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幅材生產線的多輥配準重復缺陷檢測.pdf

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生產線 多輥配準 重復 缺陷 檢測
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摘要
申請專利號:

CN200980139906.9

申請日:

2009.08.20

公開號:

CN102177081B

公開日:

2014.09.17

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):B65H 7/02申請日:20090820|||公開
IPC分類號: B65H7/02; G01B7/34 主分類號: B65H7/02
申請人: 3M創新有限公司
發明人: 史蒂文·P·弗洛德; 詹姆斯·A·馬斯特曼; 卡爾·J·斯凱普斯; 特里·A·奧科涅克
地址: 美國明尼蘇達州
優先權: 2008.09.10 US 12/207,582
專利代理機構: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112 代理人: 陳源;張天舒
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法律狀態
申請(專利)號:

CN200980139906.9

授權公告號:

102177081B||||||

法律狀態公告日:

2014.09.17|||2011.11.16|||2011.09.07

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種制造系統,其包括具有表明完整旋轉的同步標記的輥。同步標記閱讀器讀取所述多個輥的所述同步標記并輸出輥同步信號。編碼器輸出指示所述幅材的幅材縱向距離的位置信號。檢測系統檢查所述幅材并輸出用來識別異常在所述幅材上的位置的異常數據。同步單元接收來自所述編碼器的所述位置信號和來自所述同步標記閱讀器的所述多個輥同步信號,并且將每個所述輥同步信號的發生轉化為與幅材生產線相關的坐標系內的幅材縱向位置。分析計算機處理所述異常數據和所述同步信號,以識別重復異常并確定所述輥中的哪一個引起了所述重復異常。

權利要求書

1: 一種方法, 包括 : 接收來自幅材制造系統的多個傳感器的輥同步信號, 其中每個 所述傳感器對應于所述幅材制造系統的不同輥, 并且其中每個所述輥同步信號表明在幅材 制造過程中對應的輥已完成完整的旋轉 ; 識別所述輥同步信號相對于所述幅材的位置 ; 接收來自幅材檢測系統的用來識別異常在所述幅材上的位置的異常數據 ; 將一組兩個或更多個所述異常識別為重復異常 ; 通過將所述重復異常的所述位置與所述輥同步信號的所述位置進行相關處理, 識別所 述輥中的哪些引起了所述重復異常 ; 和 輸出所述識別出的一個所述輥的標識信息。
2: 根據權利要求 1 所述的方法, 其中識別所述輥中的哪些引起了所述重復異常包括 : 對于每個所述輥, (i) 為所述輥在所述幅材的幅材縱向上限定多個連續片段, 其中所述片段被限定為在 幅材縱向上具有相等長度, 并且其中所述片段的所述長度被限定為等于對應于由所述輥的 輥同步信號所指示的所述輥完整旋轉的距離 ; 和 (ii) 當所述重復異常發生在基本相等的幅材橫向位置處以及到所述輥中的第一個的 至少閾值數量的所述片段的開始處基本相等的幅材縱向距離處時, 確定所述輥引起了所述 重復異常。
3: 根據權利要求 1 所述的方法, 其中所述輸出還包括輸出所述異常中的至少一個的坐 標, 其中所述坐標包括所述異常中的至少一個的幅材橫向位置, 以及到所述異常中的所述 至少一個的每個片段的開始處的幅材縱向距離。
4: 根據權利要求 1 所述的方法, 其中識別所述輥中的哪些引起了所述重復異常包括 : 確定所述異常中第一個的第一異常位置、 所述異常中第二個的第二異常位置, 以及所 述異常中第三個的第三異常位置 ; 和 在下列情況下確定所述異常中的所述第一個、 所述異常中的所述第二個和所述異常中 的所述第三個是由所述輥中的所述第一個引起的重復異常 : (i) 所述第一異常位置、 所述 第二異常位置和所述第三異常位置具有共同的幅材橫向位置 ; (ii) 各自在所述幅材縱向 上的間隔距離大于由所述輥中最小者的周長限定的預定最小距離 ; 以及 (iii) 所述第三異 常發生的幅材縱向位置是所述第一異常位置與所述第二異常位置之間的幅材縱向距離的 倍數。
5: 根據權利要求 4 所述的方法, 其中第一倍數為 1/3、 1/2、 1、 2 或 3 中的一個。
6: 根據權利要求 4 所述的方法, 還包括確定所述異常中第四個的第四異常位置, 其具 有與所述第一異常位置相同的幅材橫向位置, 并且其發生的幅材縱向位置是所述第一異常 位置與所述第二異常位置之間的幅材縱向距離的第二倍數。
7: 根據權利要求 1 所述的方法, 其中識別所述輥中的哪些引起了所述重復異常包括 : 確定所述異常中第一個的第一異常位置和所述異常中第二個的第二異常位置 ; 確定所述第一異常位置與所述第二異常位置之間的幅材縱向距離 ; 通過將所述確定的幅材縱向距離加到所述幅材上與所述輥中的所述第一個的第一個 完整旋轉相對應的位置上, 確定所述輥中的所述第一個的完整旋轉的預期幅材縱向位置 ; 通過將根據所述輥中的第一個的所述輥同步信號確定的所述輥中的第一個的完整旋 2 轉的實際位置減去所述預期位置, 確定誤差 ; 和 當所述誤差低于預定公差水平時, 確定所述輥中的所述第一個引起了所述重復異常。
8: 根據權利要求 1 所述的方法, 其中確定所述輥中的一個引起了所述異常中的至少一 個包括 : 獲得所述輥中的所述一個的周長 ; 生成表示所述幅材的多個所述片段的合成圖, 其中所述合成圖的長度尺寸與所述片段 的長度成正比, 寬度尺寸與所述片段的寬度成正比 ; 根據異常在所述片段上的位置來識別所述異常在所述合成圖上的位置 ; 和 當包括所述異常中的至少一個的所述異常的子集在所述合成圖上的特定位置處發生 閾值次數時, 確定所述輥中的所述一個引起了所述異常中的至少一個。
9: 根據權利要求 8 所述的方法, 其中確定包括 : 對于所述數量的片段中的至少一半, 當 所述異常中的至少一個在所述合成圖上的所述某個位置發生時, 確定所述輥中的所述一個 引起了所述異常中的至少一個。
10: 根據權利要求 8 所述的方法, 還包括 : 輸出所述組合圖和用戶對所述輥中的所述一 個采取的行動, 其中所述組合圖使得根據每個所述異常在每個所述位置處的多次發生識別 所述異常的位置。
11: 根據權利要求 1 所述的方法, 其中將一組兩個或更多個所述異常識別為重復異常 包括 : 在所述幅材的幅材橫向方向上限定多個連續的條 ; 和 針對每個所述條單獨處理檢測數據, 以識別每個所述條內的任何重復異常。
12: 根據權利要求 1 所述的方法, 其中輸出所述輥中的所述已識別的一個的標識信息 包括 : 將每個所述重復異常與所述識別為引起所述重復異常的輥相關聯 ; 和 輸出每個所述重復異常和引起所述重復異常的所述相關聯輥。
13: 根據權利要求 1 所述的方法, 其中異常為潛在缺陷或實際缺陷。
14: 一種方法, 包括 : 對于具有用于傳送幅材的多個輥的幅材制造系統, 存儲為每個所述輥指定所述輥在所 述幅材上所處的一側的數據 ; 當傳送所述幅材時, 接收來自多個傳感器的輥同步信號, 其中每個所述傳感器對應于 所述輥中不同的一個, 并且其中每個所述輥同步信號表明所述對應的輥已經完成完整的旋 轉; 識別所述輥同步信號相對于所述幅材的位置 ; 接收來自幅材檢測系統的用來識別異常在所述幅材上的位置的異常數據 ; 將一組兩個或更多個所述異常識別為重復異常 ; 通過將所述重復異常的所述位置與所述輥同步信號的所述位置進行相關處理, 識別所 述輥中的哪一個引起了所述重復異常 ; 確定所述識別出的輥處于所述幅材的哪一側 ; 和 輸出表明所述識別出的輥在所述幅材上所處的所述一側的數據。
15: 一種系統, 包括 : 3 多個接觸幅材的輥, 其中所述輥中的兩個或更多個各自包括同步標記以指示所述對應 的輥完成完整旋轉的時間 ; 多個同步標記閱讀器, 其讀取所述多個輥的所述同步標記并輸出輥同步信號, 其中每 個所述輥同步信號表明所述對應的輥在所述幅材的制造過程中已經完成完整的旋轉 ; 在所述輥中的至少一個上的編碼器, 其輸出指示所述幅材的幅材縱向距離的位置信 號; 檢測系統, 其檢查所述幅材并輸出用來識別異常在所述幅材上的位置的異常數據 ; 同步單元, 其接收來自所述編碼器的所述位置信號和來自所述同步標記閱讀器的所述 多個輥同步信號, 其中所述同步單元將每個所述輥同步信號的發生轉化為與幅材生產線相 關聯的坐標系內的幅材縱向位置 ; 和 分析計算機, 其處理所述異常數據, 以將一組兩個或更多個所述異常識別為重復異常, 其中所述分析計算機通過對所述重復異常的所述位置與所述輥同步信號的所述幅材縱向 位置進行相關處理, 輸出哪一個所述輥引起了所述重復異常的指示。
16: 根據權利要求 15 所述的系統, 其中所述分析計算機識別第一異常位置處的第一個所述異常、 第二異常位置處的第 二個所述異常、 第三異常位置處的第三個所述異常, 以及第四異常位置處的第四個所述異 常; 其中所述第一異常位置、 所述第二異常位置、 所述第三異常位置和所述第四異常位置 中的每一個都發生在共同的幅材橫向位置, 其中所述第一異常位置和所述第二異常位置在所述幅材縱向上間隔第一距離, 所述第 二異常位置和所述第三異常位置在所述幅材縱向上間隔第二距離, 所述第二距離為所述第 一距離的第一倍數, 并且所述第三異常位置和所述第四異常位置在所述幅材縱向上間隔第 三距離, 所述第三距離為所述第一距離的第二倍數。
17: 根據權利要求 15 所述的系統, 其中所述第一倍數和所述第二倍數為 1/3、 1/2、 1、 2 或 3 中的一個。
18: 根據權利要求 15 所述的系統, 其中所述分析計算機確定所述重復異常中兩個之間 的距離, 確定與所述輥中的第一個的旋轉相對應的所述幅材上的第一旋轉位置, 通過將所 述兩個重復異常之間的所述距離加到所述第一旋轉位置來確定所述輥中的所述第一個的 后續旋轉的預計幅材縱向輥位置, 通過從所述同步單元確定的實際輥位置中減去所述輥中 的所述第一個的所述預計幅材縱向輥位置來確定誤差, 以及當所述誤差低于預定公差水平 時確定所述輥中的所述第一個引起了所述重復異常。
19: 根據權利要求 15 所述的系統, 其中對于具有同步標記的每個所述輥, 所述分析計算機 : (i) 限定所述幅材的多個片段, 使得每個所述片段在所述幅材縱向上的長度被所述輥 的周長限定, 并且 (ii) 形成合成圖, 其長度尺寸與所述片段的所述長度成正比, 并且根據每個所述片段 內異常的位置識別所述異常在所述合成圖上的位置, 并且 其中當所述異常中的至少一個在某個輥的所述合成圖上出現至少閾值次數時, 所述分 析計算機確定所述輥引起了所述重復異常。 4
20: 根據權利要求 19 所述的系統, 其中所述閾值次數為所述片段的數量的大部分。
21: 根據權利要求 19 所述的系統, 還包括顯示所述合成圖的用戶界面、 所述片段的每 個所述異常在每個位置多次發生的表示, 以及建議用戶對所述輥中的所述一個采取的行 動。
22: 一種計算機可讀介質, 其包括可使可編程處理器執行以下操作的指令 : 接收來自幅材制造系統的傳感器的信號, 其中每個所述傳感器對應于所述幅材制造系 統的輥, 并且其中當幅材制造過程中所述對應輥已完成完整的旋轉時每個所述傳感器發送 信號 ; 識別所述輥同步信號相對于所述幅材的位置 ; 確定所述幅材的片段, 其中對應于每個所述輥的完整旋轉的輥同步信號的所述位置之 間的距離限定了所述片段在所述幅材縱向上的長度 ; 接收來自幅材檢測系統的用來識別異常在所述幅材上的位置的異常數據 ; 識別所述異常在每個所述片段上的對應位置 ; 當包括所述異常中的至少一個的所述異常的子集在某個幅材橫向位置重復出現, 并且 到閾值數量的所述片段中每一個所述片段開始處為某個幅材縱向距離時, 確定所述輥中的 一個引起了所述異常中的至少一個 ; 和 輸出所述輥中的所述一個的標識信息。

