用于检查运动的带的表面的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于由检查员(I)检查沿带行进方向(v)运动的带(B)的至少一个表面的方法，其中利用至少一个第一光源(1、1’)和第二光源(2、2’)照射带的表面，第一光源在第一入射角范围内将光射到带的表面的第一表面区域(H)上，并且第二光源在第二入射角范围内将光射到表面的第二表面区域(D)上，第一光源和第二光源以脉冲形式利用预设的脉冲频率交替运行，从而利用该脉冲频率在第一表面区域和第二表面区域内交替照射带的表面，并且检查员能经由镜子(4、4’)在明场中观察由第一光源照射的第一表面区域，还能经由镜子在暗场中观察由第二光源照射的第二表面区域。

【技术实现步骤摘要】
用于检查运动的带的表面的方法和装置
本专利技术涉及用于由检查员检查沿带行进方向运动的带的表面的方法和装置。
技术介绍
在生产有涂层或没有涂层的钢带时，例如为了汽车制造和包装应用，借助表面检查系统检查可以有涂层或没有涂层的钢带表面的带表面，从而为了质量监控的目的探测表面缺陷。在此，源于生产或精加工流程的并且以一定带速度运动的带表面被光源照射并且被相机检查，以拍摄带的表面。在带被卷绕成卷(coil)之前，在结束生产、精加工或涂层流程之后通常直接进行对(有涂层或没有涂层的)钢带的表面监控。有现有技术中已知多种基于相机的自动化的表面检查系统，利用表面检查系统能够自动完成对表面缺陷的检查以及记录和分类。在已知的表面检查系统中，待检查的带的表面被光源照射，并且被照射的表面在明场和/或暗场中被一个或者多个相机拍摄。为了观察暗场中的带表面，相机相对于带的被照射的表面被如下地布置，即，从光源指向带表面并且在那里被反射的射线偏转到相机的观察范围之外，其中，在表面缺陷处反射或散射的射线朝着相机的方向偏转到相机的观察范围内。由此使得表面缺陷能够在原本灰暗的摄像机图像中被识别为亮点(在暗场中观察)。在明场中观察带表面时，从光源指向带表面并且在那里被反射的射线朝向相机。无缺陷的表面此时在相机中产生明亮的图像。如果在表面上有缺陷，那么一部分射线被偏转和扩散并且因此不出现在相机图像中。表面缺陷在这种情况下就表现为原本明亮的相机图像中的暗点(在明场中观察)。在现有技术中，例如在DE19720308A中已知多个装置，其中不仅在明场而且在暗场中对待检查的表面进行观察。为此，为了观察明场和暗场而设有分开的相机，相机相对于由表面反射的射线布置在光束的反射角内或反射角之外。由布置在明场和暗场中的相机拍摄到的图像能够组合形成检查图。由此可以检测到几乎所有类型的、可能的表面缺陷。尽管已知的表面检查系统基于相机自动地完成对表面缺陷的缺陷探测，然而通常需要检查员检查由表面检查系统检测到的缺陷，从而判断检测到的缺陷是否真的存在或者能否容忍，或者是否需要将带的有缺陷的部分切掉以排除缺陷。特别是，即使利用在明场和暗场内观察带表面的自动化表面检查系统也不能可靠地探测出所有缺陷。出于该原因，经常由检查员进行进一步观察。为此，由现有技术已知多种照明装置，利用它们尽可能均匀地照射待由检查员检查的带表面，从而让检查员尤其在带行进期间能够用人眼检查带表面并发现缺陷。在现有技术中已知的照明系统被检查员用于检查带，然而通常对带表面的照射并不均匀，因此检查员无法发现存在于带表面上的不被充分照射的区域内的缺陷。此外，由现有技术已知的照明系统经常会闪到检查员的眼睛。闪到检查员的眼睛会导致检查员可能漏掉一些表面缺陷、特别是带表面上被过于强烈照射的区域中的缺陷。此外，检查员的眼睛被闪到会导致快速疲劳。已知的用于由检查员检查带表面的照明系统的其他缺点在于，已知的照明系统仅仅布置在待检查的带的一侧上，并且检查员因此只能观察带的一侧。
技术实现思路
因此，本专利技术的基本目的在于，提出用于由检查员检查运动的带的表面的方法和装置，利用该方法和装置实现了不眩目地尽量观察带的两侧，其中要尽可能均匀地并且覆盖整个带宽度地照射带表面，从而让检查员能够发现带表面上的所有缺陷。该目的通过具有权利要求1的特征的方法和具有权利要求9的特征的装置来实现。该方法和装置的优选实施方式能够由从属权利要求得出。在根据本专利技术的、用于由检查员检查沿着带行进方向运动的带的表面的方法中，利用至少一个第一光源和第二光源照射带的表面，其中，第一光源在第一入射角范围内将光束发射到带的表面的第一表面区域上，并且第二光源在第二入射角范围内将光发射到带的表面的第二表面区域上，其中，第一光源和第二光源以脉冲形式利用预设的脉冲频率交替地运行，从而利用该脉冲频率交替地在第一表面区域和第二表面区域内照射带的表面。