TW522195B - Monitoring apparatus - Google Patents

Description

522195 A7 B7 五、發明説明（ 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 i 消 費 合 f乍 社 印 製 本發明之範圍及相關技藝之說明 本發明有關於監視裝置，用以監視連續地運行之一帶 形物件，以及更特別地有關於一種監視裝置，用以監視V 例如，一造紙機中紙之流動者。 對一傳統式造紙機言，一操作者於操作中定期性地穿 過之同時實施監視讀錄作狀況，藉此’機器之穩定操 作係達成。要探測紙被切斷之發生，—紙切斷探測感測器 例如匕包含紅外線照射杰配置在運轉紙之外邊，以及 一探測器配置在運轉紙之内邊者，係經安裝於機器上。當 紙係被切斷時，此探測！！探測紅外線，藉此紙切斷係經獲 知0 以如此一紙切斷探測察覺器，雖然紙之切斷可以被發 現，但紙切斷之原因無法獲知。為此一原因，近年來，纸 狀況係藉安卜攝影機和-光源來監控，同時此狀況係經 記錄於錄影機或數位記憶體上，以及紙破損之狀態係經 播。因此，操作者可以瞭解紙切斷之原因。 不過，m法，顯示紙切斷之狀態之記錄之景 係經重播，但紙破損仍不能予以防止。 本發明之目的及概述 本發明為著眼於上述情勢並依照其目的而形成者係在 提供-監視裝置，它藉探測不正常運轉而防止紙之不正 運轉，同時亦防止紙之破損。此外，本發明之另一目 防止連續地運轉之帶形物件之不正常運轉。 要達到上述目的，本發明提供一種監視裝置，其 重 象 常 的在 中自 ---------批衣------------線. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格 (21 Οχ 297公釐） 522195 經濟部智慧財產局员工消費合作社印製 五、發明説明（2 A7 B7 切之光線係經促使來參透連續運轉之帶形物件，此物 件係稭使用發之光而被拍攝，以及影像係經處理，藉此， 物件之運轉路線為準之改變量係在份量上被監控。 本發明可以應用於-種情況，在該情況中紙係易於破 貝之例如一造紙機上之一位置係被監控。亦即謂，自一光 源之光線係被促使來滲透造紙機中之運轉之紙，以及影像 ^處理，藉此處理運轉紙自一轉軸分離之分離點之變化 里係在份量上被監控以診斷造紙機之故障。 :照，—見裳置包括光放:裝置，用以促使 光線洛在k紙機中由轉轴所運轉 拍攝自光放射裝置之光渗透此紙，影像處理:;二:： 理如像裝置之影像’以及診斷裝置，根據影像處理裝置之 处、口果II知里上地監控自轉轴之分離點 以診斷造紙機之故障： I用 特別地’本發明可以甚至應用於一情況，其中要予 監控之部分之拍攝環境係已變壞，例如，有霧之發生。在 此十月況下，作為光放射裝置之光源’金屬鹵化物燈係消 當地被使用。 —至為適當者為故障診斷狀況係根據物件在正常時之變 化量而事先設定。當故障診斷狀況係以各種不同環境狀況 :影響時’吾人寧願該故障診斷狀況係隨環境狀況中之改 ^:改A例如’在言診斷裝置中用以診斷故障之狀況應 X是二/、有力來依照基本重量和紙之展距量而改變。 當機器係經判斷有故障時’用以使此機器操作正常

