DE10022597B4 - Vorrichtung zum Erfassen der Randkante und/oder einer Markierung einer laufenden Warenbahn - Google Patents
Vorrichtung zum Erfassen der Randkante und/oder einer Markierung einer laufenden Warenbahn Download PDFInfo
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Abstract
Vorrichtung
zum Erfassen der Randkante und/oder einer im wesentlichen in Bahnlängsrichtung verlaufenden
Markierung (15) einer laufenden Warenbahn (13), wobei die Vorrichtung
(1) mindestens einen gegen die Warenbahn (13) gerichteten und diese
zumindest quer zu ihrer Laufrichtung (16) abtastenden optischen
Sensor (4) aufweist, dem mindestens eine erste Lichtquelle (6) zugeordnet
ist, deren Lichtstrahlen (19) derart gegen den vom Sensor (4) erfaßten Abschnitt
(24) der Warenbahn (13) gerichtet sind, daß vom Sensor (4) ausschließlich von
der Warenbahn (13) diffus reflektiertes Licht (14) erfaßbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß dem
optischen Sensor (4) mindestens eine zweite, diffuses Licht (22)
abstrahlende Lichtquelle (7) zugeordnet ist, unter deren Lichtstrahlen
(22) solche sind, die unter Spiegelreflexion auf den Sensor (4)
gehangen können,
wobei beide Lichtquellen (6, 7) wechselweise oder gleichzeitig einsetzbar
sind.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Aus der
DE 195 19 607 A1 ist eine Vorrichtung zum Erfassen von Markierungen einer laufenden Warenbahn bekannt, die insbesondere auf Warenbahnen aufgedruckte Linien erfaßt. Derartige Linien dienen zum korrekten Führen der Warenbahn bzw. zum Ausrichten von Bearbeitungsvorrichtungen wie beispielsweise Schneideinrichtungen. Dies ist insbesondere in jenen Fällen wichtig, in denen die Warenbahn unsaubere Kantenverläufe aufweist oder mit einem Druckbild versehen ist, das nicht korrekt zu den Bahnkanten ausgerichtet ist. Diese Vorrichtung weist eine CCD-Kamera auf, die einen bestimmten Ausschnitt der Warenbahn optisch abtastet. Dieser CCD-Kamera ist eine Lichtquelle zu geordnet, deren Licht auf jenen Bereich der Warenbahn gerichtet ist, der von der Kamera abgetastet wird. Die Lichtquelle und die Kamera sind dabei derart zueinander ausgerichtet, daß ausschließlich von der Warenbahn diffus reflektiertes Licht in die Kamera gelangt, wodurch Blendeffekte der Kamera vermieden werden. Diese bekannte Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß spiegelnd reflektierende Warenbahnen, die mit dunklen Markierungen versehen sind, keinen ausreichenden Kontrast in der Kamera ergeben, so daß derartige Markierungen nicht abtastbar sind. - Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die universeller einsetzbar ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
- Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1 weist mindestens einen optischen Sensor auf, der die Warenbahn zumindest quer zu ihrer Laufrichtung abtastet. Grundsätzlich könnte eine CCD-Kamera als Sensor eingesetzt werden, die von einem bestimmten Ausschnitt der Warenbahn ein zweidimensionales Bild erzeugt. Aufgrund der stetigen Bewegung der Warenbahn in Laufrichtung reicht es jedoch völlig aus, eine sogenannte CCD-Zeilenkamera einzusetzen, die lediglich eine Pixelzeile quer zur Bahnlaufrichtung abtastet. Damit kann die jeweilige Position der längs zur Warenbahn verlaufenden Markierung zu jedem Zeitpunkt erfaßt werden. Die CCD-Zeilenkamera hat den Vorteil, daß die von ihr ab gegebene Information einfacher und damit schneller auswertbar ist, so daß die einzelnen Meßzyklen entsprechend dichter aufeinander folgen können. Zur Beleuchtung des vom optischen Sensor erfaßten Bereichs der Warenbahn sind