DE102016204492B4 - Device for controlling a surface of a spherical body - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung (1) zur visuellen Kontrolle einer Oberfläche (2) eines sphärischen Körpers (3), umfassend zwei horizontal und parallel zueinander angeordnete stabförmige Elemente (4) zur Lagerung des sphärischen Körpers (3) zwischen den beiden stabförmigen Elementen (4), dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Positionierung und Drehung des sphärischen Körpers (3) relativ zu den beiden stabförmigen Elementen (4) um eine erste Achse während der visuellen Kontrolle vorgesehen sind und Mittel zur Drehung und Positionierung des sphärischen Körpers (3) relativ zu den beiden stabförmigen Elementen (4) um eine zur ersten Achse senkrechte zweite Achse vorgesehen sind , wobei die Drehung um die zweite Achse nicht während der Drehung um die erste Achse erfolgt.Device (1) for the visual control of a surface (2) of a spherical body (3), comprising two horizontally and parallel to each other arranged rod-shaped elements (4) for mounting the spherical body (3) between the two rod-shaped elements (4), characterized that means are provided for positioning and rotating the spherical body (3) relative to the two rod-shaped elements (4) about a first axis during the visual inspection and means for rotating and positioning the spherical body (3) relative to the two rod-shaped elements (4) are provided about a second axis perpendicular to the first axis, the rotation about the second axis not taking place during the rotation about the first axis.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kontrolle einer Oberfläche eines sphärischen Körpers, insbesondere eines Wälzkörpers. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Kontrolle einer Oberfläche eines sphärischen Körpers.The invention relates to a device for checking a surface of a spherical body, in particular a rolling body. The invention also relates to a method for checking a surface of a spherical body.

Aus der DE 102 35 964 B3 geht eine Vorrichtung und ein Verfahren zur visuellen Kontrolle von Kugeloberflächen hervor. Die Vorrichtung ist dazu vorgesehen eine Kugel auf definierten Abrollspuren abzurollen und umfasst dazu eine schräge Deckplatte über eine Abrollplatte, die auf zwei Führungen montiert ist, und auf der ein Handgriff befestigt ist, mit dessen Hilfe die Abrollplatte in der Ebene bewegt werden kann. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Kulisse an deren Innenkanten entlang der Handgriff bewegt werden kann und zwei Anlageflächen, die mittels Längsführungen an der Deckplatte befestigt sind und die in geschlossenem Zustand zwei Seiten eines Dreiecks ausbilden, in dem sich die Kugel beim Abrollvorgang befindet, wobei die schräge Anordnung der Deckplatte und damit der Abrollplatte gewährleistet, dass die Kugel in der Abrollposition verbleibt.From the DE 102 35 964 B3 discloses a device and a method for the visual inspection of spherical surfaces. The device is intended to roll a ball on defined rolling tracks and includes an inclined cover plate over a rolling plate that is mounted on two guides and on which a handle is attached, with the help of which the rolling plate can be moved in the plane. Furthermore, the device comprises a backdrop at the inner edges of which the handle can be moved and two contact surfaces which are attached to the cover plate by means of longitudinal guides and which, in the closed state, form two sides of a triangle in which the ball is located during the rolling process Arrangement of the cover plate and thus the roll-off plate ensures that the ball remains in the roll-off position.

Die US 4 259 013 A beschreibt eine Vorrichtung zur optischen Kontrolle von sphärischen Körpern mit zwei in einer schrägen Ebene angeordneten Stäben, entlang deren die Körper zwischen diesen abwärtsrollen.The U.S. 4,259,013 A describes a device for the optical control of spherical bodies with two rods arranged in an inclined plane, along which the bodies roll down between them.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur im Wesentlichen visuellen Kontrolle einer Oberfläche eines sphärischen Körpers weiterzuentwickeln, insbesondere den Zeitbedarf zu reduzieren und zu gewährleisten, dass die gesamte Oberfläche des sphärischen Körpers zuverlässig kontrollierbar ist.The object of the invention is to further develop a device for the essentially visual control of a surface of a spherical body, in particular to reduce the time required and to ensure that the entire surface of the spherical body can be reliably controlled.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur im Wesentlichen visuellen Kontrolle einer Oberfläche eines sphärischen Körpers, beispielsweise eines Wälzkörpers, umfasst zwei horizontal und parallel zueinander angeordnete stabförmige Elemente zur Lagerung des sphärischen Körpers zwischen den beiden stabförmigen Elementen sowie Mittel zur Positionierung und Drehung des sphärischen Körpers relativ zu den beiden stabförmigen Elementen, um die Oberfläche des sphärischen Körpers im Wesentlichen visuell zu kontrollieren.The device according to the invention for the essentially visual control of a surface of a spherical body, for example a rolling body, comprises two rod-shaped elements arranged horizontally and parallel to one another for mounting the spherical body between the two rod-shaped elements and means for positioning and rotating the spherical body relative to the two rod-shaped elements in order to control the surface of the spherical body essentially visually.

