JP2002508731A - ストランド状の巻成材料をスプールに巻上げるための方法と装置 - Google Patents

ストランド状の巻成材料をスプールに巻上げるための方法と装置

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  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)

Abstract

(57)【要約】 ストランド状の巻成材料(WM)が連続的にスプール(SP)に供給され、その場合、少なくとも1つのTVカメラ(VC)によって前記巻成材料(WM)の位置が監視され、こうして得られた巻成体に関するデータが、コンピュータユニット(CU)に転送され、該コンピュータユニットが相応の調整を生ぜしめる。スプール軸線(AX)を基準として半径方向で見て、新たな巻成層(WL2)のその都度少なくとも2つのワインディング(WD22,WD23)について、該ワインディングの頂点位置が測定され、かつ該頂点位置が目標値から偏差を有している場合には、巻成材料の供給時に調整が行なわれる。

Description

【発明の詳細な説明】 ストランド状の巻成材料をスプールに巻上げるための方法と装置 技術分野: 本発明は、巻成材料を連続的に供給し、少なくとも2つのテレビジョンカメラ によって、巻成材料の位置を監視して記録し、こうして得られたワインディング に関するデータをコンピュータユニットに供給し、該コンピュータユニットを介 して巻成材料の供給を相応に調節する形式の、ストランド状の巻成材料をスプー ルに巻上げるための方法に関する。 背景技術: 前記形式の方法は、欧州特許第0043366号明細書に基づいて公知である 。第1計測装置として監視のために使用される、巻成位置に対してほぼ接線方向 又は半径方向に方位づけられたビデオカメラは、場合によつては投光器によって 照明された巻成層を撮像する。該ビデオカメラによってその場合、最終的に巻成 されたワインディングのワインディング側面の位置が決定され、しかも巻成材料 の乗り上げ部位より前方に所定のスプール回転角度分だけ離れて位置する点で決 定される。更にまたスプールの各トラバース運動位置を検出するための第2計測 装置及び巻成ストランド用 のセンサが設けられている。両計測装置の計測データからスプールとストランド 用ガイド装置との相対位置が算定され、つまりスプールとストランド用ガイド装 置がストランド乗り上げ角度を維持するために前記スプール回転角度分だけスプ ールを回転させた後に達していなければならない相対位置が算定される。制御装 置は、各巻成層内でワインディングを変位させるために一定の乗り上げ角度を維 持するために使用される。 発明の開示: 本発明の課題は、単純な方式で偏差のできるだけ迅速かつ効果的な修正を保証 することとである。明細書冒頭で述べた形式の方法において前記課題は、巻成軸 線を基準として半径方向で見て、その都度新たな巻成層の少なくとも2つのワイ ンディングについて、該ワインディングの頂点位置を決定し、かつ該頂点位置が 目標値から偏位した場合には、偏差を減少させる調節を巻成材料の供給時に行な うことによって解決される。 巻成操作時に万一発生する誤差は、こうして簡単かつ確実に確認することがで きる。それというのは頂点は、従来技術において採用されるワインディング側面 よりも著しく正確にして、かつ説得力のある明確な情報を与えるからである。 本発明の特に有利な実施形態は、最終ワインディングの乗り上げ時に生じる、 先行ワインディングの頂点 値の大きさからの最終ワインディングの頂点値の大きさの偏差に基づいて、最後 から2番目のワインディングからの横方向距離を拡張させる方向に供給調整を行 なう点にある。 本発明の別の特に有利な実施形態は、スプール軸線に対して平行な方向で見て 巻成材料の当接点の領域で、新たな巻成層のその都度少なくとも2つのワインデ ィングについて該ワインディングの頂点間隔を測定し、最後から2番目のワイン ディングと最終ワインディングとの間にギャップが発生した時に生じる隣り合っ た頂点間の距離の増大に基づいて、最後から2番目のワインディングに対する最 終ワインディングの横方向距離を縮小させる方向に供給調整を行なうことを特徴 としている。 本発明は更に、巻成材料が案内装置を介して供給され、該案内装置が、巻成状 態を監視するためにTVカメラを使用して、できるだけ均等な巻成体を生ぜしめ るようにスプール上の巻成材料の巻成位置を変化させ、しかも前記TVカメラが 、撮像によって検出された巻成位置に関するデータをコンピュータユニットに供 給し、該コンピュータユニットによって前記案内装置の相応の調整を生ぜしめる ようにした形式の、ストランド状の巻成材料をスプールに巻上げる装置にも関し 、しかも本発明の装置は、少なくとも最終巻成層の部分に光帯を発生させる光源 が設けられており、かつ監 視のためのTVカメラが、下位巻成層の上に巻成材料が当接するほぼ当接点の領 域で、照明された巻成層の状態を測定するように配置されていることを特徴とし ている。 本発明によって、特に光帯の形で相応に照明することによってワインディング 及び(サイドフランジにワインディングが接近した場合には)スプールのサイド フランジを同時に検出することができ、従ってサイドフランジからの目下巻成中 のワインディングの瞬間的な距離を実際に測定できるという可能性が得られる。 本発明の有利な構成手段は、従属請求項に記載されている。 簡単な図面の説明: 図1は本発明の方法を実施するための装置の概略図である。 図2は図1に示した装置部分の斜視図である。 図3は所定のケーブル分布のために図1及び図2に示した装置によって得られ る輝度分布図である。 図4はケーブル層内におけるトラブル又は不規則性を示す概略図である。 図5はケーブル層の所定の分布図並びにカメラ撮像−評価窓を示す図である。 図6は図5に対応した強度経過図である。 図7は濾波された輪郭経過図である。 図8は1つの評価窓と共に示した図7の輪郭経過図 である。 図9は図8から得られた高さ−度数分布図である。 図10はワインディング層に関連した最大ピクセル値の経過図である。 図11は種々異なったワインディングについての輪郭経過図である。 図12は図11に示した種々異なったワインディング層についての高さ一度数 分布図である。 図13は種々異なったワインディング層について見出された高さレベルを示す 図である。 図14はフランジに接近した場合の輪郭経過図である。 図15は図14から導出された変成輪郭経過図である。 図16は図15から得られる位置−度数分布図である。 図17はフランジに更に接近した場合の輪郭経過図である。 図18は図17から導出される位置−度数分布図である。 図19は本発明の方法を実施するための装置の構成素子の構成図である。 図20は案内装置によってケーブルドラムにケーブルを走行させる状態を示す 平面図である。 図21はケーブル供給装置と共に示したカメラ、照 明装置及び案内装置の配置構成を側望した斜視図である。 発明を実施するための最良の形態: 次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。 図1には、巻成軸線AXに対して直角に断面されたスプール又はドラムSPが 示されており、該スプールの内部円筒体がIZで示されている。このスプールS Pには巻成材料WMが単層又は複数層で巻上げられ、その場合、該巻成材料がで きるだけ緊密かつ均等に巻成されること、すなわち隣接層間にギャップが生ぜず 、また巻成材料が乗り上げないこと、つまりなお未完状態にある層上に巻上げら れないことが望ましい。巻成材料は、糸状形状、ストランド形状、管状形状又は その他の形状を有することができ、かつ円形横断面を有しているのが有利である 。以下の説明では、巻成材料WMとして(電気的又は光学的)ケーブルを巻成す るものとする。更に図1では、スプールSPには第1巻成層WL1がすでに完全 に巻成済みであり、第2巻成層WL2が目下連続的に、巻成材料としてのケーブ ルWMによって巻成されているものとする。ケーブルWMは1つの当接点APで 、その下位の第1巻成層WL1上に当接し、前記当接点は、ケーブルWMの下位 の第1巻成層WL1に接する接線にほぼ相当している。要するにこの当接点にお いて、案内装置FEを介して供給される巻成材料が初めて、既にその下に存在し ている第1巻成層WL1に接触し、或いは第1巻成層の場合には内部円筒体IZ に接触する訳である。 