CH716371B1

CH716371B1 - Device for generating real-time images of imperfections in a linearly uniform structure and method for imaging such imperfections with the device.

Info

Publication number: CH716371B1
Application number: CH00144/20A
Authority: CH
Inventors: Llosas Pere; Braunschweiler Andreas; Härtle Daniel; Bertholds Axel
Original assignee: Sensoptic Sa
Priority date: 2020-02-07
Filing date: 2020-02-07
Publication date: 2020-12-30
Also published as: DE102020123318A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (6) zur Erzeugung von Echtzeit-Bildern von Fehlstellen (5) in einem linear gleichförmigen Gebilde (2) mit beliebiger Struktur, welches sich entlang seiner Achse (3) mit einer Geschwindigkeit v bewegt. Sie umfasst einen Fehlersensor (7) zur Erkennung einer Fehlstelle (5), eine Kamera (8) zur Aufnahme der Bildern welche, im Abstand x hinter dem Fehlersensor (7) angeordnet ist und einen Aufnahmebereich (13) mit einer axialen Länge y umfasst, eine Blitzbeleuchtung (9) zum Ausleuchten des Aufnahmebereiches (13), sowie eine Synchronisationseinheit (10), zum Triggern von Ausleuchtung und Aufnahme der Bilder. Erfindungsgemäss umfasst die Vorrichtung (6) zudem eine Einrichtung (11) zur Bestimmung der Geschwindigkeit v, und die Synchronisationseinheit (10) umfasst einen integrierten Schaltkreis (IC) (12) mit einer logischen Schaltung. Die erfasste Fehlstelle (5) kann dadurch auch dann zuverlässig abgebildet werden, wenn sie in weniger als 20 ms nach dem Erfassen durch den Fehlersensor (7) den Aufnahmebereich der Kamera (13) erreicht und diesen während höchstens 2 ms passiert. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Abbilden von Fehlstellen in einem linear glechförmigen Gebilde (2) mit dieser Vorrichtung (6).The invention relates to a device (6) for generating real-time images of imperfections (5) in a linearly uniform structure (2) with any structure, which moves along its axis (3) at a speed v. It comprises a flaw sensor (7) for detecting a flaw (5), a camera (8) for recording the images, which is arranged at a distance x behind the flaw sensor (7) and comprises a recording area (13) with an axial length y, a flash light (9) for illuminating the recording area (13) and a synchronization unit (10) for triggering the illumination and recording of the images. According to the invention, the device (6) also comprises a device (11) for determining the speed v, and the synchronization unit (10) comprises an integrated circuit (IC) (12) with a logic circuit. The detected defect (5) can also be reliably mapped if it reaches the recording area of the camera (13) in less than 20 ms after detection by the error sensor (7) and passes it for a maximum of 2 ms. The invention also relates to a method for imaging imperfections in a linear structure (2) with this device (6).

Description

Technisches GebietTechnical area

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Echtzeit-Bildern von Fehlstellen in einem linear gleichförmigen Gebilde mit beliebiger Struktur, welches sich entlang seiner Achse mit einer Geschwindigkeit v bewegt. Sie umfasst einen Fehlersensor, auch Erfassungssensor genannt, zur Erkennung einer Fehlstelle, eine Kamera zur Aufnahme von Bildern, welche, in Bewegungsrichtung des Gebildes betrachtet, in einem festen Abstand hinter dem Fehlersensor angeordnet ist und einen Aufnahmebereich mit einer axialen Länge umfasst. Zudem umfasst sie eine Blitzbeleuchtung zum Ausleuchten des Aufnahmebereiches sowie eine Synchronisationseinheit, welche mit dem Fehlersensor, der Blitzbeleuchtung und der Kamera verbunden ist, zum triggern von Ausleuchtung und Auslösen der Bilder. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Erstellen solcher Bilder. The invention relates to a device for generating real-time images of defects in a linearly uniform structure with any structure, which moves along its axis at a speed v. It comprises a flaw sensor, also called a detection sensor, for detecting a defect, a camera for recording images, which, viewed in the direction of movement of the structure, is arranged at a fixed distance behind the flaw sensor and includes a recording area with an axial length. It also includes flash lighting for illuminating the recording area and a synchronization unit, which is connected to the error sensor, the flash lighting and the camera, for triggering the illumination and triggering the images. The invention also relates to a method for creating such images.

