DE102009009393A1 - Device and method for measuring a body - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Vermessen eines Endlosprofils, mit Strahlungsmitteln (22), die eine Strahlung in Richtung des Körpers (9) abgeben, wobei die Vorrichtung und das Endlosprofil (15) relativ zueinander entlang einer Achse (9) der Vorrichtung bewegbar sind, mit zumindest einer Aufnahmeeinrichtung (21), die eine von dem Körper reflektierte Strahlung detektiert und dazu geeignet ist, eine Außenkontur eines Profilquerschnitts des Körpers (15) zu bestimmen, und mit Antriebsmitteln, die mit der Aufnahmeeinrichtung (21) und/oder mit den Strahlungsmitteln (24) gekoppelt sind. In Abhängigkeit von einer Position des Körpers relativ zur Vorrichtung können eine Position der Aufnahmeeinrichtung und/oder eine Position der Strahlungsmittel verstellt werden, so dass sich eine vorbestimmte Positionierung der Aufnahmeeinrichtung (21) und/oder die der Strahlungsmittel (24) bezüglich des Körpers (15) einstellt.The invention relates to a device (1) for measuring an endless profile, comprising radiation means (22) emitting radiation in the direction of the body (9), the device and the endless profile (15) being relative to one another along an axis (9) of the device are movable, with at least one receiving device (21) which detects a radiation reflected from the body and is adapted to determine an outer contour of a profile cross-section of the body (15), and with drive means associated with the receiving device (21) and / or are coupled to the radiation means (24). Depending on a position of the body relative to the device, a position of the receiving device and / or a position of the radiation means can be adjusted so that a predetermined positioning of the receiving device (21) and / or the radiation means (24) relative to the body (15 ).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Vermessen eines Körpers, insbesondere eines Endlosprofils. Die Erfindung eignet sich insbesondere für eine Qualitätskontrolle eines Endprofils im Hinblick auf ein Vermessen einer Außenkontur eines Profilquerschnitts des Endprofils.The The invention relates to a device and a method for measuring a body, in particular an endless profile. The invention is particularly suitable for quality control an end profile with regard to measuring an outer contour a profile cross section of the end profile.
Für eine zuverlässige Qualitätskontrolle insbesondere von Endlosprofilen hat sich in jüngster Zeit die Analyse mittels elektronischer digitaler Bildverarbeitung durchgesetzt. Ein Bestrahlen der Profiloberfläche mittels einer geeigneten Lichtquelle und ein Detektieren der reflektierten Strahlung durch eine elektronische Kameraeinrichtung mit anschließender elektronischer Bildverarbeitung gewährt Rückschlüsse auf die Abmessung und Toleranzen eines Körpers als auch über die Beschaffenheit seiner Oberfläche.For a reliable quality control in particular Endless profiles have recently been analyzed enforced by electronic digital image processing. Irradiation of the profile surface by means of a suitable Light source and detecting the reflected radiation through an electronic camera device with subsequent electronic Image processing provides conclusions on the dimension and tolerances of a body as well the nature of its surface.
Aus
Aus
dem Bereich der dreidimensionalen Erfassung bzw. Vermessung von
Einzelkörpern ist eine weitere Strahlungstechnik bekannt,
die z. B. in
Alle der vorstehend genannten Vorrichtungen nach dem Stand der Technik haben den Nachteil, dass eine Änderung der Position oder der Lage des zu vermessenden Körpers bzw. des Endlosprofils relativ zur Messsensorik zu fehlerhaften bzw. unvollständigen Messergebnissen führt, weil sich das Endlosprofil dann aus dem Messbereich herausbewegt hat und nicht mehr vollständig vermessen werden kann. Eine solche Lageänderung des Endlosprofils wird möglicherweise bei Durchführung der Messung nicht direkt bemerkt, so dass die erstellten Messdaten fehlerhaft und deshalb nicht verwertbar sind.All the aforementioned devices of the prior art have the disadvantage that a change of position or the position of the body to be measured or the continuous profile relative to the measuring sensor to erroneous or incomplete Results results because the endless profile then has moved out of the measuring range and not completely can be measured. Such a change in position of the endless profile is possibly not when performing the measurement noticed directly so that the generated measurement data is faulty and therefore are not usable.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zumindest dimensionale Vermessung eines Körpers mit einfachen und robusten Mitteln zu ermöglichen, wobei eine geänderte Position bzw. Rotationslage des Endlosprofils relativ zur Messsensorik automatisch kompensiert werden kann.Of the Invention is based on the object, an at least dimensional Measuring a body with simple and robust means allow, with a changed position or rotational position of the endless profile relative to the measuring sensor automatically can be compensated.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 22 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.According to the invention the object by a device according to claim 1 and solved by a method according to claim 22. Advantageous developments of the invention are in the dependent Claims defined.