Mit anderen Worten ist die visuelle Kontrolle der Oberfläche des sphärischen Körpers maschinell oder manuell durchführbar. Unter sphärischen Körpern sind insbesondere Wälzkörper jeglicher Art, vorzugsweise von Kugellagern oder Zylinderrollenlagern zu verstehen. Die Kontrolle der Oberfläche des sphärischen Körpers kann automatisiert mittels einer Kamera oder manuell von einer Person, vorzugsweise mittels eines Mikroskops durchgeführt werden. Unter einer manuellen Kontrolle versteht man, dass im Wesentlichen eine Person die Oberfläche des sphärischen Körpers ohne oder mit Hilfe des Mikroskops kontrolliert. Die Kugel wird dabei manuell mit Hilfe der Mittel zur Positionierung positioniert und gedreht und durch die Person begutachtet und bewertet. Alternativ kann die Kontrolle der Oberfläche des sphärischen Körpers auch mittels Kamera durchgeführt werden. Vorteilhaft dabei ist, dass die Kontrolle sowohl manuell durch eine Person als auch automatisch durch eine Steuervorrichtung, beispielsweise mittels eines Algorithmus durchführbar ist. Besonders vorteilhaft bei der automatisierten Kontrolle ist die Reduzierung der Prüfungsdauer pro Wälzkörper.In other words, the visual inspection of the surface of the spherical body can be carried out by machine or manually. Spherical bodies are to be understood as meaning, in particular, rolling bodies of any kind, preferably ball bearings or cylindrical roller bearings. The control of the surface of the spherical body can be carried out automatically by means of a camera or manually by a person, preferably by means of a microscope. A manual control is understood to mean that essentially one person controls the surface of the spherical body without or with the aid of the microscope. The ball is positioned and rotated manually with the aid of the positioning means and then examined and assessed by the person. Alternatively, the surface of the spherical body can also be checked using a camera. It is advantageous here that the control can be carried out both manually by a person and automatically by a control device, for example by means of an algorithm. The reduction of the test duration per rolling element is particularly advantageous with the automated control.

Im erfindungsgemäßen Verfahren zur visuellen Kontrolle der Oberfläche des sphärischen Körpers wird der sphärische Körper auf den beiden stabförmigen Elementen abgelegt und mit Hilfe der Mittel zur Positionierung und Drehung in eine Ausgangsposition gelegt. Der sphärische Körper wird anschließend während einer ersten Position durch ein Mittel zur Positionierung um mindestens 360° gedreht und gleichzeitig kontrolliert, bis die Ausgangsposition wieder erreicht wird. Dabei wird ein Sichtstreifen der Oberfläche des sphärischen Körpers vollumfänglich auf Fehlstellen kontrolliert. Unter Fehlstellen sind im Wesentlichen Risse, Unebenheiten, Ausbrüche, schwankende Rauigkeiten oder andere Fehler zu verstehen. Der sphärische Körper wird anschließend um einen spitzen Winkel relativ zum vorherigen Sichtstreifen gedreht und wiederum um 360° gedreht und kontrolliert. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis der gesamte sphärische Körper betrachtet wurde. Neben einer visuellen Kontrolle der Oberfläche ist auch eine Kontrolle des gesamten Volumens des sphärischen Körpers denkbar. Hierzu kann die Vorrichtung beispielsweise in Wasser betrieben werden, wobei der sphärische Körper mittels Ultraschallwellen auf innere Lunker und Poren untersucht werden kann. Des Weiteren sind auch weitere Verfahren, wie das Wirbelstromverfahren zur visuellen Kontrolle der Oberfläche des sphärischen Körpers denkbar.In the method according to the invention for visually checking the surface of the spherical body, the spherical body is placed on the two rod-shaped elements and placed in an initial position with the aid of the positioning and rotating means. The spherical body is then rotated during a first position by a means for positioning by at least 360 ° and controlled at the same time until the starting position is reached again. A viewing strip on the surface of the spherical body is checked for imperfections. Defects are essentially cracks, bumps, breakouts, fluctuating roughness or other defects. The spherical body is then rotated through an acute angle relative to the previous viewing strip and then rotated again through 360 ° and checked. This process is repeated until the entire spherical body has been viewed. In addition to a visual control of the surface, a control of the entire volume of the spherical body is also conceivable. For this purpose, the device can be operated, for example, in water, with the spherical body being able to be examined for internal voids and pores by means of ultrasonic waves. Furthermore, other methods, such as the eddy current method for visually checking the surface of the spherical body, are also conceivable.