請 I 先I 閱 I 讀 背ί 面 | 5 受I 意 I 事i 項 _ 再’ 填I 寫裝 ί I 訂 以 變 之 線 本紙張尺度適用中國國家標準 (CNS ) Λ4規格（210X297公j 522195 A7 B7 五、發明説明（4 ) 之帶形物件，此物件係藉使用此發送之光線而拍攝，以及 此影像係經處理，藉此，以物件之運轉線路為莩之改變量 係在份量上被監控。因此，物件之運轉上之改變可經常地 是被把握，俾使精確之監控可以實施。 同時，依照本發明之監控裝置包含光放射裝置，用以 促使光線落在一造紙機中由轉軸運行之紙上，照像裝置， 用以拍攝白光放射裝置之光滲透此紙，影像處理裝置，用 以處理攝影裝置之影像，以及診斷裝置，根據影像處理裝 置之處理結果，藉份量上監控自轉軸之分離點之改變量， 用以診斷造紙機之故障。因此，物件運轉上之變化可經常 地是被把握，俾使精確之監控可以實施。 如果一金屬鹵化物燈係用作光放射裝置之光源時，自 周邊裝備之分離可以在影像處理中良好地形成，俾使精確 監控可以執行，即令是當攝影環境係不利時亦可。 如果此故障診斷狀況係使其具有能力依照診斷裝置中 紙之基重和展距量而改變時，此診斷精確度係經改進，以 及最適當之監控可以實施。 如果控制裝置係另經提供，以依照當故障係經診斷時 之診斷結果以控制展距量時，藉改正此輪廓之構形而使紙 之撕斷可以防止，以及壓縮部分等可以被控制。 如果組態係如此，即以攝影裝置之拍攝係用於藉劃分 要予監控之部分所提供之區域而以不同攝影機來實施，以 及影像處理裝置中之處理係藉拍攝不同區域所獲得之多個 影像來實施，拍攝環境之影響可進一步地減小，以及物件 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -----------------------裝------------------、可------------------線. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 522195 B7 五、發明説明（6 例之I控裝置係應用於一造紙機。在此一狀況中，此監控 裝置監控造紙機之操作狀況。 一造紙機廣義地包括一原料入口，線路部分，、壓機部 刀’以及乾燥部分。此外，吾人通常裝設以軋光機部分和 捲抽部分。作為一範例，F〇urdriner造紙機之情況中之造紙 程序將予以解釋。很小心地所選擇之紙漿液體係自原料入 口噴灑在一無端線路上。此紙漿液體係在一吸力箱中被脫 水’並通過成片裝置而壓縮而獲得一固定厚度。在壓機部 分處，氈墊裝置與壓滾一起轉動以擠出水份，並在同一時 間使紙之表面光滑（紙卷之形成）。後續地，此紙係在乾燥 部分處加熱以烘乾。在軋光機部分，此紙表面係使其更平 滑並軋光。最後，此紙卷係由捲軸所纏繞。 其次’此壓機部分，在該處理監控裝置係經配置者， 將予以解釋。第1圖内所示此一實施例之壓機部分有第一壓 機1P至一第四壓機4P之四階段壓縮，並係裝設以一中央輥 子2、壓機頂部輥子14、壓機底部輥子15、吸力輥子16、以 及一紙捲轴4，濕紙1係由這些中央輥子2、14至16以及4和一朝 向B箭頭方向移動之氈墊17輸送於箭頭八之方向中。此一濕紙i 係一紙卷’其係已形成於線路部分並轉移至壓機部分。要清潔 中央輥子2，一淋浴器（圖中未顯示）係經裝設在其附近。 在壓機之中央輥分部處，濕紙丨係自氈墊丨7分開。此外 ，如第2圖内所示，此濕紙丨在一分離點3(分離）處自中央輥 子2之表面被分開，並經由紙捲軸4轉移至下一處理程序。 在此一分離點3處，濕紙1係未由氈墊17或類似物所支承（ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公楚>