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst Strahlungsmittel, die eine Strahlung in Richtung eines zu vermessenden Endlosprofils abgeben, wobei die Vorrichtung und das Endlosprofil relativ zueinander entlang einer Achse der Vorrichtung bewegt werden. Die Vorrichtung umfasst des Weiteren eine Aufnahmeeinrichtung, die eine von dem Endlosprofil reflektierte Strahlung detektiert und dazu geeignet ist, eine Außenkontur eines Profilquerschnitts des Endlosprofils zu bestimmen. Bei der Aufnahmeeinrichtung handelt es sich zweckmäßigerweise um eine elektronische Kameraeinrichtung, die nach dem Prinzip der digitalen Bildverarbeitung arbeitet. Die Vorrichtung umfasst Antriebsmittel, die mit der Aufnahmeeinrichtung und/oder mit den mit Strahlungsmitteln gekoppelt sind. In Abhängigkeit von einer Position des zu vermessenden Endlosprofils relativ zur Vorrichtung können die Position der Aufnahmeeinrichtung und/oder die Position der Strahlungsmittel automatisch durch die Antriebsmittel verstellt werden, so dass sich eine vorbestimmte Positionierung der Aufnahmeeinrichtung und/oder der Strahlungsmittel bezüglich des Endlosprofils einstellt.A device according to the invention comprises radiation means which emit radiation in the direction of an endless profile to be measured, the device and the endless profile being moved relative to each other along an axis of the device. The apparatus further comprises a receiving device which detects a radiation reflected by the endless profile and is suitable for to determine an outer contour of a profile cross-section of the endless profile. The receiving device is expediently an electronic camera device which operates on the principle of digital image processing. The device comprises drive means, which are coupled to the receiving device and / or with the radiation means. Depending on a position of the endless profile to be measured relative to the device, the position of the receiving device and / or the position of the radiation means can be automatically adjusted by the drive means, so that a predetermined positioning of the receiving device and / or the radiation means with respect to the continuous profile.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird neben einer Vermessung des Profils des Endloskörpers stets auch die Lage bzw. die Position des Endloskörpers relativ zur Vorrichtung bestimmt bzw. erfasst. Wenn sich die Position des Endlosprofils relativ zur Vorrichtung verändert, wird dies über eine Sensorik erfasst, die dann mittels geeigneter Signale die Antriebsmittel ansteuert, um die Verstellung der Aufnahmeeinrichtung und/oder der Strahlungsmittel bezüglich des Körpers vorzunehmen. Im Ergebnis ist durch diese Verstellung eine gewünschte vorbestimmte Positionierung der Aufnahmeeinrichtung bzw. der Strahlungsmittel bezüglich des Endlosprofils gewährleistet, um eine fehlerfreie Vermessung des Endlosprofils durchzuführen. In der vorbestimmten Positionierung der Aufnahmeeinrichtung bzw. der Strahlungsmittel bezüglich des Endlosprofils ist stets eine optimale Ausleuchtung der Oberfläche des Endlosprofils und eine ausreichende Detektion der reflektierten Strahlung von der Oberfläche durch die Aufnahmeeinrichtung sichergestellt.at the device according to the invention is next to a Surveying the profile of the endless body always the Location or the position of the endless body relative to the device determined or recorded. When the position of the endless profile changed relative to the device, this is about detects a sensor, which then by means of suitable signals the drive means controls the adjustment of the receiving device and / or the Radiating with respect to the body make. The result is a desired by this adjustment predetermined positioning of the receiving device or the radiation means with regard to the continuous profile, to to carry out an error-free measurement of the endless profile. In the predetermined positioning of the receiving device or the radiation means with respect to the continuous profile is always one optimal illumination of the surface of the continuous profile and sufficient detection of the reflected radiation from the surface ensured by the receiving device.
Die Verstellung der Position der Aufnahmeeinrichtung bzw. der Strahlungsmittel in Abhängigkeit von der Position bzw. einer Positionsänderung des Endlosprofils bezüglich der Vorrichtung entspricht einem automatischen Nachführen der Aufnahmeeinrichtung bzw. der Strahlungsmittel an die geänderte Position des Endlosprofils. Hierdurch wird vermieden, dass sich das Endlosprofil bei Durchführung der Qualitätskontrolle durch eine Änderung seiner Position bzw. Lageorientierung aus dem Messbereich herausbewegt und nicht verwertbare Messdaten generiert werden.The Adjustment of the position of the receiving device or the radiation means depending on the position or a change in position of the continuous profile with respect to the device an automatic tracking of the recording device or the radiation means to the changed position of Endless profile. This will avoid the endless profile by carrying out the quality control by a change in its position or orientation moved out of the measuring range and generated non-usable measurement data become.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gewährleistet, dass eine Änderung der Position des Endlosprofils bezüglich der Vorrichtung bzw. ihres Messbereichs automatisch ausgeglichen wird, indem die Aufnahmeeinrichtung und ggf. auch die Strahlungsmittel wie erläutert in ihrer Positionierung geeignet nachgeführt werden. Dies geschieht vorteilhaft während der kontinuierlichen Qualitätskontrolle, so dass bei der Vermessung des Endlosprofils keine Messdaten generiert werden, die wegen einer Positionsänderung des Körpers unvollständig und deshalb nicht verwertbar sind. In Folge der automatischen Anpassung an eine evt. geänderte Position des Endlosprofils relativ zur Vorrichtung ist eine manuelle Korrektur bzw. Verstellung der Aufnahmeeinrichtung nicht notwendig.By the device according to the invention is ensured that a change in the position of the endless profile with respect the device or its measuring range automatically compensated is by the receiving device and possibly also the radiation as explained in their positioning tracked suitable become. This is done advantageously during the continuous Quality control, so that when measuring the continuous profile no measurement data is generated due to a change in position of the body incomplete and therefore not usable are. As a result of the automatic adjustment to a possibly changed Position of the endless profile relative to the device is a manual correction or adjustment of the receiving device not necessary.
