DE1127109B - Vorrichtung zur laufenden UEberwachung von bahn- oder blattfoermigen Erzeugnissen auf optisch erkennbare Abweichungen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

INTERNAT.KL. G 02 d

F30155IXa/42h

ANMELDETAG: 22. DEZEMBER 1959

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 5. A P R I L 1962

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur laufenden Überwachung von bahn- oder blattförmigen Erzeugnissen, z. B. aus Papier, auf optisch erkennbare Abweichungen, bei dem von einer Lichtquelle aus auf die Oberfläche des Erzeugnisses ein Lichtstrahl gerichtet und quer zur Bewegungsrichtung dieser Oberfläche von einem Rand zum anderen so geführt wird, daß der vom Strahl auf dem Erzeugnis erzeugte Lichtfleck dessen gesamte Oberfläche abtastet, während die vom Lichtfleck erzeugte Helligkeit auf eine fotoelektrische Einrichtung einwirkt und die hier erzeugte elektrische Spannung zur Meldung etwaiger Fehler bzw. zur Aussortierung der mit Fehlern behafteten Teile ausgewertet wird. Bei solchen bekannten Vorrichtungen wird angestrebt, für gleichartige Fehler stets gleichartige Signale zu erhalten, um die Überwachung so einstellen zu können, daß nur solche Fehler, die einen auswählbaren Wert überschreiten, zu einer Aussortierung führen.

Die Erfindung hat eine weitere Ausbildung solcher Anordnungen zum Gegenstand und betrifft die Anwendung besonderer Maßnahmen. Der Erfindung liegt dabei die Aufgabe zugrunde, sicherzustellen, daß — auch über längere Zeiträume hinweg — von gleichartigen Fehlern auch gleichartige Signale erzeugt werden.

Bevor der Lösungsweg für diese Aufgabe in seinen technischen Einzelheiten angegeben wird, scheint es zweckmäßig, zuerst an Hand eines Bildes (Fig. 1) aufzuzeigen, welche Umstände der Erzeugung gleichartiger Signale für gleichartige Fehler entgegenstehen. In Fig. 1 sind deshalb Beispiele für die Stromkurve B dargestellt, wie sie beim Abtastvorgang durch die Helligkeit des quer zur Bewegungsrichtung der zu überwachenden Bahn auf der Abtastlinie geführten Lichtflecks erzeugt wird. Die Punkte α bezeichnen dabei den Beginn dieses Abtastvorganges am einen Rand der zu prüfenden Bahn und die Punkte b das Ende dieser Abtastung. Der Zwischenraum zwischen einem Punkt b und dem zeitlich folgenden Punkt a bedeutet also die Zeit, die zwischen den zwei einzelnen Abtastungen vergeht; der Kurvenverlauf zwischen diesen beiden Zeitpunkten ist in der Figur einfachheitshalber ausgelassen. Da auf dem Abtastwege auch bei einem fehlerfreien Normalerzeugnis die von der lichtempfindlichen Einrichtung aufgenommene Lichtenergie aus den verschiedensten Ursachen etwas schwankt, ist die Stromkurve zwischen den Punkten a und b keine gerade Linie, sondern eine Art Wechselstrom mit Höchst- und Mindestwerten, wobei der zwischen den Höchstwerten und Mindestwerten liegende Bereich im folgenden als der Störpegelbereich Vorrichtung zur laufenden Überwachung

von bahn- oder blattförmigen Erzeugnissen auf optisch erkennbare Abweichungen

(Fehlerstellen)

