DE102020210285A1 - Method for checking the positioning of an object, and method and device for producing a structural unit - Google Patents
Method for checking the positioning of an object, and method and device for producing a structural unit Download PDFInfo
- Publication number
- DE102020210285A1 DE102020210285A1 DE102020210285.6A DE102020210285A DE102020210285A1 DE 102020210285 A1 DE102020210285 A1 DE 102020210285A1 DE 102020210285 A DE102020210285 A DE 102020210285A DE 102020210285 A1 DE102020210285 A1 DE 102020210285A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- component
- pixels
- brightness value
- checking
- color
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/14—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/0025—Measuring of vehicle parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
- B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
- B23P19/047—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts for flexible profiles, e.g. sealing or decorating strips in grooves or on other profiles by devices moving along the flexible profile
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung der Positionierung eines Objekts in Bezug zu einem Bauteil (1), wobei zur Überprüfung eines Abstands (a) zwischen einem Bauteilelement, insbesondere einer Begrenzung des Bauteils (1) und/oder einer Körperkante (3) des Bauteils (1), und dem in Bezug zum Bauteil (1) angeordneten Objekt, insbesondere einer an dem Bauteil (1) angeordneten Dichtung (2), eine Pixelgrafik, umfassend wenigstens eine, ausgehend von einer Koordinate entlang einer definierten Richtung (6) sich erstreckende Reihe (7) von Pixeln (8), von einem Oberflächenbereich (11) des Bauteils (1) und des Objekts erzeugt wird und wenigstens ein Farb- und/oder Helligkeitswert wenigstens eines Anteils der Pixelreihe (7), insbesondere eines jeden jeweiligen Pixels (8), mit wenigstens einem definierten, vorab gespeicherten Farb- und/oder Helligkeitswert verglichen wird und aus der Anzahl der Pixel (8), deren Farb- und/oder Helligkeitswert mit einem definierten, hinterlegten Farb- und/oder Helligkeitswert im Wesentlichen übereinstimmt, auf den Abstand (a) rückgeschlossen wird.Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren und einer Vorrichtung zur Herstellung einer Baueinheit (30).The invention relates to a method for checking the positioning of an object in relation to a component (1), for checking a distance (a) between a component element, in particular a boundary of the component (1) and/or a body edge (3) of the component (1) and the object arranged in relation to the component (1), in particular a seal (2) arranged on the component (1), a pixel graphic comprising at least one extending from a coordinate along a defined direction (6). Row (7) of pixels (8) is generated from a surface area (11) of the component (1) and the object and at least one color and/or brightness value of at least a portion of the pixel row (7), in particular of each respective pixel ( 8) is compared with at least one defined, previously stored color and/or brightness value and from the number of pixels (8) whose color and/or brightness value matches a defined, stored color and/or the brightness value essentially matches, the distance (a) is inferred. The invention also relates to a method and a device for producing a structural unit (30).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung der Positionierung eines Objekts in Bezug zu einem Bauteil sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Baueinheit und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Bauteileinheit.The invention relates to a method for checking the positioning of an object in relation to a component, as well as a method for manufacturing a structural unit and a device for manufacturing a structural unit.
Aus Gründen der Qualitätssicherung bei Montageprozesses ist es vielfach erforderlich, die relative und/oder absolute Position eines Objekts in Bezug zu einem Bauteil zu bestimmen. Vielfach ist es vorteilhaft oder erforderlich, einen Abstand eines Objekts bzw. einer Kontur des Objekts zu einem Bauteil bzw. zu einer anderen Bauteilkontur zu bestimmen. Der Abgleich der gemessenen Abstände mit entsprechenden Soll-Werten, unter Berücksichtigung der zulässigen Toleranzen, ermöglicht es, fehlerhaft verarbeitete Bauteile bzw. Baugruppen aus dem Produktionsprozess auszuschleusen, so dass diese einer Nachbearbeitung zugeführt oder vollständig aus dem Prozess ausgeschleust werden können.For reasons of quality assurance in the assembly process, it is often necessary to determine the relative and/or absolute position of an object in relation to a component. In many cases it is advantageous or necessary to determine a distance of an object or a contour of the object from a component or from another component contour. The comparison of the measured distances with the corresponding target values, taking into account the permissible tolerances, makes it possible to eject incorrectly processed components or assemblies from the production process so that they can be reworked or completely ejected from the process.
Ein beispielhafter Prozess, bei dem eine derartige Qualitätssicherung erforderlich ist, ist die Montage von Türdichtungen an Kraftfahrzeugtüren. Insbesondere bei einer automatisierten Türdichtungsmontage mit Hilfe von entsprechenden Montagerobotern ist eine wenigstens stichpunktartige Qualitätskontrolle im Hinblick auf die Dichtungsposition einer jeden Tür erforderlich. Eine manuelle Methode der Qualitätskontrolle besteht in der Verwendung von Schablonen, die an typischerweise mehreren Positionen angesetzt werden. Aus Kostengründen ist jedoch eine weitgehend automatisierte Qualitätskontrolle erstrebenswert.An exemplary process where such quality assurance is required is the assembly of door seals to automobile doors. Particularly in the case of an automated door seal assembly with the aid of appropriate assembly robots, at least random quality control with regard to the sealing position of each door is required. A manual method of quality control is the use of stencils, typically positioned at multiple locations. For cost reasons, however, a largely automated quality control is desirable.