說明書


幅材生產線的多輥配準重復缺陷檢測

    【技術領域】
     本發明涉及自動檢測系統, 更具體地講, 涉及用于檢測移動幅材的系統。背景技術 已經證明用于移動幅材分析的檢測系統對現代制造過程至關重要。金屬制造、 造 紙、 非織造材料和膜等多種行業依靠這些檢測系統進行產品檢定和在線過程監控。
     幅材生產線上生產的產品會存在許多來源引起的異常或缺陷。 一個關注的重點是 幅材生產線引起的異常, 例如, 因連續旋轉設備以規則的重復的模式接觸幅材所產生的異 常。此類設備可總體上描述為 “輥” 。幅材生產線上使用的典型輥包括 ( 但不限于 ) 澆注 輪、 牽引輥、 壓料輥、 微復制輥、 幅材清潔部件和惰輥。
     例如, 輥表面可能被損壞 ( 如劃傷 ) 或可能有污染物 ( 如污垢或其他顆粒 ), 這在 輥傳送的移動幅材中引起異常或缺陷。 此外, 輥可能引起所謂的 “重復異常” , 因為在輥的每 次旋轉時都可以在移動的幅材中引入新異常。在所得幅材產品上, 這些異常在相同橫向或
     “幅材橫向” 位置以等于輥周長的距離重復。幅材生產線可具有幾百個輥, 其中許多輥可具 有相似的直徑。利用常規檢測系統很難識別引起幅材內的重復異常或缺陷的具體出錯輥。
     例如, 市售的幅材檢測系統提供對重復缺陷 ( 包括幅材橫向位置和幅材縱向重復 距離 ) 的識別功能。然而, 這些系統通常需要對給定生產線上的現有輥的直徑有先驗知識, 以便從整個數據流中提取重復缺陷的信息。 此外, 在許多情況下, 給定幅材生產線上可能有 許多惰輥或其他輥具有與重復異常的給定重復距離接近的周長, 這使得對引發缺陷輥的識 別更加困難。例如, 薄膜生產線上的長度取向機可具有許多輥 ( 如 12 個或以上 ), 這些輥 均具有相同的 8 英寸標稱直徑。利用傳統方法常常很難確定唯一的引發缺陷輥, 一定程度 上是由于每個這種輥直徑的微小差異所致。此外, 常規系統常常不能解釋引發缺陷輥和幅 材檢測系統之間幅材的任何空間上的變形 ( 如拉伸 )。而且, 也會發生未記載的幅材生產 線上的輥更換。例如, 直徑 5 英寸的輥可以替換直徑 6 英寸的輥, 并且可以開始引入重復缺 陷。 由于未記載更換, 并且輥的假設直徑不正確, 因此使用常規幅材檢測系統的生產線操作 者可能不會檢查已更換的輥是否是造成異常或缺陷的根源。 發明內容
     本發明整體描述了移動幅材自動檢測技術。更具體地講, 本文所述技術允許自動 檢測系統對可識別原因引起的重復出現的異常和原因不可確定的隨機異常進行辨別。 幅材 生產線的某些元件會在幅材內引起重復異常或缺陷。例如, 用來支撐系統中傳送的幅材的 惰輥 ( 本文統稱 “輥” ) 可能會在幅材內以規則的間隔產生重復異常。根據本文所述技術, 自動檢測系統可以識別幅材內的這類重復異常, 并確定異常的來源。這樣可以讓生產線的 操作者對引發異常的元件進行定位, 以修理或更換出錯元件。雖然以示例性方式結合異常 進行說明, 但本文所述技術可以很容易適用于缺陷, 并且本文使用術語 “異常” 來表示潛在 或實際的缺陷。如本文所述, 幅材檢測系統識別異常或缺陷在幅材內的位置, 然后將這些位置與 幅材制造過程中接收的輥同步信號相關聯。例如, 幅材制造過程中每一個所關注的輥都配 有同步標記。 在幅材制造過程中, 幅材檢測系統接收來自每個輥的輥同步信號, 該信號指示 相應的輥已完成完整的旋轉。 幅材檢測系統記錄這些同步標記每次發生時相對于幅材縱向 位置坐標系的位置。然后, 幅材檢測系統將輥同步信號的位置數據與異常或缺陷的位置數 據相關聯。
     在一個實施例中, 本發明涉及一種方法, 該方法包括接收來自幅材制造系統的多 個傳感器的輥同步信號, 其中每個傳感器對應于幅材制造系統的不同輥, 并且其中每個輥 同步信號表明在幅材制造過程中對應的輥已完成完整的旋轉。 該方法還包括從幅材檢測系 統接收用來識別異常在幅材上的位置的異常數據。 該方法還包括將一組兩個或更多個的異 常識別為重復異常、 通過將重復異常的位置與輥同步信號進行相關處理來識別引起重復異 常的輥, 以及輸出這些輥中出錯輥的標識信息。
     在另一個實施例中, 本發明涉及一種系統, 該系統包括多個接觸幅材的輥, 其中兩 個或更多個輥各自包括指示對應的輥完成完整旋轉的時間的同步標記。 該系統包括多個同 步標記閱讀器, 這些閱讀器讀取多個輥的同步標記并輸出輥同步信號。每個輥同步信號都 表明幅材制造過程中對應的輥已經完成完整的旋轉。 該系統還包括在至少一個輥上的編碼 器和檢測系統, 其中編碼器輸出指示幅材的幅材縱向距離的位置信號, 檢測系統檢測幅材 并輸出指示異常在幅材上的位置的異常數據。 同步單元接收來自編碼器的位置信號和來自 同步標記閱讀器的多個輥同步信號, 并且將每個輥同步信號的發生轉化為與幅材生產線關 聯的坐標系內的幅材縱向位置。分析計算機處理異常數據, 以將一組兩個或更多個異常識 別為重復異常。 分析計算機通過對重復異常的位置與輥同步信號的幅材縱向位置進行相關 處理, 輸出對引起重復異常的輥的指示信息。 在另一個實施例中, 本發明涉及包含軟件指令的計算機可讀存儲介質。這些指令 促使計算機的可編程處理器執行軟件指令, 并執行本文規定的至少一些功能。
     本文所述的技術可以提供若干優點。例如, 該技術可以實現顯著高于常規系統的 精確度改善。例如, 該技術可用于輕松區分相差不到 25μm 的輥尺寸。這樣可以從一組直 徑相似的輥中識別出錯輥, 從而可以更簡單更穩健地維護制造過程。 此外, 該技術允許從甚 至大量的隨機缺陷中識別待檢測幅材上的重復異常或缺陷。此外, 該技術允許系統測量輥 的缺陷產生區域的準確幅材橫向和周向位置, 甚至區分相同幅材橫向位置處的多個重復缺 陷。
     附圖和下文的具體實施方式詳細描述了本發明的一個或多個實施例。 從說明書及 附圖以及從權利要求中可顯而易見本發明的其他特征、 目的和優點。
     附圖說明
     圖 1 為框圖, 示出了全局網絡環境, 轉換控制系統在其中控制幅材的轉換。 圖 2 為框圖, 示出了示例性幅材制造廠的檢測系統的示例性實施例。 圖 3 為框圖, 示出了幅材制造廠的示例性實施例中的幅材制造系統的示例性實施 圖 4 為框圖, 更詳細地示出了遠程同步單元的示例性實施例。7例。
     102177081 A CN 102177085
     說明書3/16 頁圖 5 為框圖, 示出了一個系統, 該系統將輥位置數據與檢測數據結合, 以確定是否 有某個輥正引起重復異常, 如果有, 則確定哪個輥正引起重復異常。
     圖 6 為框圖, 示出了來自輥的一組示例的異常數據和對應的位置數據。
     圖 7 為框圖, 示出了發生若干次隨機異常和重復異常的示例幅材。
     圖 8 為框圖, 示出了由圖 7 的數據形成的示例合成圖。
     圖 9 為流程圖, 示出了用于識別正引起重復異常的輥的示例性方法。
     圖 10 為框圖, 示出了被分成條以便分析每個條的示例幅材。
     圖 11 為流程圖, 示出了用于確定是否存在重復異常的示例性算法。
     圖 12 為框圖, 示出了示例性用戶界面。 具體實施方式
     圖 1 為框圖, 示出了全局網絡環境 2, 轉換控制系統 4 在其中控制幅材的轉換。更 具體地講, 幅材制造廠 6A-6M(“幅材制造廠 6” ) 表示在相互之間生產和運送幅材卷 7 形式 的幅材, 然后將成品幅材卷 10 運送至轉換位點 8A-8N( 轉換位點 8) 的制造位點。幅材制造 廠 6 可以按地理位置分布, 每個幅材制造廠可以包括一個或多個生產線。轉換位點 8 可以 是與幅材制造廠 6 相同的實體的一部分。然而, 在一些實施例中, 轉換位點 8 是成品幅材卷 10 的用戶。轉換位點 8 可以從幅材制造廠 6 購買成品幅材卷 10, 并根據等級水平將成品幅 材卷 10 轉換成用于組裝到產品 12 中的單個片材。也就是說, 可以根據每個片材所符合的 等級水平選擇應將哪個片材組裝到哪個產品 12 中。根據本文所述的技術, 轉換位點 8 還可 以接收與成品幅材卷 10 中的異常有關的數據, 即可能的缺陷。最后, 轉換位點 8 可以將成 品幅材卷 10 轉換成可以組裝到銷售給客戶 14A-14N( 客戶 14) 的產品 12 中的各個片材。 通常, 幅材卷 7、 10 可以包含生產好的幅材, 其可以是在一個方向具有固定尺寸, 或在其正交方向具有預定或不確定長度的任何片狀材料。幅材的例子包括但不限于金屬、 紙張、 織物、 非織物、 玻璃、 聚合物膜、 柔性電路或它們的組合。 金屬可以包括例如鋼或鋁等。 織物一般包括各種布。非織物包括例如紙張、 過濾介質或絕緣材料等。膜包括例如透明和 不透明的聚合物膜, 包括層壓材料和涂覆膜。