概ね木製のスプール(例えばケーブルドラム)SPは一般に2つのサイドフラ ンジを有し、本図示例では後方のサイドフランジFL1だけが図示されているに すぎない。当接点APの上位には光源LSが設けられており、該光源は、有利に は発散性の光帯LBをケーブルWMに向かって方位づける。該光帯LBは巻成材 料WMの直径もしくは幅よりも広幅に選ばれ、しかも巻成材料幅の少なくとも2 倍でなければならず、また該巻成材料幅の少なくとも4倍であるのが有利である 。光源LSとしてはレーザを使用するのが有利である。それというのはレーザを 使用すれば、光を極めてシャープにかつ正確に集束できるからである。 特にスプールが比較的狭幅の場合には、左側のサイドフランジも右側のサイド フランジも常に照明し、かつ勿論その間に介在する全てのワインディングを一緒 に照明するように、当接点APの領域の照明を行なうことも可能である。このこ とは取りも直さず、光帯の幅がスプール幅よりも幾分大きく選ばれることを意味 している。 この場合、光帯LBを巻成軸線AXに沿って連続的に巻成材料WMの当接点A Pと共にシフトする必要はない。その場合、スプールSPのサイドフランジを含 む全幅を広幅ビームによって常時照明する光源LSを 定置に配置することが可能である。定置の光源LSを使用する場合、該光源は、 スプールSPのほぼ中点に、すなわちスプールの左側サイドフランジに対する距 離と右側サイドフランジに対する距離をほぼ等しい大きさに選ぶように位置決め されるのが有利である。 照明が当接点APの領域内のワインディングの一部分にしかわたっていない場 合、この光源LSを、例えば鎖線で示した保持アームHSによって略示したよう に機械的に案内装置FEと結合することによって、光源LSは連続的に調整する ことができる。 このようにすれば多額な経費をかけることなしに、自動的な調整と、当接点A Pの領域に対する光源LSの確実な方位づけが保証される。この運動動作は、図 平面に対して垂直に延びるドラム軸線つまり巻成軸線AXに対してほぼ平行に行 なわれるので、光源LSと当接点APとの間の距離はほぼコンスタントに保持さ れる。 更にまた、当接点APをめぐる部分域を照明する場合、実地で慣用されている ように、ドラムのトラバース運動を巻成装置自体によって発生させる場合には、 案内装置FE、該案内装置に結合された光源LS及びビデオカメラを定置に構成 することもできる。ただその場合、巻成プロセス中の前記トラブルは、案内装置 の適当な迅速な修正運動によって除かれる。 複数層の巻成層を巻成する場合には当接点APと光 源LSとの間の距離が幾分縮小される。しかし光源LSと当接点APとの距離が 充分大きい場合、殊に少なくとも1m〜2mの場合は、大して問題ではない。ケ ーブル巻成体の直径が、巻成動作中に巻成層数の増加によって増大する場合、場 合によっては付加的に光源LSは、連続的に又は段階的に、巻成層の増加に相応 して光帯LBの照射方向とは逆方向に外向きにシフトされて、光点もしくは光帯 の幅及びカメラ視野内における光点位置がほぼコンスタントに保持される。光源 LSは如何なる場合にも、サイドフランジを一緒に照明できるようにするために 、各サイドフランジ(例えばFL1)の最外縁の外側に配置されていなければな らない。 また2つ以上の光源を設けることも可能であり、例えば2つの光源を設け、そ の一方の光源によって巻成層のほぼ一半部(半分のスプール幅に相当)と一方の サイドフランジとを照明し、他方の光源によって巻成層の他半部と他方のサイド フランジとを照明することも可能である。両光源はまた、その光帯が互いに等長 でかつケーブルの当接点APをめぐる領域で互いに合同に投影されるように構成 することもできる。この配置・構成は、定置の案内装置を使用する場合に採用す るのが特に有利である。ドラムのトラバース運動方向に関連してビデオカメラを 切換える場合には、ケーブルの当接点APは同一画像位置に留まる。 フランジ検知を確実にするために、特に木製ドラムの両フランジ面がしばしば 回転軸線に対して面平行には延びないようにすることが肝要である。それ故に本 例では夫々1対ずつ光源とビデオカメラが、フランジ面に対する垂直平面から5 °の角度変位されて傾斜されるのが有利である。これによって光帯を、場合によ ってフランジで仕切るような事態が防止される。ドラムに対する視野において、 右側の光源によって左側のフランジ側面が、また左側光源によって右側のフラン ジ側面が照明される。またスプールが著しく広幅な場合には3個以上の光源を用 いることも考えられる。これらの多数の光源は定位に位置決めされているのが有 利である。 当接点APには立体的な座標系が図示されており、その場合z軸方向は、下位 の第1巻成層WL1に接する接線に相当し、要するに周方向に延びている。y軸 方向は、巻線軸線つまり回転軸線AXを基準として半径方向外向きに延びている のに対して、x軸方向は回転軸線AXに対して平行に延びている。光帯LBのz 軸方向幅は、最適の光学的結像を保証するために可能な限り小さくされねばなら ない。光帯のz軸方向幅、すなわち光帯LBが巻成材料WMの上面輪郭に当接し た場合のz軸方向の光帯幅は、0.5mm〜5mm、特に1mm〜3mmのオー ダー範囲内であるのが有利である。 光帯は、z軸方向で可能な限り狭幅でなければならないので、光帯LBの光軸 線と半径方向yとの成す角度値αはそれほど大きく選ばれないのが有利である。 その他の理由からも角度値αは10°〜60°、より有利には30°〜40°、 殊に有利には35°である。 実地では、光源LSの出射方向を、実質的にほぼ半径方向に延びるように、つ まりドラムの回転軸線AXに向くように方位づけるのが有利である。これによっ て、巻成径の巻太り時に、巻成されたワインディング数の増大時に当接点はほぼ 1つの一貫した線上に位置する。これによって更に又、ほぼ常時、当接点APを 照明して監視することが達成される。この当接点APは概して、図1の図示点よ りも幾分左手に位置している。それというのは、供給される巻成材料WMは接線 方向に又は水平に供給されるのではなくて、むしろ大体において斜め下方から供 給されるからである。 x軸方向に延びていて、z軸方向では著しく狭幅な光帯によって、巻成材料W Mの表面には、円弧線状の輝光点(輝光斑)が発生し、該輝光斑はTVカメラV Cによって検出される。1枚のレンズLEによって示唆したこのTVカメラVC の光学系は、巻成材料WMの表面に光帯LBが生ぜしめる前記円弧線状の輝光斑 を捕捉できるように方位づけられている。TVカメラVCの空間配置については 、すでに光源LSについて 示唆したのと同等の配慮が当て嵌まり、つまりビデオカメラは定置に配置され、 かつこの場合は一方のサイドフランジから他方のサイドフランジに至るまで巻成 材料の全幅を撮像できなければならない。また複数のビデオカメラを定置に並列 配置し、各ビデオカメラによって1つの巻成層内の相当部分領域だけを撮像する ことも可能である。更に又、案内装置FEと同様に機械的にシフトされる、1つ の部分領域だけを撮像する1つのTVカメラを設けることも可能である。これは 、光源LSから張出す固定的な保持アームHVによって略示されており、該保持 アームは、光源LS用の前記保持アームHSと同様にTVカメラVCの連続的な 機械的なシフトを行なわせる。更に又、ドラム自体がトラバース運動を行なう場 合には、ビデオカメラは光源と共に定置に構成することができる。 半径方向つまりy軸方向を基準としてビデオカメラVCの光軸が0°〜60° の角度範囲β内に延びるようにするのが有利であり、この場合、より優れた光学 的関係に基づいて角度0°を使用するのが有利である。場合によっては角度値3 0°〜40°、特に35°を使用するのが有利である。一般には角度αと角度β は不等値に選ばれるのが有利である。それというのは評価が光学的に有利になる からである。角度値の和(α+β)は、約10°〜60°、特に35°に維持す るように選ばれるのが有利である。 ビデオカメラとしては、極めて高い解像力を有するビデオカメラ、特に所謂C CDカメラを使用するのが有利である。ビデオカメラVCによって供給される光 情報は、ビデオカメラVCからコンビュータユニットCUへ転送され、該コンピ ュータユニットにおいて連続的に評価が行なわれ、かつ該コンピュータユニット から相応の制御信号が、制御回路を介して巻成材料WMの最適な案内を得るため に、案内装置つまりシフト装置FEへ送出される。 以上の関連を明確にするために、当接点APの領域を拡大斜視図で示した図2 に基づいて説明する。