Die
Die
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche es auf einfache Weise ermöglichen, die Positionierung eines Objekts in Bezug zu einem Bauteil zu überprüfen und derart die Effizienz bei der Herstellung einer Baueinheit erhöhen.The object of the present invention is to provide a method and a device which make it possible to check the positioning of an object in relation to a component in a simple manner and thus increase the efficiency in the production of a structural unit.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Überprüfung der Positionierung eines Objekts in Bezug zu einem Bauteil gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren zur Herstellung einer Baueinheit gemäß Anspruch 8. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Verfahrens zur Überprüfung der Positionierung des Objekts werden in den Unteransprüchen 2-7 aufgezeigt. Eine vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Verfahrens zur Herstellung einer Baueinheit wird in Unteranspruch 9 aufgezeigt. Ferner wird eine Vorrichtung zur Herstellung einer Baueinheit gemäß Anspruch 10 zur Verfügung gestellt.The object is achieved according to the invention by a method for checking the positioning of an object in relation to a component according to claim 1 and by a method for producing a structural unit according to claim 8. Advantageous embodiments of the method for checking the positioning of the object are described in the dependent claims 2- 7 shown. An advantageous embodiment of the method for producing a structural unit is shown in dependent claim 9. Further, an assembly manufacturing apparatus according to
Ein erster Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Überprüfung der Positionierung eines Objekts in Bezug zu einem Bauteil, wobei zur Überprüfung eines Abstands zwischen einem Bauteilelement, insbesondere einer Begrenzung des Bauteils und/oder einer Körperkante des Bauteils, und dem in Bezug zum Bauteil angeordneten Objekt, insbesondere einer an dem Bauteil angeordneten Dichtung, eine Pixelgrafik, umfassend wenigstens eine, ausgehend von einer Koordinate entlang einer definierten Richtung sich erstreckende Reihe von Pixeln, von einem Oberflächenbereich des Bauteils und des Objekts erzeugt wird. Ferner wird wenigstens ein Farb- und/oder Helligkeitswert wenigstens eines Anteils der Pixelreihe, insbesondere eines jeden jeweiligen Pixels, mit wenigstens einem definierten, vorab gespeicherten Farb- und/oder Helligkeitswert verglichen. Aus der Anzahl der Pixel, deren Farb- und/oder Helligkeitswert mit einem definierten, hinterlegten Farb- und/oder Helligkeitswert im Wesentlichen übereinstimmt, wird auf den Abstand rückgeschlossen.A first aspect of the invention is a method for checking the positioning of an object in relation to a component, for checking a distance between a component element, in particular a boundary of the component and/or a body edge of the component, and the object arranged in relation to the component , in particular a seal arranged on the component, a pixel graphic comprising at least one row of pixels extending from a coordinate along a defined direction is generated from a surface area of the component and the object. Furthermore, at least one color and/or brightness value of at least one portion of the row of pixels, in particular of each respective pixel, is compared with at least one defined, previously stored color and/or brightness value. The distance is deduced from the number of pixels whose color and/or brightness value essentially corresponds to a defined, stored color and/or brightness value.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann dabei beispielhaft zur Anwendung kommen im Zusammenhang mit der Überprüfung der Position einer Dichtung, die an einer Kraftfahrzeugtür angeordnet ist bzw. wird. Da das Verfahren auf einem Vergleich von Farb- und/oder Helligkeitswerten basiert, kann auf die beschriebene Weise ebenso die Position eines Dekorstreifens, einer farblichen Markierung oder allgemein ein Füge- oder Beschichtungsvorgang im Hinblick auf eine korrekte Positionierung überprüft werden.The method according to the invention can be used, for example, in connection with checking the position a seal placed on a motor vehicle door. Since the method is based on a comparison of color and/or brightness values, the position of a decorative strip, a colored marking or, in general, a joining or coating process can also be checked in the manner described with regard to correct positioning.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dazu eingerichtet, mittels der Überprüfung eines Abstands eine Überprüfung der Positionierung eines Objekts an einem Bauteil vorzunehmen. Dabei ist unter dem Abstand typischer- aber nicht notwendigerweise der kleinste Abstand zwischen dem Objekt und einem Bauteilelement, wie beispielsweise einer Körperkante des Bauteils, zu verstehen. Unter einer Überprüfung ist im Sinne der Erfindung nicht notwendigerweise ein Messen des Abstands zu verstehen. Vielmehr ist unter einer Überprüfung allgemein die Ermittlung einer zum Abstand in Beziehung stehenden bzw. korrespondierenden Information mit der Funktion eines Ist-Werts zu verstehen, die zum Abgleich mit einem Soll-Wert geeignet ist, so dass durch den Vergleich von Ist-Wert und Soll-Wert auf eine korrekte bzw. nicht korrekte Anordnung des Objekts geschlossen werden kann, wobei unter einer korrekten Anordnung eine Anordnung innerhalb einer zulässigen Toleranz zu verstehen ist.The method according to the invention is set up to check the positioning of an object on a component by checking a distance. In this case, the distance is typically, but not necessarily, to be understood as the smallest distance between the object and a component element, such as, for example, a body edge of the component. Within the meaning of the invention, a check does not necessarily mean a measurement of the distance. Rather, a check is generally to be understood as the determination of information related to or corresponding to the distance with the function of an actual value, which is suitable for comparison with a target value, so that by comparing the actual value and the target -Value on a correct or incorrect arrangement of the object can be closed, a correct arrangement being an arrangement within a permissible tolerance.
Erfindungsgemäß wird eine Pixelgrafik erzeugt. Allgemein ist unter einer Pixelgrafik eine Abbildung zu verstehen, die mehrere diskrete Bildpunkte, sogenannte Pixel, umfasst, wobei ein jeder Bildpunkt bzw. ein jedes Pixel, wenigstens eine eigene Farb- und/oder Helligkeitsinformation beinhaltet. Mit anderen Worten umfasst ein jedes Pixel wenigstens einen eigenen Farb- und/oder Helligkeitswert. Unter einer Pixel- oder auch Rastergrafik ist darüber hinaus üblicherweise eine Abbildung in Form digitaler, computerlesbarer Daten zu verstehen, die automatisiert darstellbar, auswertbar und/oder bearbeitbar sind.According to the invention, a pixel graphic is generated. In general, a pixel graphic is to be understood as an image that comprises a number of discrete image points, so-called pixels, with each image point or each pixel containing at least one piece of color and/or brightness information of its own. In other words, each pixel includes at least one own color and/or brightness value. A pixel or raster graphic is also usually understood to mean an image in the form of digital, computer-readable data that can be displayed, evaluated and/or processed in an automated manner.
Die Pixelgrafik wird mittels einer wenigstens einen lichtempfindlichen Sensor umfassenden Aufnahmeeinrichtung erzeugt. Eine solche Aufnahmeeinrichtung ist beispielsweise eine Digitalkamera. Die Anzahl der Pixel, sowie die Farbtiefe eines einzelnen Pixels hängen dabei von der Art des Sensors ab. In einer nicht zwingenden aber gebräuchlichen Ausführungsform umfasst ein Pixel eine Farbtiefe von wenigstens 8 Bit, vorteilhafterweise wenigsten 16 Bit, und kann damit einen dreidimensionalen Farbraum, z.B. den RGB-Raum, abbilden. Der lichtempfindliche Sensor kann dabei ein handelsüblicher CCD-Sensor sein.The pixel graphic is generated by means of a recording device comprising at least one light-sensitive sensor. Such a recording device is, for example, a digital camera. The number of pixels and the color depth of an individual pixel depend on the type of sensor. In a non-compulsory but common embodiment, a pixel has a color depth of at least 8 bits, advantageously at least 16 bits, and can thus map a three-dimensional color space, e.g. the RGB space. The light-sensitive sensor can be a commercially available CCD sensor.
