DE29515614U1

DE29515614U1 - Vorrichtung zur Lageerfassung von laufenden Warenbahnen

Info

Publication number: DE29515614U1
Application number: DE29515614U
Authority: DE
Original assignee: Erhardt and Leimer GmbH
Current assignee: Erhardt and Leimer GmbH
Priority date: 1995-10-02
Filing date: 1995-10-02
Publication date: 1995-11-16
Anticipated expiration: 2005-10-03

Description

Erhardt + Leimer GmbH
Leitershofer Straße 80
86157 Augsburg

89073 Ulm, 20.09.95 Akte G/9131 d/st

Vorrichtung zur Lageerfassung von laufenden Warenbahnen.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lageerfassung der Kante oder einer in Längsrichtung verlaufenden Markierung von laufenden Warenbahnen, mit einem optoelektronischen Bildaufnehmer, der die Warenbahn mittels einer optischen Abbildungseinrichtung quer zur Laufrichtung abtastet, sowie mit einer Auswerteeinheit, die aus dem Bildsignal des Bildaufnehmers die Lage der Kante bzw. der Markierung ermittelt und hieraus ein Lagesignal bildet, das beispielsweise zur Regelung der Lage der Bahnkante verwendet werden kann.

Derartige Vorrichtungen sind aus der Praxis bekannt und werden üblicherweise zur Regelung des Bahnlaufes der Warenbahnen eingesetzt. Eine solche Bahnlaufregelung ist beispielsweise für Wickelstationen erforderlich, um einen sauberen Wickelaufbau zu erreichen. Die genaue

Positionierung der Warenbahn ist jedoch ebenso bei deren weiterer Be- und Verarbeitung erforderlich.

Um die Lage der Warenbahn zu erfassen, kann je nach Beschaffenheit der Warenbahn entweder deren Kante oder aber eine von gegebenenfalls mehreren in Längsrichtung der Warenbahn verlaufenden Markierungen herangezogen werden. Die Auswerteeinheit kann dabei unterschiedlich eingestellt sein, so daß sie als Führungskriterium beispielsweise eine helle Linie auf dunklem Grund, eine dunkle Linie auf hellem Grund, einen Hell-Dunkel-Übergang oder auch die Kante der Warenbahn selbst erkennt. Die bekannten Vorrichtungen sind in der Regel mit einem Anzeigeelement versehen, das dem Bediener anzeigt, daß die Markierung oder die Kante erkannt wurde und der Regelkreis eingeschwungen bzw. eingerastet ist.

Befinden sich jedoch mehrere Markierungen auf der Warenbahn, so läßt sich hierdurch nicht feststellen, welche der Markierungen die Auswerteeinheit als Führungskriterium aufgegriffen hat. Auch läßt sich nicht ausschließen, daß als Führungskriterium die Bahnkante erfaßt wird, wenngleich die Regelung anhand einer der auf die Warenbahn aufgebrachten Markierung erfolgen soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß beim Einrichten und auch während des Laufes der Warenbahn durch den Bediener unmittelbar überprüft werden kann, auf welche 0 der Führungskriterien die Auswerteeinheit sich eingestellt hat.

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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß ein punktweise ansteuerbares, optisches Leuchtband vorgesehen ist, das in den von dem Bildaufnehmer überwachten Bereich einen Leuchtpunkt auf die Warenbahn projiziert, wobei die Ansteuerung des Leuchtbandes durch das Lagesignal der Auswerteeinheit so erfolgt, daß der Leuchtpunkt mit der von der Auswerteeinheit ermittelten Kante bzw. Markierung zusammenfalIt.

Der durch die Erfindung erreichte Vorteil besteht im wesentlichen darin, daß das Leuchtband einen Lichtpunkt an der Stelle auf die Warenbahn projiziert, an der die Auswerteeinheit das Führungskriterium erkannt hat. Fällt dieses nicht mit dem gewünschten Führungskriterium zusammen, so kann die Auswerteeinheit durch manuelles Eingreifen dazu veranlaßt werden, links oder rechts nach einem weiteren Führungskriterium zu suchen, welches dann wiederum durch einen Leuchtpunkt des Leuchtbandes markiert 0 wird. Der Leuchtpunkt kann entweder kontinuierlich oder auch nur kurzzeitig während des Einrichtens auf die Warenbahn projiziert werden.

In besonders einfacher Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Leuchtband optisch in gleicher Ebene wie der Bildaufnehmer und neben diesem angeordnet ist und die Abbildung des Leuchtbandes auf die Warenbahn durch die Abbildungseinrichtung des Bildaufnehmers erfolgt. Hierdurch ist sicher gestellt, daß bei scharfer Abbildung 0 der Warenbahn auf den Bildaufnehmer auch die Leuchtpunkte scharf auf die Warenbahn projiziert werden.