Vorzugsweise umfassen die Mittel zur Positionierung des sphärischen Körpers einen im Wesentlichen vertikal angeordneten Saugkopf und einen im Wesentlichen horizontal angeordneten Saugkopf. Die beiden Saugköpfe zur Positionierung des sphärischen Körpers sind dabei bevorzugt translatorisch bewegbar und um die eigene Achse drehbar gelagert. Des Weiteren bevorzugt weisen die beiden Saugköpfe einen Faltenbalg zur dreidimensionalen Bewegung der Saugköpfe und eine Venturi-Düse zum Ansaugen des sphärischen Körpers auf.The means for positioning the spherical body preferably comprise a suction head arranged essentially vertically and a suction head arranged essentially horizontally. The two suction heads for positioning the spherical body are preferably translationally movable and are mounted rotatably about their own axis. Furthermore, the two suction heads preferably have a bellows for three-dimensional movement of the suction heads and a Venturi nozzle for sucking in the spherical body.

Mithin werden die Saugköpfe verwendet um den sphärischen Körper, unter Erzeugung eines Unterdrucks durch die Venturi-Düsen, zu positionieren und zu drehen. Vorteilhaft ist die Anwendung eines gummielastischen Werkstoffs für den Faltenbalg. Zum einen ermöglicht der Faltenbalg eine dreidimensionale Bewegung des sphärischen Körpers. Zum anderen passt sich der Faltenbalg durch das elastische Verhalten des gummielastischen Werkstoffs vollflächig der Geometrie des sphärischen Körpers an, und ist dadurch für die Verwendung von sphärischen Körpern mit unterschiedlichen Abmessungen und Massen anwendbar. Der im Wesentlichen vertikal angeordnete Saugkopf liegt vorzugsweise räumlich unterhalb des sphärischen Körpers. Der Saugkopf ist dazu vorgesehen, im Wesentlichen die Positionierung des sphärischen Körpers zu den horizontal und parallel zueinander angeordneten stabförmigen Elementen durch translatorische Bewegung und Drehung um die eigene Achse durchzuführen. Der im Wesentlichen horizontal angeordnete Saugkopf kommt im Wesentlichen während der Oberflächenkontrolle zur Anwendung.Thus, the suction heads are used around the spherical body, creating a Vacuum through the venturi nozzles, position and rotate. It is advantageous to use a rubber-elastic material for the bellows. On the one hand, the bellows enables three-dimensional movement of the spherical body. On the other hand, due to the elastic behavior of the rubber-elastic material, the bellows adapts to the geometry of the spherical body over the entire surface, and can therefore be used for the use of spherical bodies with different dimensions and weights. The suction head, which is arranged essentially vertically, is preferably spatially below the spherical body. The suction head is provided to essentially carry out the positioning of the spherical body in relation to the rod-shaped elements arranged horizontally and parallel to one another by translational movement and rotation about its own axis. The essentially horizontally arranged suction head is used essentially during the surface inspection.