Erfindungsgemäß ist die Aufnahmeeinrichtung dazu eingerichtet, eine Rastergrafik mit wenigstens einer Reihe von Pixeln bzw. einer Pixelreihe zu erzeugen. Dabei ist die wenigstens eine Reihe von Pixeln derart in Bezug zum Bauteil bzw. zum Objekt ausgerichtet, dass sie sich entlang einer definierten Richtung erstreckt, und zwar ausgehend von einer Koordinate, insbesondere. einer Bauteilkoordinate. Unter einer Bauteilkoordinate ist im Sinne der Erfindung eine Position, insbesondere auf oder an dem Bauteil, zu verstehen, die bestimmt ist durch ein Koordinatensystem, welches einen durch das Bauteil selbst definierten Nullpunkt aufweist.According to the invention, the recording device is set up to generate a raster graphic with at least one row of pixels or a row of pixels. The at least one row of pixels is aligned in relation to the component or object in such a way that it extends along a defined direction, starting from a coordinate, in particular. a component coordinate. Within the meaning of the invention, a component coordinate is a position, in particular on or at the component, which is determined by a coordinate system which has a zero point defined by the component itself.
Dabei erstreckt sich die wenigstens eine Pixelreihe entlang einer definierten Richtung beispielsweise entlang einer definierten Richtung ausgehend von dem Objekt in Richtung des Bauteilelements. Vorteilhafterweise erstreckt sich die Pixelreihe im Wesentlichen parallel zum kürzesten Abstand zwischen dem Objekt und dem Bauteilelement.The at least one row of pixels extends along a defined direction, for example along a defined direction, starting from the object in the direction of the component element. Advantageously, the row of pixels extends essentially parallel to the shortest distance between the object and the component element.
Die Pixelgrafik wird erzeugt von einem Oberflächenbereich des Bauteils, wobei an dem Oberflächenbereich das Objekt angeordnet ist, und von dem Objekt, wobei das Objekt typischerweise lediglich teilweise erfasst wird. Mit anderen Worten erfasst der Sensor der Aufnahmeeinrichtung einen Oberflächenbereich des Bauteils. Insbesondere erfasst der Sensor im Wesentlichen einen Oberflächenbereich zwischen dem Objekt und dem Bauteilelement, wobei in einer besonderen Ausführungsform bereichsweise das Objekt und das Bauteilelement miterfasst werden.The pixel graphic is generated from a surface area of the component, with the object being arranged on the surface area, and from the object, with the object typically only being partially recorded. In other words, the sensor of the recording device detects a surface area of the component. In particular, the sensor essentially detects a surface area between the object and the component element, with the object and the component element also being detected in certain areas in a particular embodiment.
Der Oberflächenbereich wird mittels der Aufnahmeeinrichtung zweidimensional abgebildet. Vorteilhafterweise weist der abzubildende Oberflächenbereich weder Reflexionen noch Schatten auf. Zu diesem Zweck wird die Aufnahmeeinrichtung derart in Bezug zum Oberflächenbereich angeordnet, dass der Sensor, insbesondere die Abbildungsebene des Sensors, in einer zum Oberflächenbereich im Wesentlichen parallelen Ebene ausgerichtet ist. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Oberflächenbereich mittels wenigstens einer Lichtquelle derart ausgeleuchtet wird, dass Reflexionen und/oder Schatten im Oberflächenbereich wenigstens minimiert, vorteilhafterweise vermieden werden.The surface area is imaged two-dimensionally by means of the recording device. Advantageously, the surface area to be imaged has neither reflections nor shadows. For this purpose, the recording device is arranged in relation to the surface area in such a way that the sensor, in particular the imaging plane of the sensor, is aligned in a plane that is essentially parallel to the surface area. In addition, it can be provided that the surface area is illuminated by means of at least one light source in such a way that reflections and/or shadows in the surface area are at least minimized, advantageously avoided.
In Abhängigkeit von der Farbe und/oder Helligkeit der jeweiligen Abschnitte des Oberflächenbereichs weist ein jedes Pixel Farb- und/oder Helligkeitswerte auf, die je nach Abschnitt voneinander abweichen. Das Bauteil weist dabei eine erste Farbe und/oder eine erste Helligkeit auf. Das Objekt weist eine von der ersten Farbe und/oder der ersten Helligkeit verschiedene Farbe und/oder Helligkeit auf. Zusätzlich weist ein Abgrenzungsbereich und/oder das Bauteilelement selbst, wenigstens in seiner zweidimensionalen Abbildung eine von der ersten Farbe und/oder der ersten Helligkeit verschiedene Farbe und/oder Helligkeit auf.Depending on the color and/or brightness of the respective sections of the surface area, each pixel has color and/or brightness values that differ from one another depending on the section. In this case, the component has a first color and/or a first brightness. The object has a color and/or brightness that differs from the first color and/or the first brightness. In addition, a delimitation area and/or the component element itself, at least in its two-dimensional image, has one of the first Color and / or the first brightness different color and / or brightness.
Wenigstens ein Farb- und/oder Helligkeitswert eines Pixels wird mit einem definierten und vorab gespeicherten Farb- und/oder Helligkeitswert verglichen, der in einer Auswerteeinheit hinterlegt ist. Dabei entspricht der hinterlegte Farb- und/oder Helligkeitswert wenigstens in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens der ersten Farbe und/oder der ersten Helligkeit und somit dem Bauteil. Der hinterlegte Farb- und/oder Helligkeitswert kann ebenfalls mittels der Aufnahmeeinrichtung aufgenommen werden, indem im Sinne einer Kalibrierung vor der Überprüfung des Abstands von einer Bauteiloberfläche der für den Vergleich erforderliche Farb- und/oder Helligkeitswert aufgenommen und gespeichert wird. Die Aufnahmeeinrichtung kann dazu eingerichtet sein, mehrere hinterlegte Farb- und/oder Helligkeitswert zu speichern, die jeweils mit verschiedenen Farben und/oder Helligkeiten erster Farben, also beispielhaft unterschiedlicher Lackierungen, korrespondieren. Insbesondere werden mehrere Farb- und/oder Helligkeitswerte einer ersten Farbe und/oder Helligkeit verglichen.At least one color and/or brightness value of a pixel is compared with a defined and previously stored color and/or brightness value that is stored in an evaluation unit. At least in one embodiment of the method according to the invention, the stored color and/or brightness value corresponds to the first color and/or the first brightness and thus to the component. The stored color and/or brightness value can also be recorded by means of the recording device in that the color and/or brightness value required for the comparison is recorded and stored in the sense of a calibration prior to checking the distance from a component surface. The recording device can be set up to store a number of stored color and/or brightness values, which each correspond to different colors and/or brightnesses of first colors, ie, for example, different paint finishes. In particular, multiple color and/or brightness values of a first color and/or brightness are compared.
