DE2952712C2 - Vorrichtung zur Erkennung von Fehlern - Google Patents

Description

— das Metallband mit einem Lichtstrom von 3000 bis 40 000 Lumen beleuchtet wird, daß

— ein Teilbild des Metallbandes über eine Optik und ein Bildverstärkerelement, das auch als Kurzzeitverschluß wirkt, auf einem zugehörigen Bildschirm wiedergegeben wird und daß

— dieses Bild mit einer Fernsehkamera aufgenommen und in üblicher Weise zur Fehlererkennung weiterverarbeitet wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Kurzzeitverschluß mit einem Geschwindigkeitsmesser (20) des Bandes (11) so gekoppelt ist, daß die Öffnungszeiten mit steigender Geschwindigkeit abnehmen.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor die Beleuchtungsvorrichtung (12) zur Anstrahlung des Bandes (11) Filter (21,22) zur Erzeugung von monochromatischer oder polarisierter Strahlung eingebaut sind.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erkennung von Fehlern auf der Oberfläche eines schnell bewegten Metallbandes bei der Fertigung in Walzstraßen, dessen Geschwindigkeit oberhalb 4 m/s liegt, mit einer Fernsehkamera, einem Zwischenspeicher und einem Bildwiedergabegerät.

Aus der DE-OS 27 31 024 und der DE-OS 26 38 911 sind Vorrichtungen zur Erkennung von Fehlern mit einer Fernsehkamera und einem Bildwiedergabegerät bekannt. Diese bekannten Geräte haben den Nachteil, daß sie nur zur Überprüfung von ruhenden oder langsam bewegten Werkstücken zu benutzen sind.

Nach der Erfindung soll das Gerät auch zur Überprüfung bei hoher Geschwindigkeit des Werkstückes, die bis zu 1600 m/min betragen kann, dienen. Für diesen Anwendungsfall ist bisher nur ein Gerät bekannt, das in der Zeitschrift »Stahl und Eisen«, 94 (1974) Nr. 5, S. 198—200, beschrieben wurde. Dieses Gerät arbeitet mit stroposkopischen Blitzlichtlampen von hoher Lichtstärke.

Das Blitzlicht dient einmal zur Erzeugung einer hohen Lichtstärke, was die Erkennbarkeit der Fehler fördert, und außerdem wird durch die kurze Dauer des Lichtes ein optischer Kurzzeitverschluß eingespart, der bekanntlich zum konturenscharfen Sehen beim Aufnehmen von Bildern an schnell bewegten Gegenständen bei Direktbeobachtung mit dem Auge oder durch Fernsehoder Filmkameras notwendig ist.

Von Nachteil ist bei dieser Vorrichtung, daß eine hohe Blitzfolge von mindestens 50 Hz notwendig ist, weil niedrigere Blitzfrequenzen zu einem Flimmern führen, das auch noch von relativ weit entfernt stehendem Bedienungs- und Wartungspersonal als sehr schmerzhaft empfunden wird. Die hohe Blitzfolge führt zu einem schnellen Verbrauch der Blitzlichtbirne, und außerdem wirkt die hohe Beleuchtungsstärke ermüdend und schädigend auf die Augen von in der Nähe befindlichen Personen.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß eine Fehlerbeobachtung mit monochromatischem oder polarisiertem Licht praktisch unmöglich ist, weil durch entsprechend vor die Blitzlichtlampen gesetzte Filter etwa 80% des Lichtes ausgefiltert würde