     為了生產準備轉換成用于組裝到產品 12 中的各個片材的成品幅材卷 10, 非成品 幅材卷 7 可能需要經多條生產線的處理, 這些生產線可位于一個幅材制造廠內, 例如幅材 制造廠 6A 內, 也可位于多個制造廠內。每個加工過程通常都使用幅材卷作為原料卷, 利用 卷將幅材送入制造過程中。完成每個加工過程后, 幅材通常再次卷繞成幅材卷 7 并轉移至 不同產品線或運送至不同制造廠, 在那里進行退繞、 加工并再次卷繞成卷。不斷重復該過 程, 直至最終生產出成品幅材卷 10。
     某個工廠 ( 例如幅材制造廠 6A) 可以在該工廠完成對幅材卷 7 的加工之后檢測到 在幅材卷 7 內引入的異常, 但在另一個幅材制造廠 ( 例如幅材制造廠 6B) 已經完成對幅材 卷 7 的加工之后, 該異常可能變得無法檢測。
     在許多應用中, 各幅材卷 7 的幅材可以具有在一個或多個幅材制造廠 6 的一條或 多條生產線涂敷的多個涂層。涂層一般在第一個制造過程涂敷到幅材基材的暴露表面, 或 者在后續制造過程中涂敷到之前涂敷的涂層上。 涂層的例子包括粘合劑、 硬涂層、 低粘附力 背面涂層、 金屬化涂層、 中密度涂層、 導電或不導電涂層, 或者它們的組合。 給定涂層可以只
     涂敷到幅材的一部分或完全覆蓋幅材的暴露表面。此外, 幅材可以有圖案或無圖案。
     在一個給定幅材卷 7 的各制造過程中, 一個或多個檢測系統會采集幅材的異常信 息。例如, 如圖 2 所示, 處理幅材時, 如向幅材施加一個或多個涂層時, 生產線的檢測系統可 以包括緊鄰連續移動幅材設置的一個或多個圖像采集裝置。 圖像采集裝置掃描連續移動幅 材的連續部分, 以獲得數字圖像數據。 檢測系統可以使用一種或多種算法分析圖像數據, 以 產生所謂的 “本地” 異常信息。 異常信息可以包括表示幅材的不同區域并定義相應區域處幅 材的物理偏差的多種特性的多種異常對象。異常對象可以定義特性, 如幅材異常區域的寬 度偏差或幅材異常區域的長度偏差。因此長度和寬度可以表示與預定特性的物理偏差, 其 可定義 ( 例如 ) 多種等級水平。在一個示例性實施例中, 可以采集和處理圖像數據, 以識別 異常并形成作為代表每個異常的數據結構的異常對象。 與異常信息采集和配準有關的信息 詳見轉讓給本發明受讓人的 Floeder 等人在 2007 年 7 月 26 日提交的序列號為 11/828,369 的共同未決的專利申請 “Multi-Unit Process Spatial Synchronization” ( 多單元處理空 間同步 ), 該專利全文以引用方式并入本文中。
     通常, 轉換控制系統 4 采用一種或多種應用特定 ( 即特定于產品 12) 的缺陷檢測 算法來選擇和生成每個幅材卷 10 的轉換方案。 某個異常可以造成一種產品 ( 例如產品 12A) 中的缺陷, 而該異常不會在不同產品 ( 例如產品 12B) 中造成缺陷。每個轉換方案表示定義 的指令, 用于將對應成品幅材卷 10 加工以形成可以最終出售給客戶 14 的產品 12。
     幅材制造廠 6 內的生產線的某些元件可以在幅材內引入重復異常或缺陷。例如, 當幅材經過生產線時接合該幅材的 “輥” 可以在幅材內以規則的間隔引入重復異常。幅材 生產線內使用的輥的例子包括澆注輪、 牽引輥、 壓料輥、 微復制輥、 幅材清潔部件和惰輥。 根 據本文所述技術, 位于制造廠 6 內或遠程的自動檢測系統識別幅材內的這些重復異常, 并 確定引入重復異常的源輥。這樣可以讓操作者定位系統中引發異常的元件, 并修理或更換 該出錯元件。
     如下文詳述的, 每個幅材檢測系統識別異常或缺陷在幅材內的位置, 然后將這些 位置與幅材制造過程中接收的輥同步信號相關聯。例如, 制造廠 6 的給定幅材制造過程的 每個所關注的輥可以裝配有同步標記。在幅材制造過程中, 幅材檢測系統接收來自每個輥 的輥同步信號, 該信號指示相應的輥已完成完整的旋轉。幅材檢測系統記錄這些同步標記 的發生。幅材檢測系統接著將每個輥同步信號的發生轉化到檢測系統的空間域, 以與異常 或缺陷的位置數據相關聯。
     本文所述的技術可以提供若干優點。例如, 該技術可以實現顯著高于常規系統的 精確度改善。例如, 該技術可用于輕松區分相差不到 25μm 的輥尺寸。這樣可以從一組直 徑相似的輥中識別出錯輥。此外, 該技術允許從甚至大量的隨機缺陷中識別待檢測幅材上 的重復異常或缺陷。此外, 該技術允許系統測量輥的缺陷產生區域的準確幅材橫向和周向 位置, 甚至區分相同輥上或相同幅材橫向位置處的多個重復缺陷。
     此外, 在一些情況下, 異常對于常規檢測系統常常表現得一樣, 而不論該異常發生 在幅材上側或是下側。然而, 往往希望知道幅材缺陷發生在哪一側, 因為例如幅材一側 ( 比 如下側 ) 的異常可以在后續過程中被涂層修復, 但上側的異常在最終制造過程之后依然可 見。 因此, 通過確定導致特定重復異常的出錯輥, 檢測系統可以存儲指定每個輥所處的一側 ( 即上側或下側 ) 的數據, 并自動將每個重復異常與各個輥相關聯, 從而確定異常發生在幅材的哪一側。通過將數據顯示和指示給用戶, 并存儲在數據庫內或傳輸給其他電子系統或 裝置, 可以輸出指示引起異常的輥的一側的數據。
     本文所述檢測系統還可以被配置為在不提示操作者的情況下自動忽視幅材下側 的重復異常, 而立即向操作者提示上側的缺陷。 作為另外一種選擇, 可以將幅材下側的此類 異常設定為較低水平提示或警告水平提示。因此, 本文所述技術的另一個可能的優點可以 是有效檢測和報告不同重要程度的異常。
     圖 2 為框圖, 示出了位于圖 1 的示例性幅材制造廠 6A 中的幅材生產線一部分內的 檢測系統的示例性實施例。在該示例性實施例中, 幅材 20 的一段位于兩個支撐輥 22、 24 之 間。圖像采集裝置 26A-26N( 圖像采集裝置 26) 緊鄰連續移動幅材 20 設置。圖像采集裝置 26 掃描連續移動幅材 20 的連續部分以獲得圖像數據。采集計算機 27 從圖像采集裝置 26 收集圖像數據, 然后將圖像數據傳送至分析計算機 28 進行初步分析。
     圖像采集裝置 26 可以是能夠讀取移動幅材 20 的連續部分并以數據流方式提供 輸出的常規圖像裝置。如圖 2 所示, 成像裝置 26 可以是直接提供數字數據流的攝像機或 是額外具有模數轉換器的模擬攝像機。其他傳感器, 例如激光掃描儀, 可以作為圖像采集 裝置使用。幅材的連續部分表示通過連續的單線采集數據。單線包括映射到單排傳感器 或像素的連續移動幅材的區域。適于采集圖像的裝置例子包括線掃描攝像機, 例如得自加 拿大 Dalsa(Waterloo, Ontario) 的 Piranha 型或得自 Atmel(San Jose, Calif) 的 Aviiva SC2CL 型。其他例子包括與模數轉換器結合使用的得自 Surface Inspection Systems GmbH(Munich, Germany) 的激光掃描儀。 可以通過使用輔助獲取圖像的光學組件可選地采集圖像。 組件可以是攝像機的一 部分, 也可以與攝像機分開。 光學組件在成像過程中利用反射光、 透射光或折射光。 反射光, 例如通常適合檢測由于幅材表面變形引起的缺陷, 例如表面劃痕。
     在一些實施例中, 基準標記控制器 30 控制基準標記閱讀器 29 從幅材 20 收集卷和 位置信息。例如, 基準標記控制器 30 可以包括一個或多個用于讀取幅材 20 的條形碼或其 他標記的光學照相傳感器。此外, 基準標記控制器 30 可以接收來自一個或多個與幅材 20 和 / 或輥 22、 24 接合的高精度編碼器的位置信號。基準標記控制器 30 根據位置信號確定 每個檢測到的基準標記的位置信息。基準標記控制器 30 將卷和位置信息傳送至分析計算 機 28。用于施加和使用基準標記以識別幅材上的特定位置的技術在轉讓給本發明受讓人 的 Floeder 等人于 2004 年 4 月 19 日提交的序列號為 10/826,995 的共同未決的專利申請 “Apparatus and Method for the Automated Marking on Webs of Material” ( 用于自動 標記幅材的設備和方法 ) 中有所描述, 該專利申請全文以引用方式并入本文中。雖然結合 基準標記和基準標記控制器 30 與閱讀器 29 進行了討論, 但并非所有實施例中都需要基準 標記來實施本文所述技術。 在其他實施例中, 在不脫離本文所述技術的情況下, 可以用其他 方式確定異常在幅材上的位置和其他信息。