Mit dem hinterlegten Farb- und/oder Helligkeitswert wird wenigstens ein Farb- und/oder Helligkeitswert eines jeweiligen Pixels verglichen. Dabei wird wenigstens ein Anteil der Pixelreihe mit dem hinterlegten Farb- und/oder Helligkeitswert verglichen. In einer besonderen Ausführungsform wird ein Farb- und/oder Helligkeitswert eines jeden jeweiligen Pixels verglichen, wobei es aus Effizienzgründen ebenso möglich ist, lediglich einen Anteil der Pixel nach einem festgelegten Algorithmus, z.B. lediglich jeden zweiten Pixel, zu vergleichen.At least one color and/or brightness value of a respective pixel is compared with the stored color and/or brightness value. At least a portion of the row of pixels is compared with the stored color and/or brightness value. In a particular embodiment, a color and/or brightness value of each respective pixel is compared, it also being possible for reasons of efficiency to compare only a proportion of the pixels according to a defined algorithm, e.g. only every second pixel.
Stimmt der wenigstens eine verglichene Farb- und/oder Helligkeitswert des Pixels mit dem definierten, hinterlegten Farb- und/oder Helligkeitswert überein, so ist der Pixel ein hinsichtlich Farbe und/oder Helligkeit übereinstimmender Pixel. Mit anderen Worten werden durch den Vergleich die Pixel, die im Wesentlichen den gleichen Farb- und/oder Helligkeitswert aufweisen wie der hinterlegte Farb- und/oder Helligkeitswert, identifiziert.If the at least one compared color and/or brightness value of the pixel matches the defined, stored color and/or brightness value, then the pixel is a pixel that matches in terms of color and/or brightness. In other words, the pixels that essentially have the same color and/or brightness value as the stored color and/or brightness value are identified by the comparison.
Beispielhaft bildet die Pixelgrafik einen Teil einer schwarzen Dichtung, welche in diesem Beispiel das Objekt ist, angeordnet an einem rot lackierten Blechteil, welches in diesem Beispiel das Bauteil ist, im Bezug zu einer Körperkante des Blechteils, welche in diesem Beispiel das Bauteilelement ist, sowie ggf. wenigstens die Körperkante ab. Die Dichtung, das Blechteil und die Körperkante bzw. ein Abgrenzungsbereich auf der der Dichtung abgewandten Seite der Körperkante unterscheiden sich hinsichtlich Farbe und/oder Helligkeit wenigstens derart, dass das rot lackierte Blechteil von den anderen abgebildeten Objekten, Elementen, oder Bereichen unterscheidbar ist. Der hinterlegte Farb- und/oder Helligkeitswert entspricht rotem Lack. Durch den Vergleich der Farb- und/oder Helligkeitswerte eines jeden Pixels der Pixelgrafik, sind die Pixel, die das rot lackierte Blechteil abbilden, identifizierbar. Aus der Anzahl der identifizierten Pixel kann auf den Abstand zwischen der Dichtung und der Körperkante rückgeschlossen werden. Somit kann ebenfalls Rückschluss darauf gezogen werden, ob die Dichtung in Bezug zur Körperkante an gewünschter Position angeordnet ist, eine korrekte Anordnung also bejaht oder verneint werden kann.By way of example, the pixel graphic forms part of a black gasket, which is the object in this example, placed on a sheet metal part painted red, which is the component in this example, in relation to a body edge of the sheet metal part, which is the component element in this example, as well as if necessary, at least the edge of the body off. The seal, the sheet metal part and the body edge or a demarcation area on the side of the body edge facing away from the seal differ in terms of color and/or brightness at least in such a way that the sheet metal part painted red can be distinguished from the other objects, elements or areas shown. The stored color and/or brightness value corresponds to red paint. By comparing the color and/or brightness values of each pixel of the pixel graphic, the pixels that depict the sheet metal part painted red can be identified. The distance between the seal and the edge of the body can be deduced from the number of identified pixels. It is thus also possible to draw conclusions as to whether the seal is arranged in the desired position in relation to the edge of the body, i.e. whether a correct arrangement can be affirmed or denied.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, auf eine besonders einfache Weise auf einen Abstand zwischen einem Objekt und einem Bauteilelement ermitteln zu können.The advantage of the method according to the invention consists in being able to determine a distance between an object and a component element in a particularly simple manner.
In einer Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die entlang der definierten Richtung angeordneten und hinsichtlich Farb- und/oder Helligkeitswert übereinstimmenden Pixel gezählt.In one embodiment of the method according to the invention, the pixels arranged along the defined direction and matching in terms of color and/or brightness value are counted.
Insbesondere werden die in der definierten Richtung nebeneinander angeordneten übereinstimmenden Pixel der wenigstens einen Reihe von Pixeln gezählt.In particular, the matching pixels of the at least one row of pixels arranged next to one another in the defined direction are counted.
Die Anzahl bzw. die Summe der übereinstimmenden Pixel kann im Folgenden als Ist-Wert mit einem bei korrekter Anordnung des Objekts zu erwartenden Soll-Wert für die Anzahl von übereinstimmenden Pixeln verglichen werden.The number or the sum of the matching pixels can subsequently be compared as an actual value with a target value for the number of matching pixels that is to be expected given a correct arrangement of the object.
In dieser Ausführungsform lässt die Summe der übereinstimmenden Pixel einen Rückschluss auf den Abstand zu.In this embodiment, the sum of the matching pixels allows the distance to be inferred.
In einer Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Pixel, deren Farb- und/oder Helligkeitswert von einem definierten, hinterlegten Farb- und/oder Helligkeitswert abweichen, erkannt. Dabei werden die Pixel, deren Farb- und/oder Helligkeitswert mit einem definierten, hinterlegten Farb- und/oder Helligkeitswert im Wesentlichen übereinstimmt, dem Bauteil zugeordnet. Die Pixel, deren Farb- und/oder Helligkeitswert von einem definierten, hinterlegten Farb- und/oder Helligkeitswert abweichen, werden dem Objekt, dem Bauteilelement oder einem Abgrenzungsbereich zugeordnet.In one embodiment of the method according to the invention, pixels whose color and/or brightness value deviate from a defined, stored color and/or brightness value are recognized. In this case, the pixels whose color and/or brightness value essentially matches a defined, stored color and/or brightness value are assigned to the component. The pixels whose color and/or brightness value deviate from a defined, stored color and/or brightness value are assigned to the object, the component element or a delimitation area.
Mit anderen Worten wird einem jeden verglichenen Pixel die Information zugeordnet, ob es das Bauteil oder nicht das Bauteil abbildet.In other words, the information as to whether it depicts the component or not the component is assigned to each compared pixel.
In einer speziellen Ausführungsform erfolgt die Zuordnung in der Weise, dass Objekt, Bauteilelement und/oder ein Abgrenzungsbereich jeweils identifiziert werden können.In a specific embodiment, the assignment is made in such a way that the object, component element ment and/or a demarcation area can each be identified.
