DE19733431A1 - Anordnung von Fehlerüberwachung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Fehlerüberwa­ chung bei bahnförmigem Material, insbesondere transpa­ renten oder opaken Folien, wobei das bahnförmige Materi­ al in einlagiger Form relativ zu einer Videokamera bewegt ist.

Derartige Anordnungen sind bereits vorgeschlagen wor­ den. Sie sollen dazu dienen, Fehler oder Fehlstellen in dem bahnförmigen Material insbesondere im Zuge einer Produktion zu erfassen. Die zur Verfügung stehende Videokameratechnik ermöglicht es, daß das bahnförmige Material mit hoher Geschwindigkeit relativ zu der Video­ kamera bewegt werden kann und gleichwohl noch eine ausreichende Erfassung und auch Dokumentation durch eine solche Videokamera erfolgen kann.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß verschiedene Fehlstel­ len nicht oder in nicht zufriedenstellender Weise er­ faßt werden. Jedenfalls dann nicht, wenn man nicht einen sehr hohen gerätetechnischen Aufwand haben will.

Im Hinblick auf die vorstehend beschriebene technische Problematik stellt sich der Erfindung die Aufgabe, eine Anordnung zur Fehlerüberwachung bei bahnförmigem Materi­ al anzugeben, die in möglichst zuverlässiger Weise bei begrenztem gerätetechnischen Aufwand die Detektierung von Fehlstellen ermöglicht.

Diese technische Problematik ist zunächst und im wesent­ lichen beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, daß das bahnförmige Material gleichzeitig mit einem Durchlicht und einem Auflicht beaufschlagt ist, in einem Durchlicht- bzw. einem Auf­ lichtbereich, und daß die Anordnung der Videokamera so gewählt ist, daß beide Bereiche zugleich durch die Videokamera erfaßt sind. Dadurch, daß beide Bereiche zugleich durch die (selbe) Videokamera erfaßt sind, ist nur eine Videokamera zur Erfassung erforderlich. Dies bedeutet jedoch nicht notwendig, daß nur eine Videokame­ ra vorgesehen ist. Bspw. bei relativ breitem bahnförmi­ gen Material können eine Mehrzahl von derartigen Video­ kameras in Breitenrichtung des bahnförmigen Materials nebeneinander angeordnet sein. Hierbei ist davon ausge­ gangen, daß sich der Durchlicht- und der Auflichtbe­ reich in Bahnrichtung hintereinander, benachbart zuein­ ander befinden. Weiter erbringt die gleichzeitige Erfas­ sung des Durchlicht- und des Auflichtbereiches in einer Videokamera auch sofort eine unzweideutige Zuordnung des etwa dedektierten Fehlers in dem Durchlichtbereich zu einem dedektierten Fehler im Auflichtbereich und umgekehrt. Es kann in einfacher Weise über eine automa­ tische Auswertung rechnerisch der Zusammenhang herge­ stellt werden, da die Verhältnisse unzweideutig bekannt sind. Dadurch, daß ein Durchlicht und ein Auflichtbe­ reich, in Nebeneinanderanordnung, vorgesehen ist, ist es auch ermöglicht, auf eine jeweilige Lichtbeaufschla­ gung hin unterschiedlich reagierende oder in Erschei­ nung tretende Fehlstellen zu erfassen. In manchen Anwen­ dungsfällen kann es bspw. von Bedeutung sein, ob ein im Durchlichtbereich erfaßter Fehler auch im Auflichtbe­ reich detektierbar ist (und umgekehrt) oder nicht.

Die technische Problematik ist im weiteren auch dadurch gelöst, daß, bevorzugt im Falle einer im wesentlichen transparenten Bahn, in bezug auf die Videokamera unter­ halb der Bahn eine Mattscheibe angeordnet ist und die Bahn mit Auflicht beaufschlagt ist. Da üblicherweise das Auflicht bei einer (vollständig) transparenten Bahn etwa erfaßte Fehlstellen nicht oder nur in sehr gerin­ gem Zustand ausleuchtet oder durch die Beleuchtung hervorheben kann, ist durch die darunter angeordnete Mattscheibe ein Hintergrund gegeben, auf welchem die Fehlstellen deutlich als Schatten erscheinen. Die Video­ kamera kann sogleich auf die Mattscheibe fokussiert sein. Es kann sich auch ein Vergrößerungseffekt hin­ sichtlich der eventuellen Fehlstellen ergeben.

Es versteht sich, daß die Eigenschaft "transparent" auch mit dem verwendeten Licht im Zusammenhang zu sehen ist. Es sind Materialien denkbar, die zwar bei üblichem Tageslicht nicht transparent sind, in bezug auf ein besonders gewähltes Licht, etwa ein Infrarotlicht, je­ doch technisch insoweit transparent erscheinen. Glei­ ches gilt auch hinsichtlich des weiter oben benutzten Begriffes opak.