     分析計算機 28 處理來自采集計算機 27 的圖像流。分析計算機 28 使用一種或多 種初始算法處理數字信息, 產生可識別包含最終可能被判定為缺陷的異常的幅材 20 任何 區域的本地異常信息。對于每個識別出的異常, 分析計算機 28 從圖像數據提取包含像素數 據的異常圖像, 其中像素數據包括幅材 20 上的異常和可能的周圍部分。必要時, 分析計算 機 28 可以將異常分為不同的缺陷類別。例如, 可以有用于辨別斑點、 劃痕和油滴的獨特缺
     陷類別。其他類別可以辨別更多缺陷類型。根據本文所述的技術, 分析計算機 28 還可以確 定異常可在哪種產品 12 中造成缺陷。
     根據基準標記控制器 30 生成的位置數據, 分析計算機 28 可確定每個異常在生產 線坐標系統內的空間位置。即, 根據來自基準標記控制器 30 的位置信息, 分析計算機 28 確 定每個異常在當前生產線所用坐標系內的 x、 y 以及可能的 z 位置。例如, 可以限定坐標系, 使得 x 維度表示幅材 20 的橫向距離, y 維度表示幅材的縱向距離, z 維度表示幅材的高度, 高度取決于涂層的數量、 材料或此前涂覆幅材上的其他層。此外, 可以限定 x、 y、 z 坐標系在 生產線內物理位置處的原點, 其通常與幅材 20 的初始進料位置相關。
     在任何情況下, 分析計算機 28 在數據庫 32 中記錄每個異常相對于生產線坐標系 的空間位置, 該信息在本文中稱為本地異常信息。即, 分析計算機 28 可將幅材 20 的本地異 常信息儲存在數據庫 32 內, 包括幅材 20 的卷信息和每個異常的位置信息。分析計算機 28 還可以記錄產品 12 中的那些每個異常可造成缺陷的產品。數據庫 32 可以按許多不同形式 執行, 包括數據存儲文件或在一個或多個數據庫服務器上執行的一個或多個數據庫管理系 統 (DBMS)。數據庫管理系統可以是例如關系 (RDBMS)、 分層 (HDBMS)、 多維 (MDBMS)、 面向對 象 (ODBMS 或 OODBMS) 或對象關系 (ORDBMS) 數據庫管理系統。例如, 數據庫 32 是作為由 TM Microsoft Corporation 的 SQL Server 提供的關系數據庫執行的。 一旦加工過程結束, 分析計算機 28 便會將收集在數據庫 32 中的數據通過網絡 9 傳送至轉換控制系統 4。具體地講, 分析計算機 28 將卷信息以及本地異常信息和各自的子 圖像發送至轉換控制系統 4, 用于后續離線詳細分析。 例如, 可以通過數據庫 32 與轉換控制 系統 4 之間的數據庫同步來傳送信息。在一些實施例中, 轉換控制系統 4 可以確定產品 12 中的那些每個異常可造成缺陷的產品, 而不是由分析計算機 28 確定。 一旦將成品幅材卷 10 的信息收集到數據庫 32 中, 可以用這些數據標記幅材卷上的異常, 可以直接在幅材表面上 標記可移除或可洗的標記, 或在于標記幅材上的異常之前或期間被用于幅材的覆蓋片上標 記。
     圖 3 為框圖, 示出了示例性幅材制造廠 ( 如圖 1 的幅材制造廠 6A) 中的示例性幅 材生產線 40 的更多細節。也就是說, 圖 3 示出了具有各種輥的典型幅材生產線。例如, 雖 然為簡單起見圖 2 僅示出惰輥 46A-46N, 但生產線 40 可具有多種類型的輥, 包括惰輥、 牽引 輥、 長度取向機、 涂布輥等。在一些情況下, 幅材生產線沿幅材 40 的整個橫向路徑可具有 一百個或更多個輥。制造系統 40 可以是與圖 2 的檢測系統相同的生產線的一部分, 或者可 以是與圖 2 的檢測系統不同的生產線的一部分。
     制造系統 40 通常通過以下方式生產幅材 44 : 從引導輥 41 中拉出基材, 并經過生 產部件 48A-48M( 生產部件 48) 生成將幅材卷繞到幅材輥 42 上的幅材 44。因此, 幅材 44 可 以橫貫幅材生產部件 48, 生產部件 48 通過多種方式制造幅材 44。例如, 生產部件 48 中的 一個 ( 如生產部件 48A) 可以在幅材 44 上涂覆涂層。
     當幅材 44 穿過幅材制造系統 40 時, 惰輥 46A-46N( 惰輥 46) 為幅材 44 提供支撐。 也就是說, 幅材 44 在由生產部件 48 制造的過程中可以支撐在惰輥 46 上。雖然可能需要惰 輥 46 來正確定位幅材 44, 但惰輥 46 可能會在幅材 44 內引起異常或缺陷。例如, 惰輥 46 中 的一個或多個可能劃傷幅材 44 的下側。雖然結合惰輥 46 進行討論, 但幅材制造系統 40 內 可以存在其他類型的輥, 例如澆注輪、 牽引輥、 壓料輥、 微復制輥或幅材清潔部件, 以代替惰
     輥 46 或作為其補充。因此, 本文所述技術不限于與惰輥一起使用, 而是可以應用于幅材生 產線內的任何所關注的輥。使用惰輥僅僅是為了舉例說明。
     本文所述技術識別異常或缺陷在幅材內的位置, 并將這些位置與輥同步信號相關 聯。例如, 幅材制造過程 40 中所關注的每個輥可配備各自的同步標記 47A-47N。此外, 同步 標記閱讀器 50A-50N( 同步標記閱讀器 50) 與每個所關注的輥 ( 本例中為每個惰輥 46) 相 關聯, 以用于感測各自的同步標記。每個同步標記閱讀器 50 可以檢測對應的一個惰輥 46 完成完整旋轉的時間, 然后以觸發脈沖形式發出輥同步信號, 再由遠程同步單元 54 檢測該 信號。也就是說, 每個同步標記閱讀器 50 可以在對應的一個輥 46 完成完整旋轉之后輸出 短脈沖, 每個短脈沖的前沿可以表明已經檢測到完整的旋轉。 在一個實施例中, 每個同步標 記閱讀器 50 可以是光學照相傳感器。 例如, 閱讀器 50 可為得自 Banner Engineering Corp 的 D10 系列傳感器。通常, 當對應的同步標記 47 旋轉經過閱讀器 50 時, 閱讀器 50 檢測到 該同步標記。在示例性實施例中, 同步標記 47 可以是靶, 例如回射材料或輥的機加工部分。 一旦檢測到對應的一個輥 46 上的基準點同步標記 47, 則對應的一個閱讀器 50 將輸出同步 標記信號。因此, 每個閱讀器 50 根據對應的一個輥 46 的每次旋轉輸出離散信號。
     為了有助于將輥同步信號轉化到與幅材生產線 40 相關聯的坐標系的空間域, 在 沿生產線的一個或多個輥上固定著旋轉編碼器。在該實例中, 旋轉編碼器 52 固定到幅材輥 41 上。在其他實施例中, 編碼器可以代替或作為編碼器 52 的補充與一個或多個輥 46 一起 使用。在一個實施例中, 編碼器 52 可以是基于正弦編碼器的定位傳感器。其他實施例可采 用其他類型的定位傳感器或編碼器。通常, 編碼器 52 輸出直接與幅材卷 41 的物理移動同 步的電脈沖串。例如, 編碼器 52 可以根據幅材卷 41 的每次旋轉發出一系列脈沖。例如, 在 一個實施例中, 編碼器 52 可以每次旋轉發出四百萬個脈沖, 從而提供較高的位置精確度。
     遠程同步單元 54 接收來自編碼器 52 的位置脈沖和來自同步標記閱讀器 50 的輥 同步信號, 并生成識別與每個惰輥 46 對齊的幅材 44 的各個片段的邏輯圖。例如, 對于每個 輥, 遠程同步單元 54 將幅材的空間域分成一系列片段, 每個片段的長度與對應的輥的周長 相等。例如, 對應于惰輥 46A 的每個幅材片段為 18.85 英寸, 即 6.00 英寸 *π。對應于惰 輥 46B 的每個幅材片段為 18.91 英寸, 并且對應于惰輥 46C 的每個幅材片段為 18.79 英寸。 通過這種方式, 遠程同步單元 54 使用來自編碼器 52 的位置數據和來自同步標記閱讀器 50 的輥同步信號將輥同步信號轉化到生產線 40 的坐標系的空間域, 以確定每個輥或所關注 輥在該空間域的幅材片段。因此, 遠程同步單元 54 不一定需要關于每個輥 46 的準確直徑 的先驗數據才能確定幅材片段并最終檢測重復缺陷。
     在一些情況下, 所關注的一些或全部輥可具有大致相等的直徑。 例如, 一部分或全 部惰輥 46 可具有大約六英寸的相同直徑。然而, 由于制造偏差, 該部分惰輥 46 通常不具有 完全相同的直徑。例如惰輥 46A 的直徑可以是 6.01 英寸, 惰輥 46B 的直徑可以是 6.02 英 寸, 惰輥 46C 的直徑可以是 5.98 英寸。所述技術充分利用通過計算給定輥的重復缺陷與對 應的輥同步信號之間的相對偏差的變化獲得的平均化。這提供了精確的精度, 允許甚至在 具有尺寸基本相同的輥但輥本身有制造偏差的生產線內進行重復缺陷檢測。
