DE102017120376B3

DE102017120376B3 - Inspection device and method for optical inspection of workpieces

Info

Publication number: DE102017120376B3
Application number: DE102017120376.1A
Authority: DE
Inventors: Anton Schmidt; Christian Boos; Wolfgang Czizegg
Original assignee: Waldorf Technik GmbH
Current assignee: Waldorf Technik GmbH
Priority date: 2017-09-05
Filing date: 2017-09-05
Publication date: 2019-01-31
Anticipated expiration: 2037-09-06

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Inspektionsvorrichtung (1) zum optischen Untersuchen von sich entlang einer jeweiligen, insbesondere als Längsmittelachse ausgebildeten, Werkstückachse (L, L, L) erstreckenden Werkstücken (33, 3), insbesondere von Kunststoffspritzgussteilen, besonders bevorzugt von Pipettenspitzen oder von medizinischen Reaktionsgefäßen oder von Funktionsteilen von Insulinpens, mit einer Fördereinrichtung zum Fördern der Werkstücke (33, 3) entlang einer, bevorzugt translatorischen, Bewegungsbahn (B), mit einer in einer winklig, bevorzugt rechtwinklig, zur Bewegungsbahn (B) orientierten Aufnahmeachse (A) gerichteten, bevorzugt axial entlang der Aufnahmeachse (A) von der Hohlspiegelanordnung (4) beabstandeten, Kamera (6) und mit einer Hohlspiegelanordnung (4), die derart relativ zu der Kamera (6) angeordnet ist, dass mit der Kamera (6) von der Hohlspiegelanordnung (4) ein Bild der sich in der Hohlspiegelanordnung (4) spiegelnden Werkstückaußenseite eines zu untersuchenden Werkstücks (3) der Werkstücke (33, 3) aufnehmbar ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Hohlspiegelanordnung (4) mindestens ein sich ausschließlich über einen Teilumfang um die Aufnahmeachse (A) erstreckendes Hohlspiegelumfangssegmentelement (7, 7) aufweist, welches zur Spiegelung eines Außenumfangssegmentes (8, 8) des zu untersuchenden Werkstücks (3) ausgebildet und derart relativ zu der Bewegungsbahn (B) angeordnet ist, dass das Außenumfangssegment (8, 8) von dem auf seiner Bewegungsbahn (B) befindlichen, zu untersuchenden Werkstücks (3) mittels des Hohlspiegelumfangssegmentelementes (7, 7) spiegelbar und mittels der Kamera (6) ein Bild des gespiegelten Außenumfangssegmentes (8, 8) von dem Hohlspiegelumfangssegmentelement (7, 7) aufnehmbar ist.The invention relates to an inspection device (1) for optically examining workpieces (33, 3) extending along a respective workpiece axis (L, L, L), in particular of plastic injection molded parts, more preferably pipette tips or medical reaction vessels or of functional parts of insulin pens, with a conveying device for conveying the workpieces (33, 3) along a, preferably translational, movement path (B), with a receiving axis (A) oriented at an angle, preferably at right angles, to the movement path (B), preferably axially along the receiving axis (A) of the concave mirror assembly (4) spaced, camera (6) and with a concave mirror assembly (4) which is arranged relative to the camera (6) that with the camera (6) of the concave mirror assembly (4) to examine an image of the outside of the workpiece reflecting in the concave mirror arrangement (4) end workpiece (3) of the workpieces (33, 3) is receivable. According to the invention, the concave mirror arrangement (4) has at least one concave mirror segment segment element (7, 7) extending only over part of the circumference around the reception axis (A), which is designed to mirror an outer peripheral segment (8, 8) of the workpiece (3) to be examined and arranged relative to the movement path (B) such that the outer peripheral segment (8, 8) can be mirrored by the workpiece (3) to be examined on its movement path (B) by means of the concave peripheral segment element (7, 7) and by means of the camera (8). 6) an image of the mirrored outer peripheral segment (8, 8) can be received by the concave peripheral segment element (7, 7).

Description

Die Erfindung betrifft eine Inspektionsvorrichtung zum optischen Untersuchen von sich entlang einer jeweiligen, insbesondere als Längsmittelachse ausgebildeten, Werkstückachse erstreckenden Werkstücken, insbesondere von Kunststoffspritzgussteilen, besonders bevorzugt von Pipettenspitzen oder von medizinischen Reaktionsgefäßen oder Funktionsteilen von Insulinpens, mit einer Fördereinrichtung, beispielsweise einem Förderband, zum Fördern der Werkstücke entlang einer, bevorzugt zumindest abschnittsweise, bevorzugt im Bereich einer Hohlspiegelanordnung, translatorischen, Bewegungsbahn, mit einer in einer winklig, bevorzugt rechtwinklig (senkrecht), zur Bewegungsbahn orientieren Aufnahmeachse (Kameraachse, Blickrichtung, Blickachse) gerichteten, bevorzugt axial entlang der Aufnahmeachse von der Hohlspiegelanordnung beabstandeten, digitalen Kamera und mit einer Hohlspiegelanordnung, die derart relativ zu der Kamera angeordnet ist, dass mit der Kamera von der Hohlspiegelanordnung ein Bild der sich in der Hohlspiegelanordnung spiegelnden, winklig, bevorzugt im Wesentlichen radial zur Aufnahmeachse orientierten, Werkstückaußenseite eines zu untersuchenden und hierfür zu spiegelnden Werkstücks der Werkstücke, insbesondere sämtlicher Werkstücke, aufnehmbar ist. Bevorzugt ist die Fördereinrichtung derart ausgebildet, dass die Werkstücke vereinzelt in Reihe hintereinander entlang der Hohlspiegelanordnung gefördert werden bzw. förderbar sind.The invention relates to an inspection device for optically examining workpieces extending along a respective workpiece axis, in particular of plastic injection molded parts, particularly of pipette tips or medical reaction vessels or functional parts of insulin pens, along a respective center axis, with a conveyor, for example a conveyor belt, for conveying the workpieces along one, preferably at least in sections, preferably in the region of a concave mirror arrangement, translational, trajectory, with a in an angular, preferably perpendicular (perpendicular), oriented to the trajectory recording axis (camera axis, line of sight, viewing axis) directed, preferably axially along the receiving axis of the concave mirror spaced, digital camera and with a concave mirror assembly, which is arranged relative to the camera, that with the camera of the concave mirror assembly Image of mirrored in the concave mirror assembly, angularly, preferably substantially radially oriented to the receiving axis, the workpiece outer side of a to be examined and for this purpose to be mirrored workpiece of the workpieces, in particular all workpieces, is receivable. Preferably, the conveyor is designed such that the workpieces are occasionally conveyed in series one behind the other along the concave mirror assembly or can be conveyed.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10 zum optischen Untersuchen von sich entlang einer jeweiligen, insbesondere als Längsmittelachse ausgebildeten, Werkstückachse erstreckenden, bevorzugt als Kunststoffspritzgussteile, noch weiter bevorzugt als Pipettenspitzen oder medizinische Reaktionsgefäße oder Funktionsteile von Insulinpens ausgebildeten, Werkstücken, bevorzugt unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung, wobei die Werkstücke, insbesondere vereinzelt hintereinander in Reihe, entlang einer, bevorzugt zumindest abschnittsweise, besonders bevorzugt in einem Bereich benachbart zur Hohlspiegelanordnung, translatorischen, Bewegungsbahn gefördert werden und wobei mit einer (der) Hohlspiegelanordnung eine Werkstückaußenseite (insbesondere eine bezogen auf die jeweilige Werkstückachse Mantelseite) eines zu untersuchenden Werkstücks, insbesondere jedes einzelnen Werkstücks nacheinander, gespiegelt und mit einer entlang einer winklig, bevorzugt rechtwinklig (senkrecht), zur Bewegungsbahn orientierten, bevorzugt mit der Werkstückachse des jeweils zu untersuchenden Werkstücks fluchtenden, d.h. zusammenfallenden Aufnahmeachse (Kameraachse, Blickrichtung, Blickachse) gerichteten Kamera ein Bild der gespiegelten Werkstückaußenseite aufgenommen wird.Furthermore, the invention relates to a method according to the preamble of claim 10 for optically examining along a respective, in particular formed as a longitudinal central axis, workpiece axis, preferably as plastic injection molded parts, even more preferably as pipette tips or medical reaction vessels or functional parts of insulin pen, workpieces, preferably using an inspection device according to the invention, wherein the workpieces, in particular in a row, are conveyed along one, preferably at least sections, more preferably in a region adjacent to the concave mirror arrangement, translational, trajectory and wherein with a (the) concave mirror arrangement a workpiece outer side (in particular a referred to the respective workpiece axis shell side) of a workpiece to be examined, in particular each individual workpiece in succession, mirrored and with a along an angular, preferably rectangular (perpendicular), oriented to the movement path, preferably aligned with the workpiece axis of the respective workpiece to be examined, i. coincident recording axis (camera axis, line of sight, line of sight) camera a picture of the mirrored workpiece outside is recorded.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung kommen weiterhin elektronische Bildauswertemittel zum Einsatz, die, insbesondere anhand von an sich bekannten Algorithmen und Verfahren das mindestens eine aufgenommene Bild einer Spiegelung eines zu untersuchenden Werkstücks, insbesondere jedes Werkstücks untersuchen und insbesondere etwaige Fehler feststellen. Bevorzugt sind der Inspektionsvorrichtung Aussortiermittel, insbesondere Ausblas- und/oder Markiermittel nachgeordnet, um als fehlerhaft eingestufte Werkstücke, insbesondere Kunststoffspritzgussteile, bevorzugt Pipettenspitzen aussortieren und/oder zu markieren.In the method according to the invention and the device according to the invention further electronic image evaluation means are used which, in particular by means of algorithms and methods known per se, examine the at least one recorded image of a reflection of a workpiece to be examined, in particular of each workpiece and in particular detect any errors. The inspection device is preferably followed by sorting means, in particular blow-off and / or marking means, in order to sort out and / or mark pipette tips which are classified as faulty, in particular plastic injection-molded parts.