巻成材料のz軸方向では僅かな拡がりしか有していない、 略示した、光源LSの光帯LBによって、上位巻成層WL2のワインディングW D21〜WD23上には、符号LP21,LP22,LP23で示した円弧線状 の高さ成形ラインが生じる。ワインディングWD11〜WD15を有する下位巻 成層WL1にも、やはり2つの明るい高さ成形ラインが生じるが、図面が斜視図 であるため両高さ成形ラインのうち最外位の高さ成形ラインLP15だけが部分 的に図示されているにすぎない。更にまた光帯LBはサイドフランジFL1の領 域に、ほぼ直線状に延びる高さ成形ラインLPFを生ぜしめる。これらの高さ成 形ラインの位置及び経過は、図1のコンピュータユニットCUにおいて評価され 、かつ単純な形式で巻成状態の正確な検出と適当な制 御量の発生とのために利用される。図2に示した円弧線状の高さ成形ラインLP 21〜LP23,LP15及びLPFは、図面では黒く図示されているにも拘わ らず、実際には反射輝光斑、要するに高い光強度ゾーンである。 図3には、ビデオカメラVCの行状の水平方向走査を評価する場合に得られる 、図1のxy軸平面に就いての対応したグレイ値画像が示されている。ビデオカ メラ自体の水平方向走査はx軸方向に行なわれるのが有利であり、かつ図2の図 示例については、上位巻成層WL2のワインディングWD21,WD22,WD 23の高さ成形ラインLP21,LP22,LP23から、図3に示したビデオ 信号(映像信号)BD21,BD22,BD23が得られる。該ビデオ信号の下 位には、下位巻成層WL1のワインディングWD14,WD15の高さ成形ライ ンLP14,LP15のビデオ信号BD14,BD15を確認することが可能であ る。更にまた明るい線状のビデオ信号BDFが検出され、該ビデオ信号はここで はサイドフランジの経過に相当し、かつ図2に示したサイドフランジの高さ成形 ラインLPFの輝光斑に素因する。 図4には、図2及び図3の図示形式でドラム巻成時のエラー可能性が図示され ている。その場合、ワインディングWD23が、隣接ワインディングWD22か ら許容不能の大きな間隔をとって延びており、つまり 両ワインディング間にギャップ値ΔXが存在しているものとする。従って巻成層 はもはや充分に緊縮されていず、かつできるだけ迅速にこのギャップ値ΔXを除 く制御量が発生されねばならない。図面から判るように、太い黒線で略示した外 側の高さ成形ライン及びこれから生じる光円弧又は画像円弧BD21〜BD23 について頂点値ΔYは、その都度(つまり通常の直径ばらつき範囲内で見れば) ほぼ等しい大きさであり、すなわち乗り上げが生じることはない。 これに対して巻成が過度に窮屈に行なわれて乗り上げが生じると、最終のワイ ンディングWD23は、鎖線で示した位置WD23*を占め、かつ高さ成形ライ ンに相当する光円弧は円弧形状BD23*を占めることになる。対応する頂点値 ΔY*は、ワインディングWD22及びWD23の頂点値ΔYから著しく偏位し 、従って乗り上げが生じていること、もしくは乗り上げが丁度行なわれているこ とを示すエラー表示を与える。迅速な制御動作によって、かつ図1に示した案内 装置に対する適当な作用によって、ワインディングWD23*は、鎖線位置から 再び下方へ向かってワインディングWD21及びWD22の層平面内へもたらさ れるので、頂点値ΔYは規定の値に等しくなり、かつ許容不能なy軸方向偏差は もはや存在しなくなる。 更にまた図4には、サイドフランジFL1からの最終ワインディングWD23 の距離を表す距離値ΔFが 記入されている。この距離値ΔFが巻成材料の直径又は幅よりも小さい場合には 次のワインディングでは乗り上げが生じることになるが、この乗り上げはエラー ではない。それというのはサイドフランジFL1に何れにしても到達しているか らである。許容可能な乗り上げであるか、それとも許容不能の乗り上げであるか を確認するために頂点値ΔYと距離値ΔFが連続的に決定されて互いに関係づけ られ、つまりその都度外位巻成層内で変更を許容できるか許容できないかが検査 される。その場合、光帯の最高値又は高さ成形ラインが是正される。これによっ て位置を簡単かつ格別正確に決定することが可能だからである。 スプールの回転軸線AXを基準として半径方向で見て新たな巻成層WL2の、 その都度少なくとも2つのワインディング例えばWD22,WD23について、 このワインディングの頂点位置が決定され、かつ該頂点位置が目標位置から偏位 している場合には、巻成材料の供給時にその偏位値を減少させる調整が行なわれ る。 最終ワインディングの乗り上げによって生じる寸法偏差、つまり先行ワインデ ィング(例えばWD22)の頂点値ΔYの寸法からの最終ワインディングWD2 3*の頂点値ΔY*の寸法偏差に基づいて、巻成材料の供給調整は、最後から2番 目のワインディングWD22からの側方間隔を増大させる方向に行なわれ、こ れによって乗り上げは解消される。 スプールの回転軸線AXに対して平行な方向(x軸方向)で見て巻成材料の当 接点APの領域で新たな巻成層WL2の、その都度少なくとも2つのワインディ ングWD22,WD23について、該ワインディングの頂点の距離が決定される 場合、最後から2番目のワインディング(WD22)と最終ワインディング(W D23)との間にギャップが発生すると、隣接した頂点間の間隔が増大している という情報が生じる。この情報に基づいて、最後から2番目のワインディングW D22に対して最終ワインディングWD23の側方間隔を縮小する方向に巻成材 料供給の調整が行なわれ、かつ頂点値ΔYが零にされる。 複数の隣接したワインディング、例えばWD21,WD22及びWD23の頂 点位置を決定し、これから目標値ΔYとして使用される1つの平均値を形成する のが有利である。 ケーブル径をDとして、最終ワインディングWD23の頂点が先行のワインデ ィングWD22から半径方向(y軸方向)で(殊に約D/20の)トレランス値 以上の偏差値を有している場合には、計測偏差値を可能な限り迅速に排除するた めに、中央制御装置つまりコンピュータユニットCUによって調整信号が発生さ れ、該調整信号は、頂点の高さ差及びケーブル径Dに比例しているのが有利であ る。 また先行ワインディングWD22の頂点からの最終ワインディングWD23の 距離(つまりx軸方向の距離)がケーブル径の目標値Dから(殊に約D/50の )トレランス値以上の偏差値を有している場合には、該偏差値を可能な限り迅速 に排除するために、前記中央制御装置つまりコンピュータユニットCUによって 調整信号が発生され、該調整信号は、目標値からの計測偏差値及びケーブル径D に比例しているのが有利である。 図5には、図2及び図3に対応してケーブル層に方位づけられたビデオカメラ のカメラ画像KBが、破線枠によって示されている。ビデオカメラのこの比較的 大きなカメラ画像KBの内部には、画像評価時間を短縮するために、より小さな 評価窓AFを設けるのが有利であり、該評価窓は破線で示唆されている。該評価 窓AFは、外位巻成層の少なくとも2つのワインディング並びに、内位巻成層の 少なくとも1つのワインディング、より有利には内位巻成層の少なくとも2つの ワインディング、すなわち異なった2つの巻成層の全部で4つのワインディング を囲むものでなければならない。また各巻成層当り3つ又は4つのワインディン グを検出できるのが有利であり、これによって経費が幾分アップしはするものの 、精度を改善することが可能である。サイドフランジ域においては、できるだけ 早期にサイドフランジへの接近を確認するために、下 位巻成層の少なくとも2つのワインディングを検出するようにするのが有利であ る。 図5には、図2に類似して、外位巻成層の3つの照明されたワインディングW D21〜23の画像円弧BD21,BD22,BD23が示されている。更に図 5からは、その下の内位巻成層のワインディングWD15及びWD14の1つの 完全な画像円弧BD15と画像円弧BD14の一部分を確認することができる。 図示の線図の縦座標は、ケーブルドラムの回転軸線Axを基準としてy軸方向つ まり半径方向に相当するのに対して、x軸方向は、ケーブルドラムの回転軸線に 対して平行に延びており、つまり、個々のワインディングが並列的に巻成されて いく方向である。更にまた、ワインディングWD23の領域内に例えばマーキン グの形の障害ST3が発生しているものとする。前記マーキングは、ケーブルシ ースに被着されており、かつ付加的な光反射を発生させ、該光反射はビデオカメ ラによって撮像される。