Die Vorrichtung eignet sich insbesondere zur Vermessung von Endlosprofilen, zum Beispiel in Form von extrudierten Profilen oder dergleichen. Im Sinne der vorliegenden Erfindung werden Endlosprofile als solche verstanden, die eine beträchtliche Längenerstreckung aufweisen und bei Durchführung der Qualitätskontrolle kontiniuerlich in Richtung ihrer Längsachse an der Vorrichtung vorbei oder durch die Vorrichtung hindurch geführt werden. Solche Endlosprofile werden in einem vorbestimmten Abstand zur Vorrichtung daran vorbei oder durch die Vorrichtung hindurch geführt, wobei mittels der Strahlungsmittel und der zumindest einen Aufnahmeeinrichtung die Außenkontur eines Profilquerschnitts dieses Profils bestimmt wird. Aufgrund von Toleranzen des Herstellungsprozesses kann es sein, dass das Endlosprofil seine Position relativ zur Vorrichtung ändert, zum Beispiel durch eine Verdrehung um seine Längsachse und/oder durch eine Veränderung seines Abstands zur Vorrichtung und damit auch zur Aufnahmeeinrichtung. In Folge einer solchen geänderten Position des Endlosprofils können ”blinde” Bereiche auf der Oberfläche des Endlosprofils entstehen, die von der Aufnahmeeinrichtung nicht länger hinreichend deutlich detektiert werden. Um solche ”blinde” bzw. verdeckte Bereiche auf der Oberfläche des Endlosprofils zu vermeiden, kann die Position der Aufnahmeeinrichtung in Abhängigkeit von der Position des Endlosprofils relativ zur Vorrichtung verstellt werden. Hieraus resultiert im Ergebnis eine vorbestimmte Positionierung der Aufnahmeeinrichtung bezüglich des Endlosprofils, wobei eine ausreichend kontrastreiche und insbesondere nicht verdeckte Detektion des Endlosprofils gewährleistet ist. Zweckmäßigerweise können zusammen mit der Aufnahmeeinrichtung auch die Strahlungsmittel verstellt werden, damit eine ausreichende Ausleuchtung bzw. Beleuchtung der Oberfläche des Endlosprofils gewährleistet ist.The Device is particularly suitable for measuring endless profiles, for example in the form of extruded profiles or the like. For the purposes of the present invention are endless profiles as such understood that a considerable length extension exhibit and perform quality control contiuerlich in the direction of its longitudinal axis on the device passed over or through the device. Such endless profiles are at a predetermined distance from the device past it or through the device, wherein by means of the radiation means and the at least one receiving device the Outline of a profile cross-section of this profile determined becomes. Due to tolerances of the manufacturing process it can be that the endless profile changes its position relative to the device, for Example by a rotation about its longitudinal axis and / or by changing its distance to the device and thus also to the recording device. As a result of such a changed position of the endless profile can create "blind" areas the surface of the endless profile arising from the Recording device no longer sufficiently clearly detected become. To such "blind" or hidden areas on the surface of the continuous profile can avoid the position of the receiving device in dependence on adjusted the position of the endless profile relative to the device become. This results in the result of a predetermined positioning the receiving device with respect to the continuous profile, wherein a sufficiently high-contrast and especially not hidden Detection of the continuous profile is guaranteed. Conveniently, can together with the receiving device and the radiation be adjusted so that a sufficient illumination or lighting the surface of the continuous profile is ensured.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Vorrichtung ein Gehäuse aufweisen, durch das das Endlosprofil hindurchführbar ist. Hierzu weist das Gehäuse eine Öffnung auf, die von dem Endlosprofil durchlaufen wird. Zweckmäßigerweise sind hierbei die Strahlungsmittel und die zumindest eine Aufnahmeeinrichtung in dem Gehäuse angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass die Strahlungsmittel und die zumindest eine Aufnahmeeinrichtung geschützt in dem Gehäuse aufgenommen und dadurch gegen Schädigungen von außen geschützt sind.In Advantageous development of the invention, the device a Have housing through which the endless profile can be passed is. For this purpose, the housing has an opening, which is traversed by the endless profile. Conveniently, Here are the radiation means and the at least one receiving device arranged in the housing. This has the advantage that the Radiation means and the at least one receiving device protected in taken up the housing and thereby against damage are protected from the outside.