Bevorzugt weisen die Mittel zur Positionierung des sphärischen Körpers ein Rahmenelement zur Positionsbegrenzung des sphärischen Körpers auf. Dabei ist das Rahmenelement zusammen mit den beiden stabförmigen Elementen im Wesentlichen dazu vorgesehen eine Dreipunktlagerung für ein als Kugel ausgebildetes sphärisches Element zu schaffen. Besonders leicht ausgebildete Kugeln werden durch das Rahmenelement, das insbesondere oberhalb des Kugelmittelpunkts angreift zumindest teilweise gegen die beiden stabförmigen Elemente gedrückt. Mithin wirkt das Rahmenelement als Niederhalter und dient insbesondere zur horizontalen Positionierung für die Kugel.The means for positioning the spherical body preferably have a frame element for limiting the position of the spherical body. The frame element, together with the two rod-shaped elements, is essentially intended to create a three-point mounting for a spherical element designed as a ball. Particularly light balls are at least partially pressed against the two rod-shaped elements by the frame element, which engages in particular above the center of the ball. The frame element therefore acts as a hold-down device and is used in particular for horizontal positioning of the ball.

Ferner bevorzugt weist das Rahmenelement ein Rahmensegment auf, wobei das Rahmensegment an dem sphärischen Körper zur Anlage kommt und Mittel zur Reibungsreduzierung aufweist. Insbesondere ist als Mittel zur Reibungsreduzierung eine Kugel vorgesehen, die am Rahmensegment drehbar gelagert ist und mit dem sphärischen Körper in Kontakt kommt.Furthermore, the frame element preferably has a frame segment, the frame segment coming into contact with the spherical body and having means for reducing friction. In particular, a ball is provided as a means for reducing friction, which is rotatably mounted on the frame segment and comes into contact with the spherical body.

Des Weiteren bevorzugt weist die Vorrichtung Stellelemente zur Drehung des im Wesentlichen vertikal angeordneten Saugkopfs und des im Wesentlichen horizontal angeordneten Saugkopfs auf. Die Stellelemente sind insbesondere als Drehknöpfe oder Drehstangen ausgebildet und ermöglichen im Wesentlichen die Drehung des jeweiligen Saugkopfs.Furthermore, the device preferably has adjusting elements for rotating the essentially vertically arranged suction head and the essentially horizontally arranged suction head. The adjusting elements are designed in particular as rotary knobs or rotary rods and essentially enable the rotation of the respective suction head.

Vorzugsweise sind die beiden horizontal angeordneten stabförmigen Elemente zylindrisch ausgebildet und um die eigene Achse drehbar gelagert. Die drehbare Lagerung der stabförmigen Elemente senkt insbesondere die Reibung zwischen dem sphärischen Körper und den stabförmigen Elementen, das daran zur Anlage kommt. Ferner wird dadurch eine hohe Rundlaufgenauigkeit sichergestellt. Insbesondere ist es auch denkbar, die beiden stabförmigen Elemente einer Oberflächenbehandlung zur Reibungsminimierung zu unterziehen. Alternativ oder ergänzend zur drehbaren Lagerung können die beiden stabförmigen Elemente eine Beschichtung oder eine mechanische Oberflächenbearbeitung, insbesondere Politur zur Reibungsminimierung aufweisen. Ferner können die beiden stabförmigen Elemente entweder einseitig oder beidseitig drehbar gelagert sein.Preferably, the two horizontally arranged rod-shaped elements are cylindrical and are rotatably mounted about their own axis. The rotatable mounting of the rod-shaped elements in particular lowers the friction between the spherical body and the rod-shaped elements that come into contact with it. This also ensures a high level of concentricity. In particular, it is also conceivable to subject the two rod-shaped elements to a surface treatment to minimize friction. As an alternative or in addition to the rotatable mounting, the two rod-shaped elements can have a coating or a mechanical surface treatment, in particular a polish to minimize friction. Furthermore, the two rod-shaped elements can be rotatably mounted either on one side or on both sides.

Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung zwei bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiden Figuren näher dargestellt, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es zeigen

  • 1 eine schematische teilweise geschnittene Seitendarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
  • 2 eine schematische Draufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 1, und
  • 3 eine schematische teilweise geschnittene Seitendarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
Further measures improving the invention are shown in more detail below together with the description of two preferred exemplary embodiments of the invention with reference to the two figures, the same or similar elements being provided with the same reference numerals. Show it
  • 1 a schematic partially sectioned side view of a device according to the invention according to a first embodiment,
  • 2 a schematic plan view of the device according to the invention according to 1 , and
  • 3 a schematic partially sectioned side view of a device according to the invention according to a second embodiment.

