DE10161231B4

DE10161231B4 - Method for monitoring or controlling the surface processing of a workpiece and its use

Info

Publication number: DE10161231B4
Application number: DE2001161231
Authority: DE
Inventors: Walter Happold; Bernd Gschaider; Werner Frie; Muammer Kiran
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-12-13
Filing date: 2001-12-13
Publication date: 2009-08-20
Anticipated expiration: 2021-12-14
Also published as: DE10161231A1

Abstract

Verfahren zur Überwachung oder Kontrolle der Oberflächenbearbeitung eines Werkstückes, insbesondere zur Überwachung oder Kontrolle der Erzeugung einer verrundeten Kante oder eines verrundeten Grates eines metallischen Werkstückes, wobei die Oberfläche des Werkstückes zumindest bereichsweise mit einem daran vorbei geführten Medium mit abrasiver Wirkung bearbeitet, insbesondere verrundet wird, dadurch gekennzeichnet, dass durch zumindest bereichsweises Beaufschlagen des Werkstückes (10, 11) mit Röntgenstrahlung und Aufnahme mindestens eines Röntgenbildes (20) sowie mit Hilfe einer Röntgenbildbearbeitungseinrichtung zur Bearbeitung des Röntgenbildes (20) eine Kontrolle der zuvor erfolgten und/oder eine Überwachung der noch laufenden Bearbeitung der Oberfläche vorgenommen wird, wobei die Bearbeitung der Oberfläche zunächst abhängig von einer zu erreichenden Verrundung der Kante (12) oder des Grates über eine vorgegebene Zeitdauer erfolgt und sich daran die Kontrolle der erreichten Bearbeitung der Oberfläche anschließt und/oder wobei während der Bearbeitung der Oberfläche mehrfach, insbesondere in konstanten zeitlichen Abständen, eine Kontrolle einer jeweils erreichten Verrundung der Kante (12) oder des Grates...Method for monitoring or controlling the surface processing of a workpiece, in particular for monitoring or controlling the production of a rounded edge or a rounded ridge of a metallic workpiece, wherein the surface of the workpiece is at least partially processed with an abrasive medium passing past it, in particular rounded, characterized in that by at least partially applying the workpiece (10, 11) with X-radiation and recording at least one X-ray image (20) and with the aid of an X-ray image processing device for processing the X-ray image (20) a control of the previously made and / or monitoring the still ongoing Processing of the surface is carried out, wherein the processing of the surface is first carried out depending on an achievable rounding of the edge (12) or the ridge over a predetermined period of time and it is the control of reached reached during processing of the surface and / or during the processing of the surface several times, in particular at constant time intervals, a control of a respectively achieved rounding of the edge (12) or the ridge ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung oder Kontrolle der Oberflächenbearbeitung eines Werkstoffes, insbesondere ein Verfahren zur Überwachung oder Kontrolle der Erzeugung einer verrundeten Kante oder eines verrundeten Grates eines metallischen Werkstückes, mit den Merkmalen gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie eine Verwendung eines solchen Verfahrens.The The invention relates to a method for monitoring or controlling the Surface treatment of a Material, in particular a method for monitoring or control of Creation of a rounded edge or a rounded ridge a metallic workpiece, with the characteristics according to the generic term of claim 1 and a use of such a method.

Stand der TechnikState of the art

Aus DE 199 02 422 A1 ist ein Verfahren zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken bekannt, bei dem eine elektrorheologische Flüssigkeit, deren Viskosität durch Anlegen eines elektrischen Feldes veränderbar ist, als Schleifmedium eingesetzt wird. Auf diese Weise lassen sich insbesondere im Inneren von Hohlkörpern vorliegende Kanten, Verzweigungspunkte oder Grate entgraten oder verrunden, was für die Herstellung von Hochdruck-Einspritzdüsen für Ottomotoren oder Dieselmotoren wichtig ist.Out DE 199 02 422 A1 a method for the surface treatment of workpieces is known in which an electrorheological fluid whose viscosity is variable by applying an electric field is used as the grinding medium. In this way, in particular in the interior of hollow bodies present edges, branch points or burrs can be deburred or rounded, which is important for the production of high pressure injectors for gasoline engines or diesel engines.