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Position der Aufnahmeeinrichtung und/oder der Strahlungsmittel bezüglich der Achse der Vorrichtung, entlang der die Vorrichtung und das Endlosprofil relativ zueinander bewegt werden, rotatorisch verstellt werden. Alternativ oder ergänzend kann die Position der Aufnahmeeinrichtung und/oder der Strahlungsmittel bezüglich dieser Achse im Wesentlichen orthogonal und translatorisch verstellt werden. Die translatorische Verstellung erfolgt im Wege einer Verschiebung von Aufnahmeeinrichtung bzw. Strahlungsmittel im Wesentlichen senkrecht zu der genannten Achse der Vorrichtung, d. h. in Richtung einer Hochachse (z-Richtung) oder in Richtung einer Querachse (y-Richtung).In Advantageous development of the invention, the position of the Receiving device and / or the radiation means with respect the axis of the device along which the device and the endless profile be moved relative to each other, be rotationally adjusted. Alternatively or additionally, the position of the receiving device and / or the radiation means with respect to this axis in Substantially orthogonal and translational be adjusted. The translational Adjustment takes place by means of a displacement of receiving device or radiation means substantially perpendicular to said Axis of the device, d. H. in the direction of a vertical axis (z-direction) or in the direction of a transverse axis (y-direction).
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können die Aufnahmeeinrichtung und/oder die Strahlungsmittel mit dem Gehäuse verbunden sein, so dass eine Verstellung der Position der Aufnahmeeinrichtung und der Strahlungsmittel durch eine Verdrehung des Gehäuses um die besagte Achse der Vorrichtung bzw. durch eine Verschiebung des Gehäuses im Wesentlichen orthogonal zu dieser Achse erfolgen kann. Da das Endlosprofil zumeist nur in einer bestimmten Position der Strahlungsmittel und der Aufnahmeeinrichtung relativ zum Endlosprofil optimal ausgeleuchtet und vermessen werden kann, werden die Aufnahmeeinrichtung und die Strahlungsmittel vorzugsweise gemeinsam bzw. synchron verstellt. Im einfachsten Fall kann dies dadurch geschehen, dass das Gehäuse verdreht bzw. verschoben wird, wobei die Aufnahmeeinrichtung und die Strahlungsmittel an dem Gehäuse befestigt sind. Alternativ hierzu ist auch eine Verstellung von Aufnahmeeinrichtung und Strahlungsmitteln unabhängig voneinander möglich.In Advantageous development of the invention, the receiving device and / or the radiation means connected to the housing be such that an adjustment of the position of the receiving device and the radiation means by a rotation of the housing about the said axis of the device or by a shift of the housing substantially orthogonal to this axis can be done. Because the endless profile mostly only in a certain Position of the radiation means and the recording device relative to the endless profile can be optimally illuminated and measured the receiving device and the radiation means preferably together or adjusted synchronously. In the simplest case, this can be done by that the housing is twisted or shifted, wherein the Receiving device and the radiation means on the housing are attached. Alternatively, an adjustment of Receiving device and radiation means independently possible.
Zweckmäßigerweise kann das Gehäuse einen so genannten Instrumentenring aufweisen, an dem eine Mehrzahl von Strahlungsmitteln und eine Mehrzahl von Aufnahmeeinrichtungen befestigt sind. Durch ein Verdrehen bzw. durch ein Verschieben dieses Instrumentenrings können die Aufnahmeeinrichtungen und die Mehrzahl der Strahlungsmittel synchron zueinander verstellt werden, um die gewünschte vorbestimmte Positionierung der Aufnahmeeinrichtungen und der Strahlungsmittel bezüglich des Endlosprofils in Abhängigkeit von seiner Position relativ zur Vorrichtung einzustellen.Conveniently, the housing may have a so-called instrument ring, to which a plurality of radiation means and a plurality of Receiving devices are attached. By twisting or by a displacement of this instrument ring, the recording devices and the plurality of radiation means are adjusted in synchronism with each other be to the desired predetermined positioning of the Receiving devices and the radiation means with respect to Endless profiles depending on its position relative to set the device.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung können die Aufnahmeeinrichtung und/oder die Strahlungsmittel mittels einer separaten Halteeinrichtung innerhalb des Gehäuses angeordnet sein. Entsprechend erfolgt die Verstellung der Position der Aufnahmeeinrichtung und/oder der Strahlungsmittel allein durch eine Verdrehung der Halteeinrichtung um die besagte Achse der Vorrichtung, und/oder durch eine Verschiebung dieser Halteeinrichtung im Wesentlichen orthogonal zu dieser Achse. Eine solche Ausführungsform hat den Vorteil, dass hinsichtlich des Gehäuses der Vorrichtung auf Standardbauteile zurückgegriffen werden kann, und der Verstellmechanismus mittels der separaten Halteeinrichtung lediglich innerhalb eines solchen Gehäuses vorgesehen ist. Dies führt einerseits zu Kostenvorteilen und andererseits zu einer erhöhten Betriebssicherheit, da der Verstellmechanismus für die Halteeinrichtung nicht von außerhalb des Gehäuses zugänglich ist.In an alternative embodiment of the invention the receiving device and / or the radiation means by means of a separate holding device disposed within the housing be. Accordingly, the adjustment of the position of the receiving device takes place and / or the radiation means solely by a rotation of the holding device around the said axis of the device, and / or by a displacement this holding device substantially orthogonal to this axis. Such an embodiment has the advantage that in terms of Housing of the device resorted to standard components can be, and the adjusting mechanism by means of the separate holding device is provided only within such a housing. On the one hand, this leads to cost advantages and, on the other hand to an increased operational safety, since the adjustment mechanism for the holding device not from outside the Housing is accessible.