Der Abgrenzungsbereich auf, welcher zumindest in der zweidimensionalen Abbildung auf einer objektabgewandten Seite des Bauteilelements angeordnet ist, ist in einer speziellen, aber nicht notwendigen Ausführung ein Hintergrund des Bauteils. Dies ist insbesondere der Fall, wenn das Bauteilelement eine Körperkante des Bauteils ist.The delimitation area, which is arranged at least in the two-dimensional image on a side of the component element facing away from the object, is a background of the component in a special but not necessary embodiment. This is particularly the case when the part feature is a body edge of the part.
Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht vor allem darin, dass die Pixel, die dem Bauteil zuzuordnen sind und anhand derer auf den Abstand rückgeschlossen wird, von anderen Pixeln unterschieden werden, wodurch die Genauigkeit des Verfahrens gesteigert wird.The advantage of this configuration consists primarily in the fact that the pixels that are to be assigned to the component and from which the distance is deduced are distinguished from other pixels, which increases the accuracy of the method.
In einer Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch Multiplikation der Anzahl der hinsichtlich Farb- und/oder Helligkeitswert übereinstimmenden Pixel mit einem die Erstreckung eines Pixels entlang der Reihe von Pixeln umfassenden Faktor F der Abstand bestimmt.In one embodiment of the method according to the invention, the distance is determined by multiplying the number of pixels that match in terms of color and/or brightness value by a factor F covering the extent of a pixel along the row of pixels.
In dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch Multiplikation mit einem Faktor F die Anzahl der hinsichtlich Farbe und/oder Helligkeit übereinstimmenden Pixel in einen Abstand, typischerweise in eine Längeneinheit, umgerechnet. Der nunmehr berechnete Abstand kann als Ist-Wert mit einem bei korrekter Anordnung des Objekts zu erwartenden Soll-Wert für den Abstand, einschließlich der zulässigen Toleranzen, verglichen werden.In this embodiment of the method according to the invention, the number of pixels that match in terms of color and/or brightness is converted into a distance, typically into a length unit, by multiplication by a factor F. The distance now calculated can be compared as an actual value with a target value for the distance to be expected given correct arrangement of the object, including the permissible tolerances.
Der Faktor F umfasst dabei wenigstens bzw. ist seinerseits wenigstens Funktion von der Breite der Pixel. Sofern die Pixel eine unterschiedliche Breite ausweisen, geht auch dies, beispielsweise in Form einer mittleren Pixelbreite, in den Faktor F ein. Die Breite eines Pixels bezeichnet die Erstreckung eines Pixels entlang der definierten Richtung, in der die jeweilige Pixelreihe, dessen Teil der Pixel ist, ausgerichtet ist.The factor F includes at least or is in turn at least a function of the width of the pixels. If the pixels have different widths, this is also included in the factor F, for example in the form of an average pixel width. The width of a pixel refers to the extent of a pixel along the defined direction in which the particular row of pixels of which the pixel is part is oriented.
Darüber hinaus kann der Faktor F des Weiteren umfassen: den Abstand des Sensors zum Oberflächenbereich, die Abweichung der Parallelität der Abbildungsebene des Sensors zur Ebene des Oberflächenbereich, den Winkel zwischen der definierten Richtung der Pixelreihe und der Haupterstreckungsrichtung des Objekts und/oder des Bauteilelements und/oder den Anteil der mit dem hinterlegten Farb- und/oder Helligkeitswert zu vergleichenden Pixel. Dabei versteht sich diese Aufzählung nicht als abschließend.In addition, the factor F can also include: the distance from the sensor to the surface area, the deviation in the parallelism of the imaging plane of the sensor to the plane of the surface area, the angle between the defined direction of the pixel row and the main extension direction of the object and/or the component element and/or or the portion of the pixels to be compared with the stored color and/or brightness value. This list is not intended to be conclusive.
Der Faktor F kann je nach Bauteilposition, an der das erfindungsgemäße Verfahren angewendet wird, variieren. Typischerweise ist der Faktor F in der Auswerteeinheit hinterlegt.The factor F can vary depending on the component position to which the method according to the invention is applied. The factor F is typically stored in the evaluation unit.
In einer Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Koordinate, von der ausgehend sich die Reihe von Pixeln erstreckt, eine Position der Anordnung des Objekts an dem Bauteil oder eine Position des Bauteilelements.In one embodiment of the method according to the invention, the coordinate from which the row of pixels extends is a position of the arrangement of the object on the component or a position of the component element.
Dabei ist die Koordinate typischerweise eine Bauteilkoordinate.In this case, the coordinate is typically a component coordinate.
Mit andren Worten ist die Koordinate, von der ausgehend sich die Reihe von Pixeln erstreckt, eine Koordinate, die auch für die korrekte Anordnung des Objekts genutzt wird.In other words, the coordinate from which the row of pixels extends is a coordinate that is also used for the correct arrangement of the object.
In einer Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weicht die definierte Richtung, in die sich die Reihe von Pixeln erstreckt, von einer Haupterstreckungsrichtung des Objekts und/oder des Bauteilelements wenigstens zwischen 150° und 30°, insbesondere wenigstens zwischen 120° und 60°, ab.In one embodiment of the method according to the invention, the defined direction in which the row of pixels extends deviates from a main extension direction of the object and/or the component element by at least between 150° and 30°, in particular at least between 120° and 60°.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die Reihe von Pixeln in einem Winkel von im Wesentlichen 90° zu einer Haupterstreckungsrichtung des Objekts und/oder des Bauteilelements ausgerichtet. Dies gilt insbesondere für ein längliches Objekt, welches beabstandet zu und entlang einer Körperkante des Bauteils angeordnet ist.In a particularly advantageous embodiment, the row of pixels is aligned at an angle of essentially 90° to a main direction of extent of the object and/or the component element. This applies in particular to an elongate object which is arranged at a distance from and along a body edge of the component.
Insbesondere erstreckt sich die Reihe von Pixeln im Wesentlichen parallel zur kürzesten Distanz zwischen dem Objekt und dem Bauteilelement und somit typischerweise im Wesentlichen parallel zum zu überprüfenden Abstand a.In particular, the row of pixels extends essentially parallel to the shortest distance between the object and the component element and thus typically essentially parallel to the distance a to be checked.
In einer Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bildet die Pixelgrafik den Oberflächenbereich derart ab, dass eine Distanz zwischen dem Objekt und dem Bauteilelement von zumindest einem Abschnitt wenigstens einer Pixelreihe vollständig erfasst wird.In one embodiment of the method according to the invention, the pixel graphic depicts the surface area in such a way that a distance between the object and the component element is completely recorded by at least one section of at least one pixel row.
