CZ2008793A3 - Zarízení a zpusob kontroly geometrie plochy rovinného a zakriveného plastového nebo skleneného výrobku pomocí svetelné bodové síte nebo vzoru využívající rozptyl svetla na povrchu nebo rozhraní dvou materiálu a jeho použití - Google Patents
Zarízení a zpusob kontroly geometrie plochy rovinného a zakriveného plastového nebo skleneného výrobku pomocí svetelné bodové síte nebo vzoru využívající rozptyl svetla na povrchu nebo rozhraní dvou materiálu a jeho použití Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2008793A3 CZ2008793A3 CZ20080793A CZ2008793A CZ2008793A3 CZ 2008793 A3 CZ2008793 A3 CZ 2008793A3 CZ 20080793 A CZ20080793 A CZ 20080793A CZ 2008793 A CZ2008793 A CZ 2008793A CZ 2008793 A3 CZ2008793 A3 CZ 2008793A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- planar
- geometry
- curved plastic
- camera
- glass article
- Prior art date
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Zarízení a zpusob kontroly geometrie plochy rovinného a zakriveného plastového nebo skleneného výrobku pomocí svetelné bodové síte nebo vzoru využívající rozptyl svetla na povrchu nebo rozhraní dvou materiálu a jeho použití. Zarízení sestává z nosné konstrukce, kamery, laseru a pocítacové jednotky, která slouží k vyhodnocení získaných údaju a k nastavení polohy kamery, obojí na základe softwarového nastavení programu. Zpusob merení deformace testovaného materiálu je následující. Nejprve je nutné definovat testovací body pomocí x-ové a y-ové souradnice ve vodorovné rovine. V techto testovacích bodech je treba zmerit z-ovou vertikální osu, která se rovná míre deformace. Podstata technického rešení spocívá v možnosti sestavení 3D modelu z hodnot x, y, z, který se porovná s požadovaným tvarem a pri definování limit pro každou osu lze rozhodnout o kvalite výrobku.
Description
Zařízeni a způsob kontroly geometrie plochy rovinného a zakřiveného plastového nebo skleněného výrobku pomoci světelné bodové sítě nebo vzoru využívající rozptyl světla na povrchu nebo rozhraní dvou materiálů a jeho použití
Oblast techniky
Vynález se týká oblasti kontroly a měřeni geometrie ploch skleněných a plastových výrobků, například ve sklářském nebo automobilovém průmyslu nebo při výrobě rovinných či tvarovaných čirých polykarbonátů, kde jsou kladeny vysoké nároky na přesnost zakřiveni ploch výrobků a odhaleni nežádoucích defektů, a to při značném počtu testovaných kusů a minimalizaci časové náročnosti.
Dosavadní stav techniky
V současné době je geometrie ploch skleněných výrobků měřena za pomoci soustavy mechanických měřítek nainstalovaných pod sklem ve vertikální poloze. Pro každý měřený kus je možné posunout celou měřicí aparaturu ke sklu a na měřítkách odečíst přímo
| z z-ové souřadnice. | Nevýhodou současného postupu je omezená |
| přesnost, která je | limitovaná přesnosti všech mechanických |
| dílů, které jsou | součásti pojezdu, dále velmi omezená |
životnost, nutnost údržby a kontroly měřicích pinů, složitá možnost kalibrace. Dále je třeba vytvořit pro jednotlivé druhy měřené plochy vždy novou předlohu (mustr) a také počet měřících bodů je omezen. Při dotyku měřících hrotů se sklem hrozí jeho posunutí a tím i ovlivnění přesnosti měření, zvláště při použití většího počtu hrotů. Rychlost testování, která je při současném stavu omezena rychlostí posuvu celé aparatury, je jedním ze stěžejních ukazatelů v průmyslové výrobě.