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Aufnahmeeinrichtung, mittels der die Außenkontur eines Profilquerschnitts des Endlosprofils bestimmt wird, auch dazu geeignet sein, eine Position bzw. eine Positionsänderung des Endlosprofils bezüglich der Vorrichtung zu detektieren. In diesem Fall erzeugt die Aufnahmeeinrichtung geeignete Signale, mittels derer die Antriebsmittel zur Verstellung der Position der Aufnahmeeinrichtung bzw. der Strahlungsmittel angesteuert werden. Dies hat den Vorteil, dass zur Bestimmung der Position bzw. der Positionsänderung des Körpers relativ zur Vorrichtung keine separate Sensorik notwendig ist, weil die Aufnahmeeinrichtung diese Aufgabe mit erfüllen kann. Gegebenenfalls kann zusätzlich eine Steuerungseinrichtung vorgesehen sein, mittels der geeignete Signale der Aufnahmeeinrichtung ausgewertet werden, um anschließend die Antriebsmittel zum Verstellen der Position der Aufnahmeeinrichtung anzusteuern. In diesem Zusammenhang ist es möglich, eine solche Steuerungseinrichtung unmittelbar in der Aufnahmeeinrichtung zu integrieren, so dass daraus Bauraumvorteile resultieren.In Advantageous development of the invention, the receiving device, by means of the outer contour of a profile cross-section of Endless profiles is determined, also suitable to a position or a change in position of the endless profile with respect to to detect the device. In this case, the recording device generates suitable signals, by means of which the drive means for adjusting the Position of the receiving device or the radiation means controlled become. This has the advantage that for determining the position or the change in position of the body relative to Device no separate sensor is necessary because the receiving device can accomplish this task with. Optionally, in addition a control device may be provided by means of the appropriate Signals of the recording device are evaluated to subsequently the drive means for adjusting the position of the receiving device head for. In this context, it is possible to have a such control device directly in the receiving device to integrate, resulting in space advantages.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann eine separate Sensorik vorgesehen sein, um die Position bzw. eine Positionsänderung des Endlosprofils bezüglich der Vorrichtung zu erfassen. Eine solche Sensorik kann aus einer separaten elektronischen Kameraeinrichtung gebildet sein, die nicht dazu dient, die Dimension des Endlosprofils zu vermessen. Alternativ kann diese Sensorik auch auch Lichtschranken oder dergleichen gebildet sein. Falls das Endlosprofil seine Position bezüglich der Vorrichtung ändert, so erzeugt die Sensorik geeignete Signale zur Ansteuerung der Antriebsmittel, um die Positionierung der Aufnahmeeinrichtung und/oder der Strahlungsmittel zu verstellen.In Advantageous development of the invention can be a separate sensor be provided to the position or a change in position of the continuous profile with respect to the device. Such a sensor system may consist of a separate electronic camera device be formed, which does not serve the dimension of the continuous profile to measure. Alternatively, this sensor also photoelectric sensors or the like may be formed. If the endless profile its position with respect to the device changes, the generated Sensors suitable signals for controlling the drive means to the positioning of the receiving device and / or the radiation means to adjust.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können die Antriebsmittel aus einem Hubzylinder gebildet sein, der mit dem Gehäuse oder mit der separaten Halteeinrichtung exzentrisch verbunden ist. Entsprechend führt eine Betätigung des Hubzylinders zu einem Verdrehen des Gehäuses bzw. der separaten Halteeinrichtung um die Achse der Vorrichtung, so dass dadurch die Aufnahmeeinrichtung bzw. die Strahlungsmittel rotatorisch bezüglich der Achse verstellt werden. Alternativ zu einem solchen Hubzylinder ist eine rotatorische Verstellung des Gehäuses bzw. der separaten Halteeinrichtung auch mittels eines Riemenantriebs, einer Reibrolle oder einem Zahnkranz in Verbindung mit einem Elektromotor möglich.In an advantageous embodiment of the invention, the drive means may be formed of a lifting cylinder, which is eccentrically connected to the housing or with the separate holding device. Accordingly, an actuation of the lifting cylinder leads to a rotation of the housing or the separate holding device about the axis of the device, so that thereby the receiving device or the radiation means are rotationally adjusted with respect to the axis. Alternatively to such a Hubzy Linder is a rotational adjustment of the housing or the separate holding device by means of a belt drive, a friction roller or a ring gear in conjunction with an electric motor possible.