dem optischen Sensor mindestens zwei Lichtquellen zugeordnet, von denen eine im wesentlichen gerichtetes und die andere diffuses Licht erzeugt. Diese beiden Lichtquellen sind wechselweise bzw. gleichzeitig einsetzbar, um Markierungen auf unterschiedlichsten Warenbahnen sicher abtasten zu können. Insbesondere bei Warenbahnen mit sehr rauher Oberfläche wird das auftreffende Licht im wesentlichen diffus reflektiert, so daß in diesem Fall die gerichtetes Licht erzeugende Lichtquelle bevorzugt wird. Diese erzeugt aufgrund ihrer Richtwirkung einen eng begrenzten Lichtfleck auf der Warenbahn, der sehr einfach mit dem Erfassungsbereich des optischen Sensors abgestimmt werden kann, so daß das von dieser Lichtquelle ausgestrahlte Licht optimal genutzt wird. Um störende Reflexe der Warenbahn vom optischen Sensor fernzuhalten, ist diese Lichtquelle derart zur Warenbahn und zum optischen Sensor ausgerichtet, daß die Reflexionsbedingung nicht erfüllt ist, der von der Warenbahn spiegelnd reflektierte Lichtstrahl also am optischen Sensor vorbeigeht. Zur Abtastung von spiegelnd reflektierenden Warenbahnen wird dagegen bevorzugt die diffuse Lichtquelle eingesetzt, da diese Licht aus ihrer Austrittsfläche in unterschiedlichste Raumrichtungen abstrahlt. Damit ist die Reflexionsbedingung, gemäß der der Winkel zwischen der Lichtquelle und der Warenbahn gleich dem Winkel zwischen dem optischen Sensor und der Warenbahn sein muß, stets für irgendeinen der diffus abgestrahlten Licht strahlen erfüllt, so daß die spiegelnd reflektierende Fläche der Warenbahn im optischen Sensor hell erscheint. Auf der spiegelnd reflektierenden Fläche aufgebrachte Markierungen, die dunkel sind oder diffus reflektieren, erscheinen dagegen dunkel, so daß ein ausreichender Kontrast zur Erfassung dieser Markierungen gegeben ist. Durch die Verwendung von diffusem Licht ergibt sich außerdem der Vorteil, daß die Lichtquelle und der optische Sensor in einem breiten Winkelbereich zur Warenbahn ausgerichtet sein können, so daß insbesondere ein korrektes Einjustieren der Vorrichtung zur Warenbahn entfallen kann. Bei sehr schwierig zu erfassenden Warenbahnen, wie beispielsweise Textilien mit eingewebten Metallfäden, kann es vorkommen, daß eine aufgebrachte Markierung weder bei gerichtetem noch bei diffusem Licht einen ausreichenden Kontrast liefert. In diesem Fall kann die aufgebrachte Markierung durch gleichzeitiges Bestrahlen der Warenbahn mit gerichtetem und diffusem Licht noch mit ausreichendem Kontrast erfaßt werden, wobei die Winkellage zwischen der Vorrichtung und der Warenbahn trotzdem unkritisch ist.
- Zur einfachen Erzeugung von diffusem Licht ist es gemäß Anspruch 2 vorteilhaft, wenn die entsprechende Lichtquelle eine Streuscheibe aufweist. Diese Streuscheibe wird ausgeleuchtet, wobei das Licht von jedem Punkt der Streuscheibe in alle Raumrichtungen gestreut wird, so daß das gestreute Licht optimal diffus und zur Abtastung spiegelnd reflektierender Warenbahnen günstig einsetzbar ist.
- Insbesondere in der Textil- und Papierindustrie müssen die Lichtquellen und der optische Sensor zuverlässig vor aufgewirbeltem Staub und ähnlichem geschützt werden. Dies wird gemäß Anspruch 3 am einfachsten durch eine transparente Abdeckung realisiert, die sowohl den Sensor als auch die Lichtquellen gemeinsam abdeckt. Zur Bildung der Streuscheibe ist jener Teilbereich der Abdeckung, von dem diffuses Licht abgestrahlt werden soll, mit einer rauben Oberfläche ausgebildet. Vorzugsweise besteht die Abdekkung aus Glas oder transparentem Kunststoff, wobei die raube Oberfläche durch Ätzen erzeugt ist.