Stand der TechnikState of the art

[0002] Vorrichtungen zur Detektion von Fehlstellen in linear gleichförmigen Gebilden sind allgemein bekannt. Fehlstellen, auch Oberflächendefekte genannt, können beispielsweise Unregelmässigkeiten der Oberfläche oder der Aussenkontur sein. Solche Vorrichtungen werden in Industrieanlagen eingesetzt, in denen lineare Gebilde wie Drähte, Filamente, Fäden und dergleichen produziert, verarbeitet oder umgewickelt werden. Manche solche Vorrichtungen sind auch in der Lage, Bilder von den Fehlstellen zu machen. Das Auslösen von Bildern dauert sehr lange. Erst muss entschieden werden, ob eine Aufnahme gemacht werden soll, dann muss der Zeitpunkt berechnet werden, wann der Blitz und wann der Auslöser von der Kamera aktiviert werden müssen. Je schneller das Gebilde läuft, umso weiter weg muss die Kamera installiert werden, damit die Fehlstelle im richtigen Moment vor der Linse der Kamera ist. Und je schneller es läuft, umso schwieriger ist es, ein scharfes Bild aufnehmen zu können. Devices for the detection of defects in linearly uniform structures are generally known. Defects, also called surface defects, can be, for example, irregularities in the surface or in the outer contour. Such devices are used in industrial plants in which linear structures such as wires, filaments, threads and the like are produced, processed or wrapped around. Some such devices are also able to take pictures of the defects. It takes a long time to trigger images. First it has to be decided whether a picture should be taken, then the point in time has to be calculated when the flash and when the shutter release has to be activated by the camera. The faster the structure runs, the further away the camera has to be installed so that the flaw is in front of the camera lens at the right moment. And the faster it goes, the more difficult it is to get a sharp picture.

[0003] Es ist wünschenswert, Bilder von solchen Fehlstellen in Echtzeit zu bekommen, auch wenn die Durchlaufgeschwindigkeit erhöht ist. Die Bediener einer Industrieanlage können auf Grund solcher Bilder die Ursache der Defekte leichter erkennen und somit direkt in der Produktion auf allfällige Fehleinstellungen schliessen, Prozessoptimierungen vornehmen oder Prozessstörungen beheben. Dies führt zu einem effizienten Herstellungsprozess. Zudem soll aber die Vorrichtung klein gehalten werden, der Abstand zwischen dem Fehlersensor und der Kamera soll demnach so klein wie möglich sein. It is desirable to get images of such imperfections in real time even when the throughput speed is increased. On the basis of such images, the operators of an industrial plant can more easily identify the cause of the defects and thus infer any incorrect settings directly in production, carry out process optimizations or eliminate process faults. This leads to an efficient manufacturing process. In addition, however, the device should be kept small, and the distance between the error sensor and the camera should therefore be as small as possible.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

[0004] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine eingangs angegebene Vorrichtung zu beschreiben, welche Fehler in linearen Gebilden erkennt und scharfe Bilder davon aufnehmen kann, obwohl sich das Gebilde mit mindestens 5 m/s bewegt. Die Vorrichtung soll in kompakter Bauweise erstellt werden können, damit sie handlich ist, nicht zu viel Platz braucht und in vorhandene Prozesse integriert werden kann. Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren zum Erstellen solcher Bilder anzugeben. It is the object of the present invention to describe an initially specified device which detects defects in linear structures and can record sharp images thereof, although the structure moves at least 5 m / s. It should be possible to create the device in a compact design so that it is handy, does not take up too much space and can be integrated into existing processes. It is another object of this invention to provide a method for creating such images.

[0005] Die Aufgaben werden gelöst durch die Merkmale einer Vorrichtung nach Anspruch 1 und eines Verfahrens nach Anspruch 7. Weitere vorteilhafte Ausführungen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben. The objects are achieved by the features of a device according to claim 1 and a method according to claim 7. Further advantageous embodiments are given in the respective dependent claims.