評価窓AFの内部において、y軸方向で見て高さh0が 内位の(より僅少な)半径方向距離と見做されているのに対して、評価窓AFに よって捕捉される区分の外域は符号hMで示されている。障害ST3が発生して いる部位は符号hSで表わされているのに対して、ワインディングWD23の光 反射の最大距離に相当する距離値(頂点値)は符号h3で表されている。 ビデオカメラの走査値から得られる、y軸方向の、つまり高さhに関連した画 像点の強度経過iが図6では、ワインディングWD23の最大域(頂点域)P2 3のラインに相当する位置X3について図示されている。高さh0からの特定の 距離hSにおいて、図5に示した障害ST3の強度値HPSが生じている。より 大きな高さもしくは距離h3では強度値HP23の分布が生じている。すなわち 評価の場合、y軸方向で、x軸走査から得られる強度値が縦列毎に観察される。 ビデオカメラの横列(row)は図5のy軸方向に相当し、縦列(column)はx 軸方向に相当する。これによってケーブルワインディングの横列走査及び図5の 強度値の縦列評価が単純化される。 両強度分布HPSとHP23は振幅が明確に異なっている。それというのは障 害ST3は、光帯によってではなく、周辺光によって照明され、従ってケーブル 輪郭に相当する図5の本来の円弧反射光BD21〜BD23よりも弱いからであ る。強度閾値iSを使用することによって、強度値HPSに相当する障害を濾波 する一方、反射するケーブル表面によって惹起されるHP23に相当する振幅値 を別の評価のために使用することが保証される。 図7には、光円弧の各画像点の最大値、例えばHP23Mのみに着眼された、 クリーンにされた(つまり障害のない)輪郭経過が図示されており、その場合高 さhは、図5に相応して縦座標を表わし、かつ横座標は、ケーブル縦軸線に対し て直角な横方向の各距離値を表わしている。高さh3を有する点P23は距離x 3を有し、かつ既に述べたように、光円弧BD23の頂点における縦列P23の 分析によって得られた。従って図5は図7と相俟って全体として、障害をどのよ うにして抑制できるか、かつ図5からどのようにして、クリーンにされた、より 正確な(図7で細い輪郭線によって示唆された)図7相当の輪郭曲線経過を得る のかを示しており、該輪郭曲線経過は、ほぼ障害のない鮮明な形式で、検出され た巻成層の外側輪郭線を再現する。 図5に示した画像円弧又は光(輝度)円弧BD21〜BD23は、各円弧の全 経過にわたって一様に分布するのではなく、特定の部位で、例えばプリントなど に基づいて、より強い反射挙動を示し、こうして、より高輝度の反射光を生ぜし める。この高輝度の反射光は、画像円弧の右端部における拡幅によって示唆され ている。それ自体望ましくないこの画像成分は、広域フィルタの使用によって、 しかも撮像された高さ成形ラインを更に評価する前に、有利にほぼ除去すること ができる。この前濾波によって、ほぼ均等な画像経過が得られ、つまり図5に示 した拡幅効果は消滅する。すなわち例えば画像円弧BD23Rのような付加的な 障害成分はほぼ除去される。従って特に直線的な広域 フィルタによる強度値のこの前濾波によって、求められる輪郭のエッジ推移が強 められ、かつ各撮像画像の輝度ばらつきが申し分無く除去される。このようにし て例えば図6の強度分布HP23は、著しく急傾斜のフランクを得、従って高さ 値、例えばh3を、より正確に決定することができる。 ところで図7に示した(クリーンにされた)輪郭経過に基づいて、各輪郭KT 21〜KT15の各最大値(=頂点の波高値)の正確な位置を決定することが可 能である。このためには、例えば微分、順次に続く計測点の差値決定等のような 最大値を決定するための全ての公知の方法を使用することが可能である。以下に この最大値の決定を度数分布図を使用して説明する。 図7に示した順次に続く各輪郭点の相対高さが、輪郭経過のリストに記入され 、つまり図7に示された連続的な曲線は実際には、1つの高さ表内で順次に続く 不連続的な個別値であり、しかも対応したx軸値と夫々相関関係にある。 図7に示したようにクリーンにされた輪郭経過が得られた後に、図8に示した より小さな評価窓AF1が前記輪郭経過にわたってシフトされる。図8は図7と 同一の分布を示しており、すなわち縦座標には高さhが、また横座標には距離x がプロットされている。万一依然として障害が存在し、つまり図6のような手段 によってはなお完全には除去できないような障害が、 符号ST81及びST82で略示されている。図8に相応して連続式又はステッ プ式に輪郭経過にわたって動かされる評価窓AF1は目下のところワインディン グWD21の輪郭KT21上に位置しているものとする。評価窓AF1は、輪郭 経過内で単個ワインディングに関する評価を保証するために、ケーブル径Dより も狭幅(特に約0.3D〜0.7D、殊に有利には0.5D)である。 このようにして図9に示した高さ−度数分布図が得られ、この場合、縦座標は 等しい高さを有する点の個数nを表わし、また横座標には高さhがプロットされ ている。図8に相応した輪郭経過のステップ式走査に基づいて、ワインディング WD21では、符号HD21で表示した図示の度数分布が生じる。HD21Mに 相当する高さ値のこの分布最大値が、図10に相当する表に書込まれる。該表で は、明確にするために、小十字によって示した3つの最大値が表示されており、 そのうち(平均値形成によって)平均的な最大値がPD21Mとしてマーキング され、これは最大値の位置x1(ワインディングWD21の頂点)に相当する。 この最大値x1は、図10に相当する線図にプロットされ、あるいは表に書込ま れ、その場合縦座標には的中数が図示されているのに対して、x軸上には、相応 の値x1〜x3に相当する最大値、要するに隣接ワインディングの頂点が記入さ れている。 図9では付加的にワインディングWD15(位置AF1*における評価窓)に ついて度数分布HD15が記入されているが、該度数分布は、より低い値hを有 している。それというのは、この度数分布は、その下に位置する巻成層WL1に 対応しているからである。これからワインディングWD15の頂点値x5が決定 される。 従って図式図では、的中値nmaxの和の経過、つまり図10に示したようなク リーンにされた曲線経過が生じ、しかも縦座標には、図9の的中値nmaxがプロ ットされているのに対して、横座標には関数x値が表示されている。ワインディ ングWD21の最大値はPD21Mで示されており、かつ等しい横座標(x1) を有する図8に対応している。同等の事項はワインディングWD22及びWD2 3についても該当し、しかも頂点値x1とx2(=ワインディングWD22の頂 点値)との間の距離ΔX12並びに頂点値x2とx3(ワインディングWD23 の頂点値)との間の距離ΔX13が等しい値であること、つまりこれらのワイン ディングが、規定通り同一の巻成層内で互いに接し合って並列的に位置している ことを認識することができる。距離ΔX12及びΔX13は、因みにドラムに正 しく巻成された場合、ケーブル径Dに等しく、該ケーブル径は中央制御装置つま りコンピュータユニットCU内にやはり蓄積されて、評価のために併用されるの が有利である。 輪郭KT15(=ワインディングWD15)によって図8に略示されている下 位のワインディング層は、PD15によつて図10に示したように類似の的中値 nmaxを供給しはするが、しかしながら位置x5は位置x3からΔX35分だけ 明らかに相異しており、つまりΔX35は、(外位の)上位巻成層WL2内の隣 接ワインディング間の先行値ΔX12及びΔX13とは実質的に異なっている。 ワインディング14の輪郭KT14の残部としてのPD14の比較的小さな値は 重要ではない。下位巻成層WL1の値は、高さ値h1とh2との差(図13参照 )によって、上位巻成層WL2の値から明確に区別することができる。巻成ギャ ップをチェックする上で間隔を決定する場合には、現在巻成中の巻成層のワイン ディングだけ、つまりほぼ等しい高さ(h2)を有する頂点値だけが採用される 。 短い評価時間を得るためには、図9に相応してその都度新たな度数分布図が、 最終的に算定された度数分布図から決定される。このためには評価窓終端部にお けるピクセルの新たな高さ値が度数分布図に登録され、かつ評価窓始端部におけ るピクセルの高さ値が除去される。 図9に相当する振幅値の貯えは最大値リストで行なわれ、つまり各的中値の和 nmax及びそれに対応した 高さ値hはX軸値x1〜x5と共に貯えられ、もしくはレジスタに書込まれる。 