用于检测和裁剪运转中的产品卷筒的方法和装置的制造方法
【专利说明】
[0001] 本申请案请求2014年4月11日申请的德国专利申请案第DE 10 2014 005 347. 4 号的优先权。
技术领域
[0002] 本发明涉及用于检测和裁剪运转中的产品卷筒的方法和装置，所述产品卷筒至少 部分地位于卷绕机上。
【背景技术】
[0003] 在运转中的产品卷筒的检测期间，必须检测运转中的产品卷筒的缺陷点并且以合 适形式存储，以便有可能在后续裁剪操作期间移动到所述点并且将其从产品卷筒分离出 来。在已知检测方法中，通过用适当标记对运转中的产品卷筒进行标记来进行此举，以使得 可明确地判定缺陷点的绝对位置。在以下裁剪操作中，必须接着评估所述标记。但是，因此 需要产品卷筒的一部分用于所述标记，由此产生额外浪费。另外，可能必须设置额外涂覆或 打印单元用于所述标记，这占用空间并且昂贵。因此，原则上需要携载关于运转中的产品卷 筒的缺陷点的信息，所述缺陷点不在自身产品卷筒上，而是在分配给产品卷筒的文件中。但 是，必须提供在检测方法中判定的缺陷点到运转中的产品卷筒的相应区段的明确分配。为 此，有必要判定运转中的产品卷筒的绝对延伸长度。
[0004] 已知借助于与产品卷筒接触的转轮来判定运转中的产品卷筒的相对延伸长度。接 着可根据所述转轮的转数和已知转轮直径非常精确地判定产品卷筒的相对延伸长度。这在 印刷机领域中对于（例如）判定印刷副本的准确位置和在两个副本之间准确地切断产品卷 筒尤其相当重要。
[0005] 但是，因为缺陷印刷图像、产品卷筒的缺陷点或其它缺陷源，必须再三分离出产品 卷筒（尤其是故障产品）的各种区域。但是，对于所述任务，相对延伸长度判定是不足的。 如果（例如）以不受控方式切除材料，那么随之发生的缺陷可能不再通过使用相对延伸长 度判定来准确放置。将不再可能重构所述缺陷的位置。实情为，有必要判定绝对延伸长度， 也就是运转中的产品卷筒的预定义当前位置（例如）与起始边缘之间的距离。仅以这种方 式即可将经检测且经查询为缺陷性的产品卷筒的区域从进一步制程分离出来。为了解决所 述问题，通常将（例如）以副本长度的倍数对延伸长度进行编码的代码涂敷到产品卷筒。但 是，所述手段又导致额外的损耗，因为代码占用产品卷筒的一部分。最后，就缺陷性打印来 说，极不可能的是涂敷的延伸长度代码既正确又清晰。
[0006] DE 10 2009 029 083 Al公开一种用于检测运转中的产品卷筒的通用方法。此处， 纤维网卷绕到卷绕辊上，并且在无接触的情况下测量在制程中实现的辊直径。另外，测量卷 绕辊的旋转角度，以便由此判定产品卷筒的绝对位置。通过使用所述绝对位置，稍后可切除 产品卷筒的缺陷点。所述方法在实践中经论证为值得的并且形成了本发明的起点。
【发明内容】
[0007] 因此，本发明基于设计一种最初提到的类型的方法的目标，所述方法准许检测及 裁剪运转中的产品卷筒而不涂敷标记和/或代码。另外，将设计一种用于执行所述方法的 装置。
[0008] 根据本发明，所述目标通过以下特征实现。
[0009] 在用于检测运转中的产品卷筒的方法中，通过使用至少一种成像方法来捕获运转 中的产品卷筒的区段。此处，尤其考虑一种相机。但是，所述检测方法不受限于相机。将 从所述成像方法获得的至少一个值与至少一个参考值进行比较，并且将比较结果存储在至 少一个文件中。从相机图像获得的至少一个值为从所述相机图像导出的任何所要变量。举 例来说，所述值可为边缘位置、相机图像的傅里叶变换（Fourier transformation)、在产品 卷筒的特定区域上平均的亮度或色彩信息项、独立像素的灰度值信息或者原始相机图像自 身。所述枚举仅为示范性的并且不应理解为不可更改的。所述至少一个参考值表示至少一 个值的所要大小并且可为标量、向量或张量值。在任何情况下，所述至少一个参考值经选择 以匹配所述至少一个值。所述比较可含有容限变量，例如相对位移、旋转等等。所述比较尤 其用于探测产品卷筒的缺陷区段，以便稍后能够移动到其处和/或能够将其与生产制程分 离。为了稍后再次识别产品卷筒内的缺陷区段并且移动到其处，另外判定产品卷筒的绝对 延伸长度并且将其连同比较结果存储在至少一个文件中。因为以这种方式明确地提供了比 较结果到产品卷筒的相应区段的分配，所以有可能无需产品卷筒的代码或单独标记。因此， 可在不产生额外不良品的情况下使用整个产品卷筒。另外，无需将额外打印单元或类似者 集成到生产线中以用于代码或不良品标记的可能涂敷。因此，检测可实质上更灵活地操纵 并且更容易地集成到现有的生产线中。