In ebenfalls sehr einfacher und daher im Rahmen der Erfindung bevorzugter Ausgestaltung ist das Leuchtband von mehreren linear angeordneten Leuchtdioden gebildet.

Der Bildaufnehmer kann zweckmäßigerweise als CCD-Farbliniensensor ausgebildet sein, der parallel zum Leuchtband ausgerichtet ist.

Da eine Anzeige des Führungskriteriums nur in dem Bereich sinnvoll ist, in dem auch der Bildaufnehmer ein Abbild der Warenbahn erfaßt, ist es zweckmäßig, wenn der Bildaufnehmer und das Leuchtband etwa gleiche Länge besitzen.

Um eine möglichst gleiche Ausleuchtung der Warenbahn zu erreichen, durch die der auf die Warenbahn projizierte Leuchtpunkt gut erkennbar ist, sieht die Erfindung weiter vor, daß beidseits der Abbildungseinrichtung je eine in Richtung quer zur Warenbahn langgestreckte 0 Beleuchtungseinrichtung angeordnet ist. Diese Beleuchtungseinrichtung weist zweckmäßigerweise eine mit höherfrequentem Strom gespeiste Leuchtstoffröhre auf. Hierdurch wird eine auch für den Bildaufnehmer günstige, flackerfreie und homogene Ausleuchtung erreicht.

Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Stirnansicht der Vorrichtung mit Beleuchtungseinrichtung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Gegenstands nach

Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Bildaufnehmer sowie das

Leuchtband.
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Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung dient zur Lageerfassung von laufenden Warenbahnen 1, wobei die Lage entweder über die Kante 2 oder über eine von gegebenenfalls mehreren in Längsrichtung der Warenbahn verlaufenden Markierungen 3 erfaßt wird. Hierzu dient ein optoelektronischer Bildaufnehmer 4, der die Warenbahn mittels einer optischen Abbildungseinrichtung 5 z. B. im Kantenbereich quer zur Laufrichtung abtastet, wie dies in Fig. 2 schematisch dargestellt ist. Der Bildaufnehmer 4 kann dabei flächenhaft arbeiten oder aber als reiner Liniensensor ausgebildet sein, was bei den hier vorliegenden Anwendungen in der Regel ausreichend ist.

Dem Bildaufnehmer 4 ist eine in der Zeichnung nicht 0 dargestellte, elektronische Auswerteeinheit nachgeschaltet, die in hier nicht näher interessierender Weise aus dem Bildsignal des Bildaufnehmers 4 die Lage der Kante 2 bzw. der Markierung 3 ermittelt und hieraus ein elektrisches Lagesignal bildet. Diese Auswerteeinheit kann umschaltbar sein, so daß sie beispielsweise helle Linien auf dunklem Grund, dunkle Linien auf hellem Grund oder auch einen Helligkeitssprung als Führungskriterium erkennt.

0 Das Lagesignal kann dann beispielsweise zur Regelung der Lage der Bahnkante 2 herangezogen werden, worauf hier ebenfalls nicht weiter eingegangen werden soll.

Die Vorrichtung weist weiter ein punktweise ansteuerbares, optisches Leuchtband 6 auf, das in den von dem Bildaufnehmer 4 überwachten Bereich einen in Fig. 2 mit 7 bezeichneten Leuchtpunkt auf die Warenbahn 1 projizieren kann. Die Ansteuerung des Leuchtbandes 6 erfolgt dabei durch das Lagesignal der Auswerteeinheit so, daß der Leuchtpunkt 7 mit der von der Auswerteeinheit als Führungskriterium ermittelten Kante 2 bzw. Markierung 3 zusammenfällt.

Auf diese Weise besteht für die Bedienungsperson die Möglichkeit, nach dem Einrasten der Regelstrecke unmittelbar visuell überprüfen zu können, auf welche von eventuell mehreren möglichen Markierungen 3 sich die Auswerteeinheit eingestellt hat. Das Leuchtband 6 kann dabei entweder kontinuierlich oder auch nur bedarfsweise etwa auf Knopfdruck der Bedienungsperson, angesteuert werden. Hat sich die Auswerteeinheit auf eine nicht als Führungskriterium vorgesehene Markierung 3 eingestellt, besteht für die Bedienungsperson die Möglichkeit, die Auswerteeinheit zum Suchen einer links oder rechts neben dieser Markierung 3 liegenden anderen Markierung zu veranlassen.