------------------------裝！ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、可 . :線丨 522195 五、發明説明（8 燈，此紙可以太旦/ 7冬士 #丄 〜像處理中，藉對溫紙1係白色之特徵作 成最^之利用而能自周邊裝備作良好之分開。 其人，％作邊攝影機5a，驅動邊攝影機兄，中央輥子 2以及濕紙1之間之位置關係將以第4及第5圖為基準來作 解釋。 如第5圖中所示，此操作邊攝影機5a和驅動邊攝影 機5b係平行地配置。操作邊攝影機5a係配置在中央輥子2 之操作邊，以及驅動邊攝影機係配置在中央輥子2之驅動 邊’此操作邊攝影機51)和驅動邊攝影機兄拍攝分離點中之 改變。特別地是，自中央輥子2之軸向方向中之中央之操 作邊上一分離線以（由第5圖内虛線所指示）者係由操作邊 攝影機5a所拍攝，以及一分離線訃（由第5圖内實線所指示 者）在其餘一半部分處者係由驅動邊攝影機5b所拍攝。在 第5圖中，分離線3a係由虛線來指示。不過，此一虛線並 非思指一隱線’並係回來與此一圖中之分離線化作區別。 在此一實施例中之分離點3係作為一點來界定，在此 點濕紙1之紙邊緣自中央親子2分開，以及在此一實施例中 之分離線3 a ’ 3 b係作為連接多個位置之一直線來界定，在 此直線上之位置為此濕紙1在某一時間點處沿著中央報子2 之軸向方向之一任意位置處自中央輥子2分開之位置。 一如第4圖内所示，光源9係配置在相對於操作邊攝影 機5a和驅動邊攝影機5b以濕紙1為準之邊上。操作邊攝影 機5 a和驅動邊攝影機5b係配置在中央報子2之下部，以及 其透鏡面斜向地面朝上。光源9之光線9a於係自反射鏡11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 裝 訂 線 f請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 12 522195 五、發明說明（10 精確度更增大，包括霧之影響上之減小。因此，吾人寧願 該要予監控之部分係經劃分成為甚多區，以及每一被分開 之區域係以不同之攝影機拍攝。攝影機之數目係等於分區 之數目。 下文係如此而獲得之影像之處理之說明。以第3圖和第 4圖為基準描述其要點，由操作邊攝影機化和驅動邊攝影機 5b所拍攝之影像係輸入至影像處理單元6(參看第*圖内信 號13A)，在該處此影像係經處理，以及分離點之改變量係 經數量化。 第6圖顯不由操作邊攝影機5a和驅動邊攝影機北所拍 攝之影像之範例。在第6a圖内，在操作邊上之分離線“係 經提供'，以及在第6b圖中，在驅動邊上之分離線孙係經提 供。 影像處理單元6使用諸如一空間濾波器之影像處理方 法，以此一式自從兩個方向所拍攝之影像，以一影像平面 座標系統（一種二維平面座標，其中上部左方之影像點係作 為（0 ’ 0)而取用）來探測中央輥子2和濕紙1之間之邊界線（ 參看第6a和6b圖）。此探測之座標值係依照抽樣週期而發送 至電腦8(參看第4圖内信號13B)。 明確而言’自輕子之濕紙1之分離點，那係作為光線之 一邊界線顯示，並藉使用透射照明而遮蔽者，可以藉一種 方法，諸如用以探測一邊緣之空間性濾波器者來摘取，這 種方法業已普遍地使用於影像處理中。所摘取之分離線％ 和3b之影像平面上之座標係發送至電腦8。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） ------------------------裝—— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •訂 .線丨 14 522195 五、發明説明（12 ) 描之時間之移位係可不予理睬。 在操作邊上紙邊緣處之分離點3如第7a圖中所示地改 變。改變之狀態可以藉此曲線而瞭解。因此，改變量之公 差值（故障診斷狀況）和分離點3之頻率可以在電腦8中設定 。在設定這些故障診斷狀況上，狀況可以依照紙之基重和 展距而適當地改變。雖然在此一實施例中此電腦8有一份量 化監控此分離點之改變量並診斷造紙機之故障（診斷裝置） 之功能，但診斷裝置可以自電腦8分開地提供。 同時，如果濕紙1之紙寬度方向中位置處理之運動量（ 中央輥子2之寬度方向）係經連接時，分離線3&，3b之形狀 可以測定。亦即謂，不像第7a圖顯示一點，寬度方向中之 改變可以獲得。如果在正常時間時分離線之形狀業已事先 測定時，此改變量即可以確定。因此，故障診斷狀況可以 作為在正常時間時以分離線3a，3b為準之改變量來設定。 例如，當分離點之至少一點之改變量超越一預定值時，此 機器可以被判斷為有故障。不過，無庸贅言者，即此方法 係不限於此一用途。一樣地在此一情況中，此狀況可以依 照紙之基重和展距量而適當地改變。 因此，機器故障導致紙之撕斷可以預測。同時，如果 此一故障發生，例如，一警示可以提供以告知操作者此故 障之發生。因此，此展距量可以在紙撕斷發生之前予以改 變。亦即謂，藉改變此展距量，壓機部分可以被控制以便 能改正輪廓之形狀。分離點之改變量及分離線之形狀在預 測紙撕斷上極為重要，以及紙之撕斷可以在其發生之前防 16 (請先閲讀背面之注意事项再填窝本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 522195 A7 B7 五、發明説明（14 文件標號對照 1…濕纸 2…中央輥子 3…分離點 3 a，b…分離線 4…紙捲轴 5a…操作邊攝影機 5b…驅動邊攝影機 6…影像處理單元 8…電腦 9…光源 9 a…光線 10…馬達 11…反射鏡 12…掃描器 14…壓機頂部輥子 15…壓機底部輥子 16…吸力親子 17…敦塾 ---------^------1T------# (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 1 〇

Claims (1)

1. 522195 申請專利範圍 第88119970號申請案申請專利範圍修正本 1· -種監視裝置’包含光放射裝置用以促使光線落在造紙 機内由捲抽運轉之紙上，攝影裝置用以拍攝自光放射裝 置之光滲透此紙，影像處理裝置用以處理攝影裝置之影 像，以及診斷裝置，藉根據影像處理裝置之處理結果而 數量性地監控紙自輥子分離之分離點之改變量，用以診 斷造紙機之故障。 2·依照申請專利範圍第丨項之監視裝置，其中一金屬鹵化 物燈係在光放射裝置中用作光源。 3.依照申請專利範圍第丨項之監視裝置，其中在一診斷裝 置内用以診斷此故障之狀況可以依照紙之基重和展距 量而改變。 4·依照申請專利範圍第3項之監視裝置，另包含控制裝置 ，當故障業經診斷時，依照此診斷結果用以控制此展距 量以由是而防止紙被撕斷。 5·依照申請專利範圍第2項之監視裝置，其中在診斷裝置 内用以診斷此故障之狀況可以依照紙之基重和展距量 而改變。 6·依照申請專利範圍第5項之監視裝置，另包含控制裝置 ’當故障業經診斷時，依照診斷結果用以控制展距量， 由是而防止紙撕斷。 7·依照申請專利範圍第丨項之監視裝置，其中攝影裝置以 不同之攝影機為每一要予監視之劃分之部分之區域實 施拍攝’以及此影像處理裝置，利用多個藉拍攝此不同 19 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公楚） 522195 A8 B8 C8 D8 修-•丨 申請專利範圍 區域所獲得之影像實施處理 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公爱） 20