[0006] Erfindungsgemäss umfasst eine eingangs erwähnte Vorrichtung zudem eine Einrichtung zur Bestimmung der Geschwindigkeit v, und die Synchronisationseinheit umfasst einen integrierten Schaltkreis (IC) mit einer integrierten logischen Schaltung zur Echtzeit-Synchronisation der erfassten Messungen und Abläufe. Eine so erfasste Fehlstelle kann auch dann zuverlässig, scharf und mittig im Bild abgebildet werden, wenn sie in weniger als 20 ms nach dem Erfassen durch den Fehlersensor den Aufnahmebereich der Kamera 13 erreicht und diesen während höchstens 2 ms passiert. According to the invention, a device mentioned at the beginning also comprises a device for determining the speed v, and the synchronization unit comprises an integrated circuit (IC) with an integrated logic circuit for real-time synchronization of the recorded measurements and processes. A defect detected in this way can also be depicted reliably, sharply and in the center of the image if it reaches the recording area of the camera 13 in less than 20 ms after detection by the defect sensor and passes it for a maximum of 2 ms.

[0007] Das erfindungsgemässe Verfahren zum Abbilden einer Fehlstelle in einem linear gleichförmigen Gebilde mit beliebiger Struktur wird unter Verwendung einer oben beschriebenen Vorrichtung ausgeführt. Das Gebilde bewegt sich dabei mit der Geschwindigkeit v entlang seiner Achse. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Der Fehlersensor überprüft das Gebilde kontinuierlich auf Abweichungen. Beim Feststellen einer Abweichung überträgt er die entsprechenden Daten an die Synchronisationseinheit. Diese entscheidet dann aufgrund einer von einem Benutzer definierten Schwelle, ob die Abweichung gross genug ist, um als Fehlstelle zu qualifizieren. Trift dies zu, vergewissert sie sich, ob die Kamera und die Blitzbeleuchtung zu einer Aufnahme bereit sind. Anschliessend erhält die Synchronisationseinheit die aktuelle Geschwindigkeit v von der Einrichtung und ermittelt auf Grund des bekannten Abstandes x zwischen dem Fehlersensor und der Kamera die Zeit tx, welche die Fehlstelle benötigt, um die Mitte des Aufnahmebereichs 13 zu erreichen. Die Synchronisationseinheit berechnet die Auslösezeiten der Blitzbeleuchtung und der Kamera, welche schliesslich zur erforderlichen Zeit von der Synchronisationseinheit aktiviert werden. Dadurch entsteht ein beleuchtetes Echtzeitbild der Fehlstelle.The inventive method for imaging a defect in a linearly uniform structure with any structure is carried out using a device described above. The structure moves with the speed v along its axis. The method comprises the following steps: The fault sensor continuously checks the structure for deviations. If a discrepancy is found, it transmits the relevant data to the synchronization unit. This then decides on the basis of a threshold defined by a user whether the deviation is large enough to qualify as a defect. If so, she makes sure that the camera and the flash are ready to take a picture. The synchronization unit then receives the current speed v from the device and, on the basis of the known distance x between the error sensor and the camera, determines the time tx which the defect requires to reach the center of the recording area 13. The synchronization unit calculates the trigger times of the flash lighting and the camera, which are finally activated by the synchronization unit at the required time. This creates an illuminated real-time image of the defect.

[0008] Weitere bevorzugte Vorrichtungen und Verfahren sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Further preferred devices and methods are described in the dependent claims.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

[0009] Im Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen näher erklärt. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung; Fig. 2 Fotos von Bildern mit Fehlstellen, nämlich a: Multifil-Garn, Rayon-Kordel, Ø 850 µm; b: Draht mit Lack überzogen, Ø 550 µm; c: Monofilament, Ø 30 µm; d: Draht mit Lack überzogen, Ø 120 µm.In the following the invention is explained in more detail with reference to the drawings. 1 shows a schematic representation of a device according to the invention; 2 photos of pictures with defects, namely a: multifilament yarn, rayon cord, Ø 850 µm; b: wire coated with lacquer, Ø 550 µm; c: monofilament, Ø 30 µm; d: wire coated with lacquer, Ø 120 µm.