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können die Antriebsmittel elektromotorisch ausgebildet sein, um das Gehäuse bzw. die Halteeinrichtung translatorisch zu verschieben. Falls das zu vermessende Endlosprofil ”aus der Bahn gerät”, d. h. bezogen auf seine Längsachse seitlich auswandert, so können die Aufnahmeeinrichtung bzw. die Strahlungsmittel mittels der elektromotorischen Antriebsmittel geeignet translatorisch verschoben werden, um im Ergebnis eine gewünschte vorbestimmte Positionierung der Aufnahmeeinrichtung bzw. der Strahlungsmittel bezüglich des Endlosprofils einzustellen.In Advantageous development of the invention, the drive means be designed electromotive to the housing or to move the holding device translationally. If that too measuring endless profile "off course", d. H. emigrated laterally relative to its longitudinal axis, so the receiving device or the radiation by means of the electromotive drive means suitably translational be shifted to result in a desired predetermined Positioning of the receiving device or the radiation means with regard to the continuous profile.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Vorrichtung eine Mehrzahl von Aufnahmeeinrichtungen aufweisen, die um die Achse herum symmetrisch oder asymmetrisch angeordnet sind. Die Mehrzahl der Aufnahmeeinrichtungen kann einen beliebigen Wert annehmen, insbesondere 2, 4, 6 oder 8. Die Anzahl der Aufnahmeeinrichtungen wird in Abhängigkeit einer Komplexität der Außenkontur des Profilquerschnitts des zu vermessenden Endlosprofils geeignet gewählt. Je komplexer diese Außenkontur, zum Beispiel im Hinblick auf Hinterschneidungen oder dergleichen, desto größer ist die zu wählende Anzahl von Aufnahmeeinrichtungen.In Advantageous development of the invention, the device a Have a plurality of receiving devices which are symmetrical about the axis or arranged asymmetrically. The majority of the recording devices can assume any value, in particular 2, 4, 6 or 8. The Number of recording devices is dependent on a Complexity of the outer contour of the profile cross section chosen suitable to be measured endless profile. ever more complex this outer contour, for example, in terms of Undercuts or the like, the bigger is the number of receptacles to be selected.
Die Strahlungsmittel der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfüllen den Zweck, durch die in Richtung des Endlosprofils abgegebene Strahlung auf seiner Oberfläche eine scharfe Lichtkante zu erzeugen. Im Hinblick auf eine Rundumvermessung des Endlosprofils ist es von Vorteil, wenn die Vorrichtung eine Mehrzahl von Strahlungsmitteln aufweist, die im Wesentlichen polygon- oder kreisförmig um die Achse herum angeordnet sind. Die Strahlungsmittel können aus Laserlichteinrichtungen gebildet sein. Alternativ hierzu können die Strahlungsmittel auch aus einer Mehrzahl von LED's oder aus Glasfaser-Bauelementen, die mit einer Strahlungserzeugungseinrichtung optisch gekoppelt sind, gebildet sein. Im Falle von LED's ist vorzugsweise zwischen diesen Lichtkörpern und dem zu vermessenden Endlosprofil eine Abschattungseinrichtung angeordnet, die von den LED's abgegebene Strahlung im Wesentlichen parallel in einer Ebene senkrecht zu der Achse der Vorrichtung, entlang welcher die Vorrichtung und das Endlosprofil relativ zueinander bewegt werden, ausrichtet. Zweckmäßigerweise ist hierbei die Abschattungseinrichtung in Anpassung an die Anordnung der LED's im Wesentlichen polygon- oder kreisförmig um die Achse herum angeordnet.The Radiation means of the device according to the invention fulfill the purpose by which in the direction of the continuous profile emitted radiation on its surface a sharp To create light edge. With regard to an all - round survey of the Endless profiles, it is advantageous if the device has a plurality of radiation means which are substantially polygonal or are arranged in a circle around the axis. The radiation may be formed of laser light devices. Alternatively to this The radiation means may also consist of a plurality of LED's or fiberglass components with a radiation generating optical are coupled, be formed. In the case of LED's is preferable between these light bodies and the endless profile to be measured arranged a shading device, which emitted by the LED's Radiation substantially parallel in a plane perpendicular to the Axis of the device along which the device and the endless profile be moved relative to each other, aligns. Conveniently, Here is the shading device in adaptation to the arrangement the LED's essentially polygonal or circular around the Axis arranged around.