評価窓AF1のシフト中に、最大値経過を、図10に示した設定可能な閾値n Sと比較することによって、個々のワインディングの位置(x1〜x4)を相互 に分離して正確に決定することが可能である。障害ST81,ST82(図8参 照)の影響、もしくはその結果生じる障害の分布ST81*,ST82*は例えば 閾値によって抑制される。それというのは障害の和値nmaxはワインディングの 和値nmaxよりも著しく小さいからである。 図11には、図8に相当するクリーンにされた輪郭経過が再度図示されており 、この場合縦座標には高さhが、また横座標には隔たり(距離)xがプロットさ れている。 この輪郭経過はx軸方向で走査され、かつ個々の高さ値は度数分布図に登録さ れる。こうして得られた高さ度数分布図が図12に再録されており、この場合横 座標には高さhが、また縦座標には、等しい高さの画像点の個数nがプロットさ れている。図11に略示した障害ST82,ST81の2つの分布ST82*及 びST81*以外に、符号HDHI及びHDH2で示した別の2つの分布が付加 的に生じる。個々の分布HDH1及びHDH2を評価する場合、高さ分布を分離 するため、及び最大値を決定するために、分布の局所 的な最小値と局所的な最大値に関連した閾値を導入するのが有利である。分布H DH1で表わした第1の閾値SW11の始点は、値n=0又は値nの最小値であ る。更なる評価のためには、例えば高さh1の部位に示した分布HDH1の長方 形の場合のように、この閾値SW11(プラス閾値)を上回るn値だけが許容さ れる。またn値の最小値を始点とする同等の閾値(プラス閾値)が分布HDH2 において設定されており符号SW21で示されている。従って高さh2の部位で 発生する分布HDH2の長方形だけが前記閾値SW21を上回っている。 また分布HDH1において符号SW12で示したマイナス閾値が設定されてい る。度数分布図の後続の値nは、このマイナス閾値SW12を下回っていなけれ ばならない。同様に分布HDH2において同等のマイナス閾値SW22が生じ、 かつ更なる評価のためには、規定の閾値SW22よりも小さな後続のn値だけが 許容される。従って前記の閾値の使用によって、高さ分布の正確な分離及び最大 値の精密な決定が保証される。 このようにして見出された(下位巻成層WL1のための)高さレベルh1及び (上位巻成層WL2のための)高さレベルh2が、図13において横座標の頂点 値xを関数として再録されており、これは実質的に、評価窓によって捕捉された 各ワインディング頂点の平 均値に合致している。 図14には、巻上げドラムの再度フランジFL1に外位巻成層が接近した場合 の(つまり図5及び図6に示した方法上のステップを経た後の)頂点値xを関数 とする輪郭経過が図示されている。但し、この図示例では、先行の図示例に対比 して外位巻成層において、更に1つのワインディングが巻成されたものとし、該 ワインディングの輪郭は符号KT24で示されている。下位の内位巻成層では、 これまでのワインディングWD15(ワインディング輪郭KT15)は部分的に しか見ることができないが、その代わりに、前記ワインディングWD15に隣り 合っていてサイドフランジFL1に当接した輪郭KT16のワインディングが捕 捉されている。前記サイドフランジFL1は、観察角度をとって投影されている ために、傾斜線として現われる。精度を高めるために、その高さ位置に関連して 輪郭経過の全ての点の位置を変成するのが有利である。x軸方向のシフト量を算 定するために等式dx=−m・hxが使用される。但し式中、mは座標系(h, x)を基準とする、画像におけるサイドフランジ輪郭の勾配であり、かつhxは 位置xにおける輪郭点の高さである。 この変成後に、図15に示した新たな輪郭経過(変成された輪郭経過)が得ら れ、この図15ではサイドフランジはh方向に延在するように示され、かつ図1 4に対して区別するために符号FL1*で示されている。同じく変成された輪郭 経過は符号KT22*〜KT16*で示されている。この変成された輪郭経過は連 続的に発生される。それというのは、どのような時点にサイドフランジが視界に 現れるのか知られていないからである。 図15において得られた位置は、図16に示したように度数分布図に貯えられ 、こうしてフランジ位置xFを表わす位置一度数分布図が得られ、その場合、こ の位置−度数分布図は、度数分布図の最大値HF1*によって、図15に示した 変成ラインFL1*に相応して得られる。 従ってサイドフランジFL1への接近が徐々に行なわれる場合、連続的に改め てフランジ位置xFが決定され、かつドラム巻上げ操作の更なる制御のために採 用される。 図14及び図15から判るように、輪郭KT24*を有する外位巻成層WL2 の最終ワインディングWD24の頂点値x4とサイドフランジFL1*との間の 間隔ΔXFは、まだケーブル径Dより大である。それ故に前記間隔ΔXFがケー ブル径の半分以下になるまで、ドラムへの巻上げを続けることができる。D/2 以下になると、最終ワインディングはすでにサイドフランジFL1に接触するこ とになる。この点に達すると、新たなワインディングの「乗り上げ」が生じるが 、この新たなワインディング乗り上げは、新たな層の巻成が始まるのだから、む しろ望ましいことなのである。要するに、この乗り上げは、図4との関連におい て説明したような、エラー絡みの乗り上げではなく、サイドフランジ位置への望 ましい到達に他ならない訳である。 次に注意せねばならないことは、前記実施例では常に左から右へ向かうものと した巻成方向が、今度は右から左へ向かうことであり、つまりトラバース方向が 変換されねばならない。これは、各レイイング法もしくは各トラバース法に応じ て実施することができる。レイイングアーム又はレイイングハンドを使用する場 合、該レイイングアームは、もはや今までのように左から右へ向かって動かされ るのでなくて、右から左へ向かって動かされる。レイイングアームではなくて、 全体的にトラバース運動を行なう巻上げ器を用いて作業する場合、サイドフラン ジに到達した後に、トラバース運動方向の反転が実施されねばならない。 新たに始まる巻成層の最初のワインディングは全長にわたってサイドフランジ に当接せねばならないので、この第1のワインディングを巻成するのに要する時 間の間、トラバース運動動作自体を停止させるのが有利である。このトラバース 運動の停止動作は、最終巻成層の最終ワインディングの巻成時にすでに行なわれ 、かつサイドフランジへの到達を経て、第1のワイン ディングの巻成が完了するまで継続することができる。要するにトラバース運動 動作は、サイドフランジへの接近領域で停止され、かつそれから或る所定時間の あいだ停止されるのが有利である。 図17には輪郭経過KT23〜KT26が図示されているが、この場合、図1 4とは異なって、別のワインディング(KT26)が外位巻成層内に更に巻成さ れているものとする。従って、ギャップがケーブル径Dの半分より小さくなるほ ど、サイドフランジへの最終ワインディングの著しい接近が行なわれている。従 って新たな巻成層の巻成が開始されねばならず、この巻成開始は、既に述べたよ うに、停止とそれに続くトラバース運動動作の反転とによって導入される。 ドラム又はスプールの場合、(ケーブルの製造速度を一定と仮定すれば)各ワ インディングの巻成層もしくは巻成直径に応じて、毎回転当り特定数のビデオカ メラ画像が生じる。巻成直径が大きくなると、前記の画像数も多くなる。更に注 目すべき点は、巻成動作の開始点で、サイドフランジを通過する際のケーブルの 進入点(進入ウォーム)によって、一種の「不連続部位」が生じ、この不連続部 位が、更なる巻成層の巻成時にも(それが僅かに扁平化されてはいても)出現す ることである。この「不連続部位」によって、x軸座標の変化が短時間発生する のに対して、xはこの「不連続部位」の範囲外の通常の巻成領域では時間的にご く緩慢にしか変化しない。ケーブルの位置もしくは各ワインディングの位置は、 依然として図8〜図16に相応して検出される。ところで図18はサイドフラン ジへの連続的な接近を示している。横座標には、サイドフランジFL1からの各 距離dがプロットされており、つまり連続的に接近する場合、位置−度数分布図 には分布HP4(=ワインディング24の巻成)、分布HP5(=ワインディン グWD25の巻成)及び分布HP6(=ワインディングWD26)が生じ、その 最大値は夫々ケーブル径Dをめぐって互いにずらされている。その場合、距離値 dは、サイドフランジへの前進的な接近に基づいて連続的に減少する。相応の閾 値Spの使用によって、位置−度数分布図の各最大値の検出を確実に行なうこと ができる。