Wege zur Ausführung der ErfindungWays of Carrying Out the Invention

[0010] Die Figur 1 zeigt ein Beispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung 6, durch die ein linear gleichförmiges Gebilde 2 mit beliebiger Struktur verläuft, das innerhalb einer Industrieanlage 1 produziert, verarbeitet oder umgewickelt wird. Das Gebilde 2 enthält eine zentrale Achse 3 und kann beispielsweise als Draht, Drahtgeflecht, Filament, Monofil, als Vielzahl von Monofilamenten, Schnur, als einzelne Faser, optische Faser, Faden, Seil, Band, als extrudierter Schlauch oder als Profil ausgestaltet sein, zudem kann es behandelt, beispielsweise beschichtet sein, oder unbeschichtet. FIG. 1 shows an example of a device 6 according to the invention, through which a linear, uniform structure 2 with any structure runs, which is produced, processed or wrapped within an industrial plant 1. The structure 2 contains a central axis 3 and can, for example, be designed as a wire, wire mesh, filament, monofilament, as a multitude of monofilaments, cord, as a single fiber, optical fiber, thread, rope, ribbon, as an extruded tube or as a profile, moreover it can be treated, for example coated, or uncoated.

[0011] Der Pfeil 4 gibt die Bewegungsrichtung an, in welche sich das Gebilde 2 im Gebrauch gleichförmig mit der momentanen Geschwindigkeit v bewegt. Auf dem Gebilde 2 ist eine Fehlstelle 5 zu sehen, die sich zusammen mit dem Gebilde 2 in Bewegungsrichtung 4 bewegt. The arrow 4 indicates the direction of movement in which the structure 2 moves uniformly with the instantaneous speed v in use. A flaw 5 can be seen on the structure 2, which moves together with the structure 2 in the direction of movement 4.

[0012] In Fig. 2 sind vier Bilder 14 solcher Gebilde 2 mit Fehlstellen 5 wiedergegeben. In Fig. 2 four images 14 of such structures 2 with flaws 5 are shown.

[0013] Die Vorrichtung 6 kann solche Echtzeit-Bilder 14 von Fehlstellen 5 in linear gleichförmigen Gebilden 2 erstellen. Die Gebilde 2 bewegen sich dazu entlang ihrer Achsen 3 mit einer Geschwindigkeit v innerhalb einer Industrieanlage 1 und passieren an einer geeigneten Stelle die Vorrichtung 6. Diese umfasst einen Fehlersensor 7 zur Erkennung einer Fehlstelle 5, eine Kamera 8 zur Aufnahme von Bildern 14, welche, in Bewegungsrichtung 4 des Gebildes 2 betrachtet, in einem festen Abstand x hinter dem Fehlersensor 7 angeordnet ist und einen Aufnahmebereich 13 mit einer axialen Länge y umfasst. Diese Länge y entspricht etwa der Diagonale eines Bildes 14. Zudem umfasst die Vorrichtung 6 eine Blitzbeleuchtung 9 zum Ausleuchten des Aufnahmebereiches 13 sowie eine Synchronisationseinheit 10, welche mit dem Fehlersensor 7, der Blitzbeleuchtung 9 und der Kamera 8 verbunden ist, zum triggern von Ausleuchtung und Auslösen der Bilder 14. The device 6 can create such real-time images 14 of defects 5 in linearly uniform structures 2. For this purpose, the structures 2 move along their axes 3 at a speed v within an industrial plant 1 and pass the device 6 at a suitable point. viewed in the direction of movement 4 of the structure 2, is arranged at a fixed distance x behind the error sensor 7 and comprises a receiving area 13 with an axial length y. This length y corresponds approximately to the diagonal of an image 14. In addition, the device 6 comprises a flash lighting 9 for illuminating the recording area 13 and a synchronization unit 10, which is connected to the error sensor 7, the flash lighting 9 and the camera 8, for triggering illumination and Trigger the images 14.