Eine besonders preiswerte und robuste Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gegeben, dass die Laserlichteinrichtungen oder die LED's an dem Gehäuse befestigt sind, so dass eine Verstellung der Position des Laserlichts bzw. der LED's durch eine Rotation bzw. eine Verschiebung des Gehäuses (in z-Richtung und/oder in y-Richtung) erfolgt.A particularly inexpensive and robust embodiment of the invention is given by the fact that the laser light devices or the LEDs attached to the housing so that an adjustment the position of the laser light or the LED's by a rotation or a displacement of the housing (in the z direction and / or in the y direction).
Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich insbesondere zur Vermessung von Endlosprofilen. Es ist jedoch auch möglich, beliebige andere Körper zu vermessen, die bei der Durchführung der Qualitätskontrolle einen bestimmten Abstand zur Vorrichtung bzw. ihrer Messsensorik einnehmen und hierbei ihre Position oder ihre Lage bezüglich der Vorrichtung ändern können. In jedem Fall ist durch das Nachführen der Aufnahmeeinrichtung und/oder der Strahlungsmittel im Wege der Verstellung ihrer Positionierung gewährleistet, dass die Vermessung bei einer Lageänderung des Körpers ordungsgemäß fortgeführt wird, ohne dass fehlerhafte oder unvollständige Datensätze generiert werden.The Device according to the invention is particularly suitable for the measurement of endless profiles. However, it is also possible Any other body to measure when performing the quality control a certain distance to the device or their measuring sensors occupy and their position or change their position relative to the device. In any case, by tracking the receiving device and / or the radiation means by way of adjustment of their positioning Ensures that the survey in case of a change in position the body properly continued will, without any erroneous or incomplete records to be generated.
Ein
erfindungsgemäßes Verfahren zur Qualitätskontrolle
der Beschaffenheit eines Endlosprofils umfasst die Schritte:
Bereitstellen
von Strahlungsmitteln, die eine Strahlung in Richtung des Endlosprofils
abgeben, wobei eine Relativbewegung zwischen den Strahlungsmitteln
und dem Endlosprofil entlang einer Achse durchgeführt wird;
Bestimmen
der Außenkontur eines Profilquerschnitts des Endlosprofils
mittels zumindest einer Aufnahmeeinrichtung, die eine von dem Endlosprofil
reflektierte Strahlung detektiert;
Bestimmen einer Position
bzw. einer Positionsänderung des Endlosprofils relativ
zu einem vorbestimmten Referenzpunkt, und
Verstellen der Position
der Aufnahmeeinrichtung und/oder der Strahlungsmittel in Abhängigkeit
von einer Position des Endlosprofils relativ zu dem Referenzpunkt,
so dass sich eine vorbestimmte Positionierung der Aufnahmeeinrichtung
und/oder der Strahlungsmittel bezüglich des Endlosprofils
einstellt.An inventive method for quality control of the nature of an endless profile comprises the steps:
Providing radiation means which emit radiation in the direction of the endless profile, wherein a relative movement between the radiation means and the endless profile along an axis is performed;
Determining the outer contour of a profile cross-section of the endless profile by means of at least one receiving device which detects a radiation reflected by the endless profile radiation;
Determining a position or position change of the endless profile relative to a predetermined reference point, and
Adjusting the position of the receiving device and / or the radiation means in dependence on a position of the endless profile relative to the reference point, so that sets a predetermined positioning of the receiving device and / or the radiation means with respect to the continuous profile.
Wie vorstehend bereits erläutert, kann durch ein solches Verfahren eine Positionsänderung des zu vermessenden Endlosprofils relativ zu einem vorbestimmten Referenzpunkt dadurch kompensiert werden, dass die Position der Aufnahmeeinrichtung und/oder der Strahlungsmittel geeignet verstellt werden. Als Referenzpunkt wird in diesem Zusammenhang ein räumlich unveränderlicher Punkt verstanden, z. B. die erfindungsgemäße Vorrichtung, die für den Verlauf der Qualitätsmessung an einer bestimmten Stelle positioniert ist Als Ergebnis der Verstellung der Position der Aufnahmeeinrichtung bzw. der Strahlungsmittel wird auch bei einer Positionsänderung des Endlosprofils, die sich durch eine Rotation des Endlosprofils um seine Längsachse oder durch ein seitliches ”Auswandern” des Endlosprofils von seiner Längsachse ergeben kann, eine gewünschte vorbestimmte Positionierung der Aufnahmeeinrichtung und/oder der Strahlungsmittel bezüglich des Endlosprofils erzielt. Anders ausgedrückt, bewirkt eine Verstellung der Position der Aufnahmeeinrichtung bzw der Strahlungsmittel ein Nachführen an die geänderte Position des Endlosprofils relativ zu dem vorbestimmten Referenzpunkt bzw. zur Vorrichtung.As already explained above, by means of such a method a change in position of the endless profile to be measured relative to a predetermined reference point can be compensated by suitably adjusting the position of the receiving device and / or the radiation means. As a reference point is understood in this context, a spatially fixed point, z. As the result of the adjustment of the position of the receiving device or the radiation means is also at a change in position of the endless profile, which is characterized by a rotation of the endless profile about its longitudinal axis or through can result in a lateral "emigration" of the endless profile from its longitudinal axis, a desired predetermined positioning of the receiving device and / or the radiation means with respect to the continuous profile achieved. In other words, an adjustment of the position of the receiving device or the radiation means causes tracking to the changed position of the endless profile relative to the predetermined reference point or to the device.