     為了將異常與某個惰輥 46 相關聯, 檢測系統可以首先收集關于幅材 44 的數據。 利用遠程同步單元 54 收集并關聯的來自編碼器 52 的脈沖和來自同步標記閱讀器 50 的輥 同步信號, 檢測系統分析每個輥的已識別幅材片段的異常數據。檢測系統可以將這些幅材片段的許多實例的數據結果平均化。例如, 在一個實施例中, 檢測系統可以收集給定輥的 100 個幅材片段數據的實例。 然后, 檢測系統分析該數據, 以嘗試區分重復異常和隨機異常。 如果給定輥的已分析幅材片段的大多數實例中發生某異常, 并且在那些發生該異常的實例 中, 異常發生在相同或相對接近相同的位置處, 則檢測系統可以確定該異常為例如其中一 個輥 46 引起的重復異常。例如, 如果惰輥 46A 在幅材 44 內引起某異常, 則該異常可能會重 復, 并且假設輥 46A 的直徑為 6.00 英寸時, 則重復異常的實例應當發生在相隔大約 18.85 英寸處。
     在一些布置中, 惰輥 46 在幅材 44 中引入的至少一些異常可以在幅材 44 準備轉換 成片材之前修復, 即校正。換句話講, 雖然惰輥 46 可以在幅材 44 內引入異常, 但由于在幅 材 44 準備轉換之前可通過其他制造過程校正異常, 因此該異常可能不會造成缺陷。例如, 惰輥 46 引入幅材 44 的異常會出現在幅材 44 下側。出現在幅材 44 上側的異常不會在幅材 44 內修復或校正。 也就是說, 當包含出現在幅材 44 頂面的異常的幅材片段或單個片材被轉 換成其中一個產品 12 時, 這些異常會在產品 12 內造成缺陷。根據本文所述技術, 檢測系統 可能能夠確定異常是發生在幅材 44 的上側還是下側。此外, 檢測系統可能能夠將發生在上 側的異常的根源追蹤到具體的某個惰輥 46, 例如惰輥 46A。因此, 制造系統 40 的操作者可 以定位引起異常的惰輥 46A 的部分, 并修理惰輥 46A。
     圖 4 為框圖, 更詳細地示出了遠程同步單元 54 的示例性實施例。如圖 3 所示, 遠 程同步單元 54 可以電連接到編碼器 52 和同步標記閱讀器 50, 以接收來自它們的信號。
     通常, 示例性遠程同步單元 54 感測所接收到的每個輥同步信號 ( 在圖 4 中示出為 “一次返回” (Once Around) 信號 A、 B-N) 的發生, 并將該信號轉化到相對于來自編碼器 52 的位置數據的空間域。此外, 同步單元 54 輸出位置數據, 該位置數據指示對應于相應輥的 一次旋轉的同步信號的位置。
     在示例性實施例中, 遠程同步單元 54 包括計數器 56A-56N(“計數器 56” ) 和寄存 器 58A-58N( “寄存器 58” )。每個同步標記閱讀器 50 與計數器 56 中的一個相關聯, 該計數 器又與寄存器 58 中的一個相關聯。來自編碼器 52 的脈沖信號被用作驅動計數器 56 的全 局增量。也就是說, 當編碼器 52 檢測到幅材移動時, 編碼器 52 發出用于使每個計數器 56 同時遞增的一系列脈沖。在圖 4 的示例性實施例中, 輥 46A 可包括圍繞輥外邊緣的一系列 洞, 從這些洞中可以照進光線。每當編碼器 52 檢測到進入其中一個洞的光線時, 編碼器 52 可以向每個計數器 56 發送信號。計數器 56 繼而可以接收并行的編碼器信號脈沖串, 同時 使其對應的計數器遞增。
     來自每個輥的輥同步信號被用作觸發信號, 以將該值記錄在該輥對應的計數器 內。特別地, 在任何輥 46 的完整旋轉過程中, 該輥對應的同步標記 47 將經過相關的同步標 記閱讀器 50。例如, 對于輥 46A 的每次旋轉, 同步標記閱讀器 50A 將檢測同步標記 47A。一 旦檢測到同步標記 47A, 同步標記閱讀器 50A 將向遠程同步單元 54 輸出短脈沖形式的輥同 步信號。作為對該脈沖的響應, 遠程同步單元 54 將對應計數器 ( 本例中為計數器 56A) 的 當前值鎖存到對應數據寄存器 ( 寄存器 58A) 內。
     控制器 60 高速輪詢每個寄存器 58 或者被中斷驅動, 以檢索最新的計數器數據。 因 此, 控制器 60 的輪詢循環快于所有輥 46 的旋轉。如果在輪詢其中一個寄存器 58( 如寄存 器 58A) 之后計數器數據與前一輪詢的相同, 則控制器 60 可忽略當前計數器數據。然而, 如果計數器數據已經改變, 則控制器 60 可檢索計數器數據, 并將該計數器數據與輥號一起發 送至分析計算機 59( 圖 5)。也就是說, 在檢測到某個數據寄存器 58 的變化之后, 同步單元 54 的控制器 60 以當前編碼器脈沖數的形式輸出輥位置數據。如結合圖 5 和 6 所述, 分析計 算機 59 可以協調每個輥的輥位置數據與檢測數據, 以確定任何異常是否為輥 46 中的一個 引起的重復異常, 并確定輥 46 中的哪個引發了重復異常。分析計算機 59 可以將數據輸出 至顯示器, 以指示輥 46 中的哪個引發了每一組重復異常。例如, 分析計算機 59 可以輸出幅 材一部分的圖示以及對重復異常和所識別的引發該重復異常的輥的指示。此外, 分析計算 機 59 可以把將重復異常與所識別的引發該重復異常的輥相關聯的數據輸出并存儲在數據 庫 ( 如數據庫 32) 中。
     圖 5 為示出系統 61 的框圖, 其中分析計算機 59 將來自一個或多個遠程同步單 元 ( 如圖 3 和 4 的遠程同步單元 54) 的輥位置數據與檢測數據組合, 以確定是否其中一個 所關注的輥 ( 如任何輥 46) 正在引發重復異常, 如果有, 則確定是哪個輥在引發重復異常。 可以將分析計算機 59 連接到一個或多個幅材檢測部件, 如以舉例的方式結合圖 2 的分析 計算機 28、 采集計算機 27 和圖像采集裝置 26 示出的。使用檢測系統檢測幅材是否存在 異常在下列專利中有更詳細的描述 : 轉讓給本發明受讓人的 Floeder 等人于 2007 年 7 月 26 日提交的序列號為 11/828,369 的共同未決的專利申請 “Multi-Unit Process Spatial Synchronization” ( 多單元處理空間同步 ) ; 以及轉讓給本發明受讓人的 Floeder 等人于 2004 年 4 月 19 日提交的序列號為 10/826,995 的共同未決的專利申請 “Apparatus and Method for the Automated Marking of Defects on Webs of Material” ( 用于自動標記 幅材缺陷的設備和方法 ), 這些專利申請全文以引用方式并入本文中。
     在一個實施例中, 分析計算機 59 可以是服務器級計算機。在其他實施例中, 分析 計算機 59 可以是分布式計算系統或能夠處理用于處理檢測和位置信息所需的大量數據的 其他計算系統。
     如上所述, 遠程同步單元 54 的控制器 60 在檢測到輥 46 中的一個的旋轉之后發送 輥位置數據, 該輥位置數據可以輥標識信息 ( 即觸發號 ) 和所記錄的當前編碼器位置的形 式存在, 其中當前編碼器位置表示該輥的給定完整旋轉的幅材縱向位置 (DW 位置 )。 在一些 實施例中, 編碼器 52 可以將位置脈沖同時發送至遠程同步單元 54 和檢測系統, 以允許將輥 的幅材片段的空間域與檢測到的異常相關聯。在其他實施例中, 可以用兩個不同的編碼器 提供由分析計算機 59 核對的位置基準信息。在其他實施例中, 檢測系統可以采用不同的方 式 ( 例如基準標記 ) 追蹤沿幅材縱向的距離。使用幅材基準標記的技術在轉讓給本發明受 讓人的 Floeder 等人提交于 2007 年 7 月 26 日、 序列號為 11/828,376 的共同未決的專利申 請 “Fiducial Marking for Multi-Unit Process Spatial Synchronization” ( 用于多單 元處理空間同步的基準標記 ) 中有所討論, 該專利申請全文以引用方式并入本文中。
     在任何情況下, 分析計算機 59 將來自遠程同步單元 54 的輥位置數據與檢測系統 確定的幅材上的異常的位置數據相關聯。可以從檢測傳感器向采集計算機 62A-62M( “采集 計算機 62” ) 傳輸視頻或其他圖像數據。這些計算機表示能夠采集和處理用于檢測幅材上 各種類型的異常 ( 如劃痕、 斑點、 液滴、 濺痕或其他類型的異常 ) 的檢測數據的軟件和 / 或 硬件。例如, 采集計算機 62 可以是在分析計算機 59 或圖 2 的分析計算機 29 上執行的軟件 模塊。作為另外一種選擇, 采集計算機 62 可以是與分析計算機分開的離散單元。在任一種情況下, 當采集計算機 62 中的一個檢測到異常 ( 例如, 當采集計算機 62A 檢測到異常 ) 時, 傳感器 62A 輸出指定異常類型、 異常的幅材橫向位置和異常的幅材縱向位置的異常數據。