Weiter ist dort, wie auch in O. R. Kuzmanovic, „Flüssige Feile, Strömungsschleifen zur Feinbearbeitung von Bauteiloberflächen", in: Maschinenmarkt Würzburg 100 (1994), Seiten 52 bis 55, zur Feinbearbeitung von Werkstoffoberflächen das sogenannte "Druck-Fließ-Läppen" beschreiben. Dabei handelt es sich um ein abtragendes Verfahren, bei dem ein abrasives Medium unter Druck durch das Werkstück gepresst wird bzw. die ses bereichsweise umspült. Da gleichzeitig die Viskosität des eingesetzten Mediums mit zunehmender Verformungsgeschwindigkeit steigt, wird bei Strömungen um eine Kante oder einen Grat bevorzugt genau an dieser Stelle Material abgetragen. Insofern eignet sich das Verfahren des Druck-Fließ-Läppens besonders, um Grate und Kanten an Werkstücken abzurunden, vor allem wenn diese im Inneren eines bereichsweise hohlen Werkstückes liegen und ansonsten unzugänglich sind. Überdies ist beim Druck-Fließ-Läppen der Grad der erreichten Rundung in der Regel direkt proportional zur Einwirkdauer bzw. zur Prozesszeit des eingesetzten abrasiven Mediums.Further is there, as well as in O. R. Kuzmanovic, "Liquid file, flow loops for the finishing of component surfaces ", in: Maschinenmarkt Würzburg 100 (1994), pages 52 to 55, for the finishing of material surfaces the describe so-called "pressure flow lapping". It acts It is an abrasive process in which an abrasive medium under pressure through the workpiece is squeezed or the area is washed around. Since at the same time the viscosity of the used Medium with increasing deformation rate increases in currents around an edge or a ridge prefers material at this point ablated. In this respect, the process of pressure flow lapping is particularly suitable for burrs and Edges on workpieces To round off, especially if these hollow in the interior of a partially workpiece lie and otherwise inaccessible are. moreover is the pressure flow lapping the Degree of rounding achieved is usually directly proportional to Duration of action or at the process time of the abrasive medium used.

Um nach einem erfolgten Druck-Fließ-Läppen von inneren Oberflächen eine Prozesskontrolle bzw. eine Kontrolle der erfolgten Bearbeitung der Oberfläche vornehmen zu können, werden bisher stichprobenartig die in ihrem Inneren bearbeiteten, als Hohlkörper ausgeführten Werkstücke aufgesägt, und die bearbeitete Kante abfotografiert oder mit einem Messtaster abgefahren. Diese Prüfmethoden sind jedoch einerseits zerstörend und andererseits sehr aufwändig.Around after a successful pressure flow lapping of inner surfaces a process control or a control of the processing the surface to be able to make are so far randomly processed in their interior, as hollow body executed workpieces sawn, and the processed edge is photographed or traced with a measuring probe. These test methods are however destructive on the one hand and on the other hand very expensive.

Weiterhin ist aus der DE 198 46 885 A1 eine Methode zur radiographischen Vermessung eines körperlichen Gegenstandes auf Bauteilschäden wie beispielsweise Rost- oder Korrosionsschäden zu entnehmen. Dazu wird der betreffende Gegenstand von einer geeigneten Strahlungsquelle durchleuchtet und die durchdringende Strahlung mit einem Strahlungssensor detektiert. Die Auswertung der gewonnenen Daten erfolgt mittels eines Computers, der in der Lage ist, eine deutlich größere Anzahl an Bildpunkten einzeln zu identifizieren bzw. deutlich mehr verschiedene Graustufen wahrzunehmen als das menschliche Auge. Der Computer ist in der Lage, durch Grauwertvergleich diese Konturen zu ermitteln bzw. Grauwertveränderungen zu verstärken. Darüber hinaus ist aus der DE 199 02 422 A1 ein Verfahren zur Oberflächenbearbeitung eines Werkstücks zu entnehmen, bei dem eine elektrorheologische Flüssigkeit, deren Viskosität durch Anlegen eines elektrischen Feldes veränderbar ist, als Schleifmittel zur Bearbeitung von Werkstückoberflächen eingesetzt wird. Eine weitere radiographische Anwendung ist der Publikation Zabler, E. u. a.: „Anwendungen der Radiographie und Röntgencomputertomographie zur Qualitätsoptimierung und -sicherung von kraftfahrzeugtechnischen und anderen Teilen", Abstract eines Vortrags auf der DGZfP Jahrestagung, Innsbruck, 29.– 31. Mai 2000 zu entnehmen. Dort ist beschrieben, dass im Rahmen der Herstellung von Teilen für kraftfahrzeugtechnische Anwendungen die Röntgentechnik, insbesondere die Computertomographie, ein hilfreiches und leistungsfähiges Mittel ist. Dabei gestattet die Computertomographie, gefertigte Teile auf Materialschäden zu untersuchen. Einer weiteren Publikation, Haberecker, P.: „Digitale Bildverarbeitung", Hanser-Verlag, München; Wien, 1985, sind Operatoren zur Bildbearbeitung, insbesondere zur Kantendetektion, zu entnehmen.Furthermore, from the DE 198 46 885 A1 to derive a method for radiographic measurement of a physical object for component damage such as rust or corrosion damage. For this purpose, the object in question is transilluminated by a suitable radiation source and the penetrating radiation is detected by a radiation sensor. The evaluation of the data obtained by means of a computer that is able to individually identify a significantly larger number of pixels or perceive significantly more different levels of gray as the human eye. The computer is able to determine these contours by gray scale comparison or to increase gray value changes. In addition, from the DE 199 02 422 A1 to derive a method for surface treatment of a workpiece, in which an electrorheological fluid whose viscosity is variable by applying an electric field, is used as an abrasive for machining workpiece surfaces. Another radiographic application is the publication Zabler, E. et al.: "Applications of radiography and X-ray computed tomography for quality optimization and assurance of automotive engineering and other parts", abstract of a lecture at the DGZfP Annual Meeting, Innsbruck, 29- 31 May 2000 refer It describes that X-ray technology, in particular computed tomography, is a helpful and powerful tool in the manufacture of parts for automotive applications, with computer tomography allowing parts to be inspected for material damage.Other publication, Haberecker, P .: "Digital Image Processing", Hanser-Verlag, Munich; Vienna, 1985, operators for image processing, especially for edge detection can be seen.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass damit zerstörungsfrei eine zuverlässige, kostengünstige und bei Bedarf 100%-ige Prozesskontrolle oder Qualitätskontrolle der Oberflächenbearbeitung eines Werkstückes auch in dessen Inneren erfolgen kann. Daneben ist vorteilhaft, dass diese Kontrolle sowohl nach Abschluss der Oberflächenbearbeitung als auch bereits während der noch laufenden Bearbeitung der Oberfläche durchführbar ist. Insofern kann mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens die im Stand der Technik übliche Stichprobenkontrolle durch eine Online-Prozesskontrolle mit 100-%iger Prüfung der Werkstücke ersetzt werden, was unter anderem dazu führt, dass bereits während und/oder unmittelbar nach der Oberflächenbearbeitung eines Werkstückes Ausschussteile oder Mängelteile erkannt und die betreffenden Werkstücke nachgearbeitet werden können. Damit werden insgesamt Kosten gespart und die Menge an fehlerhaften Teilen, beispielsweise bei der Produktion von Einspritzdüsen für Dieselmotoren oder Ottomotoren, erheblich reduziert.The method according to the invention has the advantage over the prior art that non-destructive, reliable, cost-effective and, if required, 100% process control or quality control of the surface processing of a workpiece can also take place in its interior. In addition, it is advantageous that this control can be carried out both after completion of the surface treatment and during the ongoing processing of the surface. In this respect, with the aid of the method according to the invention, the sampling control customary in the prior art can be replaced by an online process control with 100% inspection of the workpieces, which, inter alia, results in reject parts or parts already during and / or immediately after the surface treatment of a workpiece Defective parts recognized and the relevant workpieces can be reworked. This saves overall costs and the amount of defective parts, for example in the production of injectors for diesel engines or gasoline engines, considerably reduced.

Vorteilhaft ist darüber hinaus, dass mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens auch die Taktzeit bei der Produktion verkürzt werden kann, da durch die 100%-ige Kontrolle bzw. Überwachung insbesondere der noch laufenden Oberflächenbearbeitung eines Werkstückes das Werkstück nun nicht mehr unnötig lange mit dem Medium mit abrasiver Wirkung bearbeitet wird. Gleichzeitig wird die Menge an eingesetztem abrasivem Medium beim Druck-Fließ-Läppen verringert, was erhebliche Kosten spart.Advantageous is about it in addition, that with the aid of the method according to the invention, the cycle time shortened in production because of the 100% control or monitoring in particular the ongoing surface treatment of a workpiece that workpiece no longer unnecessary is processed long with the medium with abrasive effect. simultaneously the amount of abrasive medium used is reduced in the pressure flow lapping, which saves considerable costs.

Insbesondere wird im Stand der Technik das Druck-Fließ-Läppen in der Regel zu lange eingesetzt, d. h. die bearbeiteten Kanten bzw. Grate werden sicherheitshalber zu stark verrundet, was bei der Produktion neben einer verlängerten Taktzeit einen erhöhten Verbrauch des vergleichsweise teueren abrasiven Mediums beim Druck-Fließ-Läppen bedeutet.Especially In the prior art, the pressure flow lapping usually used too long, d. H. the processed edges or burrs are rounded too much for safety's sake production in addition to a prolonged Cycle time increased Consumption of the comparatively expensive abrasive medium in pressure-flow lapping means.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen.advantageous Further developments of the invention will become apparent from the mentioned in the dependent claims Activities.

So ist besonders vorteilhaft, wenn mit Hilfe der Röntgenbildbearbeitungseinrichtung während und/oder nach der Oberflächenbearbeitung eine automatisierte Kontrolle oder Überwachung der erreichten Bearbeitung der Oberfläche vorgenommen wird.So is particularly advantageous when using the X-ray image processing device during and / or after the surface treatment an automated control or monitoring of the achieved processing the surface is made.

Zur Erleichterung der Kontrolle oder Überwachung der laufenden oder erfolgten Bearbeitung der Oberfläche des Werkstückes und/oder zur Erhöhung der Auswertegenauigkeit ist es besonders vorteilhaft, wenn mit Hilfe der Röntgenbildbearbeitungseinrichtung mindestens ein Röntgenbild zumindest eines Bereiches der Oberfläche, insbesondere der interessierenden Kante oder des interessierenden Grates, derart bearbeitet und/oder in ein Sekundärröntgenbild überführt wird, dass Bildbereiche ohne Grauwertübergänge zumindest näherungsweise oder weitgehend hell und Bildbereiche mit Grauwertübergängen zumindest näherungsweise oder weitgehend dunkel dargestellt sind, oder dass umgekehrt Bildbereiche ohne Grauwertübergänge zumindest näherungsweise oder weitgehend dunkel und Bildbereiche mit Grauwertübergängen zumindest näherungsweise oder weitgehend hell dargestellt sind. Dazu weist die Röntgenbildbearbeitungseinrichtung bevorzugt einen in alle Richtungen eines Grauwertüberganges in dem aufgenommenen Röntgenbild zumindest näherungsweise gleich wirkenden oder drehlageninvarianten mathematischen Operator auf, mit dessen Hilfe das Röntgenbild durch die Röntgenbildbearbeitungseinrichtung bearbeitet und/oder in das Sekundärröntgenbild überführt wird.to Facilitate the control or monitoring of ongoing or completed processing of the surface of the workpiece and / or to increase the Evaluation accuracy, it is particularly advantageous when using the X-ray image processing device at least one x-ray image at least a portion of the surface, in particular of interest Edge or ridge of interest, edited and / or is transferred to a secondary radiograph, that image areas without gray value transitions at least approximately or largely bright and image areas with gray value transitions at least approximately or are shown largely dark, or vice versa image areas without Gray value transitions, at least approximately or largely dark and image areas with gray value transitions at least approximately or are shown largely bright. For this purpose, the X-ray image processing device prefers one in all directions of a gray value transition in the recorded X-ray image at least approximately equal-acting or rotational-invariant mathematical operator on, with whose help the X-ray image by the X-ray image processing device edited and / or transferred to the secondary radiograph.

Ein derartiger Operator umgeht die bei Röntgenbildbearbeitungverfahren ansonsten auftretende Schwierigkeit, dass man beispielsweise im Fall von Bohrlöchern, Bohrkegeln oder anderen Rundungen, die in die Tiefe des Bildes gehen, vielfach einen sanften Übergang im Grauwert eines entsprechenden Röntgenbildes beobachtet. Zwar wird in der Bildverarbeitung gemäß dem Stand der Technik zur Lösung dieses Problems vielfach eine Binarisierung des aufgenommenen Röntgenbildes oder ein sogenannter „Zobel-Operator" eingesetzt, um Kanten in einem Grauwertbild zu bestimmen bzw. hervorzuheben, diese Vorgehensweise ist jedoch im hier vorliegenden Fall, insbesondere zur Sichtbarmachung der Kanten des Spickelradius ei ner Einspritzdüse im Röntgenbild, ungeeignet. So sind die auf diese Weise erreichten Kontraste und die Messgenauigkeit zur Bestimmung der Verrundung einer Kante einerseits zu gering, und andererseits ist das nach der Bearbeitung des ursprünglich aufgenommenen Röntgenbildes mit einem solchen bekannten Operator erhaltene Röntgenbild bzw. Sekundärröntgenbild in der Regel nicht automatisch auswertbar.One such operator bypasses those in x-ray image processing methods otherwise occurring difficulty that one, for example, in the Case of boreholes, Bohrkegeln or other curves that go into the depth of the image, often a gentle transition observed in the gray value of a corresponding X-ray image. Though is used in image processing according to the state the technique to solve this Problems often a binarization of the recorded X-ray image or a so-called "sable operator" used to edge in a gray value image to determine or highlight this approach However, in the present case, in particular for visualization the edges of the Spickelradius egg ner injector in the X-ray, unsuitable. So are the contrasts achieved in this way and the measuring accuracy to determine the rounding of an edge on the one hand too low, and on the other hand, this is after editing the originally recorded X-ray image X-ray image or secondary x-ray image obtained with such a known operator usually not automatically evaluable.

Der erfindungsgemäß eingesetzte Operator bietet demgegenüber den Vorteil, dass eine Kante gezielt richtungsunabhängig im Röntgenbild verstärkt wird, d. h. dass eine richtungsunabhängige Kontrasterhöhung auftritt, was zu einer erhöhten Messgenauigkeit und Analysesicherheit führt, und was die automatisierte Auswertung von aufgenommenen Röntgenbildern bei der routinemäßigen Überwachung bzw. Prozesskontrolle eines Werkstückes in der Serienfertigung ermöglicht.Of the used according to the invention Operator offers in contrast the advantage that an edge is directionally independent in the X-ray photograph is reinforced, d. H. that is a non-directional contrast enhancement occurs, resulting in an increased Accuracy and analysis security leads, and what the automated Evaluation of recorded X-ray images in routine monitoring or process control of a workpiece in series production allows.

Zeichnungendrawings

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt 1 einen Schnitt durch eine an sich bekannte Einspritzdüse für einen Dieselmotor, 2 eine Fotografie einer aufgesägten Einspritzdüse gemäß 1, wobei der in 1 eingekreiste Bereich abfotografiert wurde, 3 ein gegenüber 2 gespiegeltes Röntgenbild des Bereiches gemäß 2 vor der Bildbearbeitung und 4 das nach der Bildbearbeitung des Röntgenbildes gemäß 3 erhaltene Sekundärröntgenbild.The invention will be explained in more detail with reference to the drawings and the description below. It shows 1 a section through a known per se injection nozzle for a diesel engine, 2 a photograph of a sawed injector according to 1 , where the in 1 circled area was photographed, 3 one opposite 2 mirrored X-ray image of the area according to 2 before the image editing and 4 after the image processing of the X-ray image according to 3 obtained secondary x-ray.

Ausführungsbeispieleembodiments

Die Erfindung geht zunächst von einer in 1 dargestellten üblichen Einspritzdüse 10 für einen Dieselmotor aus, in die durch die rechte Bohrung in 1 Dieselkraftstoff einströmt. Dabei weist die Einspritzdüse 10 einen Steg 11 mit einer bereichsweise eine verrundete Kante 12 auf.The invention initially goes from a in 1 illustrated conventional injector 10 for a diesel engine, in through the right hole in 1 Diesel fuel flows in. In this case, the injection nozzle 10 a footbridge 11 with a regionally a rounded edge 12 on.

Im Bereich der Kante 12 ist es erforderlich, dass der dort vorliegende Krümmungsradius bzw. der sogenannte „Spickelradius" ausreichend groß ist, so dass es nicht zu Kavitationseffekten kommt, die zum Abbrechen von Metallteilen des Steges 11 im Bereich der Kante 12 führen können, was die Funktion der Einspritzdüse 10 erheblich stört (Hochdruckfestigkeit).In the area of the edge 12 it is necessary that the curvature radius present there or the so-called "Spickelradius" is sufficiently large, so that it does not come to cavitation effects, for breaking off metal parts of the web 11 in the area of the edge 12 can cause what the function of the injector 10 significantly disturbs (high pressure resistance).

Um eine entsprechende, gezielte Verrundung der Kante 12 zu erreichen, wird im Rahmen des vorliegenden Ausführungsbeispiels das bekannte „Durck-Fließ-Läppen" eingesetzt, bei dem, wie bereits erläutert, ein entsprechendes abrasives Medium die gezielte Verrundung der Kante 12 leistet.To a corresponding, purposeful rounding of the edge 12 In the context of the present exemplary embodiment, the known "continuous flow lapping" is used, in which, as already explained, a corresponding abrasive medium is the purposeful rounding of the edge 12 guaranteed.

Hinsichtlich weiterer Details zum Aufbau einer Einspritzdüse 10 gemäß 1 und zum Verfahren des Druck-Fließ-Läppens sei zunächst auf DE 199 02 422 A1 oder O. R. Kuzmanovic, „Flüssige Feile, Strömungsschleifen zur Feinbearbeitung von Bauteiloberflächen", in: Maschinenmarkt Würzburg 100 (1994), Seiten 52 bis 55, verwiesen.For further details on the construction of an injection nozzle 10 according to 1 and for the process of pressure-flow lapping be first on DE 199 02 422 A1 or OR Kuzmanovic, "Liquid file, flow loops for fine machining of component surfaces", in: Maschinenmarkt Würzburg 100 (1994), pages 52 to 55, referenced.

Die 2 zeigt eine Fotografie eines Querschnittes des Steges 11 gemäß 1 in dem in 1 kreisförmig gekennzeichneten Bereich. Man erkennt in 2 deutlich die abgerundete Kante 12 des Steges 11, die einen ausreichend großen Spickelradius bzw. Krümmungsradius aufweisen muss, der im Rahmen einer Qualitätskontrolle zu vermessen ist.The 2 shows a photograph of a cross section of the bridge 11 according to 1 in the 1 circular marked area. One recognizes in 2 clearly the rounded edge 12 of the footbridge 11 , which must have a sufficiently large Spickelradius or radius of curvature, which is to be measured in the context of a quality control.

Zur Bestimmung dieses Spickelradius bzw. Krümmungsradius wird im Rahmen des erläuterten Ausführungsbeispiels bevorzugt während des laufenden Druck-Fließ-Läppens der Einspritzdüse 10 bzw. der Kante 12 beispielsweise der in 2 dargestellte Bereich mit Röntgenstrahlung beaufschlagt und ein Röntgenbild 20 dieses Bereiches aufgenommen. Alternativ oder zusätzlich kann die Aufnahme des Röntgenbildes 20 auch erst nach Abschluss des Druck-Fließ-Läppens erfolgen im Sinne einer abschließenden Qualitätskontrolle. Daneben ist es in vielen Fällen auch wünschenswert, eine Online-Prozesskontrolle vorzunehmen, in deren Rahmen dann in definierten Abständen mehrere Röntgenbilder 20 aufgenommen werden.To determine this Spickelradius or radius of curvature is preferably in the context of the illustrated embodiment during the current pressure-flow lapping of the injection nozzle 10 or the edge 12 for example, the in 2 shown exposed area with X-rays and an X-ray image 20 this area was added. Alternatively or additionally, the recording of the x-ray image 20 also only after completion of the pressure flow lapping in the sense of a final quality control. In addition, in many cases it is also desirable to carry out an online process control, in the context of which then, at defined intervals, several x-ray images 20 be recorded.

In dem aufgenommenen, in 3 gespiegelt dargestellten Röntgenbild 20 ist deutlich zu erkennen, dass die auftretenden Grauwertübergänge vergleichsweise weich sind, d. h. der Kontrast dieses Röntgenbildes 20 ist vergleichsweise schlecht. Insofern eignet sich dieses Röntgenbild 20 ohne eine weiterführende Bildbearbeitung nicht zur Bestimmung des Spickelradius bzw. Krümmungsradius im Bereich der durch das Druck-Fließ-Läppen verrundeten Kante 12, um darüber eine Überwachung oder Kontrolle der erfolgten Oberflächenbearbeitung der Kante 12 des Steges 11 leisten zu können.In the recorded, in 3 mirrored radiograph 20 It can clearly be seen that the occurring gray value transitions are comparatively soft, ie the contrast of this X-ray image 20 is comparatively bad. In this respect, this X-ray image is suitable 20 without a further image processing not for determining the Spickelradius or radius of curvature in the area rounded by the pressure-flow lapping edge 12 in order to monitor or control the surface treatment of the edge 12 of the footbridge 11 to be able to afford.

Hinsichtlich der Beaufschlagung der Einspritzdüse 10 mit Röntgenstrahlung und der Aufnahme von entsprechenden Röntgenbildern sei im Übrigen betont, dass dazu auf übliche Röntgenapparaturen und Vorrichtungen bzw. Detektoren zur Aufnahme von Röntgenbildern zurückgegriffen werden kann, so dass auf eine detaillierte Beschreibung der eingesetzten Röntgenapparatur zum Erhalt eines Röntgenbildes 20 gemäß 3 hier verzichtet werden kann.With regard to the admission of the injection nozzle 10 Incidentally, it should be stressed with X-ray radiation and the recording of corresponding X-ray images that conventional X-ray apparatuses and devices or detectors for taking X-ray images can be used, so that a detailed description of the X-ray apparatus used to obtain an X-ray image 20 according to 3 can be omitted here.

Weiter sind auch Einrichtungen zur Bearbeitung von Röntgenbildern mit Hilfe eines Computers und entsprechende Bildbearbeitungsprogramme, abgesehen von dem nachfolgend erläuterten, dabei eingesetzten mathematischen Operator, aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt.Further are also facilities for processing x-rays with the help of a Computers and related image-processing programs, apart from the below explained, thereby used mathematical operator, from the prior art well known.

Konkret ist im Rahmen des erläuterten Verfahrens zur Überwachung oder Kontrolle der Oberflächenbearbeitung des als Einspritzdüse 10 ausgeführten Werkstückes weiter vorgesehen, dass das aufgenommene Röntgenbild 20 gemäß 3 derart bearbeitet und/oder in ein Sekundärröntgenbild 21 gemäß 4 überführt wird, dass Bildbereiche ohne Grauwertübergänge in 3 zumindest näherungsweise einheitlich hell oder einheitlich dunkel dargestellt sind, während Bildbereiche ohne Grauwertübergänge entsprechend zumindest näherungsweise einheitlich dunkel oder einheitlich hell dargestellt sind.Specifically, in the context of the described method for monitoring or checking the surface treatment of the as injection nozzle 10 executed workpiece further provided that the recorded X-ray image 20 according to 3 edited and / or in a secondary radiograph 21 according to 4 is converted that image areas without gray value transitions in 3 at least approximately uniformly bright or uniformly dark, while image areas without gray value transitions are shown correspondingly at least approximately uniformly dark or uniformly bright.

Dies führt, wie aus dem Vergleich der 3 und 4 sofort ersichtlich ist, zu einer erheblichen Verbesserung des Kontrastes in dem erhaltenen Sekundärröntgenbild 21 im Bereich der Kante 12, was die Auswertung des Krümmungsradius dort sowohl erheblich erleichtert als auch wesentlich genauer macht.This leads, as from the comparison of the 3 and 4 Immediately apparent, a significant improvement in the contrast in the obtained secondary radiograph 21 in the area of the edge 12 , which makes the evaluation of the radius of curvature both considerably easier and significantly more accurate.

Um das Röntgenbild 20 in das Sekundärröntgenbild 21 zu überführen wird mit Hilfe der Röntgenbildbearbeitungseinrichtung, die einen Computer mit einer entsprechenden Bearbeitungssoftware umfasst, zunächst das Röntgenbild 20 gemäß 3 mit einem mathematischen Operator bearbeitet, der in alle Richtungen eines Grauwertüberganges in dem Röntgenbild 20 zumindest näherungsweise gleich wirkt oder drehlageninvariant ist.To the x-ray picture 20 in the secondary radiograph 21 is transferred with the help of the X-ray image processing device, which includes a computer with a corresponding processing software, first, the X-ray image 20 according to 3 processed with a mathematical operator in all directions of a gray value transition in the X-ray image 20 at least approximately the same or rotationally invariant.

Dazu wird bei der vorzugsweise bereichsweisen Bearbeitung des Röntgenbildes 20 mit Hilfe der Röntgenbildbearbeitungseinrichtung das Röntgenbild 20 zunächst in dem betreffenden Bereich in einzelne Bildpunkte unterteilt, bevor der Operator dann auf das derart in Bildpunkt unterteilte Röntgenbild 20 angewandt wird.This is done in the preferably area-wise processing of the X-ray image 20 with the help of the X-ray image processing device, the X-ray image 20 first subdivided into individual pixels in the area in question, before the operator then on the thus subdivided in pixel X-ray image 20 is applied.

Bei seiner Anwendung bewirkt der mathematische Operator dann zunächst, dass in einer Umgebung eines jeweils ersten Bildpunktes des Röntgenbildes 20 befindliche Bildpunkte hinsichtlich ihres Grauwertes mit dem Grauwert des jeweils ersten Bildpunktes verglichen werden, und dass dann das Quadrat oder der Betrag der Differenz der Grauwerte von dem jeweils ersten Bildpunkt und dem jeweils betrachteten Bildpunkt in der Umgebung des ersten Bildpunktes für die verschiedenen Bildpunkte in der Umgebung des ersten Bildpunktes aufsummiert und als Grauwert einem diesen repräsentierenden ersten Sekundärbildpunkt im Sekundärröntgenbild 21 zugeordnet wird. Bevorzugt werden bei der Berechnung des Sekundärröntgenbildes 21 möglichst alle dem jeweils betrachteten ersten Bildpunkt des Röntgenbildes 20 unmittelbar benachbarte Bildpunkte herangezogen.When used, the mathematical operator first effects that in an environment of a respective first pixel of the x-ray image 20 are compared in terms of their gray value with the gray value of the respective first pixel, and that then the square or the amount of difference of the gray values of the respective first pixel and each considered pixel in the vicinity of the first pixel for the various pixels in the environment of the first pixel and summed up as a gray value representing this first secondary pixel in the secondary radiograph 21 is assigned. Preferred in the calculation of the secondary radiograph 21 preferably all the first pixel of the X-ray image considered in each case 20 immediately adjacent pixels used.

Danach wird diese Operation auf möglichst alle Bildpunkte in dem in Bildpunkte unterteilten Bereich des Röntgenbildes 20 angewandt, so dass nach und nach die Sekundärbildpunkte des Sekundärröntgenbildes 21 mit Hilfe der Bildbearbeitungseinrichtung und des wie erläutert wirkenden Operators berechnet werden.Thereafter, this operation is applied to as many pixels as possible in the area of the X-ray image divided into pixels 20 applied, so that gradually the secondary pixels of the secondary radiograph 21 with the aid of the image processing device and the operator acting as explained.

Nachdem das Sekundärröntgenbild 21 vollständig errechnet worden ist, wird es vorzugsweise abgespeichert, und daraus dann die erreichte Verrundung der Kante 12, d. h. der Krümmungsradius oder Spickelradius, bestimmt.After the secondary radiograph 21 has been completely calculated, it is preferably stored, and then the achieved rounding of the edge 12 , ie the radius of curvature or Spickelradius determined.

Je nach Ergebnis wird dann die Oberflächenbearbeitung durch Druck-Fließ-Läppen fortgesetzt oder wieder aufgenommen.ever As a result, the surface treatment is then continued by pressure flow lapping or resumed.

Schließlich kann der erläuterte Operator auch so wirken bzw. definiert sein, dass lediglich die Quadrate oder die Beträge positiver Differenzen der Grauwerte von dem jeweils ersten Bildpunkt und dem jeweils betrachteten Bildpunkt in der Um gebung des ersten Bildpunktes für die verschiedenen Bildpunkte in der Umgebung des ersten Bildpunktes aufsummiert werden, oder dass alternativ lediglich die Quadrate oder die Beträge negativer Differenzen aufsummiert werden.Finally, can the explained Operator also act or be defined so that only the squares or the amounts positive differences of the gray values of the respective first pixel and the respectively considered pixel in the environment of the first one Pixel for the various pixels in the vicinity of the first pixel be summed up, or that alternatively only the squares or the amounts negative differences are summed up.

Claims

Method for monitoring or controlling the surface processing of a workpiece, in particular for monitoring or controlling the production of a rounded edge or a rounded ridge of a metallic workpiece, wherein the surface of the workpiece is at least partially processed with an abrasive medium passing past it, in particular rounded, characterized in that by at least partially applying the workpiece ( 10 . 11 ) with X-radiation and recording at least one X-ray image ( 20 ) and with the aid of an X-ray image processing device for processing the X-ray image ( 20 ) a control of the previously made and / or a monitoring of the still ongoing processing of the surface is made, wherein the processing of the surface first depends on an achievable rounding of the edge ( 12 ) or the ridge is carried out over a predetermined period of time and is followed by the control of the achieved processing of the surface and / or during the processing of the surface several times, in particular at constant time intervals, a control of a respectively achieved rounding of the edge ( 12 ) or burr, and another time of surface processing is determined from the result of that inspection.

Method according to claim 1, characterized in that at least one X-ray image ( 20 ) at least a portion of a cross-section of the surface, in particular the edge ( 12 ) or the ridge, recorded and processed using the X-ray image processing device.

A method according to claim 1, characterized in that a surface, in particular an edge ( 12 ) or a ridge, at a particular hard to reach place inside the executed as a hollow body workpiece ( 10 . 11 ), in particular rounding.

Method according to claim 1, characterized in that that monitoring while the processing of the surface several times as a function of time or in the form of an online process control he follows.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the context of monitoring and / or control of the surface a radius of curvature or Spickelradius ( 13 ) of a generated rounded edge ( 12 ) or a generated rounded ridge.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that by means of the X-ray image processing device during and / or after the surface treatment an automated control or monitoring of the achieved processing the surface, especially as a function of time.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that with the aid of the X-ray image processing device at least one X-ray image ( 20 ) at least a portion of the surface, in particular the edge ( 12 ) or the ridge, so processed and / or in a secondary radiograph ( 21 ) is converted, that image areas without gray value transitions at least approximately or largely bright and image areas with gray Value transitions are shown at least approximately or largely dark, or that image areas without gray value transitions are at least approximately or largely dark and image areas with gray scale transitions are shown at least approximately or largely bright.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the X-ray image processing device for processing the X-ray image ( 20 ) or transfer of the X-ray image ( 20 ) into a secondary x-ray image ( 21 ) one in all directions of a gray value transition in the X-ray image ( 20 ) comprises at least approximately the same operator and / or rotational aviation operator, with which the X-ray image ( 20 ) and / or in the secondary radiograph ( 21 ) is transferred.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the X-ray image processing device is provided for the at least partial processing of an X-ray image subdivided into pixels in this region (US Pat. 20 ) and / or for the at least partial transfer of the X-ray image subdivided into pixels in this area ( 20 ) into a secondary x-ray image ( 21 ) uses an operator with which in an environment of a respective first pixel of the X-ray image ( 20 ) are compared in terms of their gray value with the gray value of the respective first pixel and the square or the amount of the difference of the gray values of the respective first pixel and each considered pixel in the vicinity of the first pixel for the different pixels in the vicinity of the first Pixel is summed and assigned as a new gray value to the first pixel or as a gray value to a first secondary pixel representing it, and this operation is applied to a plurality or all pixels in the pixel-subdivided region of the x-ray image ( 20 ) is applied.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that by means of the X-ray image processing device from the X-ray image ( 20 ) a secondary radiograph ( 21 ) and in particular at least temporarily stored, and that the control and / or monitoring of the achieved processing of the surface, in particular the achieved rounding and / or the radius of curvature or Spickelradius ( 13 ) of the rounded edge ( 12 ) or the rounded ridge, by evaluation of the secondary radiograph ( 21 ) he follows.

Method according to claim 9, characterized that only the squares or amounts of positive differences of the Gray values of the respective first pixel and the respectively considered Pixel in the vicinity of the first pixel for the different Pixels are summed up in the vicinity of the first pixel, or that only the squares or amounts of negative differences of the Gray values of the respective first pixel and the respectively considered Pixel in the vicinity of the first pixel for the different Pixels are added in the vicinity of the first pixel.

Method according to claim 9, characterized that as the pixels surrounding the respective first pixel in particular, all of these immediately adjacent pixels be used.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the processing of the surface by means of pressure flow lapping takes place, being used as a medium with abrasive action a liquid, in particular a dispersion, a paste, or a gas-particle mixture is used.

Use of the method according to one of the preceding claims for setting and in particular automated checking of the spading radius ( 13 ) inside a nozzle, in particular an injection nozzle ( 10 ) for diesel fuel.