Das Leuchtband 6 liegt, wie in Fig. 2 angedeutet, optisch in gleicher Ebene wie der Bildaufnehmer 4 und ist neben diesem angeordnet. Die Abbildung des Leuchtbandes 6 auf die Warenbahn erfolgt dabei durch die Abbildungseinrichtung 5 des Bildaufnehmers 4. Hierdurch 0 ist sichergestellt, daß die Leuchtpunkte 7 scharf auf die Warenbahn 1 projiziert werden, wenn auch der Bildaufnehmer 4 ein scharfes Abbild der Warenbahn 1 aufnimmt. Gegenüber der Darstellung in Fig. 2 besteht

natürlich auch die Möglichkeit, einen oder auch mehrere Spiegel im Strahlengang anzuordnen, soweit dies aus räumlichen Gründen erforderlich ist.

Wie in Fig. 3 angedeutet ist, wird das Leuchtband 6 von mehreren linear angeordneten Leuchtdioden 8 gebildet. Der als CCD-Farbliniensensor ausgebildete Bildaufnehmer 4 ist parallel zum Leuchtband 6 ausgerichtet.

Da eine Projektion der Leuchtpunkte 7 nur in dem Bereich erforderlich ist, in dem auch der Bildaufnehmer 4 ein Abbildung der Warenbahn 1 erfaßt, besitzen der Bildaufnehmer 4 und das Leuchtband 6 etwa gleiche Länge. Beidseits der Abbildungseinrichtung 5 ist, wie die Fig. 1 erkennen läßt, je eine in Richtung quer zur Warenbahn 1 langgestreckte Beleuchtungseinrichtung 9 angeordnet. Diese Beleuchtungseinrichtung 9 weist eine Leuchtstoffröhre auf, die mit höherfrequentem Strom gespeist wird. Hierdurch wird einerseits eine sehr homogene Ausleuchtung der 0 Warenbahn 1 erreicht, die ein zuverlässiges Erkennen der jeweils als Führungskriterium dienenden Markierung 3 sicher stellt. Die gleichmäßige Ausleuchtung gewährleistet auch, daß der auf die Warenbahn 1 projizierte Leuchtpunkt 7 unabhängig von seiner Position gut erkennbar ist.

In Fig. 3 ist ein Ausschnitt der den Bildaufnehmer 4 und das Leuchtband 6 tragenden Platine wiedergegeben. Die das Leuchtband 6 bildenden Leuchtdioden 8 sind einzeln als 0 SMD-Bausteine auf die Platine aufgelötet. Daneben ist der Bildaufnehmer 4 im üblichen IC-Gehäuse angeordnet.

Claims

Schutzansprüche:

1. Vorrichtung zur Lageerfassung der Kante oder einer in Längsrichtung verlaufenden Markierung von laufenden Warenbahnen, mit einem optoelektronischen Bildaufnehmer, der die Warenbahn mittels einer optischen Abbildungseinrichtung quer zur Laufrichtung abtastet, sowie mit einer Auswerteeinheit, die aus dem Bildsignal des Bildaufnehmers die Lage der Kante bzw. der Markierung ermittelt und hieraus ein Lagesignal bildet, das beispielsweise zur Regelung der Lage der Bahnkante verwendet werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß ein punktweise ansteuerbares, optisches Leuchtband (6) vorgesehen ist, das in den von dem Bildaufnehmer 4 überwachten Bereich einen Leuchtpunkt (7) auf die Warenbahn (1) projiziert, wobei die Ansteuerung des Leuchtbandes (6) durch das Lagesignal der Auswerteeinheit so erfolgt, daß der Leuchtpunkt (7) mit der von der Auswerteeinheit ermittelten Kante (2) bzw. Markierung (3) zusammenfällt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leuchtband (6) optisch in gleicher Ebene wie

der Bildaufnehmer (4) und neben diesem angeordnet ist und die Abbildung des Leuchtbandes (6) auf die Warenbahn (1) durch die Abbildungseinrichtung (5) des Bildaufnehmers (4) erfolgt.
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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Leuchtband (6) von mehreren linear angeordneten Leuchtdioden (8) gebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildaufnehmer (4) als CCD-Farbliniensensor ausgebildet ist, der parallel zum Leuchtband (6) ausgerichtet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildaufnehmer (4) und das Leuchtband (6) etwa gleiche Länge besitzen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beidseits der Abbildungseinrichtung (5) je eine in Richtung quer zur Warenbahn langgestreckte Beleutungseinrichtung (9)

angeordnet ist.
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7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung (9) eine mit höherfrequentem Strom gespeiste Leuchtstoffröhre aufweist.