- Um eine gleichmäßige Ausleuchtung der Streuscheibe zu erzielen, ist es gemäß Anspruch 4 vorteilhaft, wenn die diffuses Licht abstrahlende Lichtquelle mehrere Emitter aufweist. Die Anzahl der einzusetzenden Emitter hängt dabei von der Größe der Streuscheibe ab. Vorzugsweise erzeugen die einzelnen Emitter einander überlappende Lichtkegel, wodurch sich die Homogenität des diffusen Lichtes weiter verbessert.
- Weisen die Lichtkegel der Emitter gemäß Anspruch 5 Öffnungswinkel von mindestens 45° auf, so ergibt sich eine ausreichend homogene Ausleuchtung der Streuscheibe und damit eine gute Qualität des erzeugten diffusen Lichtes, wobei trotzdem die Lichtquelle kompakt aufgebaut werden kann.
- Um das Licht der ersten Lichtquelle, die gerichtetes Licht erzeugt, korrekt auf den vom optischen Sensor abgetasteten Bereich der Warenbahn abstimmen zu können, ist es gemäß Anspruch 6 vorteilhaft, wenn diese Lichtquelle Lichtkegel mit einem Öffnungwinkel von höchstens 60° erzeugt. Vorzugsweise ist der Öffnungswinkel höchstens 45°, wodurch sich eine flutlichtartige Wirkung dieser Lichtquelle ergibt.
- Werden als Lichtquellen gemäß Anspruch 7 Leuchtdioden eingesetzt, so ergibt sich eine besonders hohe Lebensdauer der Lichtquellen bei gleichzeitig niedrigem Leistungsverbrauch. Außerdem besitzen Leuchtdioden eine sehr kleine Licht emittierende Fläche, so daß mit ihnen einfach gerichtetes Licht erzeugt werden kann. Außerdem lassen sich Leuchtdioden sehr schnell ein- bzw. ausschalten, so daß der Wechsel zwischen den unterschiedlichen Lichtquellen sehr rasch erfolgen kann.
- Um Warenbahnen unterschiedlichster Farben und mit unterschiedlichsten Markierungen sicher erfassen zu können, ist es gemäß Anspruch 8 günstig, wenn die Lichtquellen mehrfarbiges Licht emittieren. Damit können selbst Markierungen erfaßt werden, die sich von der Warenbahn nicht durch ihre Helligkeit, sondern ausschließlich durch ihre Farbgebung unterscheiden. Im Falle des Einsatzes von Leuchtdioden als Lichtquellen können Mehr-Farben-Leuchtdioden eingesetzt werden, die Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen erzeugen. Es ist auch denkbar, Leuchtdioden mit unterschiedlicher Farbe nebeneinander einzusetzen, die zu einer gemeinsamen Lichtquelle vereint sind. Am günstigsten ist es jedoch, sogenannte weiße Leuchtdioden einzusetzen. Diese bestehen aus einer blaues Licht emittierenden Leuchtdiode, in deren Gehäuse fluo reszierende Stoffe eingebracht sind. Diese fluoreszierenden Stoffe wandeln einen Teil des blauen Lichtes in Licht größerer Wellenlänge um, wobei in der Überlagerung des gesamten abgestrahlten Lichtes weißes Licht entsteht. Die Verwendung von weißem Licht hat den besonderen Vorteil, daß jede mit dem Auge erkennbare Markierung auch vom optischen Sensor erfaßbar ist.
- Insbesondere zum Erfassen von Markierungen auf sehr schwierigen Warenbahnen, wie metalldurchsetzten Wirkwaren, ist es gemäß Anspruch 9 vorteilhaft, wenn die Lichtquellen in ihrer Helligkeit modulierbar und miteinander mischbar sind. Damit kann der relative Anteil des diffusen Lichtes am Gesamtlicht kontinuierlich eingestellt werden, so daß auch unter diesen schwierigen Umständen ein hoher Kontrast zwischen der Markierung und der Warenbahn erzeugt werden kann.
