DE102008009842A1

DE102008009842A1 - Method for measuring edge chipping after or during processing of e.g. wooden plates, involves gripping edge of plate such that brightness values resulting along contact line are detected based on light gap sections

Info

Publication number: DE102008009842A1
Application number: DE200810009842
Authority: DE
Inventors: Martin Dressler
Original assignee: Universitaet Stuttgart
Current assignee: Universitaet Stuttgart
Priority date: 2008-02-08
Filing date: 2008-02-08
Publication date: 2009-10-22

Abstract

The method involves gripping and detecting an edge of a machined plate (11) over length of the plate under an adjusting angle of 45 degrees by an optical measurement arrangement (13). Resulting measuring value of the measurement arrangement is evaluated. The edge of the plate is gripped such that a contact line between the edge to be gripped and an even supporting surface is examined and brightness values resulting along the contact line are detected based on light gap sections. The detected brightness values are evaluated such that grey shades above a certain amount are accessed as white. Independent claims are also included for the following: (1) a device for measuring edge chipping after or during machining of plates made of coated or uncoated materials (2) a computer program programmed to execute a method for measuring edge chipping after or during machining of plates.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung der Kantenschartigkeit nach oder während der Bearbeitung von Platten aus beschichteten oder unbeschichteten Werkstoffen, wie Holzwerkstoffe, Kunststoffe oder Leichtmetalle, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. den des Anspruches 9.The The present invention relates to a method and an apparatus for measuring the edge chipping after or during the Processing of sheets of coated or uncoated materials, such as wood-based materials, plastics or light metals, according to the generic term of claim 1 or the claim 9.

Bei der Bearbeitung von Platten aus beschichteten oder unbeschichteten Werkstoffen, beispielsweise beschichteten Holzwerkstoffen kann an den Kanten der Schmalflächen der Beschichtungswerkstoff mehr oder weniger ausbrechen. Die Größe dieser Ausbrüche bzw. Scharten ist das entscheidende Qualitätskriterium eines Bearbeitungsprozesses (Sägen, Fräsen oder dergleichen). An der Kantenschartigkeit kann die Qualität der Bearbeitungsmaschine oder des Werkstoffs quantifiziert oder auch Werkstoffe bei gleichem Bearbeitungsprozess miteinander verglichen werden. Auch kann der Zeitpunkt bestimmt werden, zu dem das eingesetzte Werkzeug zu wechseln ist. Beispielsweise kann bei der Bearbeitung von Fußbodenpanelen mit teuren Diamantfräsern durch einen optimalen Werkzeugwechselzeitpunkt ein hohes wirtschaftliches Potential erschlossen werden.at the processing of sheets of coated or uncoated Materials, such as coated wood materials can be attached to the Edges of the narrow surfaces of the coating material more or break out less. The size of these outbreaks or nicks is the decisive quality criterion a machining process (sawing, milling or like). At the Kantenschartigkeit can the quality the processing machine or the material quantified or also materials compared with the same machining process become. Also, the time can be determined to which the tool used to change. For example, when working on floor panels with expensive diamond cutters through an optimal tool changing time a high economic potential can be tapped.

Bislang gibt es keine wirtschaftliche oder technisch sinnvoll einsetzbare Messanordnung, um die Kantenschartigkeit objektiv zu beurteilen. Maschinenhersteller und Werkstoff- bzw. Holzbearbeiter sind auf den subjektiven Vergleich von Schnittproben durch Sichtprüfung angewiesen.So far There is no economic or technically feasible Measuring arrangement to objectively assess the edge divergence. Machine manufacturers and material or woodworking workers are on the subjective comparison of cut samples by visual inspection reliant.