Gemäß den 1 und 2 umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur visuellen Kontrolle einer Oberfläche 2 eines sphärischen Körpers 3, der als Kugel eines Kugellagers ausgebildet ist, zwei horizontal und parallel zueinander angeordnete stabförmige Elemente 4 zur Lagerung des sphärischen Körpers 3 zwischen den beiden stabförmigen Elementen 4. Die beiden horizontal angeordneten stabförmigen Elemente 4 sind zylindrisch ausgebildet und einseitig um die eigene Achse drehbar gelagert. Ferner umfasst die Vorrichtung 1 Mittel zur Positionierung und Drehung des sphärischen Körpers 3 relativ zu den beiden stabförmigen Elementen 4, um die Oberfläche 2 des sphärischen Körpers 3 visuell zu kontrollieren. Die Mittel zur Positionierung des sphärischen Körpers 3 umfassen einen im Wesentlichen vertikal angeordneten Saugkopf 6 und einen im Wesentlichen horizontal angeordneten Saugkopf 7. Ferner ist auch ein Rahmenelement 8 zur Positionsbegrenzung des sphärischen Körpers 3 an der Vorrichtung 1 vorgesehen. Das Rahmenelement 8 weist ein Rahmensegment 11 auf, wobei das Rahmensegment 11 zylindrisch ausgebildet und um die eigene Achse drehbar gelagert ist. Die beiden Saugköpfe 6, 7 sind zur Positionierung des sphärischen Körpers 3 translatorisch bewegbar und um die eigene Achse drehbar gelagert. Ferner weisen die beiden Saugköpfe 6, 7 einen Faltenbalg 10 zur dreidimensionalen Bewegung der Saugköpfe 6, 7 auf. Des Weiteren umfassen die beiden Saugköpfe 6, 7 zum Ansaugen des sphärischen Körpers 3 eine Venturi-Düse 9.According to the 1 and 2 comprises a device according to the invention 1 for visual control of a surface 2 of a spherical body 3 , which is designed as a ball of a ball bearing, two horizontally and parallel to each other arranged rod-shaped elements 4th for the storage of the spherical body 3 between the two rod-shaped elements 4th . The two horizontally arranged rod-shaped elements 4th are cylindrical and rotatably mounted on one side about their own axis. The device further comprises 1 Means for positioning and rotating the spherical body 3 relative to the two rod-shaped elements 4th to the surface 2 of the spherical body 3 to control visually. The means of positioning the spherical body 3 comprise a substantially vertically arranged suction head 6th and a substantially horizontally arranged suction head 7th . Furthermore, there is also a frame element 8th to limit the position of the spherical body 3 on the device 1 intended. The frame element 8th has a frame segment 11 on, with the frame segment 11 is cylindrical and rotatably mounted about its own axis. The two suction heads 6th , 7th are for positioning the spherical body 3 translationally movable and rotatably mounted about its own axis. Furthermore, the two suction heads 6th , 7th a bellows 10 for three-dimensional movement of the suction heads 6th , 7th on. Furthermore, the two suction heads include 6th , 7th for sucking in the spherical body 3 a venturi nozzle 9 .

Die Vorrichtung 1 ist zum manuellen Betrieb durch eine - hier nicht dargestellte - Person vorgesehen, wobei das prüfende Auge 12 der Person die visuelle Kontrolle der Oberfläche 2 des sphärischen Körpers 3 vornimmt. Zwischen dem Auge 12 und der Oberfläche 2 des sphärischen Körpers 3 kann ein - hier nicht dargestelltes - Mikroskop angeordnet sein.The device 1 is intended for manual operation by a person - not shown here - with the examining eye 12th the person visual inspection of the surface 2 of the spherical body 3 undertakes. Between the eye 12th and the surface 2 of the spherical body 3 a microscope - not shown here - can be arranged.