- Um das optimale Mischungsverhältnis zwischen der diffusen und der gerichteten Lichtquelle zu finden, ist es gemäß Anspruch 10 vorteilhaft, wenn die Lichtquellen mit einer Regeleinrichtung in Wirkverbindung stehen. Diese Regeleinrichtung optimiert dabei den Kontrast zwischen der Warenbahn und der Markierung, so daß zu diesem Zweck keine Person erforderlich ist. Vorzugsweise wird die Regeleinrichtung von einem durch ein Programm gesteuerten Mikrocomputer oder Mikrocontroller realisiert. In einfachen Fällen kann es ausreichend sein, zwischen beiden Lichtquellen umzuschalten und anhand der vom optischen Sensor gelieferten Signale zu bestimmen, in welchem Fall der Kontrast der Markierung größer ist. Die Lichtquelle, die den besseren Kontrast liefert, wird dann im laufenden Betrieb gewählt. Müssen jedoch beide Lichtquellen miteinander gemischt werden, so ist es günstig, das Mischungsverhältnis der beiden Lichtstärken durch eine vom Kontrast beeinflußte sukzessive Approximation zu bestimmen.
- Insbesondere bei bedruckten Warenbahnen kann es schwierig sein, die zur Bahnlaufregelung oder Einstellung der Bearbeitungsvorrichtungen heranzuziehende Markierung von der übrigen Bedruckung zu trennen. In diesem Fall liefert die Vorrichtung mehrere mögliche Positionen der Markierung, von denen die richtige per Hand auszuwählen ist. Zur Erleichterung dieser Auswahl ist es gemäß Anspruch 11 günstig, wenn die Vorrichtung einen Lichtzeiger aufweist, der auf jene Position der Warenbahn projeziert wird, die der gefundenen Markierung entspricht. Die bedienende Person kann in diesem Fall sehr einfach überprüfen, ob die gefundene Position der relevanten Markierung entspricht oder nicht und die Vorrichtung beispielsweise durch Tastendrucke anweisen, eine andere gefundene Position anzusteuern. Damit kann auch unter diesen erschwerten Bedingungen eine sichere Verfolgung der Markierung gewährleistet werden.
- Der Erfindungsgegenstand wird beispielhaft anhand der Zeichnung erläutert, ohne den Schutzumfang zu beschränken.
- Es zeigt:
-
1 eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Erfassen einer Randkante bzw. einer Markierung einer laufenden Warenbahn von unten, -
2 eine zugeordnete Schnittdarstellung der Vorrichtung gemäß1 entlang der Schnittlinie II-II, -
3 eine weitere Schnittdarstellung der Vorrichtung gemäß1 durch die Schnittlinie III-III und -
4 eine zugeordnete Schnittdarstellung durch die Vorrichtung gemäß1 entlang der Schnittlinie IV-IV. - Eine Vorrichtung
1 zum Erfassen einer Randkante oder einer Markierung einer in Richtung16 laufenden Warenbahn gemäß1 wird von einem Gehäuse2 gebildet, das unterseitig durch eine transparente Abdeckung3 abgeschlossen ist. In dem Gehäuse2 ist ein optischer Sensor4 vorgesehen, von dem nur ein Objektiv5 zu erkennen ist. Dieser optische Sensor4 erfaßt ein eindimensionales Bild der Warenbahn, aus dem die Position ihrer Randkante oder einer auf der Warenbahn vorgesehenen Markierung bestimmt wird. - Damit der optische Sensor
4 ein optisches Signal empfangen kann, muß der vom optischen Sensor4 abgetastete Bereich der Warenbahn beleuchtet werden. Hierzu sind im Gehäuse2 zwei Lichtquellen6 ,7 vorgesehen, die unterschiedlich aufgebaut sind. - Die erste Lichtquelle