Bekannt ist das sog. EQUAM-Messgerät, das an der Technischen Universität Braunschweig entwickelt wurde und das dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. dem des Anspruchs 9 folgend arbeitet und ausgebildet ist. Bei diesem bekannten Messgerät besitzt die Messanordnung einen Taster in Form einer federnden Messschneide, die mechanisch tastend die abzugreifende Kante der betreffenden Platte abfährt. Die Messanordnung besitzt an der Messschneide einen Dehnungsmessungsstreifen, über den die Auslenkung der Messschneide aufgezeichnet wird. Diese im wesentlichen rein mechanisch arbeitende Messanordnung ist relativ träge, so dass mit dieser Messanordnung nur sehr kleine Messgeschwindigkeiten aufgrund der mechanischen Abtastung erzielbar sind. Würde die Messgeschwindigkeit gesteigert werden, so ist diese Messanordnung mechanisch nicht mehr in der Lage, den Kantenausbrüchen zu folgen. Außerdem kann mit diesem bekannten Messgerät trotz der Ausführung des Tasters in Schneidenform nicht jeder Ausbruch korrekt gemessen werden, da die Messschneide nicht in jede Scharte eindringen kann. Außerdem besteht durch die Messschneide eine potentielle Gefahr dahingehend, dass die gefertigte Kante beschädigt wird. Ein weiterer Nachteil stellt das mechanische Einschwingverhalten der Messschneide dar, so dass zu Beginn und am Ende des Werkstücks kein sinnvoller Kantenschartigkeitsmesswert generiert werden kann, da die Messschneide eine gewisse Zeit benötigt, in der sie einschwingt. Wird diese Messanordnung an der Bearbeitungsmaschine selbst verwendet, besteht ein weiterer Nachteil darin, dass auch die Schwingungen der Bearbeitungsmaschine in die Messanordnung eingehen.Known is the so-called EQUAM measuring device, which is at the Technical University Braunschweig was developed and that the preamble of the claim 1 or the claim 9 following works and is formed. In this known measuring device has the measuring arrangement a button in the form of a resilient measuring blade, the mechanical groping the abreifreifende edge of the relevant plate moves off. The measuring arrangement has a strain gauge strip on the measuring cutting edge over which the deflection of the cutting edge is recorded. This essentially purely mechanical measuring arrangement is relatively sluggish, so that with this measuring arrangement only very small measuring speeds can be achieved due to the mechanical scanning. Would the measuring speed are increased, so is this measuring arrangement mechanically no longer able to break the edges to follow. Moreover, with this known measuring device despite the execution of the probe in cutting form not every breakout can be measured correctly, since the knife edge is not can penetrate into every notch. It also exists through the Cutting edge a potential risk that the manufactured Edge is damaged. Another disadvantage is that mechanical transient response of the measuring edge, so too Beginning and end of the workpiece no meaningful Kantenschartigkeitsmesswert can be generated because the measuring edge takes a certain amount of time, in which she enters. Will this measuring arrangement on the processing machine even used, another disadvantage is that too enter the vibrations of the processing machine in the measuring device.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zur Messung der Kantenschartigkeit nach oder während der Bearbeitung von Platten aus beschichteten oder unbeschichteten Werkstoffen, wie Holzwerkstoffe, Kunststoffwerkstoffe oder Leichtmetallwerkstoffe, der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem bzw. bei der ein reproduzierbarer und vergleichbarer Messwert für die Kantenschartigkeit erzeugt werden kann, so dass aufgrund dieses Messwertes die erreichbare Schnittqualität einer Bearbeitungsmaschine bewertet und dokumentiert und/oder mit Hilfe dieses Messwertes der optimale Zeitpunkt zum Wechseln des eingesetzten Werkzeugs bestimmt werden kann.task The present invention is therefore a method or a Device for measuring the edge chipping after or during the Processing of sheets of coated or uncoated materials, such as wood-based materials, plastic materials or light metal materials, of the type mentioned above, in which or at the one reproducible and comparable measured value for the edge chipping can be generated, so that on the basis of this measurement, the achievable Rated cutting quality of a machine tool and documented and / or with the help of this measured value the optimal time can be determined to change the tool used.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Verfahren bzw. einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die im Anspruch 1 bzw. die im Anspruch 9 angegebenen Merkmale vorgesehen.to Solution to this problem are in a method or a Device of the type mentioned in the claim 1 and the Provided in claim 9 specified features.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist erreicht, dass die Messung in einfacher Weise mittels Durchleuchtung eines Linienbereichs zwischen abzugreifender Kante und einer Anlagefläche durchführbar ist, so dass das eigentliche Messproblem auf eine einfach auszuwertende Schwarzweiß-Abbildung reduziert werden kann. Auf diese Weise ergibt sich ein reproduzierbarer Messwert, mit welchem nach Auswertung eine qualitative Aussage über die Kantenschartigkeit unmittelbar und/oder mittelbar über die Abnutzung des betreffenden Werkzeugs getroffen werden kann.By the measures according to the invention are achieved that the measurement in a simple manner by fluoroscopy of a Line area between the edge to be accessed and a contact surface feasible, so that the actual measurement problem at one easy-to-evaluate black-and-white illustration can be reduced can. This results in a reproducible measurement, with which after evaluation a qualitative statement about the Kantenschartigkeit directly and / or indirectly on the Wear of the tool in question can be made.

Aus der DE 199 60 653 A1 ist zwar ein optisches Verfahren, das im Durchlichtverfahren arbeitet, bekannt, mit dem die Kante eines sehr dünnen Gegenstandes, wie Papier, Folie und dergleichen, erfasst wird, jedoch handelt es sich dabei nicht um das Erfassen einer Kantenschartigkeit, sondern darum, mit Hilfe der aufgenommenen Lichtintensität festzustellen, dass bzw. wo der sehr dünne Gegenstand sich befindet.From the DE 199 60 653 A1 Although an optical method that uses the transmitted light method is known, with which the edge of a very thin object, such as paper, foil and the like, is detected, but this is not to detect a Kantenschartigkeit, but therefore, with the help of recorded light intensity that or where the very thin object is located.

Aus der DE 197 58 214 A1 ist zwar eine optische Messeinrichtung zur Bestimmung der Kantenposition bekannt, jedoch handelt es sich dort nicht um ein berührendes Messverfahren. Die zu messende Kante oder ein Drehteil wird in einen Laserlichtstrahl eingeschwenkt und dann die Messung ausgewertet.From the DE 197 58 214 A1 Although an optical measuring device for determining the edge position is known, however, it is not a touching measuring method. The to be measured Edge or a rotating part is pivoted into a laser light beam and then evaluated the measurement.

Schließlich ist es aus der DE 10 2005 032 244 A1 bekannt eine Laserlinie auf ein Bauteil zu projizierten und mit einer Kamera zeilenweise zunehmen. Da die Laserlinie schräg auf die Oberfläche aufgebracht wird, muss je nach Werkstückdicke eine andere Zeile der Kamera ausgelesen werden, da sich der Punkt der Laserlinie entlang der Kante durch die unterschiedliche Werkstückhöhe verschiebt. Dies muss aufwändig kompensiert werden, indem die Werkstückdicke korrigiert oder fest eingestellt wird.Finally it is off the DE 10 2005 032 244 A1 It is known to project a laser line onto a component and to increase it line by line with a camera. Since the laser line is applied obliquely to the surface, depending on the workpiece thickness, another line of the camera must be read out, since the point of the laser line shifts along the edge through the different workpiece height. This must be compensated consuming by the workpiece thickness is corrected or fixed.