     分析計算機 59 處理異常數據和輥位置數據, 以確定是否有任何異常重復發生在 相同輥的多個幅材片段內的基本上相同的幅材橫向位置處并具有基本上相同的幅材縱向 偏移量。例如, 如果輥 46 中的一個引起了重復異常, 則重復異常發生在基本上相同的幅材 橫向位置, 并且會以對應的輥的周長 ( 即引起重復異常的輥的周長 ) 的間距重復出現。這 樣, 分析計算機 59 可以確定重復異常正在發生。此外, 通過將重復異常的幅材縱向位置與 不同輥的幅材片段的幅材縱向位置相關聯, 分析計算機 59 能夠識別哪個輥 46 正在引起每 個重復異常。
     圖 6 為框圖, 示出了示例的一組異常數據 63 和對應的輥位置數據 65。 在被分析計 算機 59 處理之前, 所有異常都可能看起來一樣, 即, 隨機異常和重復異常看上去沒有區別。 然而, 在分析之后, 分析計算機 59 會區分隨機異常 74 與重復異常 64、 66、 70 和 72。
     編碼器 52 和同步標記閱讀器 50 產生一系列脈沖, 這些脈沖以圖形方式描述每個 輥 46 隨時間變化沿幅材縱向長度 67 的位置。來自編碼器 52 的編碼器脈沖和來自同步標 記閱讀器 50 的同步脈沖分別被表示為信號 76 和圖 78A-78N( “圖 78” )。根據輥位置數據, 分析計算機 59 確定編碼器 52 發出的發生在來自其中一個同步標記閱讀器 50 的同步脈沖 之間的編碼器脈沖的數量。在圖 6 的實例中, 輥 46A 每次旋轉具有 11 個編碼器脈沖, 輥 46C 每次旋轉具有 19 個編碼器脈沖, 輥 46B 和 46D 每次旋轉都具有 9 個編碼器脈沖。 分析計算機 59 確定異常 64A-64D(“異常 64” ) 發生在相同幅材橫向位置。分析 計算機還確定異常 64 中的一個發生在來自輥 46C 的每個同步脈沖之后的一個編碼器脈沖 時。也就是說, 在該實例中, 異常的幅材縱向位置相對于輥 46C 的新幅材片段開始處的偏移 量不變。因此, 分析計算機 59 確定異常 64 為重復異常, 并且是由輥 46C 所引起。操作者接 著可以在重復異常 64 的幅材橫向位置處檢查輥 46C, 并修理或更換輥 46C。
     相似地, 一組異常 66A-66D(“異常 66” ) 均發生在相同幅材橫向位置處。然而, 存 在預期會發生的錯漏異常 68A 和 68B。 可能出錯輥并未引起異常, 或者檢測系統未能檢測到 位置 68A 和 / 或 68B 處的異常。然而在任一種情況下, 分析計算機 59 仍然可以確定存在重 復異常。這是因為, 即使對于錯漏異常 68A 和 68B, 當輥的大多數新幅材片段包含處于相同 的幅材橫向位置內并且到同步脈沖 ( 即該輥的新幅材片段開始處 ) 的距離基本上相同的異 常時, 分析計算機 59 確定存在重復異常。在這種情況下, 每個重復異常 66 在信號 78A 的大 多數同步脈沖之后出現 7 個編碼器脈沖。因此, 分析計算機 59 可以確定輥 46A 正在引起重 復異常。
     本文所述技術甚至可用于檢測重復異常 70A-70G(“重復異常 70” ) 和重復異常 72A-72G( “重復異常 72” ), 并用于區分重復異常 70 和重復異常 72。重復異常 70 和重復異 常 72 均發生在相同幅材橫向位置處。每個重復異常 70 在圖 78B 的同步脈沖之后出現 1 個 編碼器脈沖, 并在圖 78D 的同步脈沖之后出現 4 個編碼器脈沖。每個重復異常 72 在圖 78B 的同步脈沖之后出現 7 個編碼器脈沖, 并在圖 78D 的同步脈沖之后出現 1 個編碼器脈沖。 雖 然看上去輥 46B 或 46D 都可能正在引起這兩種重復缺陷中的任一種, 但分析計算機 59 仍可 以確定重復缺陷 70 和 72 中哪一個是由輥 46B 和 46D 引起, 因為輥 46B 和 46D 的直徑很可 能有可檢測的差值。為便于顯示和閱讀, 圖 6 的實例中示出了少量編碼器脈沖。然而, 在許
     多實施例中, 在同步脈沖之間使用了多得多的編碼器脈沖。例如, 在一個實施例中, 同步脈 沖之間可以出現多達四百萬個編碼器脈沖。在此分辨率下, 甚至有可能檢測極其小的隨時 間推移的位置差別。因此, 如果具有相同標稱直徑的兩個不同的輥正在相同的幅材橫向位 置引起兩組重復缺陷, 當一組異常與這兩個輥中的一者的同步脈沖相關聯時, 該組異常會 看上去靜止, 而另一組則會看上去在滑動。圖 7 和 8 概念性地示出了這一點。
     圖 7 為框圖, 示出了發生若干次隨機異常和重復異常的示例幅材 80。 幅材 80 可以 相當于例如幅材 44。在該實例中, 幅材 80 可經過三個惰輥, 例如惰輥 46A、 46B 和 46C。惰 輥 46A、 46B 和 46C 可具有 6 英寸的相同標稱直徑, 但每個輥的實際直徑可略有不同。利用 對應于惰輥 46 的同步標記從邏輯上確定給定輥的幅材片段。在圖 7 的實例中, 虛線用來表 示幅材片段 82A-82D( 幅材片段 82) 之間的分界線, 即虛線表示輥 46 中的一個的來自同步 標記閱讀器 50 中的一個的同步脈沖。每個虛線出現在固定距離 102 之后, 該距離等于惰輥 46 中的一個的周長, 即同步脈沖之間的距離。 例如, 在本例中, 距離 102 可以是 18.85 英寸。
     由于這種分段, 可以確定是否 ( 例如 ) 惰輥 46A 正在引起幅材 44 上的任何異常。 幅材片段 82A 包括異常 84A、 86A、 88A、 90 和 92。 幅材片段 82B 包括異常 84B、 86B、 88B 和 94。 幅材片段 82C 包括異常 84C、 86C、 88C、 96 和 98。 幅材片段 82D 包括異常 84D、 86D、 88D 和 80。 為了確定是否任何這些異常是惰輥 46A 引起的重復異常, 分析計算機確定各異常與各同步 脈沖 ( 即各虛線表示的各幅材片段的開始處 ) 之間的距離。雖然圖 7 為舉例說明僅示出 4 個幅材片段 82, 但可以使用多得多的片段進行分析。例如, 在一個實施例中, 分析計算機可 分析一百個幅材片段, 然后作出有關重復異常的決策。 分析計算機為每個輥重復該分析過程。也就是說, 分析計算機為每個同步脈沖將 幅材以相同方式分段, 以允許計算機識別重復異常的具體來源。
     圖 8 為框圖, 示出了由圖 7 的單個輥的數據片段形成的示例合成圖 110。也就是 說, 合成圖 110 具有幅材縱向總長度 102( 本例中為 18.85 英寸 ), 其中每個幅材片段均有重 疊。因此, 合成圖 110 包括來自幅材 80 的每個幅材片段 82 的異常, 并且這些異常已經在空 間上對準到該特定輥的同步脈沖所限定的幅材片段的開始處。
     在合成圖 110 中, 異常 84、 86 和 88 均看上去是重復異常。然而, 合成圖 110 顯示, 重復異常 84 在不同的幅材片段中在幅材縱向偏移。也就是說, 異常 84 和 88 可能是重復異 常, 但它們不以惰輥 46A 的周長為間隔重復。通過確定從該具體輥的同步脈沖到每個異常 84 和 88 的距離超出異常 84 和 88 的每個實例的閾值差值, 分析計算機 59 可以確定這一點。
     相比之下, 異常 86 為重復異常, 并且是由數據已經分段的輥引起, 因為如合成圖 110 所示, 這些異常的間距基本上等于惰輥 46A 的周長。也就是說, 對于異常 86 的每個實 例, 同步脈沖和異常 86 的實例之間的距離在距離公差范圍內。根據編碼器的位置分辨率, 距離公差可以例如為 ±2 個脈沖。因此, 檢測系統可以確定異常 86 為惰輥 46A 引起的重復 異常。例如, 異常 86 可以是惰輥 46A 上的粗糙斑點在幅材 80 下側產生的劃痕。根據這個 判斷, 操作者可以嘗試在該位置修理惰輥 46A, 以免惰輥 46A 產生更多異常。
     在一些實施例中, 可以對檢測系統重新編程, 以忽略隨后的幅材片段中相似位置 出現的異常, 因為一旦幅材 80 最終轉化成產品之后, 這些異常實際上很可能不會造成缺 陷。也就是說, 由已知位于幅材下側的惰輥或其他輥引起的幾乎所有異常均可以在幅材 80 的制造過程中的某個時間點修復。
     然而, 幅材 80 的隨機異常 90、 92、 94、 96、 98 和 80 很可能發生在幅材 80 的上側, 并 且異常 90、 92、 94、 96、 98 和 80 很可能不會在幅材 80 的剩余制造過程中被修復。因此, 檢測 系統可以在數據庫 ( 例如圖 2 的數據庫 32) 中或幅材的表面上標記這些異常的位置, 并且 系統也可以注意到這些異常在將幅材 80 轉化為產品之后可能會造成缺陷。