6 wird von sechs Leuchtdioden8 gebildet, die im wesentlichen gerichtetes Licht erzeugen und den abgetasteten Bereich der Warenbahn ausleuchten. Dem gegenüber wird die zweite Lichtquelle7 von zwölf Leuchtdioden8 gebildet, die im wesentlichen senkrecht gegen die transparente Abdeckung3 gerichtet sind. Im Bereich der zweiten Lichtquelle7 ist diese transparente Abdeckung3 mit einer geätzten, rauhen Oberfläche versehen, so daß die transparente Abdeckung3 in diesem Bereich eine grau dargestellte Streuscheibe9 bildet. - Das von den Leuchtdioden
8 der zweiten Lichtquelle7 emittierte Licht wird von der Streuscheibe9 in alle Raumrichtungen gestreut, so daß die zweite Lichtquelle7 homogenes, diffuses Licht emittiert. Durch wahlweises oder gleichzeitiges Anschalten der ersten6 oder zweiten Lichtquelle7 kann daher die Vorrichtung1 an unterschiedliche Warenbahnarten angepaßt werden, so daß in jedem Fall ein ausreichend hoher Kontrast zwischen der Warenbahn und der Markierung gegeben ist. -
2 zeigt eine zugeordnete Schnittdarstellung durch die Vorrichtung gemäß1 entlang der Schnittlinie II-II. Aus dieser Darstellung ist insbesondere der Aufbau des optischen Sensors4 zu erkennen. Der optische Sensor4 besteht aus einem zylindrischen Gehäuse10 , in dem ein CCD-Sensor11 vorgesehen ist. Der CCD-Sensor11 enthält eine Anzahl Fotodioden, die in einer Reihe angeordnet sind. Diese Fotodioden sind über ein analoges Schieberegister seriell auslesbar, wobei an einem seriellen Ausgang12 nacheinander Signale abgegeben werden, die zu den von den Fotodioden empfangenen Lichtmengen proportional sind. Der Ausgang12 des CCD-Sensors11 gibt daher ein eindimensionales Bild der Helligkeitsverteilung des Erfassungsbereichs der Warenbahn13 ab. - Im zylindrischen Gehäuse
10 ist außerdem das Objektiv5 gehalten, das die von der Warenbahn13 ausgesendeten Lichtstrahlen14 auf den CCD-Sensor11 abbildet. Eine auf der Warenbahn13 vorgesehene Markierung15 in Form eines hellen oder dunklen Streifens, der vorzugsweise aufgedruckt ist, wird dabei vom CCD-Sensor11 erfaßt und als Modulation des Ausgangssignals abgegeben. Die Markierung15 verläuft dabei in Bahnlaufrichtung16 , die in2 senkrecht zur Bildebene verläuft. - Aus der
2 ist außerdem zu entnehmen, daß die Leuchtdioden8 der ersten Lichtquelle6 mit der optischen Achse17 des Sensors4 einen spitzen Winkel α einschließen. Dieser Anstellwinkel der Leuchtdioden8 beträgt etwa 45° und sorgt dafür, daß die von der Warenbahn13 spiegelnd reflektierten Lichtstrahlen18 am Objektiv5 vorbeigehen. - Die Leuchtdioden
8 der ersten Lichtquelle6 emittieren Lichtkegel19 , deren Öffnungswinkel β etwa 30° beträgt. Unter dem Öffnungswinkel β ist dabei jener Winkel zu verstehen, den die Lichtstrahlen einschließen, deren Intensität auf die Hälfte des Maximums abgefallen ist. Durch die relativ schmalen Lichtkegel19 wird das von den Leuchtdioden8 der ersten Lichtquelle6 emittierte Licht auf einen engen Bereich der Warenbahn13 beschränkt, der sich aufgrund der besonderen Ausrichtung der Leuchtdioden8 symmetrisch um die optische Achse17 des Sensors4 erstreckt. Die sechs Leuchtdioden8 der ersten Lichtquelle6 ergeben dabei auf der Warenbahn13 einen schmalen Lichtstreifen, der sich quer zur Warenbahnlaufrichtung16 erstreckt und im wesentlichen dem Erfassungsbereich des optischen Sensors4 entspricht. - Aus der Schnittdarstellung gemäß