检查员能够经由镜子在明场中观察由第一光源照射的第一表面区域，还能经由镜子在暗场中观察由第二光源照射的第二表面区域。在根据本专利技术的装置中设有第一光源和至少一个第二光源，其中，第一光源在第一入射角范围中在第一表面区域内照射带表面，并且第二光源在第二入射角范围中在第二表面区域内照射带表面，并且第一光源和第二光源以脉冲形式利用预设的脉冲频率交替地运行，从而利用该脉冲频率交替地在第一表面区域和第二表面区域内照射带的表面。为了由检查员观察第一表面区域和第二表面区域，在根据本专利技术的装置内设有至少一个镜子，该镜子相对于带的表面以间距隔开地布置，并且检查员能够经由镜子观察明场内的由第一光源照射的第一表面区域和暗场内的由第二光源照射的第二表面区域。利用根据本专利技术的装置和根据本专利技术的方法，检查员能够观察由两个光源照射的带表面的明场和暗场。为此，第一光源和第二光源在频闪仪运行方式中利用预设的脉冲频率运行，从而利用预设的脉冲频率交替地照射检查员视野中的明场和暗场中的带表面。带表面的由第一光源照射的第一表面区域在此表示检查员视野中的明场，并且由第二光源照射的第二表面区域表示暗场，也就是说，由第一光源在带表面上反射的射线朝向检查员定向，并且由第二光源在带表面上反射的射线远离检查员地定向。从第一光源和第二光源发射到带表面上的光在此优选倾斜地指向带表面上，并且该光有利地具有带有横向于(垂直于)带行进方向的分量的照射方向。在此，第一入射角范围(△α1)优选地在10°与50°之间，第二入射角范围(△α2)优选地在60°与90°之间。检查员在此通过镜子观察带表面的明场和暗场，其中，检查员的观察方向优选地横向于带行进方向。这实现了不眩目的观察，并且让检查员能够在与行进的带具有足够安全间距的情况下观察带表面。由于安全的原因以及噪音防护的原因，这是有利的。此外，由检查员经由镜子观察明场和暗场能够同时观察带的两侧。为此，在根据本专利技术的装置的一种优选实施方式以及根据本专利技术的方法的一种优选实施例中提出，在带底侧和带上侧处都布置根据本专利技术的相同种类的装置。在根据本专利技术的方法和根据本专利技术的另一种优选实施例中提出，第一表面区域(明场)与第二表面区域(暗场)至少部分地重叠。由此使得检查员至少在重叠区域内不仅能探测到只能在明场内看到的表面缺陷，而且还能探测到只能在暗场内看到的表面缺陷。由此使得检查员能够可靠地探测所有类型的表面缺陷。在本专利技术的一种特别优选的实施例中，设有第三光源和可能存在的第四光源，它们将光在第三或第四入射角范围内发射到带的表面。带表面的由第三和可能存在的第四光源照射的第三或第四表面区域在此由检查员通过镜子在暗场内观察。由第三和可能存在的第四光源射到带表面上的光束在此倾斜地射到带表面上并且具有朝向或反向于带行进方向的照射方向。检查员经由镜子在暗场中观察由第三和可能存在的第四光源照射的带表面区域，其中，检查员的查看方向横向于带行进方向。因此，检查员在“收敛光”中观察由第三和可能存在的第四光源照射的带表面区域。由此，使得检查员能够不仅发现带表面上的明场和暗场缺陷，还能够发现收敛光的缺陷。优选地，在收敛光中(也就是在带行进方向上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于由检查员(I)检查沿着带行进方向(v)运动的带(B)的至少一个表面的方法，其中，利用至少一个第一光源(1、1’)和第二光源(2、2’)照射所述带(B)的所述表面，并且其中，所述第一光源(1、1’)在第一入射角范围(△α1)内将光发射到所述带(B)的所述表面的第一表面区域(H)上，并且所述第二光源(2、2’)在第二入射角范围(△α2)内将光发射到所述带的所述表面的第二表面区域(D)上，并且所述第一光源(1、1’)和所述第二光源(2、2’)以脉冲形式利用预设的脉冲频率(f)交替地运行，从而利用所述脉冲频率(f)交替地在所述第一表面区域(H)和所述第二表面区域(D)内照射所述带(B)的所述表面，并且所述检查员(I)能够经由镜子(4、4’)在明场中观察由所述第一光源(1、1’)照射的所述第一表面区域(H)，并且所述检查员(I)能够经由镜子(4、4’)在暗场中观察由所述第二光源(2、2’)照射的所述第二表面区域(D)。/n

