additionally serves as a support for further line scan cameras (1), the optical axes of which are slightly inclined to that of the line scan cameras (11), whereby the
Zeilenkameras ( 1 ) hinsichtlich ihres Erfassungsbereichs die genannte Breite lückenlos abdecken, wobei die Zeilenkameras ( 1 ) ein Strichgitter ( 7 ) beobachten, das sich an der Oberfläche des Leuchtmittels ( 6 ) befindet und wobei der untersuchte Streifen mit einer Dunkelfeld - Beleuchtung ( 2 ) im Auflicht beleuchtet wird, f) eine Vorrichtung zur Überwachung der Funktion der Leuchtmittel ( 5,6,2,8 ) und der Kameras ( 9,1 )  Line scan cameras (1) cover the stated width completely with respect to their detection range, the line scan cameras (1) observing a grating (7) which is located on the surface of the illuminant (6) and wherein the strip under investigation is illuminated by a dark field illumination (2). illuminated in incident light, f) a device for monitoring the function of the lighting means (5, 6, 2, 8) and the cameras (9, 1)
Anspruch 2: Claim 2:
Vorrichtung nach Anspruch 1 ,  Device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das Strichgitter ( 7 ) die Oberfläche des Leuchtmittels ( 6 ) bezüglich seiner Längsausdehnung nur halbseitig bedeckt. Anspruch 3: that the grating (7) covers the surface of the luminous means (6) with respect to its longitudinal extent only halfway. Claim 3:
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,  Device according to one of claims 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass ein Sensor vorgesehen ist, der die Geschwindigkeit des Bandes aus transparentem Werkstoff erfasst und die Zeilenfrequenz der Zeilenkameras ( 9,1 ) hieran anpasst.  a sensor is provided which detects the speed of the band of transparent material and adapts the line frequency of the line scan cameras (9, 1) to this.
Anspruch 4: Claim 4:
Verfahren zur sicheren Detektion von Materialfehlern in einem  Method for the reliable detection of material defects in one
kontinuierlich erzeugten Band aus transparentem Werkstoff mittels der Prüfung eines quer zur Förderrichtung verlaufenden, im Durchlicht und Auflicht beobachteten, Streifens eines Band aus diesem Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Merkmale aufweist: e) lückenloses Beleuchten im Durchlicht und Auflicht des Bandes aus transparentem Werkstoff mit einem quer zum Band angeordneten linienförmigen Leuchtmittel ( 6 ) mit konstantem Lichtstrom und einem angrenzenden, ebenfalls quer zum Band angeordneten Leuchtmittel ( 5 ) mit oszillierendem Lichtstrom, sowie einer zusätzlichen Hellfeld - Beleuchtung ( 8 ) und einer zusätzlichen Dunkelfeld - Beleuchtung ( 2 ), wobei das linienförmige Leuchtmittel ( 6 ) an der Oberfläche ein Strichgitter ( 7 ) aufweist, f) lückenloses Erfassen eines sich über die Breite des Bandes aus transparentem Werkstoff erstreckenden Erfassungsbereichs mittels Zeilenkameras ( 9,1 ), die an einem Befestigungsportal ( 11 ) angeordnet sind,  continuously produced strip of transparent material by means of the examination of a transverse to the conveying direction, observed in transmitted light and reflected light strip of a strip of this material, characterized in that it comprises the following features: e) seamless illumination in transmitted light and reflected light of the band of transparent Material with a line-shaped luminous means (6) arranged transversely to the belt with constant luminous flux and an adjacent luminous means (5) with oscillating luminous flux, also arranged transversely to the belt, and an additional bright-field illumination (8) and an additional dark-field illumination (2) f) gap-free detection of a detection range extending across the width of the band of transparent material by means of line scan cameras (9, 1) arranged on a mounting portal (11) are,
g) Überwachen der Funktionen der Leuchtmittel ( 5,6,2,8 ) und der Kameras ( 9, 1 ),  g) monitoring the functions of the lighting means (5, 6, 2, 8) and of the cameras (9, 1),
h) ein Betriebsprogramm, bzw. ein Lernprogramm zur Detektion und Typisierung der auftretenden Materialfehler, sowie ein Lernprogramm das die Möglichkeit bietet als Fehler detektierte Stellen oder Bereiche im transparenten Material die eine gewisse Konstanz aufweisen nicht als eigenen Fehler zu werten, sondern diese Stellen oder Bereiche gewissermaßen in einem Lernprozess als unwichtig einzustufen. h) an operating program, or a learning program for the detection and typing of the material defects occurring, as well as a learning program that offers the opportunity as error detected points or areas in the transparent material which have a certain constancy not as their own error, but to classify these jobs or areas as unimportant in a learning process.
Anspruch 5: Claim 5:
Verfahren nach Anspruch 4,  Method according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das Lernprogramm eine Funktion beinhaltet, die gewährleistet, dass definierbare Bereiche des Bandes aus transparentem Werkstoff zeilenweise entsprechend einem bestimmten Modus bewertet werden können.  that the tutorial includes a function that ensures that definable areas of the strip of transparent material can be evaluated line by line according to a particular mode.
Anspruch 6: Claim 6:
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,  Method according to claim 4 or 5,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass mittels eines Sensors die Geschwindigkeit des Bandes aus transparentem Werkstoff erfasst wird und die Zeilenfrequenz der Zeilenkameras ( 9, 1 ) daran angepasst wird.  that by means of a sensor, the speed of the band of transparent material is detected and the line frequency of the line scan cameras (9, 1) is adapted thereto.
Anspruch 7: Claim 7:
Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung der Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wenn das Programm in einem Computer ausgeführt wird.  Computer program with a program code for carrying out the method steps according to one of claims 4 to 6, when the program is executed in a computer.
Maschinenlesbarer Träger mit einem Programmcode eines Computerprogramms zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wenn das Programm in einem Computer ausgeführt wird. A machine-readable medium having a program code of a computer program for carrying out the method according to one of claims 4 to 6, when the program is executed in a computer.
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