3 ist insbesondere der Aufbau der zweiten Lichtquelle7 zu ersehen. Die zweite Lichtquelle7 weist eine Anzahl Leuchtdioden8 auf, die in einem gesonderten Gehäuse20 innerhalb des Gehäuses2 untergebracht sind. Die von den Leuchtdioden8 der zweiten Lichtquelle7 abgestrahlten Lichtkegel19 weisen einen Öffnungswinkel γ von mindestens 45° auf, so daß sich diese Lichtkegel19 innerhalb des Gehäuses20 gegenseitig überlappen. Im Bereich des unteren Endes21 des Gehäuses20 ist die Gesamtintensität des abgestrahlten Lichtes näherungsweise über die gesamte Querschnittsfläche des Gehäuses20 konstant, so daß das Gehäuse20 homogen ausgeleuchtet ist. In geringem Abstand unterhalb des unteren Endes21 des Gehäuses20 ist die transparente Abdeckung3 vorgesehen, die im dem Gehäuse20 gegenüberliegenden Bereich als Streuscheibe9 ausgebildet ist. Das auf die Streuscheibe9 auftreffende Licht wird in alle Raumrichtungen gestreut, so daß das von der Streuscheibe9 abgegebene Licht22 diffus ist. Damit ist sichergestellt, daß jeder Punkt des vom optischen Sensor4 abgetasteten Bereichs der Warenbahn13 aus unterschiedlichen Richtungen beleuchtet wird, so daß es stets einen Lichtstrahl gibt, der die Reflexionsbedingung erfüllt. Damit erscheint eine spiegelnd reflektierende Warenbahn13 bei angeschalteter diffuser Lichtquelle7 im optischen Sensor4 hell, so daß eine darauf aufgebrachte Markierung15 vom optischen Sensor4 erfaßbar ist. - In
4 ist eine zugeordnete Schnittdarstellung durch die Vorrichtung1 entlang der Schnittlinie IV-IV gezeigt, aus der insbesondere die Zuordnung der zweiten Lichtquelle7 zum optischen Sensor4 zu entnehmen ist. Die zweite Lichtquelle7 ist in unmittelbarer Nähe des optischen Sensors4 angeordnet. Um unter diesen Umständen die Reflexionsbedingung für die Warenbahn13 erfüllen zu können, wird die optische Achse17 des Sensors4 in einem spitzen Winkel δ zur Warenbahn13 eingestellt. Dieser Einstellwinkel δ beträgt im vorliegenden Fall ca. 75° und ist derart zu wählen, daß die Reflexionsbedingung erfüllt ist. Dies ist dann gegeben, wenn ein Lichtstrahl von der zweiten Lichtquelle7 den Erfassungsbereich24 des optischen Sensors4 auf der Warenbahn13 in einem Winkel ε trifft, der gleich dem Anstellwinkel δ zwischen der Warenbahn13 und der optischen Achse17 ist. Da die zweite Lichtquelle7 eine gewisse Breitenausdehnung besitzt und das Streulicht22 in alle Raumrichtungen abgestrahlt wird, ist diese Reflexionsbedingung für einen bestimmten Winkelbereich erfüllt. Damit müssen an die korrekte Ausrichtung der optischen Achse17 zur Warenbahn13 keine hohen Anforderungen gestellt werden. - Dem optischen Sensor
4 ist schließlich ein Lichtzeiger25 nebengeordnet, der von einer Anzahl hintereinander angeordneter, roter Leuchtdioden26 gebildet ist. Das von den Leuchtdioden26 abgegebene Licht wird durch eine Linse27 auf die Warenbahn13 abgebildet, auf der damit eine Linie28 sichtbar ist. Durch eine nicht dargestellte Auswerteschaltung wird das vom optischen Sensor4 abgegebene Signal auf das Vorhandensein von Markierungen überprüft und die gefundene Position durch Anschalten der entsprechenden Leuchtdioden26 auf der Warenbahn13 angezeigt. - Damit kann eine bedienende Person erkennen, ob die Vorrichtung
1 die Markierung15 korrekt erkannt hat oder fälschlicherweise ein Merkmal eines auf der Warenbahn aufgedruckten Bildes als Markierung ansieht. In diesem Fall kann die bedienende Person die Vorrichtung1 über nicht dargestellte Tasten anweisen, eine links oder rechts neben der aktuellen Zeigerposition28 befindliche Markierung15 zu verwenden. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis der Lichtzeiger25 auf die korrekte Markierung15 zeigt, deren Positionsänderungen im folgenden als Signal abgegeben werden. -
- 1
- Vorrichtung
- 2