[0010] 为了捕获运转中的产品卷筒的预定义点的绝对延伸长度，捕获运转中的产品卷筒 的相对延伸长度。运转中的产品卷筒的至少部分卷绕到卷绕机上；另外捕获分配给所述相 对延伸长度的卷绕机的旋转角度。术语两个变量的"分配（assignment)"在此处应通过以 下方式理解：除可能的比例函数和相加性常数之外，针对卷筒的同一段捕获两个变量。因 此，两个变量（即，（一方面）相对延伸长度和（另一方面）卷绕机的旋转角度）涉及卷筒 的同一段，使得可由此计算产品卷筒的绝对延伸长度。此处，利用以下事实：在卷绕机通过 特定旋转角度的每一绕转期间，运转中的产品卷筒的延伸长度越大，越多层就定位于卷绕 机上。因此，根据对相对延伸长度和与其相关联的卷绕机的旋转角度的了解，可在不将标记 或代码提供于运转中的产品卷筒上的情况下，计算绝对延伸长度，即基于产品卷筒的固定 参考变量的当前位置，例如卷筒起点。
[0011] 在用于裁剪运转中的产品卷筒的方法中，除产品卷筒现已展开的事实之外，以如 上文所描述的相同方式判定运转中的产品卷筒的绝对延伸长度，并且将其与存储在至少一 个文件中的延伸长度值进行比较。以这种方式，可恢复关于运转中的产品卷筒的哪些区段 是缺陷性的信息，以便移动到其处和/或将其从运转中的产品卷筒分离出来。
[0012] 据悉，产品卷筒的相对延伸长度与相关联旋转角度之间的比率（除相加性常数之 外）是卷绕到卷绕机上的运转中的产品卷筒的层的数目的线性函数。因此，相对延伸长度 与相关联旋转角度的比率足以由此判定产品卷筒的绝对延伸长度。
[0013] 对于简单技术实施和尤其是计算开支方面的减少，针对卷绕机的特定的预定义旋 转角度判定产品卷筒的相对延伸长度是有利的。因此，分配给相应地测量的延伸长度的旋 转角度是预定义的并且因此为已知的常数。因此，这减少对用于产生触发信号的卷绕机的 旋转角度的捕获，所述触发信号在卷绕机的特定旋转角度下触发。所述触发信号开始及停 止对产品卷筒的相对延伸长度的测量，使得已固有地满足所述经测量值到卷绕机的相应旋 转角度的分配。
[0014] 如果预定义旋转角度为2 31的整数倍，那么产生另一简化，使得针对卷绕机的完 整绕转相应地判定相对延伸长度。以这种方式，足以为卷绕机配备单个发射器，所述发射器 在每一绕转期间触发一触发事项。借助于对单独触发信号的额外抑制，还可将预定义旋转 角度设置成2 31的倍数。
[0015] 为了实现对绝对延伸长度的简单并且因此快速的计算，根据下式计算位于卷绕机 上的层的数目N是有利的：
[0017] 此处，R指示卷绕机半径，S指示产品卷筒的厚度，并且L指示针对卷绕机通过以 弧度计的角度α的旋转经测量的相对延伸长度。以这种方式，可极其简单地计算位于卷绕 机上的层的数目，于是便于计算绝对延伸长度。必要时，还可将位于卷绕机上的层的数目N 直接解释为绝对延伸长度。但是，因为相对延伸长度与层的数目N的相关性，所述值并非度 量，尽管这在多数情况下是可容许的。
[0018] 如果需要绝对延伸长度的度量判定，那么其可借助于下式极其简单地计算：
[0020] 此处，Ltl指示任意常数，其可经自由选择。所述计算考虑到以下事实：每一另外层 N对于绝对延伸长度的贡献比位于下方的层N-I稍多。以这种方式，有可能准确地表明特定 位置位于产品卷筒上的何处，例如相对于卷筒起点。为此目的，既不需要标记或代码，也不 需要相对延伸长度捕获。在