Die Hohlspiegelanordnung ist dabei derart ausgebildet, dass diese die sich um die Werkstückachse und die, sich bevorzugt um die Aufnahmeachse herum erstreckende, d.h. winklig, bevorzugt zumindest abschnittsweise rechtwinklig zur Aufnahmeachse gerichtete, Werkstückaußenseite, insbesondere eine Werkstückmantelseite, in Richtung Kamera, d.h. entlang der Aufnahmeachse spiegelt. Hierzu verringert sich der Radialabstand der Hohlspiegelanordnung zur Aufnahmeachse mit zunehmendem Axialabstand der Hohlspiegelanordnung bzw. eines jeweiligen Hohlspiegelanordnungsabschnitts entlang der Aufnahmeachse, wobei es möglich ist, eine lineare Verjüngung in der Art eines Konus bzw. Konusabschnitts zu realisieren oder auch eine gestufte bzw. in Axialabschnitten eine unterschiedliche Krümmung oder Steigung aufweisende Verjüngung, insbesondere derart, dass die Hohlspiegelanordnung von ihrer Formgebung her an das Werkstück angepasst ist, um somit Verzerrungserscheinungen des Spiegelbildes zu reduzieren.The concave mirror arrangement is designed in such a way that it extends around the workpiece axis and, preferably around the receiving axis, e.g. angular, preferably at least in sections perpendicular to the receiving axis directed, workpiece outer side, in particular a workpiece shell side, towards the camera, i. reflected along the recording axis. For this purpose, the radial distance of the concave mirror assembly to the receiving axis decreases with increasing axial distance of the concave mirror assembly or a respective Hohlspiegelanordnungsabschnitts along the receiving axis, it being possible to realize a linear taper in the manner of a cone or cone section or a stepped or in axial sections different curvature or slope having taper, in particular such that the concave mirror assembly is adapted by its shape to the workpiece, so as to reduce distortion phenomena of the mirror image.

Aus der WO 2012/019701 A1 ist eine Inspektionsvorrichtung für als Gefäße ausgebildete Werkstücke bekannt, die translatorisch entlang einer Bewegungsbahn gefördert werden. Die bekannte Inspektionsvorrichtung umfasst einen umfangsgeschlossenen Hohlspiegel, der zu Inspektionszwecken entlang der Aufnahmeachse relativ zu dem zu untersuchenden Werkstück verstellt werden muss. Während der Untersuchung wird die Bewegung der Werkstücke entlang der Bewegungsbahn gestoppt, sodass im Ergebnis eine getaktete Betriebsweise resultiert.From the WO 2012/019701 A1 an inspection device for workpieces designed as vessels is known, which are conveyed translationally along a movement path. The known inspection device comprises a circumferentially closed concave mirror, which must be adjusted for inspection purposes along the receiving axis relative to the workpiece to be examined. During the examination, the movement of the workpieces along the trajectory is stopped, resulting in a clocked operation as a result.

Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Inspektionsvorrichtung sowie ein verbessertes Inspektionsverfahren zur Untersuchung von Werkstückaußenseiten, insbesondere Werkstückmantelseiten anzugeben, mit denen eine Relativbewegung zwischen Hohlspiegelanordnung und jeweils zu untersuchendem Werkstück entlang der Aufnahmeachse vermieden wird und/oder bei denen zur Bildaufnahme keine Unterbrechung und/oder Verlangsamung der Werkstückbewegung (Förderung) entlang der Bewegungsbahn notwendig ist.Based on the aforementioned prior art, the present invention seeks to provide an improved inspection device and an improved inspection method for examining workpiece outer sides, in particular workpiece shell sides, with which a relative movement between Concave mirror assembly and each workpiece to be examined along the recording axis is avoided and / or where for image recording no interruption and / or slowing down the workpiece movement (promotion) along the movement path is necessary.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Inspektionsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, d.h. bei einer gattungsgemäßen Inspektionsvorrichtung dadurch, dass die, bevorzugt bezogen auf die Aufnahmeachse ortsfeste, Spiegelanordnung mindestens ein sich ausschließlich über einen Teilumfang um die Aufnahmeachse (Kameraachse, Blickrichtung, Blickachse) erstreckendes, bevorzugt in Umfangsrichtung gekrümmtes, Hohlspiegelumfangssegmentelement aufweist, welches zur Spiegelung eines Außenumfangsegmentes, d.h. ausschließlich eines Teilabschnitts des Außenumfangs bzw. der Außenumfangserstreckung, insbesondere der Mantelseite, des jeweils zu untersuchenden Werkstücks ausgebildet und derart relativ zu der Bewegungsbahn angeordnet ist, dass das Außenumfangssegment, d.h. der Teilabschnitt des Außenumfangs von dem auf seiner Bewegungsbahn befindlichen, zu untersuchenden Werkstücks mittels des Hohlspiegelumfangssegmentelementes (in Richtung Kamera) spiegelbar und mittels der mindestens einen, bevorzugt ausschließlich einen Kamera ein Bild des gespiegelten Außenumfangsegmentes von dem Hohlspiegelumfangssegmentelement aufnehmbar ist. Das Hohlspiegelumfangssegmentelement der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung weist dabei eine sich nicht über 360°, bevorzugt über kleiner oder gleich 180°, insbesondere über einen Umfangswinkelbereich zwischen 10° und 180°, noch weiter bevorzugt zwischen 10° und 170° erstreckende Spiegelfläche auf, deren Radialabstand mit zunehmendem Axialabstand entlang der Aufnahmeachse zur Kamera linear, gestuft oder in unterschiedlichen Steigungs- und/oder Krümmungsabschnitten, insbesondere an die Kontur des zu untersuchenden Werkstücks angepasst, abnimmt.This object is achieved with respect to the inspection device having the features of claim 1, i. in a generic inspection device characterized in that the, preferably relative to the receiving axis fixed, mirror arrangement at least one exclusively about a partial circumference about the receiving axis (camera axis, line of sight, viewing axis) extending, preferably curved in the circumferential direction, Hohlspiegelumfangssegmentelement, which for mirroring an outer peripheral segment, ie is formed exclusively of a partial section of the outer circumference or the outer circumferential extension, in particular of the lateral side, of the respective workpiece to be examined and is arranged relative to the movement path such that the outer circumferential segment, i. the subsection of the outer circumference of the workpiece to be examined located on its movement path is mirrorable by means of the concave peripheral segment element (towards the camera) and by means of the at least one camera, preferably exclusively one camera, an image of the mirrored outer peripheral segment can be received by the concave peripheral segment element. The concave peripheral segment element of the inspection device according to the invention in this case has a not over 360 °, preferably over less than or equal to 180 °, in particular over a circumferential angle range between 10 ° and 180 °, more preferably between 10 ° and 170 ° extending mirror surface whose radial distance with increasing Axial distance along the recording axis to the camera linear, stepped or in different pitch and / or curvature sections, in particular adapted to the contour of the workpiece to be examined, decreases.