In vorteilhafter Weiterbildung des Verfahrens werden die Position der Aufnahmeeinrichtung und/oder der Strahlungsmittel rotatorisch und/oder translatorisch bezüglich der genannten Achse der Vorrichtung verstellt. Durch diese beiden Verstellmöglichkeiten ist sichergestellt, dass eine Positionsänderung des Körpers relativ zu dem vorbestimmten Referenzpunkt geeignet kompensiert wird, um die Aufnahmeeinrichtung und ggf. auch die Strahlungsmittel dem Endlosprofil geeignet nachzuführen, so dass eine hinreichend exakte Detektion der Außenkontur des Profilquerschnitts des Körpers erhalten bleibt.In Advantageous development of the method, the position of the Recording device and / or the radiation means rotationally and / or translationally adjusted with respect to the said axis of the device. These two adjustment options ensure that that a change in position of the body relative is compensated appropriately for the predetermined reference point the receiving device and possibly also the radiation means the endless profile nachzuführen suitable, so that a sufficiently accurate Detection of the outer contour of the profile cross-section of the body preserved.
Eine hinreichend genaue Qualitätskontrolle kann für das Verfahren dadurch sichergestellt sein, dass um die Achse herum eine Mehrzahl von Aufnahmeeinrichtungen angeordnet ist, wobei in Abhängigkeit von einer Position des Körpers relativ zu dem Referenzpunkt die Position entweder von nur einer Aufnahmeeinrichtung oder aber von mehreren bzw. allen Aufnahmeeinrichtungen verstellt wird. In Abhängigkeit von der Komplexität der Außenkontur des Körpers kann die Verstellung nur einer einzigen Aufnahmeeinrichtung ausreichen, um die geänderte Raumposition des Körpers zu kompensieren. Alternativ hierzu werden mehrere Aufnahmeeinrichtungen zusammen oder gar alle Aufnahmeeinrichtungen zusammen miteinander geeignet verstellt (verdreht oder verschoben), um die geänderte Raumposition des Körpers zu kompensieren.A Sufficiently accurate quality control can be provided for the procedure should be ensured by having around the axis a plurality of receiving devices is arranged, wherein in Dependence on a position of the body relative to the reference point, the position of either one receiving device only or adjusted by several or all recording devices becomes. Depending on the complexity of the Outer contour of the body can be the adjustment only a single recording device to the changed Compensate spatial position of the body. Alternatively to this Several recording devices together or even all recording devices adjusted together (twisted or shifted) together, to compensate for the changed spatial position of the body.
In vorteilhafter Weiterbildung des Verfahrens kann neben einer Mehrzahl von Aufnahmeeinrichtungen auch eine Mehrzahl von Strahlungsmitteln vorgesehen sein, die im Wesentlichen polygon- oder kreisförmig um die Achse herum angeordnet sind. Eine Vereinfachung der Verstellung von Aufnahmeeinrichtungen und Strahlungsmitteln wird dadurch erzielt, dass diese Elemente synchron miteinander verstellt werden.In Advantageous development of the method, in addition to a plurality of receiving devices also a plurality of radiation means be provided, which is substantially polygonal or circular are arranged around the axis. A simplification of the adjustment reception equipment and radiators is achieved by that these elements are synchronized with each other.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in each case specified combination, but also in other combinations or can be used in isolation, without the scope of the present To leave invention.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand einer Ausführungsform in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.The The invention is based on an embodiment schematically shown in the drawing and is with reference described in detail on the drawing.
Es zeigen:It demonstrate:
Kameraeinrichtung
mit einer korrespondierenden Lichtquelle, die bei der Vorrichtung
gemäß
In
den
Die
Vorrichtung
An
einem Traggestell
An
dem Traggestell
Es
versteht sich, dass anstelle der elektrischen Stellmotoren
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
In
den
In
Es
versteht sich, dass in Entsprechung zu der Mehrzahl von Kameraeinrichtungen
In
Die
Darstellung von
Der
Spalt
Eine
ausreichende Präzision der Dimensionsvermessung des Körpers
Während
des Extrusionsprozesses durchläuft das Endlosprofil
Falls
sich das Endlosprofil
Die
Vorrichtung
Alternativ
zu den erläuterten LED's
In
den
In
den
Bei
allen der vorstehend genannten Ausführungsformen versteht
sich, dass die Kameraeinrichtungen
Falls
mittels der Kameraeinrichtung
Die
Anordnung der Kameraeinrichtungen
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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