それというのは閾値によって障害が抑制されるからである。 「不連続部位」は、1つの新たな巻成層の開始をマークするのに対して、次の 「不連続部位」は1つの巻成層の終了を表示する。ところで夫々巻成された巻成 層の各直径には関わり無く、1回転に要する正確な時間をできるだけ正確に検出 できるようにするためには、TVカメラによって撮像された画像数を、このよう な1つの「不連続部位」から次の「不連続部位」に至るまで計数して確保するこ とが望ましい。1つの巻成層内では各回転当りの画像数は事実上一定であるので 、1つのワインディングの巻成に要する時間を比較的 正確に確認することのできる測定量が使用される。1つのワインディングの巻成 に要するこの時間は、トラバース運動方向の反転時に使用されるのが特に有利で ある。それというのは、この反転部位では「乗り上げ」が許容され、かつトラバ ース運動動作が特定時間にわたって簡単に停止されるからである。巻成層から巻 成層へ巻成層円周に相応して変化するこの時間は、各巻成層毎の先行の巻成時間 から決定され、かつその時間にわたってトラバース運動動作は停止される。 サイドフランジに接近すると、各ワインディング当りの既知の回転時間に基づ いて、その都度巻成走行するワインディングが最早完全には残存ギャップ内に嵌 入しなくなる時点、つまり、いわば許容された「乗り上げ」が生じる時点を予め 求めることが可能である。 残留距離分がまだ比較的大きく、例えば0.8Dである場合には、次のワイン ディングは、これまでの巻成ワインディング層よりも、極く僅かに高く位置する ことになる。要するにこの場合、これまでの巻成層よりも例えば約0.5Dしか 高く位置しない1番目のワインディングが形成される。こうして形成された凹み に基づいて、サイドフランジ領域には、もはや均等でない巻上げ構造が生じるこ とになるので、従ってこのような凹みを回避するためには、相応に沈頭して延び る現存する1番目のワインディングの上に2番目のワインディングを巻成するこ とが必要になる。トラバー ス運動の停止中に1番目のワインディングとしてただ1つのワインディングを巻 成するか、それとも2つのワインディングを巻成するかの決定は、最終巻成層の 状態に基づいて、残留ギャップがケーブル径D以下に縮小する瞬間に生じる。 サイドフランジに対する各ワインディングの距離を示す、図18の位置一度数 分布図は、サイドフランジ域における前記の乗り上げ問題の予定を簡単に可能に する。 従って図17においてサイドフランジが、図8のAF1に相応して評価窓内に 幾重にも相前後して認識される場合には、サイドフランジへの接近が行なわれて いるのは明らかであり、この時点からサイドフランジに対する走行ケーブルの距 離が、図18の位置一度数分布図内へ書込まれる。サイドフランジFL1の位置 に対する走行ケーブルの距離がケーブル径Dに等しくなると、走行ケーブルとサ イドフランジとの間に接触が生じる。 図18から容易に決定できるサイドフランジからの距離dがケーブル径Dより も小さい場合には、レイイング動作の反転が生じ、つまり次の巻成層は、先行の 巻成層の上へ逆方向にレイイングされる。同時にh値が相応に変化され、かつ図 5〜図18に相当する前記のプロセスが改めて実施される。 図19には、本発明によるケーブル・レイイング装 置の基本構造が概略的に図示されている。ケーブルドラムSPはトラバース運動 のために2つのストッパAS1とAS2との間をシフトすることができ、しかも 同時に回転軸線AXを中心として回転する(但し、相応の駆動手段及び調整手段 並びに制御装置の図示はここでは省かれている)。このためには市販の巻上げ装 置が使用され、該巻上げ装置は、本発明に相応して追って装備することができる 。このケーブル・レイイング方式は、空間的にほぼ定位置の乗り上げ点で各ケー ブルを巻成できるという利点を有している。ケーブルドラムSPの横方向シフト の制御は中央制御装置CUから行なわれる。乗り上げ走行するケーブル(図示せ ず)の機械的なプレロードは、ダンシングローラDSCによって調整され、該ダ ンシングローラの張力は矢張り中央制御装置CUによって影響される。 各乗り上げ点の照明は、レーザLSAの光線によって行なわれ、該レーザ光線 の方位づけは同じく中央制御装置CUによって制御される。更に中央給電部PS Uが設けられており、該中央給電部は個々の部分を所要の供給電圧で操作し、し かも1つの制御盤STPから種々のプロセスを制御することが可能である。 単数又は複数のビデオカメラVCは電子制御回路装置CTEを介して作動制御 され、かつそのビデオ信号を中央制御装置CUへ供給し、該中央制御装置におい て、図5〜図19のように評価が行なわれる。中央制 御装置CUは更にまた、例えぼレーザ軸線/カメラ軸線を照準するため、並びに 、均等なレイイング動作もしくはサイドフランジに到達した際のスプール壁から の反転動作を実施させるべく各ケーブルWMの案内装置FEを微調整するための サーボ駆動装置を制御する。前記微調整は例えば案内フォーク又はスリーブ(「 ケーブルハンド」)によって行なわれ、前記案内フォークにおいて、各ケーブル WMは、乗り上げるワインディングWDと共にガイドされ、その場合著しく小さ な、しかし極めて迅速なシフトが実施される。表示装置LCD、例えばビデオ画 像ディスプレイには、乗り上げるワインディング層の各状態及び/又は輪郭経過 が、図5〜図18に相応して表示される。 図20では、ケーブルドラムの形のスプールSPがフレームRAAに保持され ており、該フレームは、巻成方向に相応して、しかもスプールの回転軸線AXに 対して平行に低速で連続的にシフトされる。更にワインディングの表面には、細 い、殊に有利には彩色された光帯LBDを確認することができ、但し本例ではス プールSPの全幅が1つの適当な細い光帯LBDによって照明されるものとする 。丁度乗り上げるワインディングでは、光帯LBDの経過から認識できるように 、エラー(つまり隣接ワインディングに対するギャップΔX)が生じたところで あり、これは相応の修正動作を発動させねばならない。フレームRAAはケーブ ルドラムSP全体と共に均等な速度で回転軸線AXに沿って動かされるので、該 フレームは、レイイング動作時に短時間の迅速な変更を行なうのには適していな い。このためには、本例では巻成材料WMをフィンガー状に間に挟持して該巻成 材料を正確にガイドする2本のローラRL1,RL2から成る案内装置FEが使 用される。矢印PE1で示した方向の迅速な運動によって、最終的なワインディ ングと丁度巻成されつつあるワインディングとの間の接続が再び形成されて、前 記のギャップ値ΔXを再び消滅させる。1つのエラー発生から、微々たるずらし 動作を介しての巻成材料の調整によるエラー補正に至るまでに要する回転角度範 囲は、20°以下、殊に有利には5°以下にすぎない。 乗り上げが生じた場合には(図4参照)、案内装置FEは矢印PE2の方向に 動かされ、これによって乗り上げは再び除かれることになる。要するに案内装置 FEは極めて迅速に動作するので、案内装置FEが補正作用を行なう以前には、 巻成円周の方向で極く僅かな回転角度が経過するにすぎない。 図21では巻成材料WMは種々の変向ガイドローラUR1〜UR3を介して供 給され、かつ最終的に案内装置FEを介して巻上げドラムもしくはスプールSP に達する。種々の変向ガイドローラUR1〜UR3は、1つのサポートSUPに 装備されており、該サポー トはほぼ鉛直方向に延在している。該サポートにには案内アームFARが斜向配 置されており、該案内アームの下端部ではブラケットAFEと横アームFEAと を介して案内装置FEが保持されている。該案内装置FEは、図20について説 明した二重矢印で略示したような微調整を生ぜしめる。ブラケットAFEは案内 スリーブHLS2を介して案内アームFARに保持されており、こうして該案内 アームの軸線に沿って、巻成高さの増大に伴って上向シフトすることが可能であ り、これによって案内補正をできるだけ迅速かつ正確に実施することが可能にな る。更にまた前記案内アームFARにはブラケット腕ALAが設けられており、 該ブラケット腕はスプールSPから比較的大きな隔たりをおいて配置されている 。このブラケット腕ALAも、案内アームFARの長手方向で案内スリープHL S1によってシフト可能に保持され、かつ光源LS(レーザ光)を支持し、該光 源は、その出射ビームを外位の巻成層に方位づけている。更にまた前記ブラケッ ト腕ALAの端部にはビデオカメラVCが装着されており、該ビデオカメラの撮 像範囲は、本図面では見ることのできない光帯の反射ゾーンに向けられている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ライナー シュナイダー ドイツ連邦共和国 D―96237 エーベル スドルフ フルーアシュトラーセ 32 (72)発明者 ギュンター デーメンス ドイツ連邦共和国 D―83607 ホルツキ ルヒェン アイヒェンフェルトシュトラー セ 4

