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Verfahren zur Überwachung der Oberflächen von bewegten Gegenständen
============================================================= Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Überwachung der Ober» flächen von bewegten Gegenständen, insbesondere
von Transportbändern, Bei der Überwachung der Oberflächen von bewegten Gegenständen
z. B. Transportbändern, ergeben sich wie bei vlelen anderen Überwachungsaufgaben
dadurch Schwierigkeiten, daß einerseits bei den mit der Überwachung betrauten Personen
Ermüdungserscheinungen auftreten; andererseits erfolgt die Bewegung von Fließbändern
oder Transportbändern häufig derart schnell, daß, sofern eine direkte Beobachtung
überhaupt möglich ist, F@hler übersehen werden oder daß zur genaueren Feststellung,
ob ein Fehler vorliegt oder nicht, der Bewegungsablauf unterbrochen werden muß.
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Der Einsatz von vollautomatischen Einrichtungen scheitert oft daran,
daß die möglicherweise auftretenden Fehler derart differenz@ert sind> daß sie
von diesen Einrichtungen nicht mit aust reichender Sicherheit erkannt werden.
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Besonders bei der Überwachung von schnell laufenden langen Transportbändern,
wie sie beispielsweise zum Transport von Schüttgut über große Entfernungen verwendet
werden, ist es wichtig, Beschädigungen der Bänder sofort zu erkennen, um die Ausfallzeiten
dieser meist sehr kostspieligen Anlagen kurz zu halten, Die Auf gabe der vorliegenden
Erfindung ist daher, ein Verfahren anzugeben, welches weitgehend automatisch arbeitet
und trotzdeni die endgültige Feststellung, ob Fehler vorliegen, einer Person überläßt,
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß durch fernseh mäßige Abtastung der
Oberflächen Videosignale gewonnen werden, dLe einem Indikator zugeführt werden,
welcher bei Vorliegen einer Unregelmäßigkeit ein Kennsignal abgibt, daß die Video
signale, bei denen Unregelmäßigkeiten vorliegen, gespeichert werden, und daß anschließend
die gespeicherten Signale sichtbar gemacht werden Die Erfindung wird anhand der
Figuren näher erläutert, Von diesen zeigt Figur 1 als Ausführungsbeispiel eine Anordnung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Figur 2 eine automatische Einrichtung
zur Erkennung von Unregelmäßigkeiten mit Spannungs-Zeit-Diagrammen der an verschiedenen
Punkten dieser Einrichtung auftretenden Impulse und Figur 3 eine Einrichtung zur
Speicherung der durch die fernsehmäßige Abtastung gewonnenen Signale.
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In Figur 1 stellt 1 ein Transportband dar, welches die beiden Walzen
2 und 3 umschlingt, Weitere Einrichtungen zur Stützung sowie zum Antrieb des Bandes
sind für die Erfindung unwesentlich und deshalb nicht dargestellt. Eine Fernsehkamera
4 nimmt mit Hilfe des Objektives 5 Bilder des Transportbandes 1 auf. Verschiedene
Einrichtungen zur Gewinnung von stehenden Bildern sind an sich bekannt und deshalb
im einzelnen ebenfalls nicht dargestellt, Hierzu kommen beispielsweise Spiegelräders
Stroboskope oder die aus der Filmtechnik bekannten Verschlüsse in Frage. Es besteht
auch die Möglichkeit, die Oberfläche des Transportbandes kontinuierlich zeilenweise
abzutasten. Manche Fernsehaufnahmeröhren, wie z. B. das Image-Orthikon, sind auch
dazu geeignet, nur für einen Teil der Abtastperiode in einen lichtempfindlichen
Zustand gebracht zu werden.
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Die mit Hilfe der Fernsehkamera 4 gewonnenen Videosignale werden über
die Leitung 8 einem Umschalter 7 zugeführt. Bei der gezeichneten Stellung des Umschalters
gelangen die Videosignale über den Anschluß A zur Magnetaufzeichnungsanlage 10 und
werden dort auf Magnetband gespeichert. Gleichzeitig werden die Videosignale dem
Indikator 6 zugeführt, welcher bei Vorliegen von Unregelmaßigkeiten über die Leitung
9 ein Kennsig-.