Mit den Merkmalen nach Anspruch 2 oder 3 können, die durch einen möglichen Spalt durchtretenden Helligkeitswerte in einfacher Weise erfasst werden.With The features of claim 2 or 3, by a possible gap passing brightness values in be detected easily.

Mit den Merkmalen nach Anspruch 4 ist erreicht, dass die Auswertung der Messungen in einfacher Weise zu der Schwarzweiß-Beurteilung führt. Vorteilhafte Ausgestaltungen hierzu ergeben sich aus den Merkmalen des Anspruchs 5 und/oder 6.With The features of claim 4 is achieved that the evaluation the measurements in a simple way to the black and white assessment leads. Advantageous embodiments for this result from the features of claim 5 and / or 6.

Ein die Kantenqualität bestimmender Messwert ergibt sich aus den Merkmalen nach Anspruch 7.One the edge quality determining measured value results from the features of claim 7.

In bevorzugter Ausgestaltung wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 8 zur objektiven Qualifizierung der Kantenschartigkeit der Messerwert mit einer empirisch ermittelten Eichkurve verglichen.In preferred embodiment is according to the features of claim 8 for objectively qualifying the Kantenschartigkeit the knife value compared with an empirically determined calibration curve.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in unterschiedlicher Weise konstruktiv ausgestaltet sein.The Inventive device can in different Be way constructive.

In vorteilhafter Weise wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 10 eine Lichtquelle mit homogener Lichteinstrahlung verwendet, was beispielsweise mittels einer Leuchtdiode (LED) oder eines Lasers erfolgen kann; auch könnte beispielsweise eine übliche Halogenlampe Verwendung finden. In bevorzugter Weise werden gemäß den Merkmalen des Anspruchs 11 zwei oder mehrere Leuchtdioden verwendet, die an einem transparenten Plättchen fixiert sind. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Merkmale nach Anspruch 12 und/oder 13 und/oder 14 Verwendung finden.In Advantageously, according to the features of Claim 10 uses a light source with homogeneous light radiation, which, for example, by means of a light emitting diode (LED) or a laser can take place; Also, for example, a common Halogen lamp use find. Preferably, according to the Features of claim 11 uses two or more light emitting diodes, which are fixed to a transparent plate. there it is expedient if the features according to claim 12 and / or 13 and / or 14 find use.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 15 sind bevorzugte optische Sensoren eine Kamera oder ein Liniensensor, wenn auch andere Sensoren, sie Scanner Verwendung finden können.According to the Features of claim 15 are preferred optical sensors Camera or a line sensor, although other sensors, they scanner Can be used.

Zum Fixieren der entlang gleitenden Anlagefläche an der abzugreifenden Kante sind die Merkmale nach Anspruch 16 und/oder 17 vorgesehen. Dabei kann es zweckmäßig sein, die Merkmale nach Anspruch 18 und/oder 19 vorzusehen. Mit den Merkmalen nach Anspruch 20 ist erreicht, dass die Messwerte bezüglich der Kantenschartigkeit in Abhängigkeit vom Weg, d. h. vom Ort längs der abzugreifenden Kante gemessen und ausgewertet werden können.To the Fix the sliding contact surface along the sliding surface Edge the features of claim 16 and / or 17 are provided. there it may be appropriate to the features according to claim 18 and / or 19 provide. With the features of claim 20 is achieved that the measurements regarding the edge chipping depending on the way, d. H. from the place along the can be measured and evaluated.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann nach Anspruch 21 in Form eines Handgerätes ausgebildet sein, das nach der Bearbeitung bzw. dem Schneiden der Platte von Hand längs der zu untersuchenden Kante verfahren werden kann, wobei vorzugsweise die Merkmale nach Anspruch 22 vorgesehen sind.The Device according to the invention can according to claim 21 be designed in the form of a hand-held device that after the processing or cutting the plate by hand along the edge to be examined can be moved, wherein preferably the features are provided according to claim 22.

Es ist auch möglich, gemäß den Merkmalen des Anspruchs 23 die Vorrichtung unmittelbar einer Bearbeitungsmaschine zuzuordnen und an dieser fest zu installieren.It is also possible, according to the characteristics of Claim 23, the device immediately a processing machine to allocate and to install at this.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Computerprogramm nach den Merkmalen des Anspruchs 24, wobei zweckmäßigerweise Speichermedien nach Anspruch 25 vorgesehen sind.The The present invention further relates to a computer program according to the features of claim 24, wherein expediently Storage media are provided according to claim 25.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:Further Details of the invention can be taken from the following description, in the invention with reference to the embodiment shown in the drawing is described and explained in detail. Show it:

1 in perspektivischer schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Messung der Kantenschartigkeit von Platten aus beschichtetem oder unbeschichtetem Werkstoff, 1 in a perspective schematic representation of a device for measuring the edge chipping of plates made of coated or uncoated material,

2 eine Vorderansicht gemäß Pfeil II der 1, 2 a front view according to arrow II of 1 .

2A in detaillierter Darstellung die Ausbildung eines optischen Senders, 2A in detail the formation of an optical transmitter,

3 eine Seitenansicht gemäß Pfeil III der 2, 3 a side view according to arrow III of 2 .