Gemäß 2 sind zwei Stellelemente 5 zur Drehung der beiden Saugköpfe 6, 7 am jeweiligen Saugkopf 6, 7 vorgesehen. Bei der visuellen Kontrolle wird der sphärische Körper 3 von dem Saugkopf 7 durch einen Unterdruck gehalten, wobei der Saugkopf 7 mittels dem Stellelement 5 um 360° gedreht wird. Während der Drehung wird ein umfangsseitiger Streifen der Oberfläche 2 des sphärischen Körpers 3 auf Fehlstellen und Risse kontrolliert. Nach einem vollständigen Umlauf des sphärischen Körpers 3, wird der Saugkopf 6 aktiviert und gleichzeitig der Saugkopf 7 deaktiviert. Der sphärische Körper 3 wird dann mittels Saugkopf 6 über dem daran befestigten Stellelement 5 um wenige Grad gedreht. Danach wird der Saugkopf 6 deaktiviert und gleichzeitig der Saugkopf 7 aktiviert. Der sphärische Körper 3 wird wieder von dem Saugkopf 7 gehalten, wobei der Saugkopf 7 mittels dem Stellelement 5 um 360° gedreht wird. Diese Schritte werden so oft wiederholt, bis die gesamte Oberfläche des sphärischen Körpers 3 untersucht wurde.According to 2 are two control elements 5 to rotate the two suction heads 6th , 7th on the respective suction head 6th , 7th intended. During the visual inspection, the spherical body becomes 3 from the suction head 7th held by a negative pressure, the suction head 7th by means of the adjusting element 5 is rotated 360 °. During the rotation, a circumferential strip of the surface appears 2 of the spherical body 3 checked for defects and cracks. After one complete revolution of the spherical body 3 , becomes the suction head 6th activated and at the same time the suction head 7th deactivated. The spherical body 3 is then by means of a suction head 6th above the actuator attached to it 5 rotated a few degrees. After that, the suction head 6th deactivated and at the same time the suction head 7th activated. The spherical body 3 is back from the suction head 7th held, with the suction head 7th by means of the adjusting element 5 is rotated 360 °. These steps are repeated until the entire surface of the spherical body 3 was investigated.

Nach 3 ist eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung 1 dargestellt, die insbesondere zur automatisierten Kontrolle der Oberfläche 2 des sphärischen Körpers 3 durch eine Kamera 13 vorgesehen ist. Die Vorrichtung 1 umfasst zwei horizontal und parallel zueinander angeordnete stabförmige Elemente 4 zur Lagerung des sphärischen Körpers 3, der als Zylinderrolle eines Zylinderrollenlagers ausgebildet ist, zwischen den beiden stabförmigen Elementen 4. Die beiden horizontal angeordneten stabförmigen Elemente 4 sind zylindrisch ausgebildet und beidseitig um die eigene Achse drehbar gelagert. Ferner umfasst die Vorrichtung 1 Mittel zur Positionierung und Drehung des sphärischen Körpers 3 relativ zu den beiden stabförmigen Elementen 4, um die Oberfläche 2 des sphärischen Körpers 3 visuell zu kontrollieren. Die Mittel zur Positionierung des sphärischen Körpers 3 umfassen einen im Wesentlichen vertikal angeordneten Saugkopf 6 und einen im Wesentlichen horizontal angeordneten Saugkopf 7. Die beiden Saugköpfe 6, 7 sind zur Positionierung des sphärischen Körpers 3 translatorisch bewegbar und um die eigene Achse drehbar gelagert, wobei die Ansteuerung der Saugköpfe 6, 7 elektrisch durch eine Steuereinheit 14 erfolgt. Ferner weisen die beiden Saugköpfe 6, 7 einen Faltenbalg 10 zur dreidimensionalen Bewegung der Saugköpfe 6, 7 auf. Des Weiteren umfassen die beiden Saugköpfe 6, 7 zum Ansaugen des sphärischen Körpers 3 eine Venturi-Düse 9.To 3 is another device according to the invention 1 shown, in particular for the automated control of the surface 2 of the spherical body 3 through a camera 13th is provided. The device 1 comprises two rod-shaped elements arranged horizontally and parallel to one another 4th for the storage of the spherical body 3 , which is designed as a cylindrical roller of a cylindrical roller bearing, between the two rod-shaped elements 4th . The two horizontally arranged rod-shaped elements 4th are cylindrical and rotatably mounted on both sides about their own axis. The device further comprises 1 Means for positioning and rotating the spherical body 3 relative to the two rod-shaped elements 4th to the surface 2 of the spherical body 3 to control visually. The means of positioning the spherical body 3 comprise a substantially vertically arranged suction head 6th and a substantially horizontally arranged suction head 7th . The two suction heads 6th , 7th are for positioning the spherical body 3 translationally movable and rotatably mounted about its own axis, with the control of the suction heads 6th , 7th electrically by a control unit 14th he follows. Furthermore, the two suction heads 6th , 7th a bellows 10 for three-dimensional movement of the suction heads 6th , 7th on. Furthermore, the two suction heads include 6th , 7th for sucking in the spherical body 3 a venturi nozzle 9 .

