用于檢測和裁剪運轉(zhuǎn)中的產(chǎn)品卷筒的方法和裝置的制造方法
【專利說明】
[0001] 本申請案請求2014年4月11日申請的德國專利申請案第DE 10 2014 005 347. 4 號的優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及用于檢測和裁剪運轉(zhuǎn)中的產(chǎn)品卷筒的方法和裝置，所述產(chǎn)品卷筒至少 部分地位于卷繞機(jī)上。
【背景技術(shù)】
[0003] 在運轉(zhuǎn)中的產(chǎn)品卷筒的檢測期間，必須檢測運轉(zhuǎn)中的產(chǎn)品卷筒的缺陷點并且以合 適形式存儲，以便有可能在后續(xù)裁剪操作期間移動到所述點并且將其從產(chǎn)品卷筒分離出 來。在已知檢測方法中，通過用適當(dāng)標(biāo)記對運轉(zhuǎn)中的產(chǎn)品卷筒進(jìn)行標(biāo)記來進(jìn)行此舉，以使得 可明確地判定缺陷點的絕對位置。在以下裁剪操作中，必須接著評估所述標(biāo)記。但是，因此 需要產(chǎn)品卷筒的一部分用于所述標(biāo)記，由此產(chǎn)生額外浪費。另外，可能必須設(shè)置額外涂覆或 打印單元用于所述標(biāo)記，這占用空間并且昂貴。因此，原則上需要攜載關(guān)于運轉(zhuǎn)中的產(chǎn)品卷 筒的缺陷點的信息，所述缺陷點不在自身產(chǎn)品卷筒上，而是在分配給產(chǎn)品卷筒的文件中。但 是，必須提供在檢測方法中判定的缺陷點到運轉(zhuǎn)中的產(chǎn)品卷筒的相應(yīng)區(qū)段的明確分配。為 此，有必要判定運轉(zhuǎn)中的產(chǎn)品卷筒的絕對延伸長度。
[0004] 已知借助于與產(chǎn)品卷筒接觸的轉(zhuǎn)輪來判定運轉(zhuǎn)中的產(chǎn)品卷筒的相對延伸長度。接 著可根據(jù)所述轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)數(shù)和已知轉(zhuǎn)輪直徑非常精確地判定產(chǎn)品卷筒的相對延伸長度。這在 印刷機(jī)領(lǐng)域中對于（例如）判定印刷副本的準(zhǔn)確位置和在兩個副本之間準(zhǔn)確地切斷產(chǎn)品卷 筒尤其相當(dāng)重要。
[0005] 但是，因為缺陷印刷圖像、產(chǎn)品卷筒的缺陷點或其它缺陷源，必須再三分離出產(chǎn)品 卷筒（尤其是故障產(chǎn)品）的各種區(qū)域。但是，對于所述任務(wù)，相對延伸長度判定是不足的。 如果（例如）以不受控方式切除材料，那么隨之發(fā)生的缺陷可能不再通過使用相對延伸長 度判定來準(zhǔn)確放置。將不再可能重構(gòu)所述缺陷的位置。實情為，有必要判定絕對延伸長度， 也就是運轉(zhuǎn)中的產(chǎn)品卷筒的預(yù)定義當(dāng)前位置（例如）與起始邊緣之間的距離。僅以這種方 式即可將經(jīng)檢測且經(jīng)查詢?yōu)槿毕菪缘漠a(chǎn)品卷筒的區(qū)域從進(jìn)一步制程分離出來。為了解決所 述問題，通常將（例如）以副本長度的倍數(shù)對延伸長度進(jìn)行編碼的代碼涂敷到產(chǎn)品卷筒。但 是，所述手段又導(dǎo)致額外的損耗，因為代碼占用產(chǎn)品卷筒的一部分。最后，就缺陷性打印來 說，極不可能的是涂敷的延伸長度代碼既正確又清晰。