4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der 2 und 4 a section along the line IV-IV of 2 and

5A und 5B in Schwarzweiß-Bilder überführte gutes bzw. schlechte Ergebnisse einer Kantenschartigkeitsmessung mit der Vorrichtung nach 1. 5A and 5B in black and white images translated good or bad results of a Kantenschartigkeitsmessung with the device 1 ,

Die in den 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung 10 dient zur Messung der Kantenschartigkeit nach oder während der Bearbeitung von Platten 11 aus beschichteten oder unbeschichteten Werkstoffen, wie Holzwerkstoffe, Kunststoffe oder Leichtmetalle. Dabei ist die bevorzugte Verwendung die Messung der Kantenschartigkeit von beschichteten und unbeschichteten Holzplatten und Holzwerkstoffplatten sowie Fußbodenpanelen.The in the 1 to 4 illustrated device 10 Used to measure the edge chipping after or during the processing of plates 11 of coated or uncoated materials, such as wood-based materials, plastics or light metals. The preferred use is the measurement of the edge chipping of coated and uncoated wood panels and wood-based panels as well as floor panels.

Die Vorrichtung 10 kann dabei als Handgerät gemäß 1 oder als Maschinengerät, das Teil oder Anbauteil einer Bearbeitungsmaschine, beispielsweise einer Fräsmaschine oder einer Teilesägemaschine ist, ausgeführt werden. Ein derartiges Maschinengerät ist hinter der Bearbeitungszone der Bearbeitungsmaschine angeordnet und misst die Kantenschartigkeit der betreffenden Kante oder Kanten nach oder während der Bearbeitung.The device 10 can be used as a handheld device 1 or as a machine tool, which is part or attachment of a processing machine, such as a milling machine or a parts saw machine, executed. Such a machine tool is arranged behind the processing zone of the processing machine and measures the edge chipping of the relevant edge or edges after or during processing.

Die gemäß den 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung 10 in Form eines Handgerätes besitzt ein Gehäuse 12, das eine optische Messanordnung 13 aufweist und zu beiden Seiten dieser optischen Messanordnung 13 Führungselemente in Form von mit ihren Achsen 16 und 17 beim Ausführungsbeispiel im wesentlichen senkrecht zueinander angeordnete Paare von Rollen 18 und 19 sowie 21 und 22 hält. Innerhalb des Gehäuses 12 sind eine der abzugreifenden Platte 11 zugewandte vordere Gehäusezwischenwand 23 und eine hintere Gehäusezwischenwand 24 angeordnet. Die horizontalen Achsen 16 der Rollen 18 und 19 durchdringen die beiden Zwischenwände 23 und 24 und sind in diesen gelagert und sind wie die vertikalen Achsen 17 der beiden Rollen 21 und 22 in einem Block 26 gehalten, der zwischen den beiden Zwischenwänden 23 und 24 angeordnet ist. Dabei sind die beiden Rollen 18 und 21 etwa einander gegenüberliegend und die Rollen 19 und 22 in Bewegungsrichtung der Vorrichtung 10 versetzt zueinander angeordnet, wobei der Abstand der beiden Rollen 18 und 19 größer ist als der der beiden Rollen 21 und 22. An den beiden äußeren Seitenflächen des Blocks 26 sind die Enden 27 eines bügelartigen Handgriffs 28 feststellbar gelagert. Der bügelartige Handgriff 28 verläuft somit von einem Längsende zum anderen des Gehäuses 12. Es versteht sich, dass die Achsen 16 und 17 auch winklig zueinander angeordnet und die Rollen 19 und 22 auch gegenüberliegend sein können.The according to the 1 to 4 illustrated device 10 in the form of a hand-held device has a housing 12 , which is an optical measuring arrangement 13 and on both sides of this optical measuring arrangement 13 Guide elements in the form of with their axes 16 and 17 in the embodiment substantially perpendicular to each other pairs of rollers 18 and 19 such as 21 and 22 holds. Inside the case 12 are one of the removable plate 11 facing front housing intermediate wall 23 and a rear housing intermediate wall 24 arranged. The horizontal axes 16 the roles 18 and 19 penetrate the two partitions 23 and 24 and are stored in these and are like the vertical axes 17 the two roles 21 and 22 in a block 26 held between the two partitions 23 and 24 is arranged. Here are the two roles 18 and 21 about opposite each other and the rollers 19 and 22 in the direction of movement of the device 10 offset from one another, wherein the distance between the two rollers 18 and 19 larger than the two rolls 21 and 22 , At the two outer side surfaces of the block 26 are the ends 27 a bow-shaped handle 28 lockable mounted. The bow-shaped handle 28 thus runs from one longitudinal end to the other of the housing 12 , It is understood that the axes 16 and 17 also arranged at an angle to each other and the rollers 19 and 22 can also be opposite.

Die hintere Gehäusezwischenwand 24 ist im oberen Bereich 31 vertikal und in einem Bereich unterhalb der Rollen 21 und 22 von der vorderen Gehäusezwischenwand 23 weg unter einem Winkel von vorzugsweise 45° abgebogen, wo sie als Platinen- und Sensorhalteplatte ausgebildet ist. Das untere freie Ende 33 der hinteren Gehäusezwischenwand 24 ist mit einer gewölbten Gehäuserückwand 34 verbunden. Nahe dem oberen Ende der hinteren Gehäusezwischenwand 24 ist auf der Achse 16 der Rolle 18 ein Drehgeber 36 vorgesehen, der mit der Rolle 18 drehfest verbunden ist.The rear housing partition wall 24 is in the upper range 31 vertically and in an area below the rollers 21 and 22 from the front housing intermediate wall 23 weg bent at an angle of preferably 45 °, where it is designed as a board and sensor mounting plate. The lower free end 33 the rear housing intermediate wall 24 is with a curved back wall 34 connected. Near the upper end of the rear housing diaphragm 24 is on the axis 16 the role 18 a rotary encoder 36 provided with the role 18 rotatably connected.