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Vorrichtungcontraption
22
Oberflächesurface
33
sphärischer Körperspherical body
44th
stabförmige Elementerod-shaped elements
55
StellelementControl element
66th
Vertikal angeordneter SaugkopfVertically arranged suction head
77th
Horizontal angeordneter SaugkopfHorizontally arranged suction head
88th
RahmenelementFrame element
99
Venturi-DüseVenturi nozzle
1010
FaltenbalgBellows
1111
RahmensegmentFrame segment
1212th
Augeeye
1313th
Kameracamera
1414th
SteuereinheitControl unit

Claims (10)

Vorrichtung (1) zur visuellen Kontrolle einer Oberfläche (2) eines sphärischen Körpers (3), umfassend zwei horizontal und parallel zueinander angeordnete stabförmige Elemente (4) zur Lagerung des sphärischen Körpers (3) zwischen den beiden stabförmigen Elementen (4), dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Positionierung und Drehung des sphärischen Körpers (3) relativ zu den beiden stabförmigen Elementen (4) um eine erste Achse während der visuellen Kontrolle vorgesehen sind und Mittel zur Drehung und Positionierung des sphärischen Körpers (3) relativ zu den beiden stabförmigen Elementen (4) um eine zur ersten Achse senkrechte zweite Achse vorgesehen sind , wobei die Drehung um die zweite Achse nicht während der Drehung um die erste Achse erfolgt.Device (1) for the visual control of a surface (2) of a spherical body (3), comprising two horizontally and parallel to each other arranged rod-shaped elements (4) for mounting the spherical body (3) between the two rod-shaped elements (4), characterized that means are provided for positioning and rotating the spherical body (3) relative to the two rod-shaped elements (4) about a first axis during the visual inspection and means for rotating and positioning the spherical body (3) relative to the two rod-shaped elements (4) are provided about a second axis perpendicular to the first axis, the rotation about the second axis not taking place during the rotation about the first axis. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Positionierung und Drehung des sphärischen Körpers (3) einen vertikal angeordneten Saugkopf (6) und einen horizontal angeordneten Saugkopf (7) umfassen.Device (1) according to Claim 1 , characterized in that the means for positioning and rotating the spherical body (3) comprise a vertically arranged suction head (6) and a horizontally arranged suction head (7). Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Saugköpfe (6, 7) zur Positionierung des sphärischen Körpers (3) translatorisch bewegbar und zur Drehung um die eigene Achse drehbar gelagert sind.Device (1) according to Claim 2 , characterized in that the two suction heads (6, 7) for positioning the spherical body (3) can be moved translationally and are mounted rotatably for rotation about their own axis. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Saugköpfe (6, 7) einen Faltenbalg (10) zur dreidimensionalen Bewegung der Saugköpfe (6, 7) aufweisen.Device (1) according to Claim 2 , characterized in that the two suction heads (6, 7) have a bellows (10) for three-dimensional movement of the suction heads (6, 7). Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Saugköpfe (6, 7) zum Ansaugen des sphärischen Körpers (3) eine Venturi-Düse (9) umfassen.Device (1) according to Claim 2 , characterized in that the two suction heads (6, 7) for sucking in the spherical body (3) comprise a Venturi nozzle (9). Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Positionierung und Drehung des sphärischen Körpers (3) ein Rahmenelement (8) zur Positionsbegrenzung des sphärischen Körpers (3) aufweist.Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the means for positioning and rotating the spherical body (3) has a frame element (8) for limiting the position of the spherical body (3). Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement ein Rahmensegment (11) aufweist, wobei das Rahmensegment (11) an dem sphärischen Körper (3) zur Anlage kommt und Mittel zur Reibungsreduzierung aufweist.Device (1) according to Claim 6 , characterized in that the frame element has a frame segment (11), the frame segment (11) coming into contact with the spherical body (3) and having means for reducing friction. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) Stellelemente (5) zur Drehung des im Wesentlichen vertikal angeordneten Saugkopfs (6) und des im Wesentlichen horizontal angeordneten Saugkopfs (7) aufweist.Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the device (1) has adjusting elements (5) for rotating the essentially vertically arranged suction head (6) and the essentially horizontally arranged suction head (7). Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden horizontal angeordneten stabförmigen Elemente (4) zylindrisch ausgebildet und um die eigene Achse drehbar gelagert sind.Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the two horizontally arranged rod-shaped elements (4) are cylindrical and are rotatably mounted about their own axis. Verfahren zur visuellen Kontrolle einer Oberfläche (2) eines sphärischen Körpers (3), wobei der sphärische Körper (3) zwischen zwei horizontal und parallel zueinander angeordneten stabförmigen Elementen (4) gelagert wird, dadurch gekennzeichnet, dass - eine axiale und radiale Positionierung und Drehung des sphärischen Körpers (3) relativ zu den beiden stabförmigen Elementen (4) um eine erste Achse erfolgt, - eine axiale und radiale Positionierung und Drehung des sphärischen Körpers (3) relativ zu den beiden stabförmigen Elementen (4) um eine zweite Achse, die senkrecht zur ersten Achse steht, erfolgt, wobei die Drehung um die zweite Achse nicht während der Drehung um die erste Achse erfolgt.Method for the visual inspection of a surface (2) of a spherical body (3), wherein the spherical body (3) is mounted between two horizontally and parallel to each other arranged rod-shaped elements (4), characterized in that - an axial and radial positioning and rotation of the spherical body (3) relative to the two rod-shaped elements (4) about a first axis, - an axial and radial positioning and rotation of the spherical body (3) relative to the two rod-shaped elements (4) about a second axis, the perpendicular to the first axis takes place, the rotation about the second axis not taking place during the rotation about the first axis.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109297985B (en) * 2018-08-29 2021-01-26 南京理工大学 Auxiliary monitoring and positioning device for imaging camera
CN110940650A (en) * 2019-12-13 2020-03-31 李刚 Bullet mark single-point laser detector based on machine learning