Mit anderen Worten umfasst der Oberflächenbereich, von dem die Pixelgrafik erzeugt wird, eine Distanz zwischen dem Objekt und dem Bauteilelement vollständig, wobei die Distanz nicht zwingend die kürzeste Distanz zwischen dem Objekt und dem Bauteilelement sein muss.In other words, the surface area from which the pixel graphic is generated completely encompasses a distance between the object and the component element, whereby the distance does not necessarily have to be the shortest distance between the object and the component element.
In einer speziellen Ausführungsform bildet wenigstens ein Pixel der Pixelgrafik einen Bereich des Objekts ab und wenigstens ein Pixel der Pixelgrafik bildet das Bauteilelement ab, so dass die Distanz zwischen dem Objekt und dem Bauteilelement vollständig von der Pixelgrafik abgebildet wird.In a specific embodiment, at least one pixel of the pixel graphic maps a portion of the object and at least one pixel of the pixel graphic maps the component element such that the distance between the object and the component element is completely mapped by the pixel graphic.
In einer Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst die Pixelgrafik wenigstens zwei, insbesondere parallel zueinander ausgerichtete, Reihen von Pixeln.In one embodiment of the method according to the invention, the pixel graphic comprises at least two rows of pixels, in particular aligned parallel to one another.
In einer besonderen Ausführungsform umfasst die Pixelgrafik eine Vielzahl von Reihen von Pixeln.In a particular embodiment, the pixel graphic includes a plurality of rows of pixels.
Dabei kann die Anzahl der Pixel, mittels der auf den Abstand rückgeschlossen wird, ein Mittelwert, insbesondere auch ein gewichteter Mittelwert, gebildet aus den Anzahlen der übereinstimmenden Pixel von wenigstens zwei, insbesondere benachbarten, Pixelreihen sein.The number of pixels, by means of which the distance is deduced, can be an average, in particular also a weighted average, formed from the number of matching pixels of at least two, in particular adjacent, pixel rows.
Ferner kann in den Vergleich des Farb- und/oder Helligkeitswerts eines jeweiligen Pixels mit dem definierten, hinterlegten Farb- und/oder Helligkeitswerts der Farb- und/oder Helligkeitswerts wenigstens eines zu dem jeweiligen Pixel benachbarten Pixel eingehen. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass der Farb- und/oder Helligkeitswert eines jeweiligen Pixels mittels des Farb- und/oder Helligkeitswerts wenigstens eines benachbarten Pixels korrigiert wird, bzw. dass der Farb- und/oder Helligkeitswerts eines jeweiligen Pixels ein Mittelwert gebildet auf Grundlage mehrerer benachbarter Pixel ist. Eine entsprechende Korrektur bzw. Mittelwertbildung kann vor oder während des Vergleichs mit dem definierten, hinterlegten Farb- und/oder Helligkeitswert erfolgen.Furthermore, the color and/or brightness value of at least one pixel adjacent to the respective pixel can be included in the comparison of the color and/or brightness value of a respective pixel with the defined, stored color and/or brightness value. In other words, provision can be made for the color and/or brightness value of a respective pixel to be corrected using the color and/or brightness value of at least one neighboring pixel, or for the color and/or brightness value of a respective pixel to be averaged Is based on several neighboring pixels. A corresponding correction or averaging can take place before or during the comparison with the defined, stored color and/or brightness value.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der Oberflächenbereich wenigstens teilweise beleuchtet wird.A further embodiment of the method according to the invention provides that the surface area is at least partially illuminated.
Die Beleuchtung erfolgt mittels wenigstens einer Lichtquelle. Typischerweise erfolgt die Beleuchtung mit normalem weißen Licht, wobei in speziellen Ausführungen, zum Beispiel bei einer Verwendung des Verfahrens im Zusammenhang mit speziellen Lacken, auch Licht mit spezifischen Wellenlängen außerhalb des Spektrums normalen weißen Lichts möglich ist.The illumination takes place by means of at least one light source. Typically, the illumination takes place with normal white light, although in special implementations, for example when using the method in connection with special paints, light with specific wavelengths outside the spectrum of normal white light is also possible.
Dabei ist die Beleuchtung derart einzurichten, dass der Oberflächenbereich im Wesentlichen nicht beschattet wird und Reflexionen der Oberfläche des Bauteils, des Objekts und/oder des Bauteilelements vermieden werden.The lighting should be set up in such a way that the surface area is essentially not shaded and reflections from the surface of the component, the object and/or the component element are avoided.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Baueinheit, umfassend ein Bauteil sowie wenigstens ein in Bezug zu dem Bauteil angeordnetes Objekt, wobei das Objekt in Bezug zu dem Bauteil in einem Abstand zu einem Bauteilelement angeordnet, insbesondere fixiert, wird und das erfindungsgemäße Verfahren zur Überprüfung der Positionierung des Objekts in Bezug zu einem Bauteil ausgeführt wird.A second aspect of the invention is a method for producing a structural unit, comprising a component and at least one object arranged in relation to the component, the object being arranged in relation to the component at a distance from a component element, in particular fixed, and the inventive Procedure for checking the positioning of the object in relation to a component is performed.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Baueinheit wird in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Überprüfung des Abstands eine Änderung des Abstands bei oder nach der Anordnung des Objekts an dem Bauteil vorgenommen.In one embodiment of the method according to the invention for producing a structural unit, the distance is changed during or after the arrangement of the object on the component depending on the result of the verification of the distance.
Das Ergebnis der Überprüfung des Abstands ist dabei das Ergebnis des Vergleichs zwischen einem bei der Überprüfung ermittelten Ist-Werts für den Abstand mit einem Soll-Wert. Der Unterschied zwischen Ist-Wert- und Soll-Wert wird dabei wenigstens in Form von i.O./n.i.O. ausgedrückt. In einer spezielleren Ausführungsform wird der Unterschied zwischen Ist-Wert- und Soll-Wert als ein den Unterschied ausdrückender Zahlenwert ausgegeben.The result of checking the distance is the result of the comparison between an actual value for the distance determined during the check and a target value. The difference between the actual value and the target value is at least displayed in the form of OK/NOT OK. expressed. In a more specific embodiment, the difference between the actual value and the target value is output as a numerical value expressing the difference.
Das Verfahren zur Überprüfung der Positionierung des Objekts in Bezug zu einem Bauteil kann an mehreren Positionen des Bauteils ausgeführt werden. Insbesondere bei der Montage langer Dichtungen wird das Verfahren vorteilhafterweise mehrfach ausgeführt, wo die jeweiligen Positionen im Vorwege festgelegt werden.The method for checking the positioning of the object in relation to a component can be carried out at several positions on the component. In particular when assembling long seals, the method is advantageously carried out several times, where the respective positions are defined in advance.