Hinsichtlich des Inspektionsverfahrens wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst, d.h. bei einem gattungsgemäßen Verfahren dadurch, dass mit mindestens einem, sich nur um einen Teilumfang, insbesondere von kleiner oder gleich 180°, des jeweils zu untersuchenden Werkstücks erstreckenden Hohlspiegelumfangssegmentelementes der Hohlspiegelanordnung ein Außenumfangssegment, d.h. ausschließlich ein Teilabschnitt (Teilumfangsabschnitt) des Werkstückaußenumfangs des zu untersuchenden Werkstücks (in Richtung Kamera) gespiegelt und mittels der Kamera ein Bild dieser Spiegelung von dem Hohlspiegelumfangssegmentelement aufgenommen wird.With regard to the inspection method, the object is achieved with the features of claim 10, i. in a generic method characterized in that with at least one, only by a partial circumference, in particular of less than or equal to 180 °, of each workpiece to be examined extending concave peripheral segment element of the concave mirror assembly an outer peripheral segment, i. only a partial section (partial circumferential section) of the workpiece outer circumference of the workpiece to be examined is mirrored (in the direction of the camera) and an image of this reflection is picked up by the camera from the concave peripheral segment element.

Neben einer bevorzugten deckungsgleichen Anordnung von Werkstückeachse und Aufnahmeachse ist auch eine beabstandete, insbesondere parallele Anordnung dieser Achsen möglich, insbesondere dann (jedoch nicht beschränkt hierauf) wenn die Inspektionsvorrichtung mehr als eine Kamera aufweist bzw. das Verfahren mit mehr als einer Kamera ausgeführt wird.In addition to a preferred congruent arrangement of workpiece axis and receiving axis and a spaced, in particular parallel arrangement of these axes is possible, in particular (but not limited thereto) if the inspection device has more than one camera or the method is performed with more than one camera.

Im Hinblick auf die Erzielung einer verbesserten Ausleuchtung des zu spiegelnden Außenumfangssegmentabschnittes des jeweils zu untersuchenden Werkstücks gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. So kann gemäß einer ersten Alternative Licht über einen Lichtwellenleiter oder eine im Bereich der Hohlspiegelanordnung angeordnete Lichtquelle eingekoppelt werden. Ganz besonders bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform, bei der das mindestens eine Hohlspiegelumfangssegmentelement gleichzeitig zur Lichteinkopplung auf den zu spiegelnden Außenumfangsabschnitt des zu untersuchenden Werkstücks dient. Dies ermöglicht es, eine entsprechende Lichtquelle axial entlang der Aufnahmeachse beabstandet von dem Hohlspiegelumfangssegmentelement anzuordnen, beispielsweise benachbart zu einem Kameraobjektiv, insbesondere in Form eines Ringlichtes od.dgl. Beleuchtungselements.With regard to the achievement of improved illumination of the outer peripheral segment section of the workpiece to be examined, which is to be mirrored, there are different possibilities. Thus, according to a first alternative, light can be coupled in via an optical waveguide or a light source arranged in the region of the concave mirror array. However, an embodiment in which the at least one concave mirror segment segment element simultaneously serves for coupling light onto the outer circumferential section of the workpiece to be examined, is very particularly preferred. This makes it possible to arrange a corresponding light source axially along the receiving axis at a distance from the concave peripheral segment element, for example adjacent to a camera lens, in particular in the form of a ring light or the like. Lighting element.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angeeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.Advantageous developments of the invention are set forth in the subclaims. All combinations of at least two features disclosed in the description, the claims and / or the figures fall within the scope of the invention.

Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen vorrichtungsgemäß offenbarte Merkmale auch als verfahrensgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein.In order to avoid repetition, features disclosed in accordance with the device should also be regarded as disclosed according to the method and be able to be claimed.

Ebenso sollen verfahrensgemäß offenbarte Merkmale auch als vorrichtungsgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein.Likewise, according to the method disclosed features should also be considered as disclosed device and claimable.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, anstelle eines umfangsgeschlossenen Hohlspiegels mindestens ein, ausschließlich ein oder bevorzugt gleichzeitig mehrere, bevorzugt in Umfangsrichtung gekrümmte, d. h. eine einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Radius aufweisende Spiegelfläche aufweisende(n) Hohlspiegelumfangssegmentelement(e) einzusetzen das bzw. die sich ausschließlich um einen Teilumfang um die Aufnahmeachse bzw. das Werkstück herum erstreckt/erstrecken und somit (jeweils) nur einen Ausschnitt des Umfangs der Werkstückaußenseite, d.h. lediglich ein Außenumfangssegment in Richtung Kamera spiegeln. Diese Grundkonfiguration ermöglicht eine Vielzahl von vorteilhaften Ausgestaltungsvarianten des Erfindungsgrundgedankens, die im Folgenden erläutert werden. Wesentlich ist, dass das erfindungsgemäße Inspektionsverfahren, und die erfindungsgemäße Inspektionsvorrichtung es nicht mehr notwendig machen, die Hohlspiegelanordnung, d.h. das mindestens eine, ggf. ausschließlich eine, Hohlspiegelumfangssegmentelement entlang der Kameraachse relativ zu dem jeweils zu untersuchenden Werkstück zu verstellen, um eine Aufnahme, d.h. ein Bild für die elektronische Auswertung bzw. Untersuchung eines Außenumfangssegmentes des Werkstücks machen zu können - vielmehr ermöglichen es die erfindungsgemäße Inspektionsvorrichtung sowie das erfindungsgemäße Inspektionsverfahren das mindestens eine Hohlspiegelumfangssegmentelement dauerhaft radial benachbart zu den Werkstücken, insbesondere dem zu untersuchenden Werkstück zu belassen und die Werkstücke aufgrund der nicht umfangsgeschlossenen Ausbildung des mindestens einen Hohlspiegelumfangssegmentelementes an diesem vorbei oder durch die Hohlspiegelanordnung hindurch zu fördern, d.h. die Bewegungsbahn an dem Hohlspiegelumfangssegmentelement vorbeizuführen oder durch die Hohlspiegelanordnung hindurchzuführen. So ist es beispielsweise möglich zwei, insbesondere spiegelbildliche Hohlspiegelumfangssegmentelemente ortsfest anzuordnen und in Umfangsrichtung voneinander zu beabstanden, derart, dass die Bewegungsbahn durch jeweils einen Abstandsspalt hindurchgeführt ist, wobei in dem geschilderten Fall lediglich zwei kleinere Außenumfangssegmentabschnitte der Werkstücke nicht gespiegelt und damit nicht untersucht bzw. analysiert werden können. Es ist jedoch mit der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung bzw. dem erfindungsgemäßen Inspektionsverfahren trotzdem möglich auch eine vollumfängliche Untersuchung der Werkstücke zu ermöglichen und/oder einer in der Bewegungsbahn liegenden Außenumfangsabschnitt beispielsweise indem zwei benachbart zur Bewegungsbahn einander gegenüberliegende Hohlspiegelumfangssegmentelemente, insbesondere senkrecht zur Bewegungsbahn zur Aufnahme eines Bildes aufeinander zu bewegt werden und dann also zeitweise eine umfangsgeschlossene Hohlspiegelanordnung bilden. Eine wiederum alternative Ausführungsform sieht vor, das mindestens eine Hohlspiegelumfangssegmentelement, insbesondere zwei Hohlspiegelumfangssegmentelemente in die Bewegungsbahn hineinzuverstellen, insbesondere zu verschwenken, um nach einer ersten Aufnahme eines Außenumfangssegmentes des Werkstücks benachbart zur Bewegungsbahn ein weiteres Bild aufzunehmen von einem auf der Bewegungsbahn gelegenen Außenumfangssegment. Unabhängig von der Realisierung einer Relativbeweglichkeit von mindestens zwei, insbesondere ausschließlich zwei Hohlspiegelumfangssegmentelementen oder einer verstellbaren Anordnung mindestens eines, insbesondere von zwei Hohlspiegelumfangssegmentelementen in die Bewegungsbahn hinein ist es möglich, die Fördereinrichtung zur Aufnahme eines Bildes anzuhalten oder alternativ das mindestens eine Hohlspiegelumfangssegmentelement (bevorzugt zusammen mit der mindestens einen Kamera), insbesondere während oder nach einer Relativbewegung von mehreren Hohlspiegelumfangssegmentelementen aufeinander zu und/oder einem Hineinbewegen eines Hohlspiegelumfangssegmentelementes in die Bewegungsbahn hinein, insbesondere zeitweise synchron, mit dem jeweils zu untersuchenden Werkstück entlang der Bewegungsbahn mitzubewegen, insbesondere derart, dass zum Zeitpunkt der Aufnahme, d.h. der Zeitpunkt der Aufnahme eines Bildes keine Relativbewegung zwischen dem mindestens einen Hohlspiegelumfangssegmentelement und dem Werkstück stattfindet.The invention is based on the idea, instead of a circumferentially closed concave mirror at least one, preferably one or more preferably simultaneously, preferably in the circumferential direction curved, ie having a circumferentially extending radius having mirror surface having (n) concave peripheral segment element (s) to use or the extend / extend only around a partial circumference about the receiving axis or the workpiece and thus (only) only a portion of the circumference of the workpiece outside, ie only an outer peripheral segment reflect towards the camera. This basic configuration enables a multiplicity of advantageous design variants of the Rationale of the invention, which are explained below. It is essential that the inspection method according to the invention and the inspection device according to the invention no longer make it necessary to adjust the concave mirror arrangement, ie the at least one, possibly only one, concave mirror peripheral segment element along the camera axis relative to the respective workpiece to be examined On the contrary, the inspection device according to the invention and the inspection method according to the invention make it possible to leave the at least one concave peripheral segment element permanently radially adjacent to the workpieces, in particular the workpiece to be examined, and the workpieces due to the not circumferentially closed training the at least one concave mirror peripheral segment element to this past or through the concave mirror arrangement to promote, ie the path of movement pass the concave peripheral segment element or pass it through the concave mirror assembly. Thus, it is for example possible to arrange two, in particular mirror-image hollow concave peripheral segment elements stationary and spaced from each other in the circumferential direction, such that the trajectory is passed through a respective gap, wherein in the described case, only two smaller outer peripheral segment sections of the workpieces not mirrored and therefore not examined or can be analyzed. However, it is still possible with the inspection device according to the invention or the inspection method according to the invention also a full examination of the workpieces and / or lying in the movement path outer peripheral portion, for example, by two mutually adjacent to the movement path concave peripheral segment elements, in particular perpendicular to the movement path for receiving an image each other to be moved and then so temporarily form a circumferentially closed concave mirror assembly. Another alternative embodiment provides for the at least one concave mirror peripheral segment element, in particular two concave mirror peripheral segment elements, to be moved into the movement path, in particular for taking another image adjacent to the movement path after a first reception of an outer circumferential segment of the workpiece from an outer circumferential segment located on the movement path. Regardless of the realization of a relative mobility of at least two, in particular only two hollow mirror peripheral segment elements or an adjustable arrangement of at least one, in particular two Hohlspiegelumfangssegmentelementen in the movement path, it is possible to stop the conveyor for receiving an image or alternatively the at least one concave mirror peripheral segment element (preferably together with the at least one camera), in particular during or after a relative movement of a plurality of concave mirror segment segment elements toward one another and / or an inward movement of a concave peripheral segment element into the movement path, in particular temporarily synchronously with the respective workpiece to be examined along the path of movement, in particular such that at the time the recording, ie the time of recording an image no relative movement between the at least one Hohlspiegelumfangssegmentelem ent and the workpiece takes place.

Voraussetzung für alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungsvarianten ist das Vorsehen eines sich nur um einen Teilumfang des Werkstücks bzw. der Aufnahmeachse herum erstreckenden Hohlspiegelumfangssegmentelementes, welches lediglich die Spiegelung eines Teilabschnitts, d.h. eines Segmentes des Außenumfangs, insbesondere der Mantelfläche des Werkstücks ermöglicht.The prerequisite for all previously described design variants is the provision of a concave peripheral segment element which extends only around a partial circumference of the workpiece or the receiving axis and which only effects the reflection of a partial section, i. a segment of the outer periphery, in particular the lateral surface of the workpiece allows.

Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn, wie erwähnt, das mindestens eine Hohlspiegelumfangssegmentelement, insbesondere dauerhaft, radial benachbart zu dem jeweils zu untersuchenden Werkstück angeordnet ist, also sich mit diesem in mindestens einer (gemeinsamen) Radialebene bezogen auf die Aufnahmeachse und/oder die Werkstückachse befindet. Ganz besonders bevorzugt ist es dabei, wenn das mindestens eine Hohlspiegelumfangssegmentelement und das jeweils zu untersuchende Werkstück radial beabstandet in axialer Richtung zumindest abschnittsweise überlappen, bevorzugt über mindestens 50 %, weiter bevorzugt mindestens 70 %, ganz besonders bevorzugt mindestens 90 %, noch weiter bevorzugt 100 % der Erstreckung des zu untersuchenden Werkstücks und/oder des Hohlspiegelumfangssegmentelementes entlang der Werkstück- und/oder Aufnahmeachse.It is very particularly preferred if, as mentioned, the at least one concave mirror segment segment element, in particular permanently, is arranged radially adjacent to the respective workpiece to be examined, ie with this in at least one (common) radial plane relative to the receiving axis and / or the workpiece axis located. It is very particularly preferred if the at least one concave mirror segment segment element and the respective workpiece to be examined radially overlap in the axial direction at least in sections, preferably over at least 50%, more preferably at least 70%, most preferably at least 90%, even more preferably 100% % of the extent of the workpiece to be examined and / or of the concave peripheral segment element along the workpiece and / or receiving axis.

Wie bereits erläutert ist eine Ausführungsform besonders bevorzugt, bei der das mindestens eine Hohlspiegelumfangssegmentelement ausgehend von einer Ausgangsposition, bevorzugt gemeinsam mit der (mindestens einen) Kamera, über einen Bewegungsbahnlängsabschnitt zusammen, bevorzugt zeitweise synchron, mit dem (jeweils) zu untersuchenden Werkstück verstellbar ist bzw. verstellt wird und nach, bevorzugt während einer Bewegung des jeweils zu untersuchenden Werkstücks entlang der Bewegungsbahn tätigbaren bzw. aufzunehmenden, Aufnahme eines Bildes des in dem Hohlspiegelumfangssegmentelement gespiegelten Außenumfangssegmentes des zu untersuchenden Werkstücks zurück zur Ausgangsposition verstellbar ist bzw. verstellt wird um dann mit einem anderen, insbesondere dem in der Reihe nächsten, Werkstück wieder zusammen mit diesem entlang der Bewegungsbahn verstellt zu werden. Bevorzugt wiederholt sich dieser Vorgang immer wieder, insbesondere derart, dass sämtliche entlang der Bewegungsbahn geförderte Werkstücke mit der Inspektionsvorrichtung untersuchbar bzw. aufnehmbar und das jeweilige Bild auswertbar ist. Alternativ ist das Hohlspiegelumfangssegmentelement bezogen auf die Bewegungsbahn ortsfest angeordnet. Bei schnell arbeitender Kamera ist es denkbar, auch bei einer derartigen Anordnung die Werkstücke während der Aufnahme eines Bildes entlang der Bewegungsbahn, bevorzugt mit unveränderbarer Geschwindigkeit, weiterzubewegen. Auch ist es im Hinblick auf die Erzielung einer verbesserten Bildqualität möglich die Bewegung zu takten, derart, dass die Werkstücke zur Aufnahme eines Bildes im Bereich des mindestens einen Hohlspiegelumfangssegmentelementes angehalten oder verlangsamt werden.As already explained, an embodiment is particularly preferred in which the at least one concave mirror segment segment element is adjustable starting from an initial position, preferably together with the (at least one) camera, along a trajectory longitudinal section, preferably temporarily synchronously, with the workpiece (respectively) to be examined; and, preferably during a movement of the respective workpiece to be examined along the path of movement, to be picked up or taken, an image of the mirrored in the concave peripheral segment element outer peripheral segment of the workpiece to be examined back to the starting position is adjustable or is adjusted to then with another, in particular the next in the row, workpiece to be adjusted along with this along the trajectory again. Preferably, this process is repeated again and again, in particular in such a way that all workpieces conveyed along the movement path can be examined or received by the inspection device and the respective image can be evaluated. Alternatively, the concave mirror peripheral segment element is arranged stationary relative to the movement path. In fast-working camera, it is conceivable, even with such an arrangement, the workpieces during the recording of an image along the trajectory, preferably at an unchangeable speed to move on. It is also possible with regard to the achievement of an improved image quality to clock the movement, such that the workpieces are stopped or slowed down to receive an image in the region of the at least one concave mirror peripheral segment element.

Ganz besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der Inspektionsvorrichtung und des -verfahrens, bei denen das mindestens eine Hohlspiegelumfangsegmentelement, insbesondere bei auf der Bewegungsbahn stehenden und/oder bei entlang der Bewegungsbahn bewegten bzw. geförderten Werkstücken, in Umfangsrichtung um die Werkstückachse des jeweils zu untersuchenden Werkstücks und/oder die Aufnahmeachse zur Spiegelung und Aufnahme von mindestens zwei, bevorzugt sämtlichen, Außenumfangssegmenten desselben zu untersuchenden Werkstücks verstellbar, insbesondere rotierbar bzw. verschwenkbar ist. Eine derartige Ausführungsform ermöglicht es, das mindestens eine Hohlspiegelumfangssegmentelement in die Bewegungsbahn der Werkstücke hineinzuverschwenken, um somit eine Aufnahme eines entlang der Bewegungsbahn orientierten Außenumfangssegmentes des jeweils zu untersuchenden Werkstücks mittels der mindestens einen Kamera zu tätigen.An embodiment of the inspection device and method is particularly preferred in which the at least one concave mirror peripheral segment element, in particular when the workpieces are moved and / or conveyed along the movement path, in the circumferential direction around the workpiece axis of the workpiece to be examined and or the receiving axis for mirroring and receiving at least two, preferably all, outer peripheral segments of the same workpiece to be examined adjustable, in particular rotatable or pivotable. Such an embodiment makes it possible to swivel the at least one concave mirror peripheral segment element into the path of movement of the workpieces so as to make a reception of an outer peripheral segment of the workpiece to be examined oriented along the movement path by means of the at least one camera.

Im Hinblick auf die Anzahl der Hohlspiegelumfangssegmentelemente der Spiegelanordnung gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Grundsätzlich ist der Kerngedanke der Erfindung mit einem einzigen Hohlspiegelumfangssegmentelement realisierbar, welches sich nur um einen Teilumfang um das jeweils zu untersuchende Werkstück herum erstreckt. Bevorzugt ist es jedoch, wenn die Hohlspiegelanordnung mehrere, zumindest zeitweise oder auch dauerhaft, voneinander beabstandete, bevorzugt in Umfangsrichtung um die Aufnahmeachse nebeneinander und/oder entlang der Bewegungsbahn der Werkstücke versetzt angeordnete Hohlspiegelumfangssegmentelemente, bevorzugt mit jeweils mindestens einer diesen zugeordneten Kameras zur jeweiligen Spiegelung und Aufnahme eines Außenumfangssegmentes und im Ergebnis also zur Spiegelung und Aufnahme unterschiedlicher Außenumfangssegmente des zu untersuchenden Werkstücks aufweist. Im Falle des Vorsehens mehrerer Hohlspiegelumfangssegmentelemente sind diese, insbesondere bei einer ortsfesten Anordnung, derart angeordnet und/oder bei einer relativ verstellbaren Anordnung durch Relativverstellen anordnenbar, dass die Hohlspiegelumfangssegmentelemente von den Werkstücken auf ihrer Bewegungsbahn ohne diese zu verlassen, passierbar sind bzw. passiert werden. Hierzu ist es möglich die Werkstücke unter Freihalten der Bewegungsbahn zu beabstanden.With regard to the number of concave mirror peripheral segment elements of the mirror arrangement, there are different possibilities. In principle, the core idea of the invention can be realized with a single concave mirror segment segment element, which extends only around a partial circumference around the workpiece to be examined. However, it is preferred if the concave mirror arrangement a plurality, at least temporarily or permanently, spaced from each other, preferably circumferentially about the receiving axis side by side and / or along the movement path of the workpieces arranged cavity mirror peripheral segment elements, preferably each with at least one associated cameras for each mirror and Receiving an outer peripheral segment and as a result therefore for mirroring and receiving different outer peripheral segments of the workpiece to be examined. In the case of the provision of a plurality of concave mirror peripheral segment elements, these are arranged, in particular in a stationary arrangement, and / or can be arranged by relative displacement in a relatively adjustable arrangement such that the concave peripheral segment elements can pass or pass from the workpieces on their trajectory without them. For this purpose, it is possible to space the workpieces while keeping the path of movement free.

Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn die Hohlspiegelumfangssegmentelemente relativ zueinander verstellbar angeordnet sind, insbesondere aufeinander zu und/oder voneinander weg, insbesondere winklig, ganz besonders bevorzugt senkrecht zur Bewegungsbahn. Bevorzugt erfolgt diese Relativverstellbewegung entlang einer translatorischen Verstellbahn, beispielsweise um die Hohlspiegelumfangssegmentelemente kurzfristig aneinander anzudocken, also derart anzuordnen, dass die Hohlspiegelumfangssegmentelemente aneinander angrenzen, um somit eine größere, beispielsweise auch umfangsgeschlossene Spiegelfläche zur Aufnahme eines großen Außenumfangssegmentes, insbesondere zur gleichzeitigen Aufnahme des gesamten Außenumfangs der jeweils zu untersuchenden Werkstücke zu ermöglichen.It is very particularly preferred if the concave peripheral segment elements are arranged so as to be adjustable relative to one another, in particular toward and / or away from one another, in particular at an angle, very particularly preferably perpendicular to the movement path. Preferably, this Relativverstellbewegung along a translational adjustment, for example, to the Hohlspiegelumfangssegmentelemente short-term to each other, so arranged that the Hohlspiegelumfangssegmentelemente adjacent to each other, thus a larger, for example, circumferentially closed mirror surface for receiving a large outer peripheral segment, in particular for simultaneous recording of the entire outer circumference allow each to be examined workpieces.

Die Erfindung führt auch auf eine Anlage, insbesondere eine Kunststoffspritzgussanlage, umfassend eine Herstellvorrichtung, insbesondere eine Spritzgussanlage, zur Herstellung, insbesondere zum Kunststoffspritzgießen der Werkstücke, insbesondere der Pipettenspitzen Zusätzlich oder alternativ zu einer derartigen Herstellvorrichtung umfasst die Anlage eine Verpackungsvorrichtung zum Verpacken von optisch untersuchten Werkstücken, insbesondere in Endverpackungen, im Falle von Pipettenspitzen bevorzugt Racks. Darüber hinaus umfasst die Anlage eine erfindungsgemäße Inspektionsvorrichtung.The invention also leads to a system, in particular a plastic injection molding system comprising a production device, in particular an injection molding, for the production, in particular for plastic injection molding of the workpieces, in particular the pipette tips In addition or alternatively to such a manufacturing device, the system comprises a packaging device for packaging optically examined workpieces , especially in final packaging, in the case of pipette tips preferably racks. In addition, the system comprises an inspection device according to the invention.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawings.

Diese zeigen in:

1a: ein erstes Ausführungsbeispiel einer nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten Inspektionsvorrichtung,
1b: eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie a - a gemäß 1a,
2 bis 4: weitere alternative Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtungen in einer Draufsicht.

These show in:

1a FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of an inspection device designed according to the concept of the invention, FIG.
1b FIG. 4 is a sectional view taken along section line a - a of FIG 1a .
2 to 4 : further alternative embodiments of inspection devices according to the invention in a plan view.

In den Figuren sind gleiche Elemente und Elemente mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. In the figures, like elements and elements having the same function are denoted by the same reference numerals.

In den 1a und 1b ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten Inspektionsvorrichtung 1 zur Durchführung eines nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten Verfahrens gezeigt. Die Inspektionsvorrichtung 1 umfasst eine Fördereinrichtung 2, vorliegend lediglich beispielhaft in Form eines Förderbandes, mit welcher Werkstücke 3_a, 3_b , 3_c entlang einer von der Fördereinrichtung 2 definierten Bewegungsbahn B gefördert werden, insbesondere hin zu einer Verpackungsvorrichtung und/oder kommend von einer Herstellungsvorrichtung, insbesondere einer Kunststoffspritzgussmaschine. Die Bewegungsbahn B ist im Bereich einer Hohlspiegelanordnung 4 translatorisch ausgebildet, d.h. die Werkstücke 3_a, 3_b , 3_c werden translatorisch durch die Hohlspiegelanordnung 4 hindurch transportiert. Die Werkstücke 3_a, 3_b , 3_c sind vereinzelt und in einer Reihe hintereinander angeordnet bzw. werden in dieser Reihe transportiert.In the 1a and 1b is a first embodiment of a trained according to the concept of the invention inspection device 1 for performing a method according to the concept of the invention. The inspection device 1 includes a conveyor 2 , in the present case only by way of example in the form of a conveyor belt, with which workpieces 3 _a, 3 _b . 3 _c along one of the conveyor 2 defined trajectory B be promoted, in particular towards a packaging device and / or coming from a manufacturing device, in particular a plastic injection molding machine. The trajectory B is in the range of a concave mirror arrangement 4 formed translational, ie the workpieces 3 _a, 3 _b . 3 _c become translationally through the concave mirror assembly 4 transported through. The workpieces 3 _a, 3 _b . 3 _c are isolated and arranged in a row behind each other or are transported in this row.

Jedes Werkstück 3_a, 3_b , 3_c weist eine vorliegend als Längsmittelachse ausgebildete Werkstückachse L_a, L_b , L_c auf, die sich senkrecht zur Bewegungsbahn B erstrecken, wie sich aus 1b ergibt. Aus 1b ist zudem ersichtlich, dass die Werkstückachsen L_a, L_b , L_c in dieselbe Axialrichtung orientiert sind wie eine Aufnahmeachse A (Kameraachse), in der eine Kameraoptik 5 aufweisende Kamera 6 in Richtung zu untersuchendem Werkstück 3_b orientiert ist, d.h. blickt. Die Kamera 6 ist dabei axial entlang der Aufnahmeachse A beabstandet von der Hohlspiegelanordnung 4.Every workpiece 3 _a, 3 _b . 3 _c has a presently designed as a longitudinal central axis workpiece axis L _a, L _b . L _c on, perpendicular to the trajectory B extend, as is 1b results. Out 1b is also apparent that the workpiece axes L _a, L _b . L _c oriented in the same axial direction as a receiving axis A (Camera axis), in which a camera optics 5 having camera 6 in the direction of the workpiece to be examined 3 _b is oriented, ie looks. The camera 6 is axially along the receiving axis A spaced from the concave mirror assembly 4 ,

Die radial beabstandet zum zu untersuchenden Werkstück 3a sowie zur Aufnahmeachse A angeordnete Hohlspiegelanordnung 4 umfasst ein Hohlspiegelumfangssegmentelement 7_a, welches sich axial entlang der Aufnahmeachse A mit zunehmendem Abstand von der Kamera 6 in radialer Richtung verjüngt, vorliegend beispielhaft konusabschnittsförmig. Anders ausgedrückt nimmt der Radialabstand des Hohlspiegelumfangssegmentelementes 7_a mit zunehmendem Abstand von der Kamera 6, hier beispielhaft linear ab, wobei auch insbesondere an die Außenumfangskontur des jeweils zu untersuchenden Werkstücks 3_b angepasste Formgebungen möglich sind - jedenfalls ist das Hohlspiegelumfangssegmentelement 7_a so ausgebildet, dass mit diesem ein Außenumfangssegment 8_a des Außenumfangs 9 (Mantelfläche), der im Wesentlichen in radialer Richtung orientiert ist, spiegelbar ist entlang der Aufnahmeachse A in Richtung Kamera 6, um somit mit der Kamera 6 ein Bild der Spiegelung bzw. des Spiegelbildes des in dem Hohlspiegelumfangssegmentelement 7_a aufgenommenen Außenumfangssegmentes 8_a aufnehmbar ist, um dieses über geeignete, an sich bekannte Bildauswertemittel, insbesondere umfassend eine Bildauswerte-Software im Hinblick auf die Einhaltung vorgegebener Qualitätsstandards zur Vermeidung von Oberflächenfehlern und dgl. Mängel zu untersuchen.The radially spaced from the workpiece to be examined 3a as well as to the recording axis A arranged concave mirror assembly 4 comprises a concave mirror peripheral segment element 7a _, which is axially along the receiving axis A with increasing distance from the camera 6 tapered in the radial direction, in the present example, cone-shaped section. In other words, the radial distance of the concave peripheral segment element increases 7 _a with increasing distance from the camera 6 , Here, for example linear from, in particular also to the outer peripheral contour of each workpiece to be examined 3 _b adapted shapes are possible - in any case, the concave mirror segment segment element 7 _a designed so that with this an outer peripheral segment 8 _a the outer circumference 9 (Lateral surface), which is oriented substantially in the radial direction, is mirrorable along the receiving axis A towards the camera 6 So, with the camera 6 an image of the reflection or the mirror image of the in the concave peripheral segment element 7 _a recorded outer circumferential segment 8 _a is receivable in order to examine this via suitable, known per se image evaluation, in particular comprising an image analysis software with regard to compliance with predetermined quality standards to avoid surface defects and the like. Deficiencies.

Zu erkennen ist, dass sich das Hohlspiegelumfangssegmentelement 7_a und das sich entlang der Werkstückachse L_b erstreckende zu untersuchende Werkstück 3_b entlang der Aufnahmeachse A überlappen, vorliegend zu 100 % der entsprechenden Axialerstreckung des jeweils zu untersuchenden Werkstücks 3_b .It can be seen that the concave peripheral segment element 7 _a and that along the workpiece axis L _b extending to be examined workpiece 3 _b along the recording axis A overlap, in the present case to 100% of the corresponding axial extent of each workpiece to be examined 3 _b ,

Aus der Ansicht gemäß 1a ergibt sich, dass die Bewegungsbahn B an dem Hohlspiegelumfangssegmentelement 7_a vorbeiläuft, mit welchem in der in 1a gezeigten Position lediglich ein Außenumfangssegment 8_a, d.h. ein Teilumfangsabschnitt des jeweils zu untersuchenden Werkstücks 3_b spiegelbar und mit der Kamera 6 von dem Hohlspiegelumfangssegmentelement 7_a aufnehmbar ist.From the view according to 1a it turns out that the trajectory B at the concave peripheral segment element 7 _a passes, with which in the in 1a shown position only an outer peripheral segment 8a _, ie a partial circumferential section of the respective workpiece to be examined 3 _b mirrorable and with the camera 6 from the concave peripheral segment element 7 _a is receivable.

Eine Relativverstellbarkeit bzw. Verstellung zwischen dem Hohlspiegelumfangssegmentelement 7_a und dem zu untersuchenden Werkstück 3_b entlang der Aufnahmeachse A ist nicht vorgesehen.A Relativverstellbarkeit or adjustment between the concave peripheral segment element 7 _a and the workpiece to be examined 3 _b along the recording axis A is not scheduled.

Vorliegend fluchten Aufnahmeachse A und Werkstückachse L_b des zu untersuchenden Werkstücks 3_b bzw. sind in Deckung - denkbar ist auch eine radial versetzte, bevorzugt parallele Anordnung - wesentlich ist, dass mit der Kamera 6 ein Bild des in dem Hohlspiegelumfangssegmentelement 7_a gespiegelten Außenumfangssegmentes 8_a aufnehmbar ist.In the present case, the alignment axis is aligned A and workpiece axis L _b of the workpiece to be examined 3 _b or are in coverage - is also conceivable a radially offset, preferably parallel arrangement - it is essential that with the camera 6 an image of the in the concave peripheral segment element 7 _a mirrored outer peripheral segment 8 _a is receivable.

Aus 1a ist zu erkennen, dass die Inspektionsvorrichtung 1 um mindestens ein weiteres, vorliegend gestrichelt dargestelltes Hohlspiegelumfangssegmentelement 7_b erweiterbar ist. Beide Hohlspiegelumfangssegmentelemente 7_a, 7_b weisen dabei nur eine Teilumfangserstreckung um das Werkstück 3_b von vorliegend etwa 180° auf und lassen die Bewegungsbahn B frei, sodass auch bei einer derartigen Anordnung ohne eine axiale Relativverstellung von zu untersuchendem Werkstück 3_b und Hohlspiegelanordnung 4 entlang der Aufnahmeachse A ein Bild von in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dann zwei diametral gegenüberliegenden Außenumfangssegmenten 8_a, 8_b bzw. von deren Spiegelungen mittels der Kamera 6 aufnehmbar ist.Out 1a it can be seen that the inspection device 1 at least one further, in dashed lines in the form of a concave mirror peripheral segment element 7 _b is expandable. Both concave mirror peripheral segment elements 7a _, 7 _b have only a partial circumferential extent around the workpiece 3 _b from present about 180 ° and leave the trajectory B free, so even with such an arrangement without an axial relative adjustment of the workpiece to be examined 3 _b and concave mirror assembly 4 along the recording axis A an image of in the present embodiment, then two diametrically opposite outer peripheral segments 8a _, 8 _b or from their reflections by means of the camera 6 is receivable.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen gemäß den 2 bis 4 wird zur Vermeidung von Wiederholungen im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a und 1b eingegangen - im Hinblick auf die Gemeinsamkeiten wird auf die 1a und 1b mit zugehöriger Figurenbeschreibung verwiesen.In the embodiments explained below according to the 2 to 4 In order to avoid repetition, it is essentially based on the differences from the exemplary embodiment 1a and 1b - in view of the similarities is on the 1a and 1b with associated figure description referenced.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß 2 bis 4 wurde auf eine zusätzliche Darstellung der Schnittansicht verzichtet - der Aufbau ist hier analog. Wesentlich ist die beschriebene, sich radial verjüngende Ausbildung des mindestens einen Hohlspiegelumfangsegmentelementes 7_a, 7_b , insbesondere sämtlicher Hohlspiegelumfangssegmentelemente 7_a, 7_b , die eine jeweilige Aufnahme eines gespiegelten Außenumfangssegmentes 8_a, 8_b des Außenumfangs bzw. der Mantelfläche des jeweils zu untersuchenden Werkstücks 3_b ermöglicht. Die gezeigten Ausführungsbeispiele umfassen lediglich beispielhaft jeweils genau zwei Hohlspiegelumfangssegmentelement 7_a, 7_b , wobei die Ausführungsformen auf jeweils mit nur einem einzigen Hohlspiegelumfangssegmentelement 7_a, 7_b oder alternativ mit mehr als zwei Hohlspiegelumfangssegmentelementen 7_a, 7_b realisierbar ist. Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen, auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a und 1b ist vorgesehen, dass der Außenumfang 9 des Werkstücks 3_b über eine axial von dem zu untersuchenden Werkstück 3b beabstandete, vorzugsweise als Ringbeleuchtung ausgebildete Beleuchtung 10 beleuchtet wird, und zwar über das mindestens eine Hohlspiegelumfangssegmentelement 7_a, 7_b , über das das Licht auf den Außenumfang 9 geleitet wird.In the embodiments according to 2 to 4 was dispensed with an additional representation of the sectional view - the structure is analogous here. Essential is the described, radially tapered design of the at least one concave mirror peripheral segment element 7a _, 7 _b , in particular all Hohlspiegelumfangssegmentelemente 7a _, 7 _b comprising a respective receptacle of a mirrored outer peripheral segment 8a _, 8 _b the outer circumference or the lateral surface of the respective workpiece to be examined 3 _b allows. The exemplary embodiments shown include, by way of example only, exactly two concave mirror peripheral segment elements 7a _, 7 _b wherein the embodiments each rely on only a single concave mirror peripheral segment element 7a _, 7 _b or alternatively with more than two concave mirror peripheral segment elements 7a _, 7 _b is feasible. In all embodiments, also in the embodiment according to 1a and 1b is provided that the outer circumference 9 of the workpiece 3 _b over an axially of the workpiece to be examined 3b spaced, preferably designed as ring lighting lighting 10 is illuminated, via the at least one concave mirror segment segment element 7a _, 7 _b , over which the light on the outer circumference 9 is directed.

2 zeigt nun ein Ausführungsbeispiel, in dem wiederum mehrere gemeinsame oder alternativ realisierbare Ausführungsformen eingezeichnet sind. Zu erkennen sind zwei Hohlspiegelumfangssegmentelemente 7_a, 7_b auf zwei Seiten der Bewegungsbahn B. Wie durch den Pfeil 11 angedeutet ist eine Ausführungsform realisierbar, bei der die Hohlspiegelumfangssegmentelemente 7_a, 7_b , insbesondere synchron mit dem zu untersuchenden Werkstück 3_b entlang der Bewegungsbahn B bewegt werden, um ein Anhalten oder eine Verlangsamung der Bewegung der Werkstücke 3_a, 3_b , 3_c auf der Fördereinrichtung 2 zu vermeiden. Die Hohlspiegelumfangssegmentelemente 7_a, 7_b werden dabei zusammen mit der Kamera von einer Ausgangsposition in der Bewegungsrichtung bzw. entlang der Bewegungsbahn B bewegt und mit dem zu untersuchenden Werkstück 3_b aufsynchronisiert und dann zeitabschnittsweise gemeinsam mit diesem, insbesondere synchron mit diesem bewegt, während ein Bild mittels der Kamera 6 aufgenommen wird. Gegebenenfalls erfolgt vor und/oder nach der Aufnahme, insbesondere zur Aufnahme eines weiteren Bildes eine später noch zu erläuternde Relativbewegung der Hohlspiegelumfangssegmentelemente 7_a, 7_b oder eine Außenumfangsbewegung von diesen, wobei die Umfangsbewegung und/oder die Relativbewegung auch bei einer nicht entlang der Bewegungsbahn B verstellbaren Realisierungsvariante der Hohlspiegelanordnung 4 umsetzbar sind. 2 now shows an embodiment in which in turn a plurality of common or alternatively realizable embodiments are shown. Evident are two concave mirror peripheral segment elements 7a _, 7 _b on two sides of the trajectory B , As by the arrow 11 indicated is an embodiment feasible, in which the concave mirror peripheral segment elements 7a _, 7 _b , in particular synchronously with the workpiece to be examined 3 _b along the trajectory B be moved to stop or slow down the movement of the workpieces 3 _a, 3 _b . 3 _c on the conveyor 2 to avoid. The concave mirror peripheral segment elements 7a _, 7 _b be together with the camera from a starting position in the direction of movement or along the trajectory B moved and with the workpiece to be examined 3 _b synchronized and then time-wise together with this, in particular synchronously with this moves, while a picture by means of the camera 6 is recorded. Optionally, before and / or after the recording, in particular for receiving a further image, a relative movement of the concave mirror peripheral segment elements to be explained later on 7a _, 7 _b or an outer circumferential movement thereof, wherein the circumferential movement and / or the relative movement also in one not along the movement path B adjustable realization variant of the concave mirror arrangement 4 can be implemented.

Der Doppelpfeil 12 deutet eine hier vorliegend translatorische Relativverstellbarkeit senkrecht zur Bewegungsbahn B an. Denkbar ist es die Hohlspiegelumfangssegmentelemente 7_a, 7_b zur Aufnahme eines Bildes aufeinander zu zu bewegen, insbesondere dass diese dann eine umfangsgeschlossene Ringkontur zur Aufnahme des gesamten Außenumfangs 9 bilden. Wie ausgeführt, kann dies bei stehendem oder verlangsamtem Werkstück 3_a, 3_b durchgeführt werden oder bei bewegtem Werkstück 3_b , dann jedoch bevorzugt, jedoch nicht zwingend, bei gleichzeitiger Mitbewegung der Hohlspiegelumfangssegmentelemente 7_a, 7_b entlang der Bewegungsbahn B.The double arrow 12 indicates a here translational relative adjustability perpendicular to the trajectory B at. It is conceivable that the concave mirror peripheral segment elements 7a _, 7 _b to move towards each other for receiving an image, in particular that this then a circumferentially closed annular contour for receiving the entire outer circumference 9 form. As stated, this can be done with a stationary or slowed down workpiece 3 _a, 3 _b be performed or moving workpiece 3 _b , but then preferably, but not necessarily, with simultaneous movement of the concave peripheral segment elements 7a _, 7 _b along the trajectory B ,

Zusätzlich oder alternativ zu einer gezeigten translatorischen Relativverstellbarkeit entlang des Doppelpfeils 12 ist eine rotative Bewegung, beispielsweise in den Pfeilrichtungen 13 möglich, um die Hohlspiegelumfangssegmentelemente 7_a, 7_b in die Bewegungsbahn B hinein zu verschwenken, um dann dort ein, insbesondere weiteres Bild des jeweils dann gespiegelten Außenumfangssegmentes 8_a, 8_b des Außenumfangs 9 aufnehmen zu können.Additionally or alternatively to a shown translational Relativverstellbarkeit along the double arrow 12 is a rotary movement, for example in the direction of the arrows 13 possible to the concave peripheral segment elements 7a _, 7 _b in the movement path B to pivot into it, then there, in particular another image of each then mirrored outer peripheral segment 8a _, 8 _b the outer circumference 9 to be able to record.

3 zeigt eine Ausführungsform mit mindestens einem, vorliegend beispielhaft zwei Hohlspiegelumfangssegmentelementen 7_a, 7_b , die eine geringere Umfangserstreckung, vorliegend etwa eine Viertelkreisumfangserstreckung um das zu untersuchende Werkstück 3_b aufweisen. Das mindestens eine Hohlspiegelumfangssegmentelement 7_a ist entlang der Pfeilrichtung 13 verschwenkbar, um in verschiedenen Umfangsrelativpositionen, d.h. nacheinander Bilder von unterschiedlichen Außenumfangssegmenten 8_a, 8_b des zu untersuchenden Werkstücks 3_b mittels der Kamera 6 aufnehmen zu können. 3 shows an embodiment with at least one, in the present example, two concave mirror peripheral segment elements 7a _, 7 _b , which has a smaller circumferential extent, in this case approximately a quarter-circle extension around the workpiece to be examined 3 _b exhibit. The at least one concave mirror segment segment element 7 _a is along the arrow direction 13 pivotable to different circumferential relative positions, ie successively images of different outer circumferential segments 8a _, 8 _b of the workpiece to be examined 3 _b by means of the camera 6 to be able to record.