Die optische Messanordnung 13 besitzt einen optischen Sender in Form einer Lichtquelle 37, einen optischen Empfänger bzw. Sensor 38 in Form einer Kamera, sowie eine Anlageleiste 39, die zwischen der Lichtquelle 37 und der Kamera 38 unter einem Winkel von vorzugsweise 45° zu der abzugreifenden Kante 14 der Platte 11 verläuft und an dieser Kante 14 anliegt. Die Anlageleiste 39, die mit ihrer ebenen Außenfläche 41 an der abzugreifenden Kante 14 anliegt, ist in Richtung der abzugreifenden Kante 14 mittels einer Druckfeder 42, die um einen stabförmigen Halter 43 angeordnet und in einer Bohrung gehalten ist, elastisch federnd vorgespannt. In der von der Anlageleiste 39 vorgegebenen 45° Neigung gegenüber der abzugreifenden Kante 14 sind auch der optische Sender 37 in Form der Lichtquelle als auch der optische Sensor 38 in Form der Kamera angeordnet. Dabei ist die Kamera 38 am unteren schrägen Bereich 32 der hinteren Gehäusezwischenwand 24 und die Lichtquelle 37 an der vorderen Gehäusezwischenwand 23 befestigt.The optical measuring arrangement 13 has an optical transmitter in the form of a light source 37 , an optical receiver or sensor 38 in the form of a camera, as well as an attachment bar 39 between the light source 37 and the camera 38 at an angle of preferably 45 ° to the edge to be removed 14 the plate 11 runs and at this edge 14 is applied. The asset list 39 with their flat outer surface 41 at the edge to be accessed 14 is applied, is in the direction of the abreifreifenden edge 14 by means of a compression spring 42 around a rod-shaped holder 43 arranged and held in a bore, resiliently biased. In the from the plant bar 39 given 45 ° inclination to the abreifreifenden edge 14 are also the optical transmitter 37 in the form of the light source as well as the optical sensor 38 arranged in the form of the camera. Here is the camera 38 at the lower sloping area 32 the rear housing intermediate wall 24 and the light source 37 on the front housing intermediate wall 23 attached.

Es versteht sich, dass die schräge Anordnung der optischen Messanordnung 13 gegenüber der abzugreifenden Kante 14 der bearbeitenden Platte 11 auch einen von 45° abweichenden Winkel, beispielsweise im Bereich zwischen 30° und 60° bilden kann. Die Anordnung unter 45° ist optimal.It is understood that the oblique arrangement of the optical measuring arrangement 13 opposite the edge to be removed 14 the working plate 11 can also form a deviating from 45 ° angle, for example in the range between 30 ° and 60 °. The arrangement at 45 ° is optimal.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Lichtquelle 37 durch Leuchtdioden (LED) 44 gebildet, sie kann aber auch als Laserlicht oder als einfache Halogenlampe ausgebildet sein. Auch der optische Sensor 38, der beim Ausführungsbeispiel durch eine Kamera gebildet ist, kann ein Scanner oder ein Liniensensor sein.In the illustrated embodiment, the light source 37 through light emitting diodes (LED) 44 formed, but it can also be designed as a laser light or a simple halogen lamp. Also the optical sensor 38 which is formed by a camera in the embodiment may be a scanner or a line sensor.

Wie 2A zeigt, ist beim Ausführungsbeispiel die Lichtquelle 37 durch drei in einer Reihe angeordnete Leuchtdioden 44 gebildet, die an bzw. in einem transparenten Plättchen 45 gehalten sind. Dabei ist das transparente Plättchen an seinem einen Ende mit einer rechtwinklig verlaufenden Stirnfläche 46 versehen, die mit drei übereinander angeordneten in Richtung der Längserstreckung des Plättchens verlaufenden Bohrungen 47 versehen ist, in denen die Leuchtdioden 44 gehalten sind. In einem der Stirnfläche 46 zugewandten Bereich einer Längskante 48 ist das Plättchen 45 in einen Halter 49, der an der vorderen Gehäusezwischenwand 23 befestigt ist, eingeklemmt. Das der Stirnfläche 46 abgewandte vordere Ende des transparenten Plättchen 45 ist mit einer unter 45° schrägen Stirnfläche 51 versehen, die die Lichtstrahlen der Leuchtdioden 44 zur unteren Längskante 52 umlenkt. Das Plättchen 45 ist allseits poliert, so dass das Licht der LED 44 innerhalb des Plättchens 45 total reflektiert wird und nur an der Stelle 54 aus dem Plättchen 45 austritt. Durch die Totalreflexion des Lichts wird eine weitgehend homogene Beleuchtung an der der Fläche 51 entgegengesetzten Fläche 55 erreicht.As 2A shows, in the embodiment, the light source 37 by three light emitting diodes arranged in a row 44 formed on or in a transparent plate 45 are held. In this case, the transparent plate is at its one end with a right-angled end face 46 provided with three stacked in the direction of the longitudinal extension of the plate extending bores 47 is provided, in which the light-emitting diodes 44 are held. In one of the face 46 facing region of a longitudinal edge 48 is the tile 45 in a holder 49 which is attached to the front housing diaphragm 23 is fixed, pinched. The face 46 opposite front end of the transparent plate 45 is with a 45 ° oblique face 51 provided that the light rays of the light-emitting diodes 44 to the lower longitudinal edge 52 deflects. The tile 45 is polished on all sides, so that the light of the LED 44 within the tile 45 is totally reflected and only in the place 54 from the slide 45 exit. Due to the total reflection of the light is a largely homogeneous illumination at the surface 51 opposite surface 55 reached.

