用于跟踪片材中的缺陷的设备和方法_3

文档序号:9768753阅读:来源:国知局
器以及用于检测表面结构特征的传感器(标记传感器、入口 /出口传感器)。这允许在不同的偏转平面中对表面成像,例如由此在确定的缺陷的过程中或者在感测表面结构特征的过程中可以过滤掉片材的表面上的干扰光反射。特别地,偏振摄像机被采用,即包括具有多个偏振过滤器的图像传感器的摄像机,并且因此适于同时感测光的多个偏振平面。
[0053]基本上,本发明的方法可以用于被制造、被使用或处理为片材或带材的所有类型的材料。然而,前提条件是在片材正在被移动的同时可以由材料感测表面结构特征。片材因此特别优选地包括金属、玻璃、塑料、和/或包含纤维素的基板、尤其纸张或纸板。
[0054]本发明还通过用于标记片材中的材料缺陷的设备实现了该目的,其中所述设备包括用于检测材料缺陷的缺陷传感器;第一标记传感器,其被设计成感测材料缺陷的区域内的移动的片材的表面结构特征,并然后将其存储为第一结构数据记录。
[0055]本发明的设备因此允许特别简单地标记片材中的材料缺陷,原因在于该设备使得片材中的材料缺陷的位置与表面结构特征的位置彼此相关联。因此,在材料缺陷的随后再次发现时,无需重复的材料检查(这在特定的情况下是不可行的)或者无需已经被引入的特性特征的详细发现;实际上,借助于表面结构特征的重复检测可以特别简单地确定材料缺陷的位置。
[0056]根据本发明的另一实施例,除了权利要求13的特征以外,该设备至少还包括:一个第二标记传感器,其被设计成感测片材的表面结构特征;用于由所感测的表面结构特征产生第二结构数据的装置;用于评价数据记录的装置,其被设计成将至少第一和第二结构数据记录对比;以及在结构数据记录一致的情况中启动处理单元的装置,所述处理单元处理材料缺陷的区域内的片材。
[0057]第二标记传感器被设计成对应于第一标记传感器,其中,各标记传感器布置成尤其还产生结构数据记录并将其传输至内存单元。
[0058]附加地或替代地,一个或多个控制单元可以被设置,所述控制单元例如产生结构数据记录、评价并对比数据记录、和/或启动处理单元。
[0059]然而,为了特别准确的识别,测量激光投射到片材的表面上的散射模型。因此,第一和第二标记传感器特别优选地是激光传感器,所述激光传感器将激光投射到片材的表面上的散射模型感测为表面结构特征。附加的标记传感器和/或入口/出口传感器可以相应地被设计。
【附图说明】
[0060]本发明以下基于实施例更详细地被说明。
[0061]图1以示意性的方式示出了用于片材中的材料缺陷的标记、检测和处理的设备;并且
[0062]图2以示意性的方式示出了具有第二处理单元的图1的设备。
【具体实施方式】
[0063]图1示出了片材2,其被引导经过用于片材中的材料缺陷的标记、检测和处理的设备I。片材2是钢带。设备I还包括光学传感器3、例如线性扫描摄像机,其被设计成用于片材2的表面中的诸如微裂缝的缺陷的检测。
[0064]沿着带的运行方向在光学传感器3的下游是第一标记传感器4a,所述第一标记传感器是激光散射光测量装置,被设计成执行所谓的LSA处理。
[0065]设备I还包括多个偏向辊5,片材2绕着所述偏向辊被引导。为了检测材料缺陷的位置,第二标记传感器4b被设置,其同样被设计为激光散射光测量装置。
[0066]沿着片材的运行方向在第二标记传感器4b之后布置的是处理单元6,其被设计为钢带切割装置。
[0067]标记传感器4a、4b、用于缺陷检测的光学传感器3、以及第一处理单元6经由控制单元7彼此相连(由虚线表示)。
[0068]在操作时,来自绕卷(在此未示出)的片材2被传导经过光学传感器3。光学传感器3感测片材2的表面并对其进行评价。只要光学传感器检测到材料缺陷(在此情况下为微裂缝),则光学传感器就向控制单元7发出信号。
[0069]控制单元7激活第一标记传感器4a,以使得该传感器在片材2的表面的一个区段上进行散射光测量。在这种情况下,第一标记传感器4a感测片材2的、由光学传感器3所感测的微裂缝位于其中的表面区段,也就是说,由第一标记传感器4a所感测的区段是在与片材2的运行方向呈横向的、微裂缝也位于其中的表面中。
[0070]为了随后允许更好地识别,除了微裂缝所位于的片材区段以外,标记传感器4a还分别感测具有微裂缝的区域之前和之后15cm的片材区段,也就是说,如果具有微裂缝的区域在带的运行方向上具有5cm的长度,那么传感器就感测总共35cm长的片材区段。
[0071 ]由标记传感器4a所感测的表面结构特征、在这种情况下即由标记传感器投射到片材表面上的激光的散射被转换成结构数据记录、传送至控制单元7、并存储在那里。
[0072]进一步在操作时,片材2运行经过偏向辊5。例如,作为替代地,附加的处理单元或引导装置也可以布置在该区域内。
[0073]在设备I的端部处,片材2进入第二标记传感器4b的检测区域中。该第二标记传感器像第一标记传感器4a那样感测相同的表面结构特征。该第二标记传感器所感测的表面结构特征被转换成第二结构数据记录并同样被传输至控制单元7。控制单元7将所存储的第一结构数据记录与第二结构数据记录对比,并且如果确定一致的话,那么激活处理单元6,以使得具有微裂缝的片材区段从带被分出。在这种情况中,处理单元6分出35cm的完全感测的区域。作为替代地,控制单元也能够被设计成分开短的片材区段、例如仅仅微裂缝或者具有短的安全区段的微裂缝。
[0074]图2与图1相对应地以示意图的方式示出了用于片材2中的材料缺陷的标记、检测和处理的设备I。除了图1所示的以外,片材2运行经过第二处理单元8,该第二处理单元在这种情况中被设计为电镀槽(镀锌槽),用于钢带的表面电镀。因为表面电镀覆盖了由标记传感器4a所感测的表面结构特征以使得所述表面结构特征无法由第二标记传感器4b再次发现,所以入口传感器9设置在第二处理单元8的入口之前并且出口传感器10设置在第二处理单元8的出口处。
[0075]入口传感器9和出口传感器10与标记传感器4a、4b相同地被设计,它们同样执行LSA过程。由入口传感器9和出口传感器10所感测的表面结构特征同样作为输入/输出数据记录被传输至控制单元7。控制单元7转而将由入口传感器9所感测的数据与第一结构数据对比。只有这两个数据记录存在一致性,则控制单元7就由对其已知的片材速度以及由入口传感器9与出口传感器10之间的距离确定带有材料缺陷的片材区段进入出口传感器10的检测范围的时间。
[0076]利用材料缺陷进入到出口传感器10的检测范围的时间,该传感器确定片材2的在材料缺陷所在区域内的现在被电镀的表面的表面结构特征、将其转换成输出数据记录、并将其传送至控制单元7,在那里存储。
[0077]为了通过第二标记传感器4b识别材料缺陷,控制单元7现在将自第二标记传感器4b传送的结构
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