Anmelder: Feldmühle Papier- und Zellstoffwerke

Aktiengesellschaft, Düsseldorf 1, Burggraf enstr. 7

Dr. Richard Thier, Büderich bei Düsseldorf, Dipl.-Phys. Walter Mayer, Fürth,

und Rudolf Meinl, Fürth, sind als Erfinder genannt worden

bzw. als der »Störpegel« bezeichnet wird. Wird die Helligkeit des Lichtflecks auf der Abtastlinie durch einen Fehler auf der zu prüfenden Bahn vermindert, so entstehen in der Stromkurve entsprechende Ausschläge F₁ bzw. F₂. Da der Ausschlag F₁ die Nulllinie der Stromkurve erreicht, handelt es sich hier um einen sehr groben Fehler, bei dem die auf die Abtastlinie gerichtete Lichtmenge zeitweise völlig absorbiert wird, also um einen schwarzen Fleck, der mindestens die Größe des abtastenden Lichtflecks erreicht. Beim Fehler F₂ handelt es sich um eine kleinere Dunkelstelle, bei der die Helligkeit des Lichtflecks lediglich auf ein Drittel des Normalwertes verringert ist. Der mit der Kurve B dargestellte Strom wird einer Vorrichtung zugeführt, in der eine Auswahl der für eine Aussortierung zu berücksichtigenden Fehler stattfindet, die also beispielsweise so arbeitet, daß von ihr nur diejenigen Fehlerimpulse weitergegeben werden, die eine bestimmte Abschneide linieC-C unterschreiten. Diese Abschneidelinie ist zwar einstellbar, kann aber nach oben nur so weit verschoben werden, bis der Störpegel erreicht wird, denn beim Erreichen des Störpegels würden auch Impulse von der Abschneidestufe weitergegeben werden, die mit den aufzufindenden Fehlern keinen Zusammenhang haben. Der Aufgabe der Erfindung, auch über längere Zeiträume hinweg am Eingang dieser Auswahlstufe für gleichartige Spannungsverhältnisse beim Vorliegen gleichartiger Bedingun-

209 558/231

gen auf der zu prüfenden Oberfläche zu sorgen, um damit bei gleichartigen Fehlern auch gleichartige Entscheidungen zu ermöglichen, steht die Tatsache entgegen, daß die üblichen Mittel zur Umwandlung von Lichtenergie in elektrischen Strom und zur Verstärkung dieses Stroms zu einem Störpegel führen, dessen Lage über der Nullinie sehr starken Schwankungen unterworfen ist, beispielsweise durch die jeweiligen Temperaturverhältnisse in, den verwendeerreicht, und der vom folgenden Spiegel erzeugte Strahl beginnt dann semen Weg wieder am Punkt d. Die Strahlen C₁ und d_x bilden dabei einen rechten Winkel, da bei einem achtflächigen Spiegelrade jeder einzelne Spiegel eine Drehung um 45° ausführt, bis der folgende Spiegel wirksam wird. Nach dem Zeitpunkt ei überquert der neue Abtaststrahl bei diesem Ausführungsbeispiel einen fest neben der Bahn des Erzeugnisses 10 angeordneten fehlerfreien Streifen 13,

ten Röhren, aber auch durch das Alter der Röhren io dessen Oberfläche in der Zeit von e bis / abgetastet

und durch ähnliche, einer exakten Berechnung nicht zugängliche Bedingungen. Im rechten Teil der Fig. 1 ist deshalb die Stromkurve B in einer Lage dargestellt, bei der der Störpegel nach unten verschoben ist, ohne

wird, worauf der abtastende Lichtfleck dann wieder die Bahn 10 auf dem Wege von α bis b überquert.

Erfindungsgemäß soll in dem Zeitraum zwischen b und α eine Klemmschaltung wirksam werden, beim

daß dies auf Änderungen der Eigenschaften der zu 15 dargestellten Beispiel erfolgt dies in dem Zeitraum prüfenden Oberfläche zurückzuführen wäre. Der Ab- zwischen e und /, und zwar durch Impulse, die von stands hat sich damit auf den Abstand A' vermindert, womit es notwendig werden würde, auch die

Höhe der Abschneidelinie C-C den geänderten Ver-

der Querbewegung des Lichtstrahls abgeleitet werden. Eine besonders zweckmäßige Anordnung für die Erzeugung dieser Impulse ist bei dem Beispiel nach