In einer Ausführungsform des Verfahrens kann das Ergebnis der Überprüfung des Abstands den Montagevorgang des Objekts zu stoppen, um eine weitere fehlerhafte Montage zu vermeiden.In one embodiment of the method, the result of checking the distance can stop the assembly process of the object in order to avoid further erroneous assembly.
Das Ergebnis der Überprüfung des Abstands kann jedoch auch dazu genutzt werden, den Abstand zu korrigieren. In einer speziellen Ausführungsform kann dabei bereits während der Montage des Objekts eine Korrektur der Positionierung des Objekts vorgenommen werden, indem das Ergebnis der Überprüfung des Abstands in die Positionierung eingeht. Mit anderen Worten wird ein Verlassen des zulässigen Toleranzbereichs frühzeitig erkannt, so dass die Positionierungseinrichtung nachgeführt werden kann. Insbesondere kann die Korrektur der Positionierung des Objekts unmittelbar beim Anordnen des Objekts erfolgen, so dass bereits vor einer Fixierung des Objekts die korrekte Position bejaht, oder die Position des Objekts angepasst werden kann.However, the result of checking the distance can also be used to correct the distance. In a special embodiment, the positioning of the object can already be corrected during the assembly of the object, in that the result of the checking of the distance is included in the positioning. In other words, leaving the permissible tolerance range is detected early, so that the positioning device can be tracked. In particular, the positioning of the object can be corrected immediately when the object is arranged, so that the correct position can already be confirmed before the object is fixed, or the position of the object can be adjusted.
In einer alternativen speziellen Ausführungsform kann das Ergebnis der Überprüfung des Abstands zwischen einem ersten Objekt an einem ersten Bauteilelement eines ersten Bauteils auch dazu genutzt werden, den Abstand zwischen einem zweiten Objekt an einem zweiten Bauteilelement eines zweiten Bauteils zu ändern. Mit anderen Worten geht das Ergebnis eines ersten Montagevorgangs in einen darauf folgenden, gleichartigen Montagevorgang ein. Auf diese Weise kann beispielsweise auf maßliche Abweichungen von Bauteil und/oder Objekt, insbesondere in einer seriellen Montage, reagiert werden.In an alternative specific embodiment, the result of checking the distance between a first object on a first component element of a first component can also be used to change the distance between a second object on a second component element of a second component. In other words, the result of a first assembly process is included in a subsequent, similar assembly process. In this way, for example how to react to dimensional deviations of the component and/or object, especially in serial assembly.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Herstellung einer Bauteileinheit, umfassend eine Positionierungseinrichtung zur Positionierung eines Objekts in Bezug zu einem Bauteil sowie eine Überprüfungseinrichtung zur Überprüfung der Positionierung des Objekts in Bezug zum Bauteil mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Überprüfung der Positionierung des Objekts in Bezug zum Bauteil. Dabei umfasst die Überprüfungseinrichtung wenigstens eine wenigstens einen lichtempfindlichen Sensor aufweisende Aufnahmeeinrichtung zur Erzeugung einer Pixelgrafik mit wenigstens einer sich ausgehend von einer Koordinate entlang einer definierten Richtung erstreckenden Reihe von Pixeln von einem Oberflächenbereich des Bauteils und des Objekts. Ferner umfasst die Überprüfungseinrichtung wenigstens eine Auswerteeinheit, die dazu eingerichtet ist, wenigstens ein Farb- und/oder Helligkeitswert wenigstens eines Anteils der Pixelreihe, insbesondere im Wesentlichen eines jeden jeweiligen Pixels, mit wenigstens einem definierten, vorab gespeicherten Farb- und/oder Helligkeitswert zu vergleichen. Aus der Anzahl der Pixel, deren Farb- und/oder Helligkeitswert mit einem definierten, vorab gespeicherten Farb- und/oder Helligkeitswert im Wesentlichen übereinstimmt, ist auf einen Abstand zwischen einem Bauteilelement, insbesondere einer Begrenzung des Bauteils und/oder einer Körperkante des Bauteils, und dem in Bezug zum Bauteil angeordneten Objekt rückschließbar.A further aspect of the invention is a device for producing a component unit, comprising a positioning device for positioning an object in relation to a component and a checking device for checking the positioning of the object in relation to the component using the method according to the invention for checking the positioning of the object in relation to the component. The checking device comprises at least one recording device having at least one light-sensitive sensor for generating a pixel graphic with at least one row of pixels, starting from a coordinate and extending along a defined direction, from a surface area of the component and the object. The checking device also includes at least one evaluation unit that is set up to compare at least one color and/or brightness value of at least one portion of the pixel row, in particular essentially of each respective pixel, with at least one defined, previously stored color and/or brightness value . From the number of pixels whose color and/or brightness value essentially matches a defined, previously stored color and/or brightness value, a distance between a component element, in particular a boundary of the component and/or a body edge of the component, and the object arranged in relation to the component.
Die Positionierungseinrichtung ist insbesondere ein Klebe- oder Setzroboter zum Kleben oder Setzen eines Objekts, insbesondere einer Dichtung, auf Grundlage von festgelegten Koordinaten, insbesondere Bauteilkoordinaten, innerhalb einer zulässigen Toleranz im Hinblick auf die Position des Objekts.The positioning device is in particular a gluing or setting robot for gluing or setting an object, in particular a seal, on the basis of specified coordinates, in particular component coordinates, within a permissible tolerance with regard to the position of the object.
Die Aufnahmeeinrichtung ist insbesondere eine Digitalkamera, ausgestattet mit wenigstens einem lichtempfindlichen Sensor. Die Aufnahmeeinrichtung ist im Hinblick auf die Farb- und/oder Helligkeitswerte der jeweiligen Pixel informationstechnisch mit einer Auswerteeinheit verbunden, so dass mittels der Auswerteeinheit ein Vergleich der Farb- und/oder Helligkeitswerte der jeweiligen Pixel mit definierten, vorab gespeicherten Farb- und/oder Helligkeitswert vorgenommen werden kann.The recording device is in particular a digital camera equipped with at least one light-sensitive sensor. With regard to the color and/or brightness values of the respective pixels, the recording device is connected to an evaluation unit in terms of information technology, so that the evaluation unit can be used to compare the color and/or brightness values of the respective pixels with defined, previously stored color and/or brightness values can be done.
Zwecks Visualisierung des Ergebnisses des Vergleichs kann die erfindungsgemäße Vorrichtung darüber hinaus einen Computer mit einem Bildschirm umfassen. Der Computer kann dabei zusätzlich zur Steuerung der Positionierungseinrichtung genutzt werden, wobei das Ergebnis der Überprüfung des Abstands in die Positionierung eingehen kann.For the purpose of visualizing the result of the comparison, the device according to the invention can also include a computer with a screen. The computer can also be used to control the positioning device, with the result of checking the distance being included in the positioning.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.The invention is explained below with reference to the exemplary embodiments illustrated in the accompanying drawings.