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4259013A (en) 1979-08-30 1981-03-31 General Motors Corporation Optical method for inspecting spherical parts
US5223793A (en) * 1991-04-29 1993-06-29 Intex Inc. Apparatus for controlled rotation of a sphere or ball for inspecting or marking the surface with a predetermined pattern
JPH0634326A (en) * 1992-07-15 1994-02-08 Sumitomo Rubber Ind Ltd Ball's seam inspecting method and apparatus thereof
DE10235964B3 (en) 2002-08-06 2004-04-08 H. C. Starck Ceramics Gmbh & Co. Kg Ball rolling device for visual inspection of ball surface has rolling plate subjected to defined movement and cover plate with attached bearing surfaces for ball

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1294033B (en) * 1964-09-19 1969-04-30 Klingelnberg Soehne Ferd Device for checking the tooth flanks of straight and helical gears with involute toothing
JP2904069B2 (en) * 1995-08-28 1999-06-14 ブリヂストンスポーツ株式会社 Method for inspecting appearance of spherical object and inspection apparatus therefor
US7170592B2 (en) * 2004-03-10 2007-01-30 Acushnet Company Method of inspecting a sphere without orienting the sphere
JP2008051619A (en) * 2006-08-24 2008-03-06 Amatsuji Steel Ball Mfg Co Ltd Visual inspection device of ceramic sphere

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4259013A (en) 1979-08-30 1981-03-31 General Motors Corporation Optical method for inspecting spherical parts
US5223793A (en) * 1991-04-29 1993-06-29 Intex Inc. Apparatus for controlled rotation of a sphere or ball for inspecting or marking the surface with a predetermined pattern
JPH0634326A (en) * 1992-07-15 1994-02-08 Sumitomo Rubber Ind Ltd Ball's seam inspecting method and apparatus thereof
DE10235964B3 (en) 2002-08-06 2004-04-08 H. C. Starck Ceramics Gmbh & Co. Kg Ball rolling device for visual inspection of ball surface has rolling plate subjected to defined movement and cover plate with attached bearing surfaces for ball

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