hältnissen anzupassen. Berücksichtigt man, daß sich 20 Fig. 2 dargestellt. Hier ist nämlich auf dem Wege des in den verwendeten Röhren unter Umständen erst Strahls vom Spiegelrad zur abzutastenden Fläche ein nach stundenlangem Betrieb ein Gleichgewicht hin- lichtdurchlässiger Körper, nämlich eine planparallel sichtlich der Temperaturverhältnisse einstellt und daß geschliffene Glasplatte 14, vorgesehen, von dessen eine Änderung der Charakteristik einzelner Röhren Oberfläche ein kleiner Anteil des Lichts reflektiert durch Alterung verhältnismäßig plötzlich eintreten 25 wird. Sobald der Strahl auf seinem Wege die Stelkann, so ist ersichtlich, welche Schwierigkeiten der lunggj erreicht, trifft der reflektierte Teil des Strahls e₂ Forderung entgegenstehen, über längere Zeiträume auf die fotoelektrische Einrichtung 15 und löst hier eine Aussortierung für Fehler oberhalb eines be- den Impuls für den Beginn der Klemmschaltung aus. stimmten Fehlerwertes durchzuführen. Eine entsprechende Einrichtung in der Strahlstel-

Nach der Erfindung werden die bisherigen Mangel 30 lung Z₁ ist nicht unbedingt erforderlich, da der in der beseitigt, und es wird ein einwandfreies Arbeiten bei fotoelektrischen Einrichtung 15 ausgelöste Impuls der Sortierung erreicht, indem in der Zeit, die zwi- . einer Verzögerungseinrichtung zugeführt werden sehen zwei aufeinanderfolgenden Querbewegungen kann, die nach der Zeitspanne von e bis / auch die des abtastenden Lichtflecks über die zu prüfende Abschaltung der Klemmvorrichtung betätigt. Bei der Fläche liegt, durch von der Bewegung des Lichtstrahls 35 Zeitspanne von e bis f handelt es sich nämlich um abgeleitete Impulse eine — aus der Fernsehtechnik an eine völlig konstante Zeit, da ja die Drehzahl des sich bereis bekannte — Klemmschaltung gesteuert Spiegelrades für die gesamte Betriebsdauer konstant wird, die dem Eingang der zur Auswahl der zu be- gehalten wird. In gleicher Weise ist auch beim Beginn rücksichtigenden Fehler dienenden Stufe der Aus- des Abtastens der Bahnbreite 10, also im Zeitpunkt α, Werteeinrichtung am Beginn des einmaligen Über- 40 eine erneute Impulserzeugung nicht erforderlich, querens der Bahn durch den Lichtfleck eine kon- Auch die Zeitspanne von e bis α ist konstant, so daß stante — in geeigneter Höhe wählbare — Anfangs- auch der zum Zeitpunkt α erforderliche Impuls durch spannung aufzwingt. Verzögerung aus dem in der lichtempfindlichen Em-

In den Fig. 2 bis 5 werden die Arbeitsweisen nach richtung 15 durch den Strahl e₂ erzeugten Impuls abder Erfindung und weitere Einzelheiten der Erfindung 45 geleitet werden kann. Zweckmäßig wird zur Erzeuan Ausführungsbeispielen näher erläutert. gung der in den Zeitpunkten / und α nötigen Vor-

Fig. 2 stellt zunächst schematisch den zeitlichen gänge eine Schaltungsanordnung verwendet, die beim Ablauf und die dabei zur Verwendung kommenden Eintreffen des Auslöseimpulses im Zeitpunkte in Teile dar. Hier ist der zu prüfende Bogen 10 in einem einen bestimmten Schaltzustand versetzt wird und Querschnitt auf der Abtastlinie dargestellt sowie das 50 nach einer einstellbaren Zeit in den Ausgangszustand

Spiegelrad 11 (bei diesem Beispiel ein Spiegelrad mit acht Spiegelflächen), das den von einer nicht gezeichneten Lichtquelle ausgehenden Strahl über die Abtastlinie von links nach rechts laufen läßt. Die oberhalb der Abtastlinie angegebenen Buchstaben bedeuten dabei die einzelnen Zeitpunkte, in denen der abtastende Lichtfleck die jeweils angedeutete Stellung einnimmt. Die zugehörigen Strahlrichtungen sind mit den gleichen Buchstaben unter Zusatz des Index »1« bezeichnet. In der Zeit von α bis b, in der sich der Strahl von ^₁ nach b_t bewegt, findet also das Abtasten eines schmalen Streifens auf der Oberfläche des Körpers 10 statt. Anschließend daran folgt zwischen b und c eine Pause, womit die Möglichkeit gegeben