In weiterer Ausgestaltung des zunächst beschriebenen Gedankens, wobei auch beide Ausführungsformen nebenein­ ander und ergänzend vorgesehen sein können, ist auch bevorzugt, daß die beiden Bereiche durch eine Trennwand voneinander gesondert sind. Diese Trennwand ist geeigne­ terweise im wesentlichen in Blickrichtung der Videokame­ ra ausgerichtet. Die Videokamera erfaßt die Trennwand also im wesentlichen linienartig. Bei einer üblichen Anordnung wird sich die Trennwand in einer Ebene senk­ recht zur Bahnebene erstrecken. Eine solche Trennwand kann geeigneterweise auch unterhalb der Bahn, in bezug auf die Videokamera, vorgesehen sein, um bei gewisser Transparenz nicht eine unliebsame Lichtvermischung zu erreichen.

Hinsichtlich des verwendeten Lichtes wird bevorzugt von hochfrequenten Leuchtstoffröhren Gebrauch gemacht. Diese sind, abgestimmt auf die verwendete Videokamera, weniger geeignet, ein unliebsames Flimmern oder Flak­ kern in dem Überwachungsfilm zu erzeugen.

Bezüglich des Auflichtes ist es auch bevorzugt, daß die Lichtquelle sich in einer Ebene senkrecht zu der Bahn­ ebene erstreckt. Hierbei ist es im übrigen auch bevor­ zugt, daß die Lichtintensität bzw. die Intensität der Lichtquelle von einer Bahnferne zu einer Bahnnähe hin abnimmt. Geeigneterweise kann dies durch unterschied­ lich starke Leuchtstoffröhren, die jeweils parallel zu der Bahn angeordnet sind, erreicht werden. Die bahnfer­ nen Leuchtstoffröhren besitzen hierbei eine höhere Lichtintensität als die bahnnahen Leuchtstoffröhren.

Nachstehend ist die Erfindung desweiteren anhand der beigefügten Zeichnung, die jedoch lediglich schemati­ sche Ausführungsbeispiele darstellt, erläutert. Hierbei zeigt:

Fig. 1 eine erste Anordnung bei welcher ein opakes Bahnmaterial mit Durchlicht- und Auflicht beaufschlagt ist;

Fig. 2 eine Anordnung bei welcher transparentes Bahn­ material mit Auflicht beaufschlagt ist.

Dargestellt und beschrieben ist, zunächst mit Bezug zur Fig. 1 eine Anordnung 1 zur Fehlerüberwachung bei bahn­ förmigem Material 2. Beim Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine opake Kunststoffolie.

Das bahnförmige Material 2 wird - einlagig - über eine Umlenkrolle 3, in sodann im wesentlichen horizontaler Ebene geführt und nach der Anordnung über eine weitere Umlenkrolle 4 abgeleitet.

Oberhalb des bahnförmigen Materials 2 sind Videokameras 5 angeordnet. Die Videokameras 5 sind nebeneinander in einer Breitenrichtung B des bahnförmigen Materials 2 angeordnet. Beim Ausführungsbeispiel sind drei Videoka­ meras 5 nebeneinander angeordnet.

Unterhalb des bahnförmigen Materials 2 ist - in Bewe­ gungsrichtung V des bahnförmigen Materials gesehen - zunächst ein mit Leuchtstoffröhren 6 bestückter Kasten 7 angeordnet, der bezüglich des bahnförmigen Materials 2 ein Durchlicht erzeugt. Die Leuchtstoffröhren 6 sind hierzu in Bahnrichtung V nebeneinander angeordnet. Es wird ein Durchlichtbereich a bezüglich des bahnförmigen Materials 2 erzeugt.

Der Kasten 7 kann oberseitig mit einer Mattscheibe abgedeckt sein, so daß sich ein im wesentlichen gleich­ förmiges, hinsichtlich der einzelnen Leuchtstoffröhren 6 nicht unterscheidbares Licht ergibt. Im Bewegungsrich­ tung V des bahnförmigen Materials 2 ist im weiteren eine lichtundurchlässige Trennwand 8 angeordnet. Die Trennwand 8 ist oberhalb und unterhalb, fluchtend zuein­ ander, bezüglich des bahnförmigen Materials 2 angeord­ net und erstreckt sich im wesentlichen senkrecht zu der Bewegungsrichtung V des bahnförmigen Materials 2. Zwi­ schen den einzelnen Teilen der Trennwand 8 ist ein Schlitz belassen, welcher das bahnförmige Material durchsetzt. Beim Ausführungsbeispiel ist die Trennwand aus einem Stahlblechteil gebildet.

Die Videokameras 5 sind im wesentlichen in derselben Ebene der Trennwand 8 und oberhalb der Trennwand 8 angeordnet. Wie ersichtlich ist ein Sichtkegel 9 einer Videokamera 5 so beschaffen, daß er das bahnförmige Material 2 beidseitig der Trennwand 8 erfaßt.