     圖 9 為流程圖, 示出了用于識別正引起重復異常的輥的示例性方法。結合分析計 算機 59 討論了該方法, 但該方法并不受限于單個計算機的性能。首先, 分析計算機 59 接收 來自傳感器 62 的異常數據 (120)。 如上所述, 傳感器 62 表示能夠采集和處理用于檢測幅材 上各種類型的異常 ( 如劃痕、 斑點、 液滴、 濺痕或其他類型的異常 ) 的檢測數據的軟件和 / 或硬件。傳感器 62 輸出的異常數據包括異常在幅材 ( 例如圖 3 的幅材 44) 上的幅材橫向 位置和幅材縱向位置。異常數據還可包括異常類型信息, 該信息可指示所識別的異常的類 型, 例如洞、 坑、 劃痕、 變色或其他類型異常。
     分析計算機 59 也接收輥數據 (122)。 輥數據可包括每個輥的標識信息以及表征每 個輥的完整旋轉的發生的數據。例如, 輥數據可以使用獨特的標識符或標簽來標識輥 46A, 該標識符或標簽可由使用者分配, 并且包括當同步標記閱讀器 50A 閱讀同步標記 47A 時每 個實例的觸發號 ( 如序號 ) 和幅材縱向位置。
     然后, 分析計算機 59 將接收的異常數據與接收的輥數據相關聯 (124)。 首先, 分析 計算機 59 處理輥數據, 以從邏輯上將幅材分割成一系列片段, 并且可以以類似的方式為所 關注的每個輥重新分割幅材。 也就是說, 對于所關注的每個輥, 系列中每個片段的長度由來 自其對應的一個同步標記閱讀器 50 的兩個連續的觸發信號之間的距離限定。因此, 該分割 的每個片段的長度基本上等于對應的一個輥 46 的周長。 例如, 分析計算機 59 可以為輥 46A 在邏輯上將幅材分割成一組片段。因此, 相對于生產線的坐標系, 來自同步標記閱讀器 50A 的信號之間的幅材縱向距離將等于輥 46A 的周長。如下文詳述的, 對于所關注的給定輥, 可 以分析每個此類邏輯片段的異常數據, 以確定在片段內基本上共同的位置內存在異常, 即, 這些異常發生在共同的幅材橫向位置, 并且到所有或閾值數量的邏輯片段開始處具有共同 的幅材縱向距離。在一個實施例中, 該閾值可以是大部分片段。在一些實施例中, 每個片段 的寬度可以是幅材的寬度。在其他實施例中, 例如結合圖 10 所描述的實施例, 可以在幅材 橫向方向上將幅材劃分成條, 使得片段寬度由對應條的寬度限定。
     根據為所關注的每個輥而對幅材進行的邏輯分割, 分析計算機 59 識別每個片段 上的異常的位置。這樣, 分析計算機 59 確定每個異常相對于每個輥的每次旋轉的位置。分 析計算機 59 接著分析異常數據 (126), 以確定存在重復異常 (128)。分析計算機 59 為每個 輥確定異常是否發生在相對于輥的旋轉基本上相同的位置。也就是說, 分析計算機 59 確定 是否任何異常在任何輥的邏輯片段上處于基本上相同的位置。例如, 分析計算機 59 可以確 定對于給定分割的所有或閾值數量的片段, 異常發生在幅材橫向 16 英寸、 幅材縱向 5 英寸 處。
     通過確定存在重復異常, 分析計算機 59 可以接著識別輥 46 中引起異常的輥 (130)。例如, 分析計算機 59 可以確定輥 46A 正在引起重復異常, 因為在輥 46A 的每次旋轉 之后所關注的異常發生在基本上相同的幅材橫向和幅材縱向位置處。相應地, 分析計算機 59 可以輸出引發異常輥的標識信息 (132)。例如, 分析計算機 59 可以將該標識信息輸出到 計算機屏幕上。也可以采用標識引發異常輥的其他方式, 例如, 在出錯輥上或附近亮起燈。又如, 分析計算機可以使與出錯輥相關聯的發光二極管 (LED) 亮起, 其中每個輥都與一個 LED 相關聯, 并且 LED 可以設置在板上, 以為操作者提供中心觀察位置。另外, 分析計算機 59 還可以輸出異常位置, 以輔助操作者修理出錯輥。操作者可以確定同步標記在輥上的位 置, 并且利用異常位置在重復異常的位置處檢查輥, 以確定引發重復異常的元件是否可以 修理。
     圖 10 為框圖, 示出了示例幅材 152, 該幅材在邏輯上被分成條 154A-154K(“條 154” ) 以便分析每個條。在一個實施例中, 為了確定是否發生了重復異常, 可以例如將幅材 152( 可以表示幅材 67) 分成條 ( 例如條 154)。分析系統 ( 例如圖 2 的檢測系統 ) 可以單 獨檢查每個條 154。 由于重復異常會發生在大致相同的幅材橫向位置, 通過將幅材 152 分成 條 154 可以提高數據采集的效率。也就是說, 可以單獨檢查每個條, 而不必考慮發生在其他 條內的異常。
     在圖 10 的示例性實施例中, 幅材 152 已被分成條 154A-154K。所示條的數量僅僅 是示例性的, 并且可以根據幅材 152 的尺寸、 可用檢測裝置的數量或其他因素選擇條的數 量。條 154A、 154C、 154E、 154I 和 154K 以虛線為界, 而條 154B、 154D、 154F、 154H 和 154J 則 以點劃線為界。在圖 10 的實例中, 相鄰條略微重疊, 使得沿條邊緣發生的重復異常會與條 中央發生的重復異常一樣被檢測。已經證明小至 5mm 的條寬度是有效的。
     圖像采集裝置 ( 例如圖 2 的圖像采集裝置 26) 可以在條 154 處檢查幅材 152。其 中一個圖像采集裝置 26 可以檢查每個條 154。如結合圖 2 所述, 分析計算機 27 可以確定 對應的圖像采集裝置 26 是否已經檢測到異常。此外, 圖 5 的分析計算機 59 可以確定任何 條 154 內是否正發生重復異常。在一個實施例中, 分析計算機 59 可使用結合圖 11 所述的 算法確定其中一個條 154 內存在重復異常。
     由于重復異常可以發生在條的重疊處 ( 例如條 154A 和 154B 之間的重疊區域 ), 此 類異常可能會被檢測到兩次。檢測系統可以利用各種因素解決此類重復檢測問題。例如, 檢測系統可以比較重復異常的幅材橫向位置, 以及每個異常實例的幅材縱向位置與實例之 間的重復間隔。當發現兩個重復異常具有相同的幅材橫向位置, 并且異常的實例以相同的 間隔發生在相同幅材縱向位置時, 系統可以忽略其中一個重復異常, 以避免為同一重復異 常觸發兩次報警。
     圖 11 為流程圖, 示出了用于確定是否存在重復異常的另一種示例性算法。在一個 示例性實施例中, 圖 11 的方法可用于實現圖 9 的步驟 128 的結果。在一個實施例中, 圖 11 的方法可以獨立地應用到從圖 10 的每個條 154( 例如條 154A) 采集的數據。
     在示例性實施例中, 首先, 分析計算機 59 確定起始點 A, 該點可以是檢測到的第一 個異常 (160)。 如上所述, 重復異常是由幅材生產或制造系統的元件 ( 例如惰輥 ) 引起的異 常。因此, 存在某個距離 ( 本文稱為 “Rmin” ), 該距離為重復異常的最小可能重復距離。例 如, 如果重復異常由幅材生產過程中使用的多個惰輥中的一個或多個引起, 則 Rmin 是所關注 最小惰輥的周長。因此, 分析計算機 59 可以搜索條 154A 內的點 B, 使得點 A 和 B 的幅材橫 向位置相同, 并且點 A 和 B 之間的幅材縱向距離至少為 Rmin(162)。
     然后, 分析計算機 59 可以確定條 154A 內是否存在點 C, 使得點 C 的幅材橫向位置 與點 A 和 B 的相同, 并且使得點 B 和 C 之間的幅材縱向距離為點 A 和 B 之間的距離的某個 倍數 (164)。重復異常可能不會在每個預期實例中重復。如結合圖 6 所討論的, 可以跳過重復異常的若干個實例。因此, 在確定點 C 是否為重復異常的實例時, 該示例性實施例確定點 B 和 C 之間的距離是否為點 A 和 B 之間距離的倍數。在一個示例性實施例中, 該倍數可以是 1、 1/2、 1/3、 2 或 3 中的一個。也就是說, 根據對給定應用的檢測能力, 專家用戶可以預定義 用于識別零星重復缺陷的整數倍的數量。 例如, 對于具有很高檢測能力的給定系統, 該整數 倍數可以是 1, 而對于具有較低檢測能力的第二系統則可以使用倍數 5。第一系統只需要檢 查到給定異常的單個幅材縱向距離, 而第二系統則檢查 1、 2、 3、 4、 5、 1/2、 1/3、 1/4 和 1/5 的 多個倍數。請注意, 隨著倍數的增加, 計算復雜度也會增加。在實施過程中, 倍數 3 可能基 本足夠。
     如果找不到距點 B 一定距離 ( 例如, 是點 A 和 B 之間距離的 1、 1/2、 1/3、 2或3倍) 的點 C( 步驟 166 的 “否” 分支 ), 則分析計算機 59 可以獲得新異常起點 A(168), 并且嘗試 確定該新起點是否為重復異常的一部分。然而, 如果分析計算機 59 確實發現了這樣的點 C( 步驟 166 的 “是” 分支 ), 則分析計算機 59 可以接著搜索點 D, 使得點 C 和 D 之間的距離 為點 A 和 B 之間距離的倍數 (170)。在一個實施例中, 可以使用與步驟 164 中相同的一組可 能倍數, 例如, 1、 1/2、 1/3、 2 和 3。可利用點 D 確認點 A、 B 和 C 確實為一系列重復異常的一 部分。