[0014] Die Vorrichtung 6 umfasst zudem eine Einrichtung 11 zur Bestimmung der Geschwindigkeit v, die ebenfalls mit der Synchronisationseinheit 10 verbunden ist. Die Synchronisationseinheit 10 ist zudem mit einem integrierten Schaltkreis (IC) 12 ausgerüstet, welcher eine integrierte logische Schaltung umfasst. Mit einer solchen Vorrichtung 6 kann eine durch den Fehlersensor 7 erfasste Fehlstelle 5 auch dann zuverlässig abgebildet werden, wenn sie weniger als 20 ms nach ihrer Erfassung den Aufnahmebereich der Kamera 13 erreicht und diesen während höchstens 2 ms passiert. The device 6 also includes a device 11 for determining the speed v, which is also connected to the synchronization unit 10. The synchronization unit 10 is also equipped with an integrated circuit (IC) 12 which comprises an integrated logic circuit. With such a device 6, a flaw 5 detected by the error sensor 7 can also be reliably imaged if it reaches the recording area of the camera 13 less than 20 ms after its detection and passes it for a maximum of 2 ms.

[0015] Damit die Vorrichtung kompakt ist, beträgt der Abstand x zwischen dem Fehlersensor 7 und der Kamera 8 nur etwa 0.02 m bis 0.2 m, vorzugsweise etwa 0.1 m. Die Länge y der Bilddiagonalen beträgt etwa zwischen 1.5 und 15 mm. Dies hänge von der Einstellung der Kamera 8 ab, da diese vorzugsweise mit einem verstellbaren Zoomobjektiv oder Makro ausgerüstet ist. So that the device is compact, the distance x between the error sensor 7 and the camera 8 is only about 0.02 m to 0.2 m, preferably about 0.1 m. The length y of the image diagonal is between 1.5 and 15 mm. This depends on the setting of the camera 8, since this is preferably equipped with an adjustable zoom lens or macro.

[0016] Die Einrichtung 11 zur Bestimmung der Geschwindigkeit v kann beispielsweise einen Drehgeber, Tachometer oder ein Laser-Doppler-Geschwindigkeitsmessgerät umfassen. Diese erlauben eine sehr genaue Ermittlung der Geschwindigkeit, was wichtig ist, damit präzise berechnet werden kann, wann sich die Fehlstelle 5 genau unter dem Objektiv der Kamera 8 befinden wird, zum Erzeugen eines Bildes 14. Die Erfassung sollte so genau sein, dass eine Zentrierung der Fehlstelle in einem Bereich von +- 15 % zur Bildmitte gewährleistet werden kann. Die Erfassung sollte daher mindestens auf 1 % genau sein. The device 11 for determining the speed v can for example comprise a rotary encoder, tachometer or a laser Doppler speed measuring device. These allow a very precise determination of the speed, which is important so that it can be precisely calculated when the defect 5 will be located exactly under the lens of the camera 8 in order to generate an image 14. The detection should be so precise that a centering the defect can be guaranteed in an area of + - 15% to the center of the image. The detection should therefore be accurate to at least 1%.

[0017] Bevorzugt ist der integrierte Schaltkreis (IC) 12 in der Synchronisationseinheit 10 entweder als feldprogrammierbares Gate-Array FPGA oder als anwendungsspezifische integrierte Schaltung ASIC ausgestaltet. Solche Komponenten haben die Fähigkeit, in der sehr kurzen Zeit, die zur Verfügung steht, alle erforderlichen Schritte auszuführen, damit die Blitzbeleuchtung 9 und die Kamera 10 genau zu dem Zeitpunkt aktiviert werden können, damit ein scharfes Bild 14 entsteht, in dem die Fehlstelle 5 etwa in der Mitte des Bildes 14 angeordnet ist. The integrated circuit (IC) 12 in the synchronization unit 10 is preferably designed either as a field-programmable gate array FPGA or as an application-specific integrated circuit ASIC. Such components have the ability, in the very short time that is available, to carry out all the necessary steps so that the flash lighting 9 and the camera 10 can be activated precisely at the point in time so that a sharp image 14 is created in which the flaw 5 is arranged approximately in the middle of the image 14.