[0006] DE 10 2009 029 083 Al公開一種用于檢測運轉(zhuǎn)中的產(chǎn)品卷筒的通用方法。此處， 纖維網(wǎng)卷繞到卷繞輥上，并且在無接觸的情況下測量在制程中實現(xiàn)的輥直徑。另外，測量卷 繞輥的旋轉(zhuǎn)角度，以便由此判定產(chǎn)品卷筒的絕對位置。通過使用所述絕對位置，稍后可切除 產(chǎn)品卷筒的缺陷點。所述方法在實踐中經(jīng)論證為值得的并且形成了本發(fā)明的起點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 因此，本發(fā)明基于設(shè)計一種最初提到的類型的方法的目標(biāo)，所述方法準(zhǔn)許檢測及 裁剪運轉(zhuǎn)中的產(chǎn)品卷筒而不涂敷標(biāo)記和/或代碼。另外，將設(shè)計一種用于執(zhí)行所述方法的 裝置。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明，所述目標(biāo)通過以下特征實現(xiàn)。
[0009] 在用于檢測運轉(zhuǎn)中的產(chǎn)品卷筒的方法中，通過使用至少一種成像方法來捕獲運轉(zhuǎn) 中的產(chǎn)品卷筒的區(qū)段。此處，尤其考慮一種相機(jī)。但是，所述檢測方法不受限于相機(jī)。將 從所述成像方法獲得的至少一個值與至少一個參考值進(jìn)行比較，并且將比較結(jié)果存儲在至 少一個文件中。從相機(jī)圖像獲得的至少一個值為從所述相機(jī)圖像導(dǎo)出的任何所要變量。舉 例來說，所述值可為邊緣位置、相機(jī)圖像的傅里葉變換（Fourier transformation)、在產(chǎn)品 卷筒的特定區(qū)域上平均的亮度或色彩信息項、獨立像素的灰度值信息或者原始相機(jī)圖像自 身。所述枚舉僅為示范性的并且不應(yīng)理解為不可更改的。所述至少一個參考值表示至少一 個值的所要大小并且可為標(biāo)量、向量或張量值。在任何情況下，所述至少一個參考值經(jīng)選擇 以匹配所述至少一個值。所述比較可含有容限變量，例如相對位移、旋轉(zhuǎn)等等。所述比較尤 其用于探測產(chǎn)品卷筒的缺陷區(qū)段，以便稍后能夠移動到其處和/或能夠?qū)⑵渑c生產(chǎn)制程分 離。為了稍后再次識別產(chǎn)品卷筒內(nèi)的缺陷區(qū)段并且移動到其處，另外判定產(chǎn)品卷筒的絕對 延伸長度并且將其連同比較結(jié)果存儲在至少一個文件中。因為以這種方式明確地提供了比 較結(jié)果到產(chǎn)品卷筒的相應(yīng)區(qū)段的分配，所以有可能無需產(chǎn)品卷筒的代碼或單獨標(biāo)記。因此， 可在不產(chǎn)生額外不良品的情況下使用整個產(chǎn)品卷筒。另外，無需將額外打印單元或類似者 集成到生產(chǎn)線中以用于代碼或不良品標(biāo)記的可能涂敷。因此，檢測可實質(zhì)上更靈活地操縱 并且更容易地集成到現(xiàn)有的生產(chǎn)線中。
[0010] 為了捕獲運轉(zhuǎn)中的產(chǎn)品卷筒的預(yù)定義點的絕對延伸長度，捕獲運轉(zhuǎn)中的產(chǎn)品卷筒 的相對延伸長度。運轉(zhuǎn)中的產(chǎn)品卷筒的至少部分卷繞到卷繞機(jī)上；另外捕獲分配給所述相 對延伸長度的卷繞機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度。術(shù)語兩個變量的"分配（assignment)"在此處應(yīng)通過以 下方式理解：除可能的比例函數(shù)和相加性常數(shù)之外，針對卷筒的同一段捕獲兩個變量。因 此，兩個變量（即，（一方面）相對延伸長度和（另一方面）卷繞機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度）涉及卷筒 的同一段，使得可由此計算產(chǎn)品卷筒的絕對延伸長度。此處，利用以下事實：在卷繞機(jī)通過 特定旋轉(zhuǎn)角度的每一繞轉(zhuǎn)期間，運轉(zhuǎn)中的產(chǎn)品卷筒的延伸長度越大，越多層就定位于卷繞 機(jī)上。因此，根據(jù)對相對延伸長度和與其相關(guān)聯(lián)的卷繞機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度的了解，可在不將標(biāo)記 或代碼提供于運轉(zhuǎn)中的產(chǎn)品卷筒上的情況下，計算絕對延伸長度，即基于產(chǎn)品卷筒的固定 參考變量的當(dāng)前位置，例如卷筒起點。