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 巻成材料(WM)を連続的に供給し、かつ少なくとも1つのTVカメラ(V C)によって前記巻成材料(WM)の位置を監視して記録し、こうして得られた 巻成体に関するデータをコンピュータユニット(CU)に転送し、該コンピュー タユニットによって前記巻成材料の供給を相応に調整する形式の、ストランド状 の巻成材料(WM)をスプール(SP)に巻上げる方法において、スプール軸線 (AX)を基準として半径方向で見て新たな巻成層(WL2)のその都度少なく とも2つのワインディング(WD22,WD23)について、これらのワインデ ィングの頂点位置を測定し、該頂点位置が目標値から偏差を有している場合には 、巻成材料の供給時に前記偏差(ΔX;ΔY)を減少させる調整を行なうことを 特徴とする、ストランド状の巻成材料をスプールに巻上げる方法。 2. 最終ワインディングの乗り上げ時に生じる、先行ワインディング(WD22 )の頂点値の大きさからの最終ワインディング(WD23)の頂点値の大きさの 偏差に基づいて、最後から2番目のワインディング(WD22)からの横方向距 離を拡張させる方向に供給調整を行なう、請求項1記載の方法。 3. スプール軸線(AX)に対して平行な方向で見て 巻成材料の当接点(AP)の領域で、新たな巻成層(WL2)のその都度少なく とも2つのワインディング(WD22,WD23)についてこれらのワインディ ングの頂点間隔を測定し、最後から2番目のワインディング(WD22)と最終 ワインディング(WD23)との間にギャップ(ΔX)が発生した時に生じる隣 り合った頂点間の距離の増大に基づいて、最後から2番目のワインディング(W D22)に対する最終ワインディング(WD23)の横方向距離を縮小させる方 向に供給調整を行なう、請求項1又は2記載の方法。 4. 監視のためのTVカメラ(VC)によって、巻成材料(WM)がその下位の 巻成層(WL1)に当接する当接点(AP)の領域で巻成材料の位置の状態を測 定する、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。 5. エラーの発生から、巻成材料(WM)の調整によって前記エラーを補正する に至るまでに通過する角度範囲が20°以下、殊に5°以下である、請求項1か ら4までのいずれか1項記載の方法。 6. 巻成材料を把持する案内装置(FE)によって調整を行なう、請求項1から 5までのいずれか1項記載の方法。 7. 巻成材料(WM)を当接点(AP)の領域で、殊に巻上げ方向に対して横方 向に延びる光帯(LB) によって照明する、請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。 8. ワインディングの表面域における障害を、フィルタ及び/又は信号評価にお ける閾値によって除去する、請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。 9. 横列状に得られた走査値を縦列状に処理することによって、ワインディング の表面経過に相当するクリーンにされた輪郭経過を得る(図7)、請求項1から 8までのいずれか1項記載の方法。 10.下位巻成層(WL1)の少なくとも1つのワインディングの頂点も決定する 、請求項1から9までのいずれか1項記載の方法。 11.複数の隣接したワインディング(WD21,WD22,WD23)の頂点位 置を測定し、該測定値から1つの平均値を形成し、該平均値を目標値として使用 する、請求項1から10までのいずれか1項記載の方法。 12.最終ワインディング(WD23)の頂点が、半径方向つまりy軸方向で目標 値からトレランス値以上の偏差、殊にD/20よりも大きな偏差を有している場 合に、中央制御装置(CU)によって、目標値からの測定偏差を解消する調整信 号を発生させる、請求項1から11までのいずれか1項記載の方法。 13.x軸方向で見て先行のワインディングの頂点から の最終ワインディング(WD23)の横方向距離がケーブル径の目標値Dから、 トレランス値以上の偏差、殊にD/50より大きな偏差を有している場合、中央 制御装置(CU)によって、目標値からの測定偏差を解消する調整信号を発生さ せる、請求項1から12までのいずれか1項記載の方法。 14.サイドフランジ(FL)の領域でも監視を行なう、請求項1から13までの いずれか1項記載の方法。 15.サイドフランジ(FL)に接近すると、該サイドフランジ(FL)からの最 終ワインディング(WD24)の距離(ΔXF)を連続的に測定する、請求項1 4記載の方法。 16.巻成材料(WM)が案内装置(FE)を介して供給され、該案内装置が、巻 成状態を監視するためにTVカメラ(VC)を使用して、できるだけ均等な巻成 体を生ぜしめるようにスプール(SP)上の巻成材料(WM)の巻成位置を変化 させ、しかも前記TVカメラが、撮像によって検出された巻成位置に関するデー タをコンピュータユニット(CU)に供給し、該コンピュータユニットによって 前記案内装置(FE)の相応の調整を生ぜしめるようにした形式の、ストランド 状の巻成材料(WM)をスプール(SP)に巻上げる装置において、少なくとも 最終巻成層(WL2)の部分に光帯を発生させる光源( LS)が設けられており、監視のためのTVカメラ(VC)が、下位巻成層(W L1)の上に巻成材料(WM)が当接するほぼ当接点(AP)の領域で、照明さ れた巻成層の状態を測定するように配置されていることを特徴とする、ストラン ド状の巻成材料をスプールに巻上げる装置。
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7290476B1 (en) 1998-10-20 2007-11-06 Control Products, Inc. Precision sensor for a hydraulic cylinder
DE19950285A1 (de) * 1999-10-19 2001-04-26 Rieter Ag Maschf Verfahren und Vorrichtung zum Aufwickeln eines Fadens auf eine Spule
DE19954072A1 (de) 1999-11-10 2001-05-17 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Aufwickeln von Kabeln auf eine Kabeltrommel
US7093361B2 (en) * 2002-01-23 2006-08-22 Control Products, Inc. Method of assembling an actuator with an internal sensor
US7197974B2 (en) * 2004-01-15 2007-04-03 Control Products Inc. Position sensor
US7609055B2 (en) * 2004-07-21 2009-10-27 Control Products, Inc. Position sensing device and method
DE102005028231A1 (de) 2005-06-17 2006-12-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Konzept zum Überwachen der Herstellung von aus mehreren Materiallagen bestehenden Objekten
DE102006018428B8 (de) * 2006-04-20 2015-12-17 Maschinenfabrik Niehoff Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Verlegen von langgestrecktem Wickelgut