[0018] Das erfindungsgemässe Verfahren zum Abbilden einer Fehlstelle 5 in einem linear gleichförmigen Gebilde 2 mit beliebiger Struktur wird ebenfalls mit Hilfe der Fig. 1 beschrieben, da die Vorrichtung 6 dazu verwendet wird. Das Gebilde 2 bewegt sich mit der Geschwindigkeit v zwischen mindestens 5 m/s, beispielsweise mit 15 m/s entlang seiner Achse 3 von links nach rechts. The inventive method for imaging a flaw 5 in a linearly uniform structure 2 with any structure is also described with the help of FIG. 1, since the device 6 is used for this. The structure 2 moves at a speed v between at least 5 m / s, for example at 15 m / s along its axis 3 from left to right.

[0019] Eine Fehlstelle 5 passiert den Fehlersensor 7, der das Gebilde 2 kontinuierlich auf Abweichungen überprüft. Beim Feststellen einer Abweichung überträgt es die entsprechenden Daten an die Synchronisationseinheit 10. Diese entscheidet, ob die Abweichung gross genug ist, um als Fehlstelle 5 zu qualifizieren. Wenn diese Frage bejaht wird, wird überprüft, ob die Kamera 8 und die Blitzbeleuchtung 9 zu einer Aufnahme bereit sind. Es können maximal 17 Bilder 14 pro Sekunde erzeugt werden, also höchstens alle 59 ms ein Bild 14. A flaw 5 passes the fault sensor 7, which continuously checks the structure 2 for deviations. When a discrepancy is detected, it transmits the corresponding data to the synchronization unit 10. This decides whether the discrepancy is large enough to qualify as a fault 5. If this question is answered in the affirmative, it is checked whether the camera 8 and the flash lighting 9 are ready to take a picture. A maximum of 17 images 14 can be generated per second, i.e. a maximum of one image 14 every 59 ms.

[0020] Wenn die Kamera 8 auch bereit ist, wird zunächst die aktuelle Geschwindigkeit v von der Einrichtung 11 an die Synchronisationseinheit 10 übermittelt. Die Einrichtung 11 ist hier als Drehgeber dargestellt. Sie kann aber ebenso als Laser-Doppler Geschwindigkeitsmessgerät ausgestaltet sein. Die Geschwindigkeit v muss präzise erfasst werden. Auf Grund des bekannten Abstandes x zwischen dem Fehlersensor 7 und der Kamera 8 kann die Zeit tx=x/v ermittelt werden, welche die Fehlstelle 5 benötigt, um die Mitte des Aufnahmebereichs 13 zu erreichen. When the camera 8 is also ready, the current speed v is first transmitted from the device 11 to the synchronization unit 10. The device 11 is shown here as a rotary encoder. However, it can also be designed as a laser-Doppler speed measuring device. The speed v must be recorded precisely. On the basis of the known distance x between the error sensor 7 and the camera 8, the time tx = x / v can be determined which the defect 5 needs to reach the center of the recording area 13.

[0021] Als nächstes berechnet die Synchronisationseinheit 10 die Auslösezeiten der Blitzbeleuchtung 9 und der Kamera 8 und löst diese schliesslich zur erforderlichen Zeit aus, wodurch ein beleuchtetes Echtzeitbild 14 der Fehlstelle 5 entsteht. Next, the synchronization unit 10 calculates the trigger times of the flash lighting 9 and the camera 8 and finally triggers them at the required time, whereby an illuminated real-time image 14 of the defect 5 is created.

[0022] Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Beleuchtungszeit der Blitzeinrichtung 9 kürzer ist als die Aufnahmezeit der Kamera 8. Mit einer Beleuchtungszeit der Blitzeinrichtung 9 zwischen 0.5 und 5 µs, vorzugsweise von 1-2 µs, können auch bei den genannten hohen Geschwindigkeiten gute und sehr scharfe Bilder erzeugt werden. It has been found to be advantageous that the lighting time of the flash device 9 is shorter than the recording time of the camera 8. With an illumination time of the flash device 9 between 0.5 and 5 microseconds, preferably 1-2 microseconds, can also with the aforementioned high Speeds good and very sharp images are produced.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