ίο und das restliche Licht eine zu geringe Beleuchtungsstärke ergäbe. Wenn man die Leistung der Blitzlichtlampen entsprechend erhöhen würde, um die ursprüngliche Beleuchtungsstärke wieder herzustellen, so würde die jetzt übliche, ohnehin schon hohe Leistung von 1000 Ws ganz erheblich um ein Vielfaches erhöht und es wären aufwendige Kühlvorrichtungen für die Filter erforderlich. Ähnliche Nachteils würden sich ergeben, wenn anstelle des sichtbaren Lichtes die im infraroten oder ultravioletten Bereich liegende unsichtbare Strahlung benutzt würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die mit erheblich weniger der bisher üblichen Beleuchtungsstärke ohne Verminderung der Fehlererkennbarkeit bei einem kontinuierlichen sichtbaren Mischlicht auskommt und ebenfalls die Fehlerbeobachtung mit monochromatischem oder polarisiertem kontinuierlichem sichtbarem Licht von geringer Beleuchtungsstärke erlaubt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Ein Ausführungsbeispiei der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Vorrichtung für sichtbares Mischlicht F ι g. 2 eine Vorrichtung für monochromatisches oder polarisiertes sichtbares oder ultraviolettes Licht. Das Band 11 wird in Fi g. 1 von der Lampe 12 angestrahlt. Der Bildverstärker 13 ist mit seiner Optik so eingestellt daß er einen Teil des angestrahlten Bandes als Bild empfängt, verstärkt und auf seinem Leuchtschirm 14 abbildet. Auf diesen Leuchtschirm 14 ist die Fernsehkamera 15 gerichtet. Diese verwandelt das Bild in elektrische Signale, die in bekannter Weise auf magnetischen Speichern 16 zwischengespeichert werden . und vor: dort auf den Monitor 17 taktweise abgerufen werden. Die Bildwandlerröhre des Bildverstärkers 13 besitzt ein an sich bekanntes Sperrgitter, das bei Aufladung durch eine negative Spannung den Fluß der Elektroden zum Leuchtschirm des Bildverstärkers unterbricht. Dieses Sperrgitter ist normalerweise negativ in Sperrichtung aufgeladen. Durch bekannte Mittel, wie z. B. eine Triggerschaltung wird die Sperrspannung kurzzeitig für 50 μ/sec bis 1 m/sec aufgehoben. Es wird nur in dieser Zeit ein Bild übertragen. Das Sperrgitter wirkt somit wie ein Kurzzeitverschluß einer Kamera, wodurch auch sehr schnell bewegte Bilder noch komurenscharf aufgenommen werden können. Die Öffnungszeiten werden durch die Geschwindigkeit des Bandes gesteuert. Zu diesem Zweck ist der Bildverstärker 13 über ein Steuergerät 18 eine Steuerleitung 19 mit einem Geschwindigkeitsmesser 20 so verbunden, daß bei Erhöhung der Bandgeschwindigkeit die Öffnungszeit verkürzt wird. Hinter dem ersten Bildverstärker mit Sperrgitter können zur Erhöhung der Verstärkung noch weitere Bildverstärker ohne Sperrgitter nachgeschaHet sein. Die Funktion des Sperrgitters kann auch durch Zu-

oder Abschalten der Spannung an der im Bildverstärker ohnehin vorhandenen Multichanelplate erreicht werden.

Einige Oberflächenfehler des Bandes treten besonders deutlich bei der Anstrahlung durch m anochromatisches oder polarisiertes Licht in Erscheinung. In einem solchen Fall werden vor die Lampe 12 und die Optik des Bildverstärkers 13 die entsprechenden Filter 21 oder 22 zum Ausstrahlen und Empfangen dieser Lichtarten gesetzt.

Die Larp.oe 12 kann auch zam Aussenden von ultravioletter Strahlung benutzt werden, wenn der Bildverstärker 13 entsprechend zum Empfang von ultravioletter Strahlung ausgerüstet ist

Es ist auch möglich, daß an einer Vorrichtung nacheinander ab- oder zuschaltbare Teile für unterschiedliche Strahlungsarten sich befinden oder am Band 11 mehrere Vorrichtungen in Laufrichtung 34 hintereinander eingesetzt werden, die mit verschiedenen Strahlungsarten betrieben werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Erkennung von Fehlern auf der Oberfläche eines schnell bewegten Metallbandes bei der Fertigung in Walzstraßen, dessen Geschwindigkeit oberhalb 4 m/s liegt, mit einer Fernsehkamera, einem Zwischenspeicher und einem Bildwiedergabegerät dadurch gekennzeichnet, daß