Wie in 1 dargestellt, befindet sich die untere Längskante 52 des transparenten Plättchens 45 der Lichtquelle 37 gegenüber einer Berührungslinie 53 zwischen der ebenen Fläche 41 der Anlageleiste 39 und der abzugreifenden Kante 14 der bearbeiteten Platte 11. Auf der anderen Seite dieser Berührungslinie 53 befindet sich, wie erwähnt, der optische Sensor 38 in Form der Kammera.As in 1 represented, is the un tere longitudinal edge 52 of the transparent plate 45 the light source 37 opposite a contact line 53 between the flat surface 41 the asset list 39 and the edge to be accessed 14 the processed plate 11 , On the other side of this line of contact 53 As mentioned, the optical sensor is located 38 in the form of the Kammera.

Im folgenden sei das mit Hilfe der Vorrichtung 10 durchgeführte Verfahren zur Messung der Schartigkeit der abzugreifenden Kante 14 nach oder während der Bearbeitung einer Platte 11 beschrieben. Voraussetzung für die Messung ist eine Relativbewegung zwischen der Vorrichtung 10 und der bearbeiteten Platte 11, d. h. dass bei der als Handgerät ausgebildeten Vorrichtung 10 üblicherweise die Vorrichtung 10 längs der Kante 14 der Platte 11 verfahren wird, während dies dann, wenn eine Vorrichtung 10 an einer Bearbeitungsmaschine befestigt ist, umgekehrt der Fall sein wird. Es versteht sich, dass auch Bewegungsabläufe möglich sind, bei denen sich sowohl die Vorrichtung 10 als auch die Platte 11 mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zueinander in die selbe Richtung oder gegenläufig bewegen.In the following, that is with the help of the device 10 performed method for measuring the Schartigkeit the abreifreifenden edge 14 after or while processing a plate 11 described. Prerequisite for the measurement is a relative movement between the device 10 and the processed plate 11 , ie that in the device designed as a handheld device 10 usually the device 10 along the edge 14 the plate 11 is done while this is when a device 10 attached to a processing machine, vice versa will be the case. It is understood that also movements are possible in which both the device 10 as well as the plate 11 move at different speeds to each other in the same direction or in opposite directions.

Bei der in 1 dargestellten handbetätigten Vorrichtung 10 wird diese derart an die bearbeitete Seite der Platte 11 gesetzt, dass die an horizontalen Achsen 16 gehaltenen vertikalen Rollen 18, 19 auf der der abzugreifenden Kante benachbarten Oberfläche 15 der Platte 11 aufsitzen und während der Bewegung abrollen können und dass die an der vertikalen Achse 17 gehaltenen horizontalen Rollen 21 und 22 an der der abzugreifenden Kante 14 benachbarten Stirnfläche 20 anliegen und abrollen.At the in 1 shown hand-operated device 10 this is so to the machined side of the plate 11 set that on horizontal axes 16 kept vertical rollers 18 . 19 on the surface adjacent to the edge to be removed 15 the plate 11 sit up and can roll during the movement and that on the vertical axis 17 held horizontal rollers 21 and 22 at the edge to be picked off 14 adjacent end face 20 abut and roll.

In diesem Zusammenhang versteht es sich, dass die Führungsrollen auch durch Führungsgleitschuhe ersetzt sein können.In In this context, it is understood that the leadership roles can also be replaced by guide shoes.

In diesem an die eine Kante 14 der zu bearbeitenden Seite der Platte 11 angesetztem Zustand der Vorrichtung 10 liegt die Anlageleiste 39 unter Wirkung der Druckfeder 42 an der abzugreifenden Kante 14 unter im wesentlichen Linienberührung an. Mit dem Zuschalten der Lichtquelle 37 der optischen Messanordnung 13 wird auf die Berührungslinie 53 ein homogenes Licht von der Lichtquelle 37 gebracht und damit die Berührungslinie 53 zwischen Anlageleiste 39 und Kante 14 durchleuchtet, was vom optischen Sensor 38 in Form der zugeschalteten Kamera aufgenommen wird.In this one edge 14 the side of the plate to be processed 11 attached state of the device 10 is the investment list 39 under the action of the compression spring 42 at the edge to be accessed 14 under essentially line contact. By switching on the light source 37 the optical measuring arrangement 13 gets on the touch line 53 a homogeneous light from the light source 37 brought and thus the line of contact 53 between attachment strip 39 and edge 14 shines through what's from the optical sensor 38 recorded in the form of the switched-on camera.