| · * '« | 44 4 4 | 4 | t | • | 4 | |
| 4 4 | • t | 4 · | 4 | 4 | 4 4 | |
| • 4 | ··· · | • 4 | • | • | 4 | |
| • 4 | • | 4 4 | • | 4 | • | * |
| ·· | • 4 | 4·· 4444 | 4 4 | 4 · |
Popis vynálezu
Zařízeni sestává z nosné konstrukce, kamery, laseru a počítačové jednotky, která slouží k vyhodnocení získaných údajů a k nastavení polohy kamery, obojí na základě softwarového nastavení programu. Kamera a laser jsou vždy v párovém počtu. Sestavou kamer a laserů lze vytvořit síť složenou z jednotlivých testovacích bodů. Počet testovacích bodů odpovídá počtu párů kamera - laser. Nosnou konstrukci je možné lineárně v horizontální rovině a po jednotlivých krocích posouvat. Tato vlastnost zajišťuje možnost vytvořit hustou síť z testovacích bodů, což je výhodné především u zakřivených komplikovaných ploch.
Způsob měření deformace testovaného materiálu je následující. Nejprve je nutné definovat testovací body pomocí x-ové a yonové souřadnice ve vodorovné rovině. V těchto testovacích bodech je třeba změřit z-ovou vertikální osu, která se rovná míře deformace. Podstata technického řešení spočívá v možnosti sestavení 30 modelu z hodnot x, y, z, který se porovná s požadovaným tvarem a při definování limit pro každou osu lze rozhodnout o kvalitě výrobku.
Výhody případně nevýhody předmětu vynálezu
Hlavni výhoda vynálezu spočívá v možnosti jeho použití na různé typy skel či jiných čirých materiálů, přičemž každý nový typ lze kontrolovat pouze provedením softwarové změny. Přesnost měření závisí na rozlišení optické soustavy, kde při standardních velikostech snímacího čipu a předního skla lze dosáhnou přesnosti v řádech 10'5 m. Počet měřících bodů není omezen, lze použít hustou síť měřících bodů a pomocí softwaru ji flexibilně měnit. Vynález nevyžaduje téměř žádnou údržbu a jeho životnost závisí pouze na životním cyklu čipu kamer, který
-3• ·
• 4··· se pohybuje v řádech miliónů cyklů. Jedná se o bezdotykovou metodu.
Příklad provedení technického řešeni vynálezu
PŘÍKLAD 1
Měření deformace (z-ové osy) laserem 8 podle Obr. 3 a 4 spočívá ve zviditelnění povrchu testovaného materiálu 10 v definovaných souřadnicích x, y, ztrátovým rozptylem svazku světla na rozhraní dvou materiálů (vzduch/sklo) nebo folie/sklo) a tím nalezení povrchu testovaného materiálu 10 v souřadnicích x, y, z. Světelný bod 12, který vznikne na povrchu materiálu 10 lze potom snímat kamerou 9 a tím vyhodnocovat z-ovou souřadnici. Informace jsou dále předávány počítačové jednotce ke zpracování.
Kamera 9 snímá bod An pod definovaným úhlem γ, který vykresli laserový paprsek na povrchu testovaného materiálu 10. Kamerový obraz lze softwarově zpracovávat a přímo odečítat posunuti 13 v ose z mezi referenčními a nasvícenými body (11, 12), tedy deformaci v zadaných souřadnicích x, y. Velikost posunutí 13 se vypočítá podle vzorce z^siny.