【技术特征摘要】
20190320 DE 102019107174.71.一种用于由检查员(I)检查沿着带行进方向(v)运动的带(B)的至少一个表面的方法，其中，利用至少一个第一光源(1、1’)和第二光源(2、2’)照射所述带(B)的所述表面，并且其中，所述第一光源(1、1’)在第一入射角范围(△α1)内将光发射到所述带(B)的所述表面的第一表面区域(H)上，并且所述第二光源(2、2’)在第二入射角范围(△α2)内将光发射到所述带的所述表面的第二表面区域(D)上，并且所述第一光源(1、1’)和所述第二光源(2、2’)以脉冲形式利用预设的脉冲频率(f)交替地运行，从而利用所述脉冲频率(f)交替地在所述第一表面区域(H)和所述第二表面区域(D)内照射所述带(B)的所述表面，并且所述检查员(I)能够经由镜子(4、4’)在明场中观察由所述第一光源(1、1’)照射的所述第一表面区域(H)，并且所述检查员(I)能够经由镜子(4、4’)在暗场中观察由所述第二光源(2、2’)照射的所述第二表面区域(D)。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在不借助于相机的情况下由所述检查员(I)的人眼实现对所述第一表面区域(H)和所述第二表面区域(D)的观察。


3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，由所述检查员(I)观察所述带(B)的下侧和上侧，为了所述观察而在所述带(B)的所述下侧和所述上侧处分别布置至少一个第一光源(1、1’)和第二光源(2、2’)以及镜子(4、4’)。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一表面区域(H)与所述第二表面区域(D)至少部分地重叠。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，由第三光源(3、3’)在第三入射角范围(△α3)内照射所述带(B)的所述表面的第三表面区域(M)，并且由所述检查员(I)经由所述镜子(4、4’)在暗场中观察所述第三表面区域。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，由所述第三光源(3、3’；3a、3a’)发射的光是脉冲式的并且具有倾斜地指向所述带(B)的所述表面的照射方向，并且所述照射方向具有沿着或者反向于所述带行进方向(v)的分量。


7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第三表面区域(M)与所述第一表面区域(H)和/或所述第二表面区域(D)至少部分地重叠。


8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述带(B)以预设的带速度运动，其中，所述脉冲频率能够匹配所述带速度。


9.一种用于检查沿着带行进方向(v)运动的带(B)、尤其是钢带的至少一个表面的装置(10、10’)，所述装置具有至少一个第一光源(1、1’)和第二光源(2、2’)，其中，所述第一光源(1、1’)在第一入射角范围(△α1)中在第一表面区域(H)内照射所述带(B)的所述表面，并且所述第二光源(2、2’)在第二入射角范围(△α2)中在第二表面区域(D)内照射所述带(B)的所述表面，并且所述第一光源(1、1’)和所述第二光源(2、2’)以脉冲形式利用预设的脉冲频率(f)交替地运行，从而利用所述脉冲频率(f)交替地在所述第一表面区域(H)和所述第二表面区域(D)内照射所述带(B)的所述表面，并且镜子(4、4’)相对于所述带(B)的所述表面倾斜地并...

【专利技术属性】
技术研发人员：于尔根·克特，
申请(专利权)人：蒂森克虏拉塞斯坦有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE