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Es werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Detektion von Defekten eines Prüfobjekts angegeben. Bei der Vorrichtung bzw. dem Verfahren kann es sich insbesondere um eine optische Rissprüfungsvorrichtung bzw. ein optisches Rissprüfungsverfahren nach dem Durchlichtprinzip handeln.
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Bei der optischen Rissprüfung nach dem Durchlichtprinzip werden Zeilenkameras auf eine Lichtquelle ausgerichtet. Ein zu prüfendes Bauteil wird mittels Förderbändern zwischen einer Kamera und einer Lichtquelle hindurchbewegt. Hierdurch können eventuelle Risse anhand des durch die Risse dringenden Lichts lokalisiert werden. Um eine Förderung des Bauteils durch Lichtquelle und Kamera zu ermöglichen, befindet sich die Rissprüfeinheit z.B. zwischen zwei Umlenkwalzen.
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Die Druckschrift
DE 10 2009 039 685 A1 beschreibt beispielsweise ein derartiges Verfahren bzw. eine derartige Vorrichtung zur Detektion von Defekten in einem Objekt.
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Nachteilig bei den im Stand der Technik bekannten Verfahren bzw. Vorrichtungen ist, dass sich Bauteile kleinerer oder ungünstigerer Geometrie bedingt durch die Anordnung des Aufbaus aufgrund des Spalts zwischen den Umlenkwalzen nicht prüfen lassen, da diese in den Spalt rutschen können.
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Es ist eine zu lösende Aufgabe zumindest einiger Ausführungsformen, eine Vorrichtung zur Detektion von Defekten in einem Objekt anzugeben, durch welche die optische Rissprüfung für bisher nicht prüfbare Geometrien ermöglicht wird. Eine weitere Aufgabe ist es, ein Verfahren zur Detektion von Defekten in einem Objekt anzugeben.
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Diese Aufgaben werden durch einen Gegenstand und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen gehen weiterhin aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen hervor.
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Eine hier beschriebene Vorrichtung zur Detektion von Defekten eines Prüfobjekts kann z.B. als Vorrichtung zur Prüfung von Karosseriebauteilen ausgebildet sein und weist gemäß zumindest einer Ausführungsform eine Lichtquelle zur Beleuchtung eines Prüfobjekts, einen Detektor zur Detektion von der Lichtquelle ausgesandten Lichts und eine Fördereinrichtung zum Bewegen eines Prüfobjekts durch einen zwischen der Lichtquelle und dem Detektor angeordneten Raum auf. Der Detektor umfasst vorzugsweise zumindest einen linearen Sensor und/oder zumindest eine Zeilenkamera. Bei der Lichtquelle kann es sich z.B. eine Zeilenlichtquelle handeln. Die Fördereinrichtung weist zumindest zwei voneinander beabstandete Umlenkwalzen auf, zwischen denen ein Spalt ausgebildet ist, in welchem die Lichtquelle angeordnet ist. Die Lichtquelle kann beispielsweise als Lichtleiste ausgebildet sein, welche sich z.B. im Wesentlichen senkrecht zur Förderrichtung der Fördereinrichtung erstreckt. Die Fördereinrichtung weist weiterhin vorzugsweise zumindest zwei Transportbänder auf, welche jeweils von einer der Umlenkwalzen bewegt bzw. umgelenkt werden. Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung des Weiteren einen zumindest teilweise im Spalt angeordneten Übergangssteg zum Überführen des Prüfobjekts über den Spalt auf. Durch den Übergangssteg lässt sich vorteilhafterweise verhindern, dass ein Prüfobjekts bzw. ein Bauteilbereich eines Prüfobjekts in den Spalt hineinfallen kann. Vorzugsweise ist der Übergangssteg derart im Spalt angeordnet, dass ein zu prüfendes Prüfobjekt den Übergangssteg beim Bewegen des Prüfobjekts über den Spalt berührt bzw. berühren kann.
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Beispielsweise kann der Übergangssteg vollständig im Spalt angeordnet sein. Weiterhin kann der Übergangssteg z.B. ausgehend von einer der Umlenkwalzen in den Spalt hineinragen. Vorzugsweise weist der Übergangssteg eine längliche Bauform mit einer schmalen Breite auf. Beispielsweise kann der Übergangssteg eine Länge aufweisen, welche mindestens zehnmal, bevorzugt mindestens fünfzehnmal, so groß ist wie seine Breite und/oder Höhe. Der Übergangssteg kann insbesondere derart im Spalt angeordnet sein oder in den Spalt hineinragen, dass seine Längsausrichtung in Richtung der Förderrichtung der Transporteinrichtung verläuft.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung zur Detektion von Defekten eines Prüfobjekts eine Trägervorrichtung mit zumindest einer Aussparung zur Aufnahme des Übergangsstegs auf. Vorzugsweise ist die Trägervorrichtung leistenförmige ausgebildet. Der Übergangssteg ist vorzugsweise in der Aussparung angeordnet und kann z.B. lösbar mit der Trägervorrichtung verbunden sein, insbesondere derart, dass er wiederholt werkzeuglos durch Anordnung in der Aussparung mit der Trägervorrichtung verbunden und werkzeuglos aus der Aussparung wieder entfernt werden kann. Weiterhin kann der Übergangssteg formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit der Trägervorrichtung bzw. mit der Aussparung der Trägervorrichtung verbunden sein. Dazu können der Übergangssteg und/oder die Aussparung beispielsweise ein oder mehrere Rastelemente aufweisen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Trägervorrichtung eine Mehrzahl von Aussparungen zur Aufnahme eines oder mehrerer Übergangsstege auf. Vorzugsweise sind die Aussparungen äquidistant entlang der leistenförmigen Trägervorrichtung bzw. entlang der Länge des Spalts angeordnet. Beispielsweise kann die Trägervorrichtung zumindest zehn Aussparungen zur Aufnahme eines oder mehrere Übergangsstege aufweisen. Bevorzugt weist die Trägervorrichtung zwischen 30 und 35 Aussparungen, besonders bevorzugt 33 Aussparungen, auf.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich die leistenförmige Trägervorrichtung entlang der gesamten Länge des Spalts. Beispielsweise kann die Trägervorrichtung an ihren Enden mit der Fördereinrichtung bzw. mit einem Grundrahmen der Fördereinrichtung oder einem Grundrahmen einer der Umlenkwalzen befestigt sein. Die Befestigung kann beispielsweise durch eine Verschraubung realisiert sein. Die Trägervorrichtung kann beispielsweise eine Länge zwischen 160 cm und 220 cm aufweisen.
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Der mit der Trägervorrichtung verbundene bzw. in einer Aussparung der Trägervorrichtung angeordnete Übergangssteg ragt vorzugsweise ausgehend von der Trägervorrichtung in den Spalt hinein. Weiterhin kann die Vorrichtung zur Detektion von Defekten eines Prüfobjekts einen oder mehrere weitere Übergangsstege aufweisen, welche jeweils in einer Aussparung der Trägervorrichtung angeordnet sind und ausgehend von der Trägervorrichtung in den Spalt hineinragen. Der weitere Übergangsstege bzw. die weiteren Übergangsstege können ein oder mehrere Merkmale der vorhergehenden bzw. nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen in Bezug auf den Übergangssteg aufweisen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Fördereinrichtung zwei Transportbänder auf, welche jeweils von einer der Umlenkwalzen bewegt bzw. umgelenkt werden und welche eine Bauteilförderebene definieren bzw. aufspannen. Im Bereich der Transportbänder werden die Prüfobjekte im planmäßigen Betrieb der Fördereinrichtung auf der Bauteilförderebene in Förderrichtung bewegt. Der Übergangssteg ist vorzugsweise derart angeordnet, dass die Prüfobjekte im Bereich des Spalts den Übergangssteg kontaktieren, wodurch ein Hineinrutschen der Prüfobjekte bzw. von Teilbereichen der Prüfobjekte in den Spalt verhindert werden kann. Vorzugsweise ist der Übergangssteg zwischen der Lichtquelle und der Bauteilförderebene angeordnet. Besonders bevorzugt ist der Übergangssteg derart im Spalt angeordnet, dass er einen geringeren Abstand zur Bauteilförderebene aufweist als zur Lichtquelle. Beispielsweise kann der Übergangssteg einen Abstand von maximal 25,0 mm zu Bauteilförderebene aufweisen. Weiterhin kann Übergangssteg derart angeordnet sein, dass seine Oberkante bündig mit der Bauteilförderebene angeordnet ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Übergangssteg einen zylinderförmigen Grundkörper auf. Der zylinderförmige Grundkörper weist vorzugsweise einen Durchmesser zwischen 2,0 mm und 20,0 mm, bevorzugt zwischen 3,0 mm und 10,0 mm auf. Besonders bevorzugt weist der zylinderförmige Grundkörper einen Durchmesser von 6,0 mm auf. Der zylinderförmige Grundkörper des Übergangsstegs ragt vorzugsweise von der leistenförmigen Trägervorrichtung in den Spalt hinein. Vorzugsweise ist der Übergangssteg dabei derart angeordnet, dass die Längsrichtung des zylinderförmigen Grundkörpers parallel zur Förderrichtung der Fördereinrichtung verläuft.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Übergangssteg eine Länge zwischen 70,0 mm und 150,0 mm, bevorzugt zwischen 90 mm und 130 mm, auf. Besonders bevorzugt weist der Übergangssteg eine Länge von 110 mm auf. Das der Trägervorrichtung abgewandte Ende des Übergangsstegs weist vorzugsweise einen Abstand von maximal 25,0 mm zur Umlenkwalze, welche der Trägervorrichtung gegenüberliegend angeordnet ist, auf.
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Des Weiteren wird ein Verfahren zur Detektion von Defekten eines Prüfobjekts angegeben. Bei dem Verfahren wird eine hier beschriebene Vorrichtung zur Detektion von Defekten eines Prüfobjekts bereitgestellt. Die vorab und im Folgenden genannten Merkmale können sowohl für die Vorrichtung als auch für das Verfahren unter Verwendung der Vorrichtungen gelten.
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Weiterhin werden bei dem Verfahren ein zu prüfendes Prüfobjekt oder mehrere zu prüfende Prüfobjekte bereitgestellt. Das Prüfobjekt bzw. die Prüfobjekte werden mittels von der Lichtquelle ausgesandten Lichts beleuchtet und das Licht wird durch den Detektor detektiert. Erfindungsgemäß wird das Prüfobjekt bzw. werden die Prüfobjekte mithilfe des Übergangsstegs über den Spalt befördert. Durch den Übergangssteg wird vorteilhafterweise verhindert, dass das die Prüfobjekte bzw. Teilbereiche der Prüfobjekte in den Spalt rutschen.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen der hier beschriebenen Vorrichtung bzw. des hier beschriebenen Verfahrens zur Detektion von Defekten eines Prüfobjekts ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsformen. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Detektion von Defekten eines Prüfobjekts gemäß einem Ausführungsbeispiel,
- 2 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung aus der 1 ohne Abbildung des Detektors, und
- 3 eine schematische vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts aus der 1.
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In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind grundsätzlich nicht als maßstabsgerecht anzusehen. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben dick oder groß dimensioniert dargestellt sein.
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1 zeigt eine hier beschriebene Vorrichtung 1 zur Detektion von Defekten eines Prüfobjekts gemäß einem Ausführungsbeispiel. Bei dem Prüfobjekt kann es sich z.B. um ein Karosseriebauteil handeln. In der 2 ist die Vorrichtung 1 (ohne Detektor) in einer perspektivischen Darstellung gezeigt. Die 3 zeigt einen Ausschnitt der Vorrichtung 1 in einer vergrößerten Darstellung. Die Vorrichtung 1 weist eine Lichtquelle 2 zur Beleuchtung des Prüfobjekts, einen Detektor 3 zur Detektion von der Lichtquelle 2 ausgesandten Lichts und eine Fördereinrichtung 4 zum Bewegen des Prüfobjekts in Förderrichtung 15 durch den zwischen der Lichtquelle 2 und dem Detektor 3 angeordneten Raum auf. Die Lichtquelle 2 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Lichtleiste ausgebildet. Der Detektor 3 weist eine Mehrzahl von Zeilenkameras auf. Die Fördereinrichtung 4 umfasst zwei Förderbänder 11, 12 und zwei Umlenkwalzen 6, 7, zwischen denen ein Spalt 5 ausgebildet ist, in welchem die Lichtquelle 2 angeordnet ist. Die Oberflächen der Förderbänder 11, 12, auf welchen in Bereichen außerhalb des Spalts 5 zu prüfende Prüfobjekte in einer Förderrichtung 14 transportiert werden, definieren eine Bauteilförderebene 13, welche die Umlenkwalzen 6, 7 tangiert.
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Weiterhin weist die Vorrichtung 1 einen Übergangssteg 8 auf, welche im Spalt 5 angeordnet ist und zum Überführen von Prüfobjekten über den Spalt 5 ausgebildet ist. Mithilfe des Übergangsstegs 8 kann verhindert werden, dass Prüfobjekte bzw. Teilabschnitte von Prüfobjekten in den Spalt 5 hineinfallen. Der Übergangssteg 8 erstreckt sich in seiner Längsrichtung in Richtung der Förderrichtung 14. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Übergangssteg 8 eine Länge von 110 mm.
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Der Übergangssteg 8 ist lösbar in einer Aussparung 10 einer leistenförmigen Trägervorrichtung 9 angeordnet und ragt ausgehend von der Trägervorrichtung 9 in den Spalt 5 hinein. Die Trägervorrichtung 9 ist an einem Grundrahmen der, in Förderrichtung 14 gesehen, ersten Umlenkwalze 6 befestigt und erstreckt sich entlang der gesamten Länge des Spalts 5. Dass der ersten Umlenkwalze 6 abgewandte Ende des Übergangsstegs 8 weist zur gegenüberliegenden zweiten Umlenkwalze 7 einen Abstand von 20 mm auf.
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Die Trägervorrichtung 9 weist eine Mehrzahl von weiteren Aussparungen 10 auf, in welchen der Übergangssteg 8 oder ein oder mehrere weitere Übergangsstege angeordnet werden kann bzw. können. Die Aussparungen 10 sind entlang der Länge der Trägervorrichtung 9 gleich beabstandet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Trägervorrichtung 9 dreiunddreißig Aussparungen 10 auf.
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Durch die hier beschriebene Trägervorrichtung 9 wird die optische Rissprüfung auch für bisher nicht prüfbare Geometrien von Prüfobjekten ermöglicht. Weiterhin wird vorteilhafterweise eine Erschütterung der Vorrichtung 1 beim Durchlaufen der Prüfobjekte ausgelöst durch in den Spalt 5 hineinrutschende Teilabschnitte eines Prüfobjekts verhindert.
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Alternativ oder zusätzlich können die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele weitere Merkmale gemäß den Ausführungsformen der allgemeinen Beschreibung aufweisen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung zur Detektion von Defekten eines Prüfobjekts
- 2
- Lichtquelle
- 3
- Detektor
- 4
- Fördereinrichtung
- 5
- Spalt
- 6,7
- Umlenkwalze
- 8
- Übergangssteg
- 9
- Trägervorrichtung
- 10
- Aussparung
- 11,12
- Transportband
- 13
- Bauteilförderebene
- 14
- Förderrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009039685 A1 [0003]