[0023] 1 Industrieanlage 2 linear gleichförmiges Gebilde 3 Achse entlang des gleichförmigen Gebildes 4 Bewegungsrichtung des gleichförmigen Gebildes 5 Fehlstelle im gleichförmigen Gebilde 6 Vorrichtung 7 Fehlersensor 8 Kamera 9 Blitzbeleuchtung 10 Synchronisationseinheit 11 Einrichtung zur Bestimmung der Geschwindigkeit v 12 integrierter Schaltkreis (IC) mit einer integrierten logischen Schaltung 13 Aufnahmebereich der Kamera 14 Echtzeit-Bild, Bild v Geschwindigkeit x Abstand zwischen dem Fehlersensor und der Kamera y Länge des Aufnahmebereiches entlang der Achse txZeit, welche eine Fehlstelle für die Strecke x braucht tx= x/v tyZeit, welche eine Fehlstelle für die Strecke y braucht ty= y/v 1 industrial plant 2 linear uniform structure 3 axis along the uniform structure 4 direction of movement of the uniform structure 5 flaw in the uniform structure 6 device 7 error sensor 8 camera 9 flash lighting 10 synchronization unit 11 device for determining the speed v 12 integrated circuit (IC) with a integrated logic circuit 13 recording area of the camera 14 real-time image, image v speed x distance between the error sensor and the camera y length of the recording area along the axis txtime, which a flaw takes for the distance x tx = x / v tytime, which a flaw for the segment y needs ty = y / v

Claims

1. Device (6) for generating real-time images (14) of defects (5) in a linearly uniform structure (2) with any structure, which moves along its axis (3) at a speed v during operation, comprising a Defect sensor (7) for detecting a defect (5), a camera (8) for recording images (14), which, viewed in the direction of movement (4) of the structure (2), is arranged at a distance x behind the defect sensor (7) and a recording area (13) with an axial length y, a flash light (9) for illuminating the recording area (13), as well as a synchronization unit (10) which communicates with the error sensor (7), the flash light (9) and the camera ( 8) is connected, for triggering the illumination and triggering the recording of the images (14), characterized in that the device (6) also has a device (11) for determining the speed v and the synchronization unit (10) has an integrated circuit (12 ) With an integrated logic circuit, so that the detected defect (5) can also be reliably mapped if it reaches the recording area of the camera (13) in less than 20 ms after detection by the error sensor (7) and this for a maximum of 2 ms happens.

2. Device (6) according to claim 1, characterized in that the integrated circuit (12) is a field-programmable gate array or an application-specific integrated circuit.

3. Device (6) according to claim 1 or 2, characterized in that the device (11) for determining the speed v comprises a rotary encoder or a laser Doppler speed measuring device.

4. Device (6) according to one of the preceding claims, characterized in that the distance x is between 0.02 m and 0.2 m.

5. Device (6) according to one of the preceding claims, characterized in that the length y is between 1.5 and 15 mm.

6. Use of a device (6) according to one of the preceding claims for generating real-time images (14) of imperfections (5) in a linearly uniform structure (2) with any structure, characterized in that the structure (2) is a wire, a wire mesh, a filament, a monofilament, a plurality of monofilaments, a cord, a fiber, an optical fiber, a thread, a rope, a tape, an extruded tube or a profile is used, the structure being either coated or uncoated .

7. A method for imaging a defect (5) in a linearly uniform structure (2) with any structure using a device (6) according to any one of claims 1-5, wherein the structure (2) moves at the speed v along its axis (3) moves characterized by the steps that a) the error sensor (7) continuously checks the structure (2) for deviations and, when a deviation is detected, transmits the corresponding data to the synchronization unit (10), b) the synchronization unit (10) decides whether the deviation is large enough to qualify as a defect (5) and, if so, ascertains whether the camera (8) and the flash light (9) are able to take a picture to be ready, c) the synchronization unit (10) receives the current speed v from the device (11) and, based on the known distance x between the error sensor (7) and the camera (8), determines the time tx which the defect (5) needs to to reach the center of the receiving area (13), d) the synchronization unit (10) calculates the triggering times of the flash lighting (9) and the camera (8) and e) the flash lighting (9) and the camera (8) are finally activated by the synchronization unit (10) at the required time, whereby an illuminated real-time image (14) of the defect (5) is produced.

8. The method according to claim 7, characterized in that an illumination time of the flash device (9) is shorter than a recording time of the camera (8).

9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that the lighting time of the flash device (9) is between 0.5 and 2 microseconds.

10. The method according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the structure (2) has a speed of at least 5 m / s.