zurückkehrt, z. B. ein Univibrator. Mit einem solchen Impulsgenerator wird also ein Rechteckimpuls erzeugt, dessen Länge der Zeitdauer zwischen Auslösung und Rückkippung, also der Zeitdauer von e bis /, entspricht. Aus der Rückflanke dieses als Klemmimpuls dienenden Rechteckimpulses wird dann ein weiterer Impuls abgeleitet und mit Hilfe einer Verzögerungseinrichtung bis zum Zeitpunkt α verzögert, so daß er zu dieser Zeit dann die Beendigung der Austastung bewirkt, die sich über den ganzen Zeitraum von b bis α erstreckt, wie dies im folgenden noch näher erläutert wird. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel ist dann noch eine weitere lichtelektrische Einrichtung 16 vorgesehen, die in der

ist, auch Bahnen oder Blätter von etwas größerer 65 Seitenrichtung verstellbar ist. In der gezeichneten Breite, als bei 10 dargestellt, zu prüfen. Erreicht ein Lage wird hier durch den reflektierten Lichtstrahl b₂ Strahl den Punkte, so hat der auf das Spiegelrad
auftreffende Strahl die Kante zwischen zwei Spiegeln

em Impuls erzeugt, wenn der Lichtstrahl die Stellung O₁ zum Zeitpunkt b einnimmt, wenn also die

Abtastung der Oberfläche der Bahn 10 beendet ist. Der in der Einrichtung 16 erzeugte Impuls dient zur Austastung (also zur völligen Ausschaltung) aller von der Abschneidestufe weitergegebenen Signale für die Zeit zwischen dem Zeitpunkt b und dem Zeitpunkt a bei der nachfolgenden Abtastung.

Zu Fig. 2 ist noch zu sagen, daß hier auch zwei Fotomultiplier 17 und 18 schematisch dargestellt sind, die dazu dienen, die auf der Abtastlinie durch den Abtaststrahl erzeugte Helligkeit in einen elektrischen Strom umzuwandeln, der dann über Verstärker der Auswerteeinrichtung zur Auffindung etwaiger Fehler zugeführt wird. Die beiden Fotomultiplier 17 und 18 liegen zweckmäßig nicht in der gleichen Ebene wie die fotoelektrischen Einrichtungen 15 und 16. Während es bei den Einrichtungen 15 und 16 zweckmäßig ist, daß sie in der Ebene der von der Glasplatte 14 direkt reflektierten Strahlen liegen, ist es für die Fotomultiplier 17 und 18 zweckmäßig, daß sie weder von den an der Glasplatte 14 noch von den an der Bahn 10 durch direkte Reflexion erzeugten Strahlen, getroffen werden.

Fig. 3 zeigt das Schaubild einer Einrichtung, die dem in Fig. 2 dargestellten Schema entspricht. Die zur Abtastung benötigten Einrichtungen sind hier von einem Kasten 19 umschlossen, der die Teile vor Liohteinwirkung von außen her schützt und gleichzeitig zur Halterung der einzelnen Einrichtungen dient. An der hinteren Innenwand des Kastens 19 ist in einem kleineren Gehäuse 20 die Lichtquelle mit dem zugehörigen System von Linsen und Blenden so angebracht, daß der Lichtstrahl 21 durch den Spiegel