Kombiniert werden kann diese Ausführungsform mit der in 2 gezeigten translatorischen Verstellbarkeit und/oder der Verstellbewegung entlang der Bewegungsbahn 11.This embodiment can be combined with the in 2 shown translational adjustability and / or the adjustment movement along the movement path 11 ,

4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung 1, wobei hier zwei Hohlspiegelumfangssegmentelemente 7_a, 7_b entlang der Bewegungsbahn B versetzt zueinander angeordnet sind. 4 shows a further embodiment of an inspection device according to the invention 1 , here two Hohlspiegelumfangssegmentelemente 7a _, 7 _b along the trajectory B offset from one another.

Bezugszeichen

1: Inspektionsvorrichtung
2: Fördereinrichtung
3_a,3_b,3_c: Werkstücke
3_b: zu untersuchendes Werkstück
4: Hohlspiegelanordnung
5: Kameraoptik
6: Kamera
7_a, 7_b: Hohlspiegelumfangssegmentelemente
8_a, 8_b: Außenumfangssegmente
9: Außenumfang (Mantelfläche)
10: Beleuchtung
11: Pfeil
12: Doppelpfeil
13: Pfeilrichtung(en)
A: Aufnahmeachse (Kameraachse, Blickachse)
B: Bewegungsbahn
L_a, L_b, L_c: Werkstückachsen

reference numeral

1: inspection device
2: Conveyor
3 _a , 3 _b , 3 _c: workpieces
3 _b: workpiece to be examined
4: Concave mirror arrangement
5: camera optics
6: camera
7 _a, 7 _b: Concave mirror peripheral segment elements
8 _a, 8 _b: Outer peripheral segments
9: Outer circumference (lateral surface)
10: lighting
11: arrow
12: double arrow
13: Direction of the arrow (s)
A: Recording axis (camera axis, viewing axis)
B: trajectory
L _a, L _b , L _c: Workpiece axes

Claims

Inspection device (1) for optically examining along a respective workpiece axis (L _a , L _b , L _c ) extending workpieces (3 _a, 3 _b , 3 _c ) particularly preferably from pipette tips or medical reaction vessels or functional parts of insulin pen, with a conveying device for conveying the workpieces (3 _a, 3 _b , 3 _c ) along a movement path (B), with a camera (6) oriented at an angle to the movement path (B), and with a concave mirror arrangement (4) , which is arranged relative to the camera (6) such that with the camera (6) of the concave mirror assembly (4) an image of in the concave mirror assembly (4) reflecting the workpiece outer side of a workpiece to be examined (3 _b ) of the workpieces (3 _a, 3 _b , 3 _c ) is receivable, characterized in that the concave mirror assembly (4) at least one extending only over a partial circumference about the receiving axis (A) extending concave mirror segment segment (7 _a , 7 _b ) which is designed to mirror an outer peripheral segment (8 _a , 8 _b ) of the workpiece to be examined (3 _b ) and is arranged relative to the path of movement (B) such that the outer peripheral segment (8 _a , 8 _b ) can be mirrored by the workpiece (3b) to be examined on its movement path (B) by means of the concave peripheral segment element (7 _a , 7 _b ) and by means of the camera (6) an image of the mirrored outer peripheral segment (8 _a , 8 _b ) of the concave peripheral segment element (7 _a , 7 _b ) is receivable.

Inspection device after Claim 1 , characterized in that the at least one concave mirror peripheral segment element (7a, 7b) adjustable starting from an initial position over a trajectory longitudinal section together with the workpiece to be examined (3 _b ) and after receiving an image of at least one mirrored in the concave peripheral segment element (7 _a , 7 _b ) Outer circumferential segment (8 _a , 8 _b ) of the workpiece to be examined (3 _b ) is adjustable back to the starting position.

Inspection device according to one of Claims 1 or 2 , characterized in that the at least one concave mirror peripheral segment element (7 _a , 7 _b ) in the circumferential direction about the workpiece axis (L _a , L _b , L _c ) of the workpiece to be examined (3 _b ) and / or the receiving axis (A) for mirroring and Receiving at least two outer peripheral segments (8 _a , 8 _b ) of the same to be examined workpiece (3 _b ) is adjustable.

Inspection device after Claim 3 , characterized in that the at least one concave mirror peripheral segment element (7 _a , 7 _b ) in the movement path (B) of the workpieces (3 _a, 3 _b , 3 _c ) is adjustable.

Inspection device according to one of the preceding claims, characterized in that the concave mirror arrangement (4) a plurality, at least temporarily or permanently spaced cavity peripheral segment elements (7 _a , 7 _b ) for mirroring different outer peripheral segments (8 a, 8 _b ) of the workpiece to be examined (3 _b ) having.

Inspection device after Claim 5 , characterized in that the plurality of concave mirror peripheral segment elements (7 _a , 7 _b ) are arranged and / or arranged by Relativverstellen that these of the workpieces (3 _a, 3 _b , 3 _c ) on its trajectory (B), without this leave, are passable.

Inspection device according to one of Claims 5 or 6 , characterized in that the hollow play peripheral segment elements (7 _a , 7 _b ) are adjustable relative to each other.

Inspection device according to one of Claims 5 or 6 , characterized in that the hollow play peripheral segment elements (7 _a , 7 _b ) are so relative to each other adjustable that they in a receiving position in which the camera (6) an image of the reflections of the outer peripheral segments (8 _a , 8 _b ) to be examined Workpiece (3 _b ) is receivable adjacent to each other.

Plant comprising a manufacturing apparatus, in particular an injection molding machine for the manufacture of workpieces (3a, 3b, 3c) and / or a packaging machine for packaging optically examined workpieces (3 _b) and an inspection arrangement (1) according to any one of the preceding claims.

Method for optical examination of workpieces (3 _a, 3 _b , 3 _c ) extending along a respective workpiece axis (L _a , L _b , L _c ), wherein the workpieces (3 _a, 3 _b , 3 _c ) are moved along a movement path ( B) are conveyed, and with a concave mirror assembly (4) a workpiece outside of a workpiece to be examined (3 _b ) mirrored and with a along the path of movement (B) oriented receiving axis (A) directed camera (6) an image of the mirrored workpiece outside is received, characterized in that with at least one about only a part of the circumference of the workpiece to be examined (3 _b ) extending concave peripheral segment element (7 _a , 7 _b ) of the concave mirror assembly (4) an outer peripheral segment (8 _a , 8 _b ) of the workpiece to be examined (3 _b ) mirrored and by means of the camera (6) an image of the mirrored outer peripheral segment (8 _a , 8 _b ) received by the concave peripheral segment element (7 _a , 7 _b ) becomes.

Method according to Claim 10 , characterized in that the at least one concave mirror peripheral segment element (7 _a , 7 _b ) is arranged in a common radial plane with a workpiece to be examined (3 _b ) and / or that the at least one concave mirror peripheral segment element (7 _a , 7 _b ) and the examining workpiece (3 _b ) radially spaced in the axial direction at least partially overlap along the workpiece axis (L _a , L _b , L _c ) and / or the receiving axis (A).

Method according to one of Claims 10 or 11 , characterized in that the at least one concave mirror peripheral segment element (7a, 7b), starting from an initial position over a trajectory longitudinal section together with the workpiece to be examined (3 _b ) adjusted and by means of the camera (6) an image of the in the at least one concave peripheral segment element (7 _a , 7 _b ) mirrored outer peripheral segment (8 _a , 8 _b ) of the workpiece to be examined (3 _b ) recorded and then the concave peripheral segment element (7 _a , 7 _b ) is moved back to the starting position.

Method one of Claims 10 to 12 , characterized in that the at least one concave mirror peripheral segment element (7 _a , 7 _b ) in the circumferential direction about the workpiece axis (L _a , L _b , L _c ) of the workpiece to be examined (3 _b ) and / or the receiving axis (A) for mirroring and Recording of at least two outer peripheral segments (8 _a , 8 _b ) of the same to be examined workpiece (3 _b ) is adjusted.

Method according to Claim 13 , characterized in that the at least one concave mirror peripheral segment element (7 _a , 7 _b ) is moved into the movement path (B).

Method according to one of the preceding Claims 10 to 14 , characterized in that the concave mirror arrangement (4) has a plurality, at least temporarily or permanently spaced cavity peripheral segment elements (7 _a , 7 _b ) for mirroring different outer peripheral segments (8 _a , 8 _b ) of the workpiece to be examined (3 _b ), of the workpieces (3 _a, 3 _b , 3 _e ), on its trajectory (B), without leaving this, are on its trajectory (B) between at least two concave mirror peripheral segment elements (7 _a , 7 _b ) are moved through and / or which are adjusted relative to each other.