- Gehäuse
- 3
- transparente Abdek
- kung
- 4
- optischer Sensor
- 5
- Objektiv
- 6
- erste Lichtquelle
- 7
- zweite Lichtquelle
- 8
- Leuchtdiode
- 9
- Streuscheibe
- 10
- zylindrisches Gehäuse
- 11
- CCD-Sensor
- 12
- serieller Ausgang
- 13
- Warenbahn
- 14
- Lichtstrahl
- 15
- Markierung
- 16
- Bahnlaufrichtung
- 17
- optische Achse des
- Sensors
- 18
- spiegelnd reflektier
- ter Lichtstrahl
- 19
- Lichtkegel
- 20
- Gehäuse
- 21
- unteres Ende des Ge
- häuses
- 22
- Streulicht
- 23
- Lichtstrahl
- 24
- Erfassungsbereich
- 25
- Lichtzeiger
- 26
- Leuchtdiode
- 27
- Linse
- 28
- Linie
- α
- Anstellwinkel der
- Leuchtdiode
- β, γ
- Öffnungswinkel
- δ
- Anstellwinkel der op
- tischen Achse
- ε
- Einfallswinkel des
- Lichtstrahls
Claims (11)
- Vorrichtung zum Erfassen der Randkante und/oder einer im wesentlichen in Bahnlängsrichtung verlaufenden Markierung (
15 ) einer laufenden Warenbahn (13 ), wobei die Vorrichtung (1 ) mindestens einen gegen die Warenbahn (13 ) gerichteten und diese zumindest quer zu ihrer Laufrichtung (16 ) abtastenden optischen Sensor (4 ) aufweist, dem mindestens eine erste Lichtquelle (6 ) zugeordnet ist, deren Lichtstrahlen (19 ) derart gegen den vom Sensor (4 ) erfaßten Abschnitt (24 ) der Warenbahn (13 ) gerichtet sind, daß vom Sensor (4 ) ausschließlich von der Warenbahn (13 ) diffus reflektiertes Licht (14 ) erfaßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem optischen Sensor (4 ) mindestens eine zweite, diffuses Licht (22 ) abstrahlende Lichtquelle (7 ) zugeordnet ist, unter deren Lichtstrahlen (22 ) solche sind, die unter Spiegelreflexion auf den Sensor (4 ) gehangen können, wobei beide Lichtquellen (6 ,7 ) wechselweise oder gleichzeitig einsetzbar sind. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die diffuses Licht (
22 ) abstrahlende zweite Lichtquelle (7 ) mindestens eine Streuscheibe (9 ) aufweist. - Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Sensor (
4 ) und die Lichtquellen (6 ,7 ) durch eine gemeinsame, transparente Abdeckung (3 ) abgeschlossen sind, die zur Bildung der Streuscheibe (9 ) im Teilbereich eine rauhe, Licht streuende Oberfläche aufweist. - Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die diffuses Licht (
2 ) ab strahlende zweite Lichtquelle (7 ) mehrere Emitter (8 ) aufweist, die vorzugsweise einander überlappende Lichtkegel (19 ) erzeugen. - Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtkegel (
19 ) der Emitter (8 ) Öffnungswinkel (γ) von mindestens 45° aufweisen. - Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lichtquelle (
6 ) einen Lichtkegel (19 ) mit einem Öffnungswinkel (β) erzeugt, der höchstens 60° ist. - Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Lichtquellen (
6 ,7 ) mindestens eine Leuchtdiode (8 ) aufweist. - Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen (
6 ,7 ) mehrfarbiges Licht emittieren. - Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen (
6 ,7 ) in ihrer Helligkeit modulierbar und/oder miteinander mischbar sind. - Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen (
6 ,7 ) mit einer den Kontrast zwischen der Markierung (15 ) und der Warenbahn (13 ) optimierenden Regeleinrichtung in Wirkverbindung sehen. - Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (
1 ) einen die Position der gefundenen Markierung (15 ) auf die Warenbahn (13 ) projizierenden Lichtzeiger (25 ) aufweist.
Priority Applications (5)
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