PŘÍKLAD 2
Bezdotykovou metodu měřeni deformace materiálu lze aplikovat například na měření geometrie automobilového skla 3 (Obr. 1 a 2). Zařízeni sestává z kamer 2 a laserů 1 uchycených k nosné pohyblivé konstrukci 6. Měření probíhá po krocích lineárním posunem 4 konstrukce 6 v horizontální rovině nad úrovni automobilového skla 3. S místem, kde se na testovaném automobilovém skle 3 v poli 5 snímaném kamerou 2 zobrazí laserem nasvícený bod, svírá kamera 2 definovaný úhel γ.
| ·” * | • 4 | 44 i * | k 4 4 | 4 | ||
| • | * | é · | • 9 | • · | • 4 | |
| • | • | 4 | • 9 | • 4 9 | 9 | 4 |
| • | • | 4 | 9 · | • 9 | 4 | |
| • 4 | • •4 ·**· | 9· | • 4 |
Průmyslová využitelnost
Technické řešeni vynálezu je využitelné zejména pro orientační nebo cílenou kontrolu geometrie plochy rovinného a zakřiveného plastového nebo skleněného výrobku.
| » · | • · | 4 4 · ” 4 | * | 4 | 4 |
| • · | • · | • 4 | 4 4 | 44 | |
| 4 * | 44· · | • 4 | • B 4 | 4 | 4 |
| • · | • * | • 4 | 4 | 4 | |
| 44 | 4* | 4·* «·»* | «· | II |
Patentové nároky
Claims (8)
1. Zařízení kontroly geometrie plochy rovinného a zakřiveného plastového nebo skleněného výrobku vyznačující se tím, že sestává z nosné konstrukce 6, ke které je připevněn vždy párově laser 1 s kamerou 2, a z počítačové jednotky sloužící k výpočtu měřených změn a zpracování dat.
2. Zařízení kontroly geometrie plochy rovinného a zakřiveného plastového nebo skleněného výrobku podle nároku 1 vyznačující se tím, že laser 1 sestává s výhodou v počtu osmi kusů připevněných k ramenům nosné konstrukce 6 ve vertikální ose tak, aby paprsek jím vyzařovaný směřoval dolů.
3. Zářízeni kontroly geometrie plochy rovinného a zakřiveného plastového nebo skleněného výrobku podle nároku 1 vyznačující se tim, že kamera 2 sestává s výhodou v počtu osmi kusů připevněných uprostřed nosné konstrukce 6 a lze ji natáčet tak, aby v testovacích bodech 7 v poli 5 ji snímaném svírala předem definovaný úhel.
4. Zařízení kontroly geometrie plochy rovinného a zakřiveného plastového nebo skleněného výrobku podle nároku 1 vyznačující se tim, že nosná konstrukce 6 umožňující lineární krokový pohyb v horizontální rovině, slouží k uchycení kamery 2 a laseru _1.
5. Zařízení kontroly geometrie plochy rovinného a zakřiveného plastového nebo skleněného výrobku podle nároku 1 vyznačující se tím, že počítačová jednotka umožňuje výpočet hodnot získaných při měření a nastavení úhlu kamery 2 .
6.Způsob kontroly geometrie plochy rovinného a zakřiveného plastového nebo skleněného výrobku pomoci světelné bodové sítě nebo vzoru využívající rozptyl světla na povrchu nebo rozhraní dvou materiálů vyznačující se tím, že sestává z těchto kroků:
-zapojení zařízení podle nároku č.l.
-definování testovacích bodů 7 pomocí x-ové a y-ové souřadnice v horizontální rovině
-vyslání paprsků laseru 1 na pole 5 snímané kamerou 2 pod definovaným úhlem γ
-změření posunutí 13 na z-ové vertikální ose mezi referenčními a nasvícenými body (11, 12) v testovacích bodech 7 pomocí vzorce z*siny.
7. Použití zařízeni kontroly geometrie plochy rovinného a zakřiveného plastového nebo skleněného výrobku pro kontrolu geometrie plochy rovinného a zakřiveného testovaného materiálu 10 pomocí světelné bodové sítě skládající se z testovaných bodů 2 nebo vzoru využívající rozptyl světla na povrchu nebo rozhraní dvou materiálů.
8. Použití způsobu kontroly geometrie plochy rovinného a zakřiveného plastového nebo skleněného výrobku pomocí světelné bodové sítě nebo vzoru využívající rozptyl světla na povrchu nebo rozhraní dvou materiálů podle nároku 6.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20080793A CZ2008793A3 (cs) | 2008-12-09 | 2008-12-09 | Zarízení a zpusob kontroly geometrie plochy rovinného a zakriveného plastového nebo skleneného výrobku pomocí svetelné bodové síte nebo vzoru využívající rozptyl svetla na povrchu nebo rozhraní dvou materiálu a jeho použití |
| EP09466016A EP2196765A1 (en) | 2008-12-09 | 2009-08-27 | Measuring the outer dimensions of an object |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20080793A CZ2008793A3 (cs) | 2008-12-09 | 2008-12-09 | Zarízení a zpusob kontroly geometrie plochy rovinného a zakriveného plastového nebo skleneného výrobku pomocí svetelné bodové síte nebo vzoru využívající rozptyl svetla na povrchu nebo rozhraní dvou materiálu a jeho použití |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2008793A3 true CZ2008793A3 (cs) | 2009-07-22 |
Family
ID=40874560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20080793A CZ2008793A3 (cs) | 2008-12-09 | 2008-12-09 | Zarízení a zpusob kontroly geometrie plochy rovinného a zakriveného plastového nebo skleneného výrobku pomocí svetelné bodové síte nebo vzoru využívající rozptyl svetla na povrchu nebo rozhraní dvou materiálu a jeho použití |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2008793A3 (cs) |
-
2008
- 2008-12-09 CZ CZ20080793A patent/CZ2008793A3/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI623724B (zh) | Shape measuring device, structure manufacturing system, stage system, shape measuring method, structure manufacturing method, shape measuring program, and computer readable recording medium | |
| US7905031B1 (en) | Process for measuring a part | |
| CN108351203B (zh) | 提供精确坐标测量的方法、独立基准模块和坐标测量机 | |
| KR101888232B1 (ko) | 오브젝트의 공간적 구조를 결정하기 위한 방법 및 시스템 | |
| US8676527B2 (en) | Industrial machine | |
| CN102066872A (zh) | 校准厚度测量装置的方法 | |
| CN105682831A (zh) | 用于检查数控机床定位精度的方法和系统 | |
| JP2010019671A (ja) | 校正用治具、形状測定装置、及びオフセット算出方法 | |
| US10508895B2 (en) | Method for single-point scanning of a workpiece and coordinate measuring machine | |
| CN106461385B (zh) | 用于物体几何测量的装置和方法 | |
| CN108362221A (zh) | 一种自由曲面形貌纳米精度检测方法与装置 | |
| CN106767512A (zh) | 基于实时监测运动误差的光学元件高精度测量装置 | |
| US20030069708A1 (en) | Method for calibrating probe and computer-readable medium | |
| US20230194240A1 (en) | Coordinate measuring system | |
| CN105066897B (zh) | 一种消除重力影响的薄基片变形测量方法 | |
| Papananias et al. | Uncertainty evaluation associated with versatile automated gauging influenced by process variations through design of experiments approach | |
| Zapico et al. | Extrinsic calibration of a conoscopic holography system integrated in a CMM | |
| CZ2008793A3 (cs) | Zarízení a zpusob kontroly geometrie plochy rovinného a zakriveného plastového nebo skleneného výrobku pomocí svetelné bodové síte nebo vzoru využívající rozptyl svetla na povrchu nebo rozhraní dvou materiálu a jeho použití | |
| CN1991333B (zh) | 零阿贝误差测量系统及其方法 | |
| Savio | Coordinate Measuring Machine | |
| CN101086442A (zh) | 光学非接触式三维形状测量仪 | |
| CN207649573U (zh) | 一种用于精密机械加工的三坐标检测装置 | |
| JP2016024067A (ja) | 計測方法および計測装置 | |
| CN203587048U (zh) | 一种应用在多斜孔工件中斜孔位置度检测装置 | |
| CN204788270U (zh) | 小模数齿轮精密测量装置 |