Weiter ist in Bewegungsrichtung V des bahnförmigen Materials 2 hinter der Trennwand 8 ein weiterer Licht­ kasten 10 angeordnet. In dem Lichtkasten 10 sind weite­ re Leuchtstoffröhren 6 vertikal übereinander angeord­ net. Die Leuchtstoffröhren 6 sind in einer Vertikalebene angeordnet, die im wesentlichen senkrecht zu der Bewe­ gungsrichtung V des bahnförmigen Materials 2 ausgerich­ tet ist.

Die Leuchtröhren 6 in dem Leuchtkasten 10 erzeugen ein auf die Trennwand 8 zu gerichtetes Auflicht bezüglich des bahnförmigen Materials 2, so daß ein Auflichtbe­ reich b gegeben ist. Die Lichtverhältnisse in dem Durch­ lichtbereich a und dem Auflichtbereich b sind im Hin­ blick auf die Blendeneinstellung der (einen) Kamera 5 aufeinander abgestimmt.

Die Kästen 7 und 10 sind durch eine Halterung 13 mitein­ ander verbunden und auf dem Boden abgestützt.

Wie bereits ausgeführt erfaßt ein Sichtkegel 9 einer Videokamera 5 in gleicher Weise den Durchlichtbereich a wie den Auflichtbereich b.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind hinsichtlich der Führung des bahnförmigen Materials 2' etwa gleiche Verhältnisse gegeben. Es handelt sich um eine gleiche Anordnung von Videokameras 5 oberhalb des bahnförmigen Materials 2'.

Das bahnenförmige Material 2' ist hier hinsichtlich der Lichtbeaufschlagung transparent.

Unterhalb des bahnförmigen Materials 2 ist eine Matt­ scheibe 11 angeordnet. Die Mattscheine 11 ist etwa mittig, in bezug auf die Videokameras 5 angeordnet. Beim Ausführungsbeispiel handelt es sich um die Abdec­ kung eines Lichtkastens wie er zuvor als Lichtkasten 7 bezüglich Fig. 1 beschrieben ist.

Weiterhin ist wesentlich, daß beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 oberhalb des bahnförmigen Materials 2', bspw., wie angedeutet, durch neben den Videokameras 5 angeordnete Leuchtstoffröhren 6' ein Auflicht bezüglich des bahnförmigen Materials 2' erzeugt wird. Dieses Auflicht hat zur Folge, daß eine etwaige Fehlstelle in dem bahnförmigen Material 2' sich als - hier übertrie­ ben groß dargestellter - Schatten 12 auf der Mattschei­ be 11 darstellen. Die Videokameras 5 sind sogleich auf die Mattscheibe 11 fokussiert und erfassen so mittelbar die Fehlstellen des bahnförmigen Materials 2' in Form der sich abbildenden Schatten 12.

Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Priori­ tätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhalt­ lich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.

Claims (9)

1. Anordnung zur Fehlerüberwachung bei bahnförmigem Material (2, 2'), insbesondere transparenten oder opa­ ken Folien, wobei das bahnförmige Material (2, 2') in einlagiger Form relativ zu einer Videokamera (5) bewegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das bahnförmige Materi­ al (2, 2') gleichzeitig mit einem Durchlicht und einem Auflicht beaufschlagt ist, in einem Durchlicht- bzw. Auflichtbereich (a, b) und daß die Anordnung der Video­ kamera (5) so gewählt ist, daß beide Bereiche (a, b) zugleich durch die Videokamera (5) erfaßt sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bereiche (a, b) durch eine Trennwand (8) voneinander gesondert sind.

3. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Trennwand (8) sich im wesentlichen in Blickrichtung der Videokamera (5) erstreckt.

4. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Trennwand (8) im wesentlichen mittig bezüglich einer Videokamera (5) angeordnet ist.

5. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Auf- bzw. Durchlicht von hochfrequen­ ten Leuchtstoffröhren erzeugt ist.

6. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Auflicht durch eine Mehrzahl überein­ ander, in einer sich im wesentlichen senkrecht zu einer Bewegungsrichtung V des bahnförmigen Materials (2, 2') erstreckenden Ebene angeordneten Leuchtstoffröhren erzeugt ist.

7. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die übereinander angeordneten Leuchstoff­ röhren (6) eine unterschiedliche Helligkeit aufweisen.

8. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Helligkeit mit zunehmender Entfernung zu dem bahnförmigen Material (2, 2') zunimmt.

9. Anordnung nach den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 oder insbesondere danach, bevorzugt im Falle einer im wesentlichen transparenten Bahn, dadurch gekennzeichnet, daß in bezug auf die Videokamera (5) unterhalb des bahnförmigen Materials (2, 2') eine Matt­ scheibe (11) angeordnet ist und daß das bahnförmige Material (2, 2') mit Auflicht beaufschlagt ist.