     如果找不到點 D( 步驟 172 的 “否” 分支 ), 分析計算機 59 可以再次重新開始選擇 新異常起點 A 的過程 (168)。如果例如點 A、 B 和 C 處的異常不是重復異常的一部分, 并且 點 A 和 B 之間的距離與點 B 和 C 之間的距離僅僅是巧合, 則找不到點 D。然而, 如果分析計 算機 59 確實找到了點 D( 步驟 172 的 “是” 分支 ), 則很可能點 A、 B、 C 和 D 構成一列重復異 常。因此, 分析計算機 59 可以將重復距離確定為點 A 和 B、 點 B 和 C、 以及點 C 和 D 之間距 離中的最小值 (174)。然后, 分析計算機 59 可以預期在點 A、 B、 C 和 D 的幅材橫向位置距點 D 的確定的重復距離處發現重復異常。分析計算機 59 可以分析每個條 154, 以便以類似方 式發現重復異常。
     在已經確定了重復異常之后, 分析計算機 59 可以按照圖 9 的方法確定重復異常的 來源輥。例如, 分析計算機 59 可以計算重復異常的一個實例與點 A( 即重復異常的第一個 已識別實例 ) 之間的偏差。 然后, 分析計算機 59 可以使用該偏差預測與所分析的一個輥 46 相對應的一個同步標記 47 的預計位置。然后, 分析計算機 59 可以確定該同步標記是否被 記錄在預計位置的某個誤差公差范圍內。如果同步標記被記錄在預計位置處, 或者在預計 位置的預定公差范圍內, 那么與被分析的同步標記相對應的輥就是出錯輥。 然而, 如果同步 標記未記錄在預計位置或在公差范圍內, 則與該同步標記相對應的輥不是導致重復異常的 輥。
     分析計算機 59 使用的誤差公差可以是分隔異常的預計完整旋轉數的函數。例如, 對于具有直徑 20.000cm 和 20.0001cm 的兩個幾乎相同的輥, 分隔兩個重復間隔的幅材縱向 距離將為約 62.800cm 和 62.803cm, 其差值可能小得無法測量。 然而, 在這兩個輥經過 50 次 預計完整旋轉之后, 幅材片段末端的幅材縱向位置將為 3140cm 和 3140.15cm, 形成 0.15cm 的位置差, 該值是分析計算機 59 所使用的可測量誤差公差。
     例 如, 重 復 異 常 序 列 的 第 一 位 置 ( 即 點 A 的 位 置 ) 可 能 已 被 記 錄 在 0.4924m 處, 并且重復異常的第 n 個實例可能發生在幅材縱向距離 79.5302m 處。那么, 偏差將為 79.1008m(79.5302m-0.4924m)。輥 46A 的第一同步標記 ( 圖 3) 可能已被同步標記閱讀器50A 讀取在位置 0.0012m 處。因此, 如果輥 46A 正在引起重復異常, 則為同步標記 47A 記錄 的最靠近序列中第 n 個異常的位置應相對靠近 79.1020m(0.0012m+79.1008m)。 如果最靠近 被分析異常的同步標記實際上記錄在 78.7508m 處, 則誤差為 0.3512m, 該誤差明顯足夠確 定輥 46A 不是引起重復異常的輥。 然而, 輥 46B 的第一個被記錄的同步標記可能在 0.0001m 處。因此, 為同步標記 47B 記錄的位置可預期在 79.1009m(79.1008m+0.0001m) 處。如果同 步標記 47B 的實際記錄位置為 79.1018m, 則誤差僅為 0.0009m, 這表明輥 46B 正在引起重復 異常。
     雖然結合使用條 154 進行了討論, 但上述方法并不限于使用條 154。例如, 可以將 該方法用于未分成條 154 的完整幅材 152。 在另一個示例性實施例中, 可以使用多個分析計 算機, 其中每個條一個分析計算機, 而不是只有一個分析計算機 59。例如, 可以對圖 2 的采 集計算機 27 進行編程, 以對對應條 154 實施圖 11 的方法。接著, 每個采集計算機 27 可以 將發現的重復異常上傳至分析計算機 59, 以進行核對。可以將上述方法以軟件指令形式編 碼到計算機可讀存儲介質內, 以命令計算機的處理器執行該方法的步驟。
     圖 12 為示出示例性用戶界面 180 的框圖。用戶界面 180 可以實施為顯示各種信 息的圖形用戶界面 (“GUI” )。例如, 用戶界面 180 可包括數據輸出區域 182。數據輸出區 域 182 可以向與系統交互 ( 例如通過分析計算機 59) 的用戶顯示各種原始和 / 或匯總的數 據。
     在圖 12 的示例性實施例中, 數據輸出區域 182 包括顯示有關檢測到的重復異常的 “重復” 區域 183A, 以及顯示有關檢測到的輥滑移的 “滑移” 區域 183B。重復區域 183A 包括 輥標識符列 186、 優先級列 188、 動作描述列 190 和圖列 192。輥標識符列 186 中的條目用來 標識行中條目所對應的輥。例如, 輥標識符列 186 中的第一個條目為 “1” , 表明該行包括有 關標識為 “1” 的輥的信息。
     優先級列 188 中的條目向用戶表明檢測到的重復異常的重要程度。在圖 12 的實 例中, 優先級示為 “高” 、 “中” 或 “低” 。其他實施例可以采用不同的優先等級和指示方式, 例 如 “綠” 、 “黃” 或 “紅” 或數字標度 ( 如 1-10)。
     動作描述列 190 中的條目向用戶表明其應采取的建議或必需行動。例如, 描述列 190 中的第一個條目為 “牽引輥 #3” 。查看該畫面的用戶應將標識為數字 “3” 的輥替換成新 的輥。此外, 假設優先級列 188 中的優先級為 “高” , 則用戶應盡快更換輥 “3” 。
     圖列 192 允許用戶選擇輥并在圖窗口 184 上查看合成圖。 例如, 用戶可以使用連接 到分析計算機 59 的鼠標將指針指向列 192 內的一個單元格, 并按下按鈕選擇對應的輥。在 圖 12 的實例中, 用戶選擇了輥 “4” 。因此, 分析計算機 59 在圖窗口 184 中顯示了與輥 “4” 相對應的合成圖。窗口 184 中的合成圖可以類似于圖 8 的合成圖 110。分析計算機 59 可以 在與數據輸出區域 182 相同的窗口中顯示圖 184, 也可以在不同的窗口中顯示該圖。 分析計 算機 59 可以在圖 184 中顯示隨機異常 198 并把它們與檢測到的重復異常 200 相區別。例 如, 在一個實施例中, 隨機異常 198 可以表現為一種顏色 ( 如黑色 ), 而重復異常 200 可以 表現為不同顏色 ( 如紅色 )。在另一個實施例中, 根據多個實例, 異常在特定位置處發生的 次數可以決定異常在圖 184 中顯示的顏色。例如, 圖 184 可以顯示根據為輥 “4” 收集的最 后 20 個數據實例生成的合成圖。在合成圖上特定位置僅發生一次的異常可以顯示為黑色。 在合成圖上相同位置發生 2 至 5 次的異常可以顯示為綠色。發生 6 至 10 次的異常可以顯示為黃色。發生 11 次或更多次的異常可以顯示為紅色。
     滑移區域 183B 顯示有關幅材橫貫制造系統時輥是否滑移的信息。例如, 當幅材沒 有一直接觸輥時, 可能會出現滑移。 當幅材的確接觸輥時, 這樣會導致幅材內出現異常或缺 陷。 在任何情況下, 滑移區域 183B 均顯示輥標識符列 194 和優先級列 196。 輥標識符列 194 顯示標識相關輥的信息。優先級列 196 顯示輥滑移的優先級, 例如嚴重性。此外, 在其他實 施例中, 可以采用其他類型的優先級, 例如色碼優先級或數字優先級。
     在一個實施例中, 分析計算機 59 可以根據優先級 ( 基于優先級列 188 和 196 中的 值從最高到最低 ) 將數據輸出區域 182 中顯示的數據自動排序。在一個實施例中, 分析計 算機 59 可以自動填充用戶界面, 即無需用戶 “刷新” 數據。在一個實施例中, 數據輸出區域 182 可顯示 0 至 20 個條目。在一個實施例中, 數據輸出區域 182 可包括滾動條、 制表鍵或用 來顯示大量條目的其他控件。
     已經描述了本發明的各種實施例。 這些和其他實施例均在以下權利要求書的范圍 內。

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本文標題:幅材生產線的多輥配準重復缺陷檢測.pdf
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