22 zum Spiegelrad 11 reflektiert wird, dessen Motor

23 ebenfalls an einer Wand des Gehäuses gelagert ist. Dieses Spiegelrad weist in Abweichung von dem rein schematischen Beispiel der Fig. 2 mehr als acht Spiegel auf. Der vom Spiegelrad reflektierte Strahl fällt durch einen Schlitz 24 in einen Zwischenboden 25 auf die Abtastlinie 26 der zu prüfenden Bahn 10, wobei diese Abtastlinie erfindungsgemäß auch über den fest neben der Bahn 10 bzw. neben der Führungsschiene 12 für den einen Rand dieser Bahn angeordneten fehlerfreien Streifen 13 läuft. In der Figur ist auch die Lage der Strahlen e_x und e₂ dargestellt, die entsprechend der bereits bei Fig. 2 gegebenen Erläuterung die Impulserzeugung in der fest angeordneten fotoelektrischen Einrichtung 15 verursachen, indem zu diesem Zeitpunkt der von der Oberfläche der Glasplatte 14 direkt reflektierte Anteil dieses Strahls auf die fotoelektrische Einrichtung gelenkt wird. In Fig. 3 sind weiterhin auch die Strahlen b₁ und b₂ dargestellt, die in gleicher Weise beim Ende der Abtastung der Bahn 10 über die fotoelektrische Einrichtung 16 das Austasten derjenigen Signale bewirken, die zeitlich zwischen dem Ende des Abtastens der Bahn 10 und dem folgenden Beginn des Abtastens durch einen neuen Strahl liegen. Die fotoelektrische Einrichtung 16 ist je nach der gegebenen Breite der Bahn 10 seitlich durch das Handrad 27 verstellbar, das mittels der Schraube 28 die Einrichtungl6 auf einer Führung 29 zu verstellen vermag.

Der Zwischenboden 25 dient nicht nur dazu, den Einfluß diffusen Lichts auf den auf der Abtastlinie 26 erzeugten bewegten Lichtfleck weitgehend auszuschalten, sondern auch zum Tragen der beiden Fotomultiplier 17 und 18, von denen nur der durch den Zwischenboden 25 nach oben herausragende Teil zu sehen ist, während der Hauptteil der Fotomultiplier mit dem Objektivteil unter dem Zwischenboden 25 liegt.

Eine zweckmäßige Abänderung der in Fig. 3 dargestellten Einrichtung ergibt sich, wenn man die Glasplatte 14 nicht, wie Fig. 3 zeigt, auf besonderen Stützen lagert, sondern in einem weiteren Zwischenboden, der den Rand der Glasplatte 14 mit den Wänden des Kastens 19 verbindet und so einen staubdichten Abschluß des Kastens 19 nach unten hin bildet. Auf diese Weise kann jede Staubeinwirkung auf die optischen Teile der Anlage ausgeschaltet werden, insbesondere wenn man durch Zufuhr staubfrei gefilterter Frischluft im Kasten 19 einen geringen Luftüberdruck gegenüber der Außenluft aufrechterhält.

In Fig. 4 sind schematisch durch die Kurven I bis V die von den fotoelektrischen Einrichtungen 15 und 16 ausgehenden Impulse und die von ihnen abgeleiteten Impulse in ihrer zeitlichen Aufeinanderfolge dargestellt, wobei die in der obersten Zeile genannten Buchstaben den in Fig. 2 durch Buchstaben angegebenen Zeiten entsprechen. Dabei gibt die Kurve I die Impulse wieder, die aus der fotoelektrischen Einrichtung 16 gewonnen werden, die Kurve II die aus der fotoelektrischen Einrichtung 15 gewonnenen Impulse. Die Kurve III zeigt die Impulse, die aus den Impulsen der Kurve II durch eine Verzögerungseinrichtung bzw. durch einen schon oben beschriebenen, z. B. mit einem Univibrator arbeitenden Generator für einen Rechteckimpuls von gegebener Länge erzeugt sind, wobei sich diese Verzögerung bzw. die Impulsdauer auf die Zeitspanne von e bis / erstreckt, so daß diese Impulse ohne weiteres für die Steuerung der Klemmeinrichtung benutzbar sind, die ja in der Zeitspanne e bis / wirksam werden soll. Aus der Steuereinrichtung für die Klemmimpulse werden dann Hilfsimpulse gemäß der Kurve IV abgeleitet, die die Beendigung der Klemmschaltung im Zeitpunkt / anzeigt. Diese Hilfsimpulse werden dann einer weiteren Verzögerungseinrichtung zugeleitet, die einer Verzögerung um die Zeitspanne von / bis α entspricht. Diese Verzögerungseinrichtung liefert also die in der Kurve V dargestellten Impulse im Zeitpunkt a. Zusammen mit den Impulsen gemäß Kurve I ergeben die Impulse nach Kurve V die Signalisierung der Austastzeit zwischen den Zeiten b und a, in denen die Weitergabe irgendwelcher Signale von der Abschneidestufe, also irgendwelche Fehlermeldungen, unterbunden werden.

Die Kurve VI in Fig. 4 stellt ein Bild des Stromes dar, der, ausgehend von den fotoelektrischen Einrichtungen 17 und 18 nach Fig. 2 und 3, dem Eingang der zur Auswahl der zu berücksichtigenden Fehler dienenden Stufe der Auswerteeinrichtung zugeführt wird, wobei lediglich der Stromverlauf zwischen den Zeiten e und / (Abtastung des Streifens 13) und zwischen den Zeiten α und b (Abtastung der Bahn 10) dargestellt ist. Nur innerhalb dieser Zeiten ist nämlich ein charakteristischer Stromverlauf gegeben, der für die Auswertung von Bedeutung ist; dabei fallen zwischen den Zeiten α und b gegebenenfalls auch die Fehlersignale F₁ bzw. F₂ an . In den Zwischenzeiten (zwischen b und e bzw. zwischen / und a) lassen sich für den Stromverlauf keine allgemein gültigen Angaben machen; hier sind Abweichungen nach oben oder unten möglich, je nachdem etwa die Oberfläche der Schiene 12 eine dunkle oder eine helle Farbe aufweist, aber der Kurvenverlauf ist

in diesen Zeiten auch völlig unerheblich, da ja die bereits beschriebene Austastung jeden Einfluß des Kurvenverlaufs auf den Sortiervorgang ausschließt. Die Kurve VI veranschaulicht weiterhin die Aufgabe und Wirkung der bei der Erfindung verwendeten Klemmschaltung. Durch den Klemmvorgang wird nämlich erreicht, daß das in der Zeit von α bis b entstehende Signal stets am Punkt P mit dem gleichen Spannungspotential beginnt, das in dem Zeitraum von

wird, also die in Kurve II der Fig. 4 dargestellten Impulse. Durch den Impulsgenerator 35 für die Klemmimpulse werden Impulse erzeugt, welche die in der Kurve III der Fig. 4 angegebene Dauer be-5 sitzen. In dieser Form werden die Klemmimpulse der Symmetrierstufe 36 zugeführt, die die eingehenden Impulse in zwei symmetrische Impulse von entgegengesetzter Polarität aufteilt und den beiden Dioden der Klemmeinrichtung 34 zuführt. Damit wird diese

e bis /, also während der Abtastung des Streifens 13, io Klemmeinrichtung für die Dauer der Klemmimpulse, der Zuleitung zur Abschneidestufe von außen her also für die Zeit von e bis f, leitend und zwingt dem aufgezwungen worden ist. Die Spannungshöhe der in Eingang der Auswahlstufe 31 ein vorherbestimmtes, der Kurve VI für die Zeit von α bis b gezeigten durch das Potentiometer 37 einstellbares Potential Ströme weist also durch die Anwendung der Klemm- auf. Auf diese Weise ist es also erreichbar, daß in schaltung exakt am Anfang des Intervalls und an- 15 der Klemmzeit der Eingang der Auswahlstufe 31 auf genähert auch während des ganzen Intervalls den ein vorbestimmtes Potential aufgeladen wird. Dieses gleichen Abstand von der Nullinie auf, und zwar Potential wird dann im wesentlichen auch während nicht nur bei der einmaligen Abtastung über die der Abtastung des zu prüfenden Bogens 10 aufrecht-Breite der Papierbahn, sondern über beliebig lange erhalten, zumal am Eingang der Abschneidestufe 31 Zeiträume hinweg, da das aufgeklemmte Potential 20 für die Dauer der Klemmzeit durch die Abtastung von außen her auf einer beliebigen und selbstverständ- des Streifens 13 praktisch die gleichen Bedingungen lieh einstellbaren Höhe gehalten werden kann. aufrechterhalten werden, die auch bei der Abtastung

Es ist ersichtlich, daß bei der Anwendung der des Bogens 10 gegeben sind. Nähere Erläuterungen Klemmschaltung auch der Abstand A zwischen dem über die Ausbildung und die Wirkung der Klemm-Störpegel und der Nullinie der Spannungskurve auf 25 einrichtung erübrigen sich insofern, als Klemmeinen beliebigen Wert eingestellt werden kann, also einrichtungen an sich aus der Fernsehtechnik bekannt in der Praxis auf denjenigen optimalen Wert, bei dem sind. Eine eingehende Darstellung und Beschreibung sich für die Auswahlstufe die günstigsten Arbeits- solcher auf anderen Gebieten eingesetzten Einrichbedingungen ergeben und bei dem gleichzeitig in dem tungen sind beispielsweise in dem Aufsatz von WoM Zeitraum von α bis b keine wesentliche Änderung im 30 in der »Elektronischen Rundschau«, Heft 2, des Jahr-Abstand des Störpegels von der Nullinie eintritt. gangs 1955 auf S. 53 bis 56 enthalten.

In Fig. 5 ist schließlich schematisch ein Schaltbild In Fig. 5 ist weiterhin auch eine Schaltung für die

für eine bei der Erfindung verwendbare Klemmschal- Austastung der ungenutzten Abtastbreite schematisch tung dargestellt, und zwar für das in den Fig. 2 bis 4 dargestellt, die erkennen läßt, daß die zur Steuerung dargestellte Anwendungsbeispiel. Die von den elek- 35 der Klemmschaltung nötigen Impulse auch zusätzlich trisch zusammengeschalteten fotoelektrischen Wand- für andere Zwecke ausnutzbar sind. Zu diesem Zweck lern 17 und 18 kommenden Signale werden hier in wird der in Fig. 4 als Kurve 1 dargestellte, von der einem Verstärker 30 zunächst verstärkt und dann der lichtelektrischen Einrichtung 16 ausgehende Impuls Auswahlstufe 31 zugeführt. Hier handelt es sich um dem Impulsgenerator 38 für den Austastimpuls zueinen Verstärker, dessen Charakteristik eine ge- 40 geführt. Da die lichtelektrische Einrichtung 16 mit knickte Kennlinie aufweist, der im Bereich eines sol- ihrem Impuls nur den Beginn der Austastung zu chen Knickes arbeitet und der dementsprechend von kennzeichnen vermag, wird dem Impulsgenerator 38 den empfangenen Signalen diejenigen Teile weiter- für die Austastimpulse noch ein weiterer Impuls aus gibt, die eine bestimmte Größe überschreiten, also die der Verzögerungseinrichtung 39 zugeführt, der durch von Fehlern in der zu überwachenden Bahn ver- 45 eine weitere Verzögerung der im Impulsgenerator 35 ursachten wesentlichen AbWeIChUHgCnF₁ oder F₂ erzeugten Klemmimpulse gewonnen wird und der also vom Störpegelniveau. Diese Fehlermeldungen bilden die Begrenzung für die Dauer des Austastimpulalso im Ausgang der Auswahlstufe einzelne Impulse. ses gibt.

Die Form dieser Impulse ist von der Art des Fehlers Zur besseren Übersicht sind an den in Fig. 5 darabhängig. Ein schwarzer Fleck kann also einen kur- 50 gestellten Leitungen die darin auftretenden Impulse zen Impuls von erheblicher Höhe geben, ein größerer schematisch angegeben, wobei die zugesetzten Buch-Graufleck dagegen einen längeren Impuls von gerin- stäben den in Fig. 4 in der ersten Zeile gekennzeichgerer Höhe. Diese Impulse werden einem weiteren neten Zeitpunkten entsprechen. Verstärker 32 zugeführt, in dem gleichzeitig mit der Aus den vorstehenden Ausführungen und ins-