Von der Kamera 38 werden die Helligkeitswerte der durch die Berührungslinie 53 durchscheinenden oder durchdringenden Lichtstrahlen erfasst, derart, dass entsprechend der Helligkeit die einzelnen Pixel der Abbildung weiß oder in verschiedenen Grauabstufungen oder schwarz erscheinen. Mit Hilfe einer Auswertungssoftware in einer Auswerteeinheit werden die den Graubabstufung zugrunde liegenden Helligkeitswerte unterhalb eines bestimmten Betrages als weiße Pixel und oberhalb dieses bestimmten Betrages als schwarze Pixel betrachtet, so dass im Ergebnis diese Durchleuchtungsmessung auf eine reine Schwarzweiß-Auswertung reduziert wird. Dabei wird diese Bewertung der Grauabstufungen zeilenweise senkrecht zur Kantenlängsrichtung vorgenommen. Ein derartiges auf schwarzweiß reduziertes Messergebnis ergibt sich aus den Bildern der 5A und 5B anhand einer Platte 11 mit guter bzw. schlechter Schnittkante 14.From the camera 38 the brightness values are the through the contact line 53 translucent or penetrating light rays detected, such that according to the brightness, the individual pixels of the image appear white or in different shades of gray or black. With the aid of an evaluation software in an evaluation unit, the brightness values underlying the gray gradation below a certain amount are regarded as white pixels and above this specific amount as black pixels, so that as a result this transillumination measurement is reduced to a pure black-and-white evaluation. In this case, this evaluation of the gray scale is made line by line perpendicular to the edge longitudinal direction. Such a reduced to black and white measurement results from the images of 5A and 5B on the basis of a plate 11 with good or bad cutting edge 14 ,

Bei einer weiteren Auswertung der Messung in der Weise, dass die weißen Pixel zeilenweise addiert werden, wird ein Messwert generiert, mit dessen Hilfe eine Aussage über die Schartigkeit an einer beliebigen Stelle der abgegriffenen Kante 14 möglich ist. Dies ermöglicht eine Aussage über die Qualität der bearbeiteten Kante und oder über die Frage, ob das betreffende Werkzeug ausgewechselt werden sollte oder nicht. Diese Aussage wird zusätzlich dann möglich, wenn die zeilenweise generierten Messwerte aufsummiert werden.In a further evaluation of the measurement in such a way that the white pixels are added line by line, a measured value is generated, with the help of which a statement about the Schartigkeit at any point of the tapped edge 14 is possible. This provides information about the quality of the edge being machined and whether the tool should be replaced or not. This statement is additionally possible if the line-by-line generated measured values are summed up.

Für ein erstmaliges Installieren einer derartigen handbetätigten oder ortsfest eingesetzten Vorrichtung 10 ist es zweckmäßig, eine Eichkurve dadurch zu erstellen, dass eine definierte Kante an einer metallischen Platte hergestellt und diese Kante mit der Vorrichtung 10 abgegriffen wird. Diese Kante ist mit einer Fase versehen, an der die Anlageleiste 39 der Vorrichtung 10 anliegt, wobei diese entsprechend der Fase Berührungsfläche mit Hilfe der optischen Messanordnung 13 der Vorrichtung 10 durchleuchtet wird. Die mit der Fase versehene Eichkante wird an verschiedenen Stellen mit definierten Vertiefungen von beispielsweise 1/100 bis 3/100 mm versehen, so dass sich einen in obiger Weise ermittelte definierte Eichmesswerte ergeben, die der Eichkurve zugrunde gelegt werden. Es versteht sich, dass mehr oder weniger Vertiefungen vorgesehen sein können. Mit dieser Eichkurve wird dann der jeweilige Messwert verglichen werden, um so zu einem absoluten Wert der Größe der einzelnen Scharten und damit der gesamten Kantenschartigkeit zu gelangen.For a first time installation of such a hand-operated or stationary inserted device 10 it is expedient to create a calibration curve by making a defined edge on a metallic plate and this edge with the device 10 is tapped. This edge is provided with a bevel on which the attachment bar 39 the device 10 is applied, this according to the chamfer contact surface by means of the optical measuring arrangement 13 the device 10 is illuminated. The calibration edge provided with the chamfer is provided with defined depressions of, for example, 1/100 to 3/100 mm at various points, so that a defined calibration measurement value determined in the above manner results, which are used as a basis for the calibration curve. It is understood that more or fewer recesses may be provided. With this calibration curve, the respective measured value is then compared, so as to arrive at an absolute value of the size of the individual notches and thus the total edge discontinuity.

Die vorliegende Erfindung kann auch in Form eines Computerprogramms realisiert werden. Dabei ist das Computerprogramm so programmiert, dass es das Verfahren zur Messung der Kantenschartigkeit ausführt, wenn es auf einem Rechengerät der Vorrichtung zur Messung der Kantenschartigkeit abläuft. Das Computerprogramm stellt also in gleicher Weise eine Realisierung der Erfindung dar, wie das Verfahren, zu dessen Ausführung es programmiert ist. Das Computerprogramm kann als solches unmittelbar über ein Datennetzwerk, beispielsweise das Internet, oder mittelbar auf einen geeigneten Speichermedium gespeichert an die Vorrichtung übertragen werden, wo es dann von dem Rechengerät abgearbeitet werden kann. Das Computerprogramm dient dabei nicht nur der Realisierung der Auswertung der Grauabstufung der erfassten Helligkeitswerte und der Aufsummierung der als weiß gewerteten Pixel zum Darstellen der Kantenqualität sondern auch zum Erfassen und Speichern einer empirisch ermittelten Eichkurve und deren Vergleich bzw. Ins-Verhältnis-Setzen mit den betrieblich erfassten und ausgewerteten Messwerte zur Darstellung von Absolutwerten der Größe ggf. vorhandener Scharten.The present invention may also be implemented in the form of a computer program. Here, the computer program is programmed to execute the method of measuring the edge chipping when it runs on a computing device of the apparatus for measuring the edge chipping. The computer program thus represents an implementation of the invention in the same way as the method which it is programmed to execute. As such, the computer program can be transmitted directly to the device via a data network, such as the Internet, or indirectly stored on a suitable storage medium. where it can then be processed by the computing device. The computer program serves not only to realize the evaluation of the gray scale of the recorded brightness values and the summation of the pixels evaluated as white for representing the edge quality, but also to capture and store an empirically determined calibration curve and to compare them with the operational ones Measured values recorded and evaluated to represent absolute values of the size of any existing notches.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 19960653 A1 [0008]
DE 19758214 A1 [0009]
DE 102005032244 A1 [0010]