[0011] 在用于裁剪運轉(zhuǎn)中的產(chǎn)品卷筒的方法中，除產(chǎn)品卷筒現(xiàn)已展開的事實之外，以如 上文所描述的相同方式判定運轉(zhuǎn)中的產(chǎn)品卷筒的絕對延伸長度，并且將其與存儲在至少一 個文件中的延伸長度值進(jìn)行比較。以這種方式，可恢復(fù)關(guān)于運轉(zhuǎn)中的產(chǎn)品卷筒的哪些區(qū)段 是缺陷性的信息，以便移動到其處和/或?qū)⑵鋸倪\轉(zhuǎn)中的產(chǎn)品卷筒分離出來。
[0012] 據(jù)悉，產(chǎn)品卷筒的相對延伸長度與相關(guān)聯(lián)旋轉(zhuǎn)角度之間的比率（除相加性常數(shù)之 外）是卷繞到卷繞機(jī)上的運轉(zhuǎn)中的產(chǎn)品卷筒的層的數(shù)目的線性函數(shù)。因此，相對延伸長度 與相關(guān)聯(lián)旋轉(zhuǎn)角度的比率足以由此判定產(chǎn)品卷筒的絕對延伸長度。
[0013] 對于簡單技術(shù)實施和尤其是計算開支方面的減少，針對卷繞機(jī)的特定的預(yù)定義旋 轉(zhuǎn)角度判定產(chǎn)品卷筒的相對延伸長度是有利的。因此，分配給相應(yīng)地測量的延伸長度的旋 轉(zhuǎn)角度是預(yù)定義的并且因此為已知的常數(shù)。因此，這減少對用于產(chǎn)生觸發(fā)信號的卷繞機(jī)的 旋轉(zhuǎn)角度的捕獲，所述觸發(fā)信號在卷繞機(jī)的特定旋轉(zhuǎn)角度下觸發(fā)。所述觸發(fā)信號開始及停 止對產(chǎn)品卷筒的相對延伸長度的測量，使得已固有地滿足所述經(jīng)測量值到卷繞機(jī)的相應(yīng)旋 轉(zhuǎn)角度的分配。
[0014] 如果預(yù)定義旋轉(zhuǎn)角度為2 31的整數(shù)倍，那么產(chǎn)生另一簡化，使得針對卷繞機(jī)的完 整繞轉(zhuǎn)相應(yīng)地判定相對延伸長度。以這種方式，足以為卷繞機(jī)配備單個發(fā)射器，所述發(fā)射器 在每一繞轉(zhuǎn)期間觸發(fā)一觸發(fā)事項。借助于對單獨觸發(fā)信號的額外抑制，還可將預(yù)定義旋轉(zhuǎn) 角度設(shè)置成2 31的倍數(shù)。
[0015] 為了實現(xiàn)對絕對延伸長度的簡單并且因此快速的計算，根據(jù)下式計算位于卷繞機(jī) 上的層的數(shù)目N是有利的：
[0017] 此處，R指示卷繞機(jī)半徑，S指示產(chǎn)品卷筒的厚度，并且L指示針對卷繞機(jī)通過以 弧度計的角度α的旋轉(zhuǎn)經(jīng)測量的相對延伸長度。以這種方式，可極其簡單地計算位于卷繞 機(jī)上的層的數(shù)目，于是便于計算絕對延伸長度。必要時，還可將位于卷繞機(jī)上的層的數(shù)目N 直接解釋為絕對延伸長度。但是，因為相對延伸長度與層的數(shù)目N的相關(guān)性，所述值并非度 量，盡管這在多數(shù)情況下是可容許的。
[0018] 如果需要絕對延伸長度的度量判定，那么其可借助于下式極其簡單地計算：
[0020] 此處，Ltl指示任意常數(shù)，其可經(jīng)自由選擇。所述計算考慮到以下事實：每一另外層 N對于絕對延伸長度的貢獻(xiàn)比位于下方的層N-I稍多。以這種方式，有可能準(zhǔn)確地表明特定 位置位于產(chǎn)品卷筒上的何處，例如相對于卷筒起點。為此目的，既不需要標(biāo)記或代碼，也不 需要相對延伸長度捕獲。在