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nal abgibt, das bei der gezeichneten Stellung des Umschalters 7 mit
Hilfe der Markiereinrichtung 11 auf dem gleichen Magnet-.
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band gespeichert wird.
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Sobald das Magnetband der Magnetaufzeichnungsanlage 10 bespielt ist,
wird der Umschalter 7 in die untere Stellung gebracht, so daß die Videosignale und
die Kennsignale der Eine richtung 6 über die Anschlüsse A' bzw. B' zur Magnetaufzeich-.-nungsanlage
13
bzw. zur Markiereinrichtung 14 geleitet werden.
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Während das Band der Magnetaufzeichnungsanlage 13 abläuft, wird die
Magnetaufzeichnungsanlage 10 zur Wiedergabe der marx kierten Bilder benutzt, so
daß eine Bedienungsperson auf dem Schirmbild des Monitors 12 die gegebenenfalls
defekten Stellen des Transportbandes beobachten kann.
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Der Magnetaufzeichnungsanlage 13 ist ebenfalls ein Monitor 15 zugeordnet.
Es kann jedoch auch über einen weiteren Um-@chaltkontakt des Umschalters 7 ein Monitor
zur abwechseln den Wiedergabe der auf beiden Bändern aufgezeichneten Signale verwendet
werden Bei der praktischen Ausführung der Anordnung nach Figur 4 können weitere
Einrichtungen vorgesehen werden, die beim Ablau-t des einen Bandes den Anlauf der
anderen Magnetbandmaschine veranlassen sowie den Umschalter 7 automatisch betätigen.
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Eine weitere Vereinfachung der Bedienung ergibt sich daraus, daß @ittel
vorgesehen werden, um bei der Wiedergabe der Magnetbänder zu erkennen,, an welcher
Stelle des Transportbandes sich die auf dem Monitor dargestellte Fläche befindet.
ifier-.
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zu können auf dem Transportband sichtbare Markierungen angel bracht
sein oder, falls diese den Indikator, 6 stören soll-.
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ten, synchron mit dem Antrieb auftretende Impulse zusätzlich auf dem
Magnetband gespeichert werden.
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In Figur 2a ist ein Ausführungsbeispiel für den Indikator 6 dargestellt.
Diesem wird bei 20 das Ausgangsaignal der Fernsehkamera 4 zugeführt. Figur 2b zeigt
als Beispiel ein von
der Fernsehkamera anfgenommenes Bild und verschiedene
Impulse, die an den Stellen der Schaltungsanordnung nach Figur 2a auftreten, welche'mit
gleichen Bezugszeichen versehen sind.
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Das in Figur 2b gezeigte Bild stellt einen Abschnitt des Transportbandes
1 dar, wobei das Transportband 1 durch entsprechende Farbgebung oder Beleuchtung
heller als der Hintergrund erscheint. Der gezeigte Abschnitt des Transportbandes
weist beispielswelse zwei Fehler 29 und 29' auf. Während der Fehler 29 aus einem
seitlichen Ausreißen des Bandes besteht, kann der Fehler 29' beispielsweise aus
einem Riß besteht, der sich nur an der Oberfläche befindet und durch entsprechend
schräge Beleuchtung dunkel erscheint, In dem unter dem Schirmbild befindlichen Diagramm
20 ist der zeitliche Verlauf der Videosignale dargestellt. ES sind, wie es bei der
einfachen oszillographischen Darstellung von Videosignalen üblich ist, sämtliche
Zeilen übereinander geschrieben, wobei die gestrich@lten Teile einer durch die gestrlchalte
Liuie lm Schirmbild angedeuteten Zeile entsprechen, A@s Zeitmaßstab ist in das Diagramm
20 die Dauer H einer Fern-Sehzeile eingetragen, we@che bei der europäischen Norm
64 µs beträgt. Die videosignale werden über elne Schwellwerteinrichtung 21 ge@e@tet,
deren Schwellwert durch die strichpunktierte Linie im Diagramm 20 dargestellt Lst,
Am Ausgang 22 der Schwellwertanordnung nehmen die Videosignale die im Diagramm 22
gezeigte Impulsform an, Sie ge@angen über die Negationsschaltung 23 zu einem Eingang
einer UND-Schaltung 25.
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Der antiere Eingang 24 ist mit Rechteckimpulsen beaufschlagt, deren
Breite derart gewählt ist, daß sie etwa demjenigen Impuls entspricht, der durch
die Abtastung des fehlerfreien Transportbandes entsteht.
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Am Ausgang 28 der UND-Schaltung 25 ergeben sich nur Impulse, wenn
innerhalb des Bereichs des Transportbandes 1 Stellen auftreten, die dunkler als
ein mit Hilfe der Schwellwerteinrichtung 21 vorgegebener Grenzwert sind, D@ese Impulse
werden einem Eingang eines bistabilen Mu@tiv@brators zugeführt, we@cher am Ende
jedes Fernsehbildes mit Hilfe eines vertikalfrequenten Impulses in den anderen stablien
Zustand gebracht wird. Am Ausgaug des bistabilen Multivibrators steht dann ein Impuls
zur Verfügung, der die entsprechenden Stellen des Magnetbandes beim Auftreten von
Unragelmäßigkeiten markiert.
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Während bei der Anordnung nach Figur 1 sämtliche Videosignale unabhäng@g
davon aufgezeichnet werden, ob der Indikator 6 anapricht oder nicht, werden bei
der Anordnung nach Figur 3 nur diejenigen aufgezeichnet, bei welchen Unregelmäßigkeiten
vorliegen, Dieses führt bel der Verwendung von Magnetbandanlagen zu Schwierigkeiten,
da einerseits der Indikator 6 erst Impulse abgeben kann, wenn die Unregelmäßigkeiten
auftreten, andererseits jedoch die Umgebung der Unregelmäßigkeiten ebenfalls aufgezeichnet
werden sollte, wozu es jedoch bei Auftr@ten des Impulses zu spät ist, Es @ind zwar
besondere Einrichtungen, z. B. Laufzeitglieder oder Zwischenspelcher möglich, um
auch mit, Magnetbandanlagen nur die interessanten Stelien des zu überwachenden Gegenstandes
aufzuzeichnen, jedoch ergibt sich bei der Verwendung vou Platten- oder Trommelspeichern
hierzu eine wesentlich einfachere Möglichkeit.
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Auf die in Figur 3 gezeigte Magnetplatte 30 werden konzentrische in
sich geschlossene Spuren (z. B. 31,32) aufgezeichnet. Auf je eine dieser Spuren
kann beispielsweise ein Vollbild der Videosignale mit Hilfe des auf einer Schiene
34 beweglich montierten Magnetkopfes 33, aufgezeichnet werden.
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Trifft bis zum Ende der Aufzeichnung dieses Vollbildes über den Anschluß
B kein Impuls ein, so wird das nächste Voilbild auf die gleiche Spur 31 unter Löschung
des vorhandenen aufgezeichnet. Bei auftretenden Unregelmäßigkeiten wird der Magnetkopf
33 mit Hilfe des nur schematisch dargestellten Schritts schaltwerkes 35 zur nächsten
Spur 32 gebracht, so daß die Spur 31 erhalten bleibt, Auf diese Weise werden nur
diejenigen Bilder aulgezeichnet, die anschließend vom Bedienungspersonal zu überprüfen
sind.
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Die Schaltungsanordnung nach Figur 2a gibt beim Auftreten von Unregelmäßigkeiten
Impulse ab, die direkt bei den Unregelmäßigkeiten beginnen und bis zum Anfang des
folgenden Vertikalimpulses andauern, Da jedoch bei der Anordnung nach Figur 3 vollständige
Bilder aufgezeichnet bzw. wieder gelöscht werden ist es erforderlich, das Schrittschaltwerk
mit der Rückflanke des von der Schaltungsanordnung nach @i gur 2 abgegebenen Impulses
zu steuern.
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Werden bei der Betrachtung der markierten Bilder Fehler an den Transportbändern
festgestellt, so könnte je nach Umiang der Beschädigungen veranlaßt werden, daß
die Transportbänder repariert oder ausgewechselt werden4 Bei weniger schweren Bett
schädigungen kann es auch zweckniäßig sein, die entsprechenden Bilder gesondert
zu speichern, um sie bei der folgenden Überwachung mit den dann vorliegenden Bildern
vergleichen zu können, Auf diese Weise kann festgestellt werden, ob sich ein vorhandener
Fehler vergrößert.