Claims

Method for measuring edge chipping after or during the processing of sheets of coated or uncoated materials, such as wood-based materials, plastics or light metals, in which one edge of the processed sheet is tapped and grasped over its length by means of a measuring arrangement at an angle of attack of preferably 45 ° and the resulting measured values of this measuring arrangement are evaluated, characterized in that the edge of the plate is optically tapped in such a way that a line of contact between the abreifrandenden edge and a flat support surface is transilluminated and that due to light gap sections along the line of contact resulting brightness values be recorded.

Method according to claim 1, characterized in that that the brightness values are recorded lengthwise become.

Method according to claim 1, characterized in that that the brightness values are recorded line by line.

Method according to at least one of the claims 1 to 3, characterized in that the detected brightness values be evaluated so that the resulting shades of gray above of a certain amount as white and below the specified one Amounts be considered black.

Method according to claim 4, characterized in that that the evaluation of the gray scales line by line perpendicular to Contact line by detecting the brightness values of Pixels is performed.

Method according to claim 5, characterized in that that the pixels counted as white per line adds up become a measured value for the edge quality is produced.

Method according to claim 5 or 6, characterized in terms of pixels as white pixels, line by line the number and / or accumulation in the longitudinal direction the tapped edge are summed up.

Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the measured values of Measuring arrangement to an empirically determined calibration curve in the ratio be set.

Contraption ( 10 ) for measuring the edge chipping after or during the processing of plates ( 11 ) of coated or uncoated materials, such as wood-based materials, plastics or light metals, with a measuring arrangement ( 13 ), which at an angle of attack of preferably 45 ° to the machined end face ( 20 ) of the plate ( 11 ), whereby between plate ( 11 ) and measuring arrangement ( 13 ) a relative movement takes place and wherein the measuring arrangement ( 13 ) with an abutment element ( 39 ) provided with the edge ( 14 ) is in sliding connection, characterized in that the measuring arrangement ( 13 ) with an optical transmitter ( 37 ), preferably in the form of a light source on one side of the edge ( 14 ) and with an optical sensor ( 38 ) on the other side of the edge ( 14 ), wherein the optical, preferably light beam of the optical transmitter ( 37 ) on the contact line ( 53 ) between the edge to be removed ( 14 ) and a flat surface of the contact element ( 39 ).

Apparatus according to claim 9, characterized in that a light source ( 37 ) is provided with homogeneous light irradiation.

Device according to claim 10, characterized in that the light source ( 37 ) by two or more light-emitting diodes ( 44 ) formed in a transparent plate ( 45 ) are installed, whose long end face ( 46 ) to the accessing edge ( 14 ).

Device according to claim 11, characterized in that the plate ( 45 ) with a light deflection propagating obliquely to the light beam propagation ( 51 ) which is to be removed ( 14 ).

Device according to claim 11 or 12, characterized in that the plate ( 43 ) is polished on all sides.

Device according to at least one of claims 11 to 13, characterized in that the light-emitting diodes ( 44 ) in a crossbeam ( 46 ) of the platelet ( 45 ) are admitted.

Device according to at least one of claims 9 to 14, characterized in that the optical sensor by a line sensor or a camera ( 38 ) is formed.

Device according to at least one of claims 9 to 15, characterized in that the contact element ( 39 ) spring loading at the edge to be removed ( 14 ) is present.

Device according to at least one of claims 9 to 16, characterized in that guide elements ( 18 . 19 . 21 . 22 ) are provided to the edge to be accessed ( 14 ) adjacent areas ( 15 . 20 ) of the plate ( 11 ) issue.

Apparatus according to claim 17, characterized in that the guide elements by guide rollers ( 18 . 19 . 21 . 22 ) are formed.

Apparatus according to claim 14 or 15, characterized in that the guide elements ( 18 . 19 . 21 . 22 ) on both sides of the measuring arrangement ( 13 ) are arranged.

Device according to at least one of claims 14 to 16, characterized in that one of the guide elements by a rotary encoder ( 36 ) or with a rotary encoder ( 36 ) is rotatably connected.

Device according to at least one of claims 9 to 20, characterized in that it is in the form of a hand-held device ( 10 ) is trained.

Apparatus according to claim 21, characterized in that the handset ( 10 ) with a bow-shaped handle ( 28 ) is provided.

Device according to at least one of the claims 9 to 20, characterized in that they are as an attachment of a machine tool, is trained.

Computer program running on a computing device, in particular a microprocessor of a device for measuring the edge chipping is executable, characterized that the computer program is programmed to be a procedure according to at least one of claims 1 to 8, when it runs on the calculator.

Computer program according to claim 24, characterized that the computer program on an optical or magnetic or electrical storage medium is stored.