Verstärkung auch eine zeitliche Dehnung der Impulse 55 besondere aus den zur Erläuterung beschriebenen so vorgenommen wird, daß der Ausgang dieses Ver- Beispielen geht hervor, daß die Verwendung der stärkers Impulse liefert, die nach ihrer Stärke und Klemmschaltung nach der Erfindung zu dem wichti-Länge in der Lage sind, ein Relais 33 zu betätigen, gen technischen Fortschritt führt, daß das gesamte das die gemeldeten Fehler zu registrieren vermag oder Prüfverfahren auf einen bestimmten, aber beliebig Einrichtungen betätigen kann, die die mit Fehlern 60 wählbaren Fehlerwert abgestellt werden kann, ohne behafteten Erzeugnisse von den fehlerfreien Erzeug- daß sich dabei Änderungen beim Anfahren oder bei nissen trennen. Erfindungsgemäß ist vor dem Eingang
der Abschneidestufe, also an der vom Teil 30 zum
Teil 31 führenden Leitung, eine Klemmvorrichtung
zugeschaltet, die als eine Doppeldiode 34 dargestellt 65
ist. Zur Schaltung dieser Klemmeinrichtung ist der
Impulsgenerator 35 vorgesehen, dem das Ausgangssignal der lichtempfindlichen Einrichtung 15 zugeführt

längerer Betriebsdauer ergeben können.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur laufenden Überwachung
von bahn- oder blattförmigen Erzeugnissen, z.B.
aus Papier, auf optisch erkennbare Abweichun-

gen, bei dem von einer Lichtquelle aus auf die Oberfläche des Erzeugnisses ein Lichtstrahl gerichtet und quer zur Bewegungsrichtung dieser Oberfläche von einem Rand zum anderen so geführt wird, daß der vom Strahl auf dem Erzeugnis erzeugte Lichtfleck dessen gesamte Oberfläche abtastet, während die vom Lichtfleck erzeugte Helligkeit auf eine fotoelektrische Einrichtung einwirkt und die hier erzeugte elektrische Spannung zur Meldung etwaiger Fehler bzw. zur Aussortierung der mit Fehlern behafteten Teile ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zeit, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Querbewegungen des abtastenden Lichtflecks über die zu prüfende Fläche liegt, durch von der Bewegung des Lichtstrahls abgeleitete Impulse eine — aus der Fernsehtechnik an sich bereits bekannte — Klemmschaltung gesteuert wird, die dem Eingang der zur Auswahl der zu berücksichtigenden Fehler dienenden Stufe der Aus- so Werteeinrichtung am Beginn des einmaligen Überquerens der Bahn durch den Lichtfleck eine konstante — in geeigneter Höhe wählbare — Anfangsspannung aufzwingt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während der Zeit der Wirksamkeit der Klemmschaltung der abtastende Lichtfleck über einen am Rand der bewegten zu prüfenden Fläche fest angeordneten kleinen fehlerlosen Streifen geführt wird, der bei diffuser Reflexion mindestens dieselbe Helligkeit wie das jeweilige Sortiergut aufweist, wobei die hier vom Lichtfleck erzeugte Helligkeit ebenfalls auf die zur Beobachtung der zu prüfenden Fläche dienende lichtempfindliche Einrichtung einwirkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Einschalten und Ausschalten der Klemmschaltung verwendeten Impulse unmittelbar von der Bewegung des Abtaststrahls auf seinem Wege zu der abzutastenden Fläche abgeleitet werden in der Weise, daß der Abtaststrahl auf diesem Wege durch einen lichtdurchlässigen Körper geführt wird, um daß der von der Oberfläche dieses Körpers reflektierte Teil des Strahls auf zusätzliche lichtempfindliche Einrichtungen einwirkt, die die zur Steuerung der Klemmschaltung benötigten Impulse zum geeigneten Zeitpunkt auslöst.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich eine einzige zusätzliche lichtempfindliche Einrichtung für die Steuerung der Klemmschaltung angeordnet wird, auf die der Lichtstrahl in dem Augenblick einwirkt, in dem die Klemmschaltung einzuschalten ist, während zum Ausschalten der Klemmschaltung eine von der zusätzlichen lichtempfindlichen Einrichtung betätigte Verzögerungseinrichtung dient, die den Ausschaltimpuls nach Ablauf einer zweckmäßig einstellbaren Zeitspanne nach dem Einschaltimpuls liefert.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Steuerung der Klemmschaltung benutzten Impulse zusätzlich ausgenutzt werden zur Ausschaltung der zur Fehlerauswahl dienenden Stufe in derjenigen Zeit, in der keine Abtastung der Oberfläche des zu prüfenden Erzeugnisses stattfindet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 393 631.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 209 558/231 3.62