WO2009047719A2 (en) * 2007-10-11 2009-04-16 Herbert Schmitz A method, apparatus and system for monitoring the winding of rope about a drum
DE102008038316A1 (de) 2008-08-19 2010-03-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen eines Abstandsmaßes an aufgewickelten Materialien
US8147163B2 (en) * 2009-01-15 2012-04-03 Exponent, Inc. Tire rapid entanglement and arresting device
ITTO20110550A1 (it) * 2011-06-23 2012-12-24 Cometo S N C Stratificatore per macchina bobinatrice
NO339902B1 (no) * 2012-11-02 2017-02-13 Rolls Royce Marine As System for å regulere av- eller pålessing av en kabel eller lignende på en trommel
US9302872B2 (en) 2013-07-30 2016-04-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Diameter measurement of a roll of material in a winding system
DE102014001058B4 (de) * 2014-01-28 2021-01-07 Gabo Systemtechnik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts
ITUB20154968A1 (it) * 2015-10-16 2017-04-16 Danieli Automation Spa Dispositivo di gestione per apparato bobinatore e relativo metodo
CN106348091A (zh) * 2016-09-22 2017-01-25 苏州赛历新材料科技股份有限公司 一种快速镀锡收料用自动排线及补偿装置
CN108328416A (zh) * 2018-04-11 2018-07-27 成都九系机器人科技有限公司 自动排线装置
DE102018117687A1 (de) * 2018-07-21 2020-01-23 Dr. Brandt Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum optischen Überwachen der Anordnung wenigstens eines Zugmittels sowie Verwendung
BE1026139B1 (de) * 2018-07-25 2019-10-18 Dr Brandt Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum optischen Überwachen der Anordnung wenigstens eines Zugmittels sowie Verwendung
DE102019126699A1 (de) * 2019-08-02 2021-02-04 Liebherr-Components Biberach Gmbh Seilwinde sowie Hubvorrichtung mit einer solchen Seilwinde
CN112938629A (zh) * 2021-03-19 2021-06-11 福建迈可博电子科技集团股份有限公司 一种电缆盘线机
CN113800320A (zh) * 2021-09-23 2021-12-17 山东兰海新材料科技有限公司 金属微细线精密排线方法及装置
CN113932716B (zh) * 2021-11-11 2023-04-28 四川九洲电器集团有限责任公司 一种大型电机线圈检测装置及检测方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3319070A (en) * 1964-04-02 1967-05-09 Western Electric Co Photoelectric device for distributing strands on a reel
DE3024095A1 (de) * 1980-06-27 1982-01-21 Rosendahl Industrie-Handels AG, Schönenwerd Wickelmaschine zum aufwickeln von strangfoermigem wickelgut auf eine spule
DE3024094A1 (de) * 1980-06-27 1982-01-21 Rosendahl Industrie-Handels AG, Schönenwerd Wickelmaschine zum aufwickeln von strangfoermigem wickelgut auf eine spule
CH653654A5 (fr) * 1983-06-24 1986-01-15 Maillefer Sa Dispositif de commande automatique d'une operation de trancanage.
JPH01203174A (ja) * 1987-10-20 1989-08-15 Furukawa Electric Co Ltd:The 線状体の巻取方法
IT1219381B (it) * 1988-06-16 1990-05-11 Ceat Cavi Spa Macchina bobinatrice automatica per cavi elettrici e simili comprendente un sistema di visione artificiale per il controllo della stratificazione delle spire e procedimento di controllo per tale macchina
US4928904A (en) * 1988-10-05 1990-05-29 The Boeing Company Gap, overwind, and lead angle sensor for fiber optic bobbins
JPH0416464A (ja) * 1990-05-11 1992-01-21 Fujikura Ltd ケーブルの整列巻き方法
DE4036370A1 (de) * 1990-11-15 1992-05-21 Rheinmetall Gmbh Verfahren und vorrichtung zur kontrolle des wicklungsverlaufes orthozyklisch gewickelter spulen
IT1257931B (it) * 1992-12-14 1996-02-19 Ceat Cavi Ind Srl Sistema di controllo per una macchina bobinatrice per cavi elettrici e simili, comprendente un sistema di visione artificiale per il controllo della stratificazione delle spire, e procedimento di controllo di tale macchina
DE19507020A1 (de) * 1995-03-01 1996-09-05 Peter Dr Boll Optische Verlegeeinheit zum Bewickeln von Flanschspulen

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Publication number Publication date
DE59812661D1 (de) 2005-04-21
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