Es zeigen
-
1 : eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Überprüfung der Positionierung eines Objekts an einem Bauteil; -
2 : Schnittansicht der Anordnung des Objekts am Bauteil entsprechend1 ; -
3 : das Prinzip der Bestimmung des Abstands mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens; -
4 : eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Überprüfung der Positionierung eines Objekts an einem Bauteil; -
5 : eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung einer Baueinheit; sowie -
6 : eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung einer Baueinheit.
-
1 : an embodiment of the method according to the invention for checking the positioning of an object on a component; -
2 : Sectional view of the arrangement of the object on the component1 ; -
3 : the principle of determining the distance by means of the method according to the invention; -
4 : a further embodiment of the method according to the invention for checking the positioning of an object on a component; -
5 1: a first embodiment of a device for producing a structural unit; as -
6 FIG. 1: a further embodiment of a device for the production of a structural unit.
Mittels des Sensors wird eine Pixelgrafik von dem Aufnahmebereich 19 erzeugt, die einen Oberflächenbereich 11 des Bauteils 1 umfasst, an dem die Dichtung 2 angeordnet ist. Es ist zu erkennen, dass der Sensor zu diesem Zweck einen Teil der Dichtung 2, welche dem Objekt entspricht, erfasst. Ferner erfasst der Sensor eine Körperkante 3, welche einem Bauteilelement entspricht, des Bauteils 1. Ziel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, den Abstand a zwischen der Körperkante 3 und der Dichtung 2 zu überprüfen, so dass durch Vergleich des ermittelten Abstands a mit einem Sollwert für den Abstand a feststellbar ist, ob die Positionierung der Dichtung 2 an dem Bauteil 1 erfolgreich war bzw. mit anderen Worten im Rahmen der zulässigen Toleranzen erfolgt ist.A pixel graphic is generated from the
In
Mittels der bereits anhand von
Der Aufnahmebereich 19 ist derart in Bezug zum Bauteil 1 angeordnet und ausgerichtet, dass der Oberflächenbereich 11 des Bauteils 1erfasst ist. Im gezeigten Beispiel ist ferner ein Bereich des Hintergrunds 5 und ein Bereich der Dichtung 2 erfasst.The receiving
Die jeweiligen Pixel 8, die das Bauteil 1, die Dichtung 2 oder den Hintergrund 5 abbilden, weisen jeweils voneinander abweichende Farb- und/oder Helligkeitswerte auf. Der Farb- und/oder Helligkeitswerte des Bauteils 1 ist in einer Auswerteeinheit hinterlegt bzw. gespeichert. Wird nun mittels der Auswerteeinheit der Farb- und/oder Helligkeitswert eines jeden Pixels 8 mit dem hinterlegten Farb- und/oder Helligkeitswerte, der dem des Bauteils 1 entspricht, verglichen, so sind die diejenigen Pixel identifizierbar, welche dem Oberflächenbereich 11 zuzuordnen sind. Durch die Anzahl der im Hinblick auf Farbe und/oder Helligkeit übereinstimmenden Pixel 9, deren Farb- und/oder Helligkeitswerte mit dem hinterlegten Farb- und/oder Helligkeitswerte im Wesentlichen übereinstimmt, kann auf den Anstand a rückgeschlossen werden.The respective pixels 8, which depict the component 1, the
In einer speziellen Ausführungsform ist der Abstand b im Wesentlichen konstant. Es ist möglich, insbesondere bei veränderlichem Abstand b in Abhängigkeit von der jeweiligen Position der Überprüfung, den jeweiligen Abstand b in die Bestimmung der Anzahl der übereinstimmenden Pixel und/oder in die Bestimmung bzw. Berechnung des Abstands a mit einzubeziehen.In a specific embodiment, the distance b is essentially constant. It is possible, particularly when the distance b varies depending on the respective position of the check, to include the respective distance b in the determination of the number of matching pixels and/or in the determination or calculation of the distance a.
Wiederum am Ende des Positionierungswerkzeugs 22 ist eine Überprüfungseinrichtung 10 angeordnet. Diese Ausführungsform der Vorrichtung 40 zur Herstellung einer Baueinheit ermöglicht es bereits während der Montage der Dichtung 2 eine Überprüfung der Positionierung der angeordneten Dichtung 2 an dem Bauteil 1 vorzunehmen, indem unmittelbar nach der Anordnung eines Dichtungsabschnitts der Abstand der Dichtung 2 zu einer Körperkante des Bauteils 1 mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ermittelt wird. Diese Ausführung hat dabei insbesondere den Vorteil, dass bei einer informationstechnischen Kopplung von Positionierungseinrichtung 20 und Überprüfungseinrichtung 10 das Ergebnis der Überprüfung der Positionierung genutzt werden kann, um den Montageroboter bzw. das Positionierungswerkzeug zu steuern. Unter anderem zur Visualisierung des Abgleichs des ermittelten Abstands a mit dem Toleranzbereich der Montage der Dichtung, ist in dieser Ausführung ein Computer 28 über eine Datenleitung 29 mit der Überprüfungseinrichtung 10 verbunden, wobei der Computer darüber hinaus auch für die Steuerung der Positionierungseinrichtung 20 genutzt werden kann.A checking
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Bauteilcomponent
- 22
- Dichtungpoetry
- 33
- Körperkantebody edge
- 44
- Dichtungskantesealing edge
- 55
- Hintergrundbackground
- 66
- definierte Richtungdefined direction
- 77
- Reiherow
- 88th
- Pixelpixel
- 99
- übereinstimmende Pixelmatching pixels
- 1010
- Überprüfungseinrichtungverification facility
- 1111
- Oberflächenbereichsurface area
- 1414
- Sensorsensor
- 1515
- Aufnahmeeinrichtungrecording facility
- 1616
- Auswerteeinheitevaluation unit
- 1717
- Gehäusehousing
- 1818
- Lichtquellelight source
- 1919
- Aufnahmebereichrecording area
- 2020
- Positionierungseinrichtungpositioning device
- 2121
- Roboterarmrobotic arm
- 2222
- Positionierungswerkzeugpositioning tool
- 2323
- Ständerstand
- 2828
- Computercomputer
- 2929
- Datenleitungdata line
- 3030
- Baueinheitassembly
- 4040
- Vorrichtungcontraption
- 5050
- Pixelgrafikpixel graphics
- aa
- Abstanddistance
- bb
- Abstanddistance
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102016203842 A1 [0004]DE 102016203842 A1 [0004]
- DE 102019101249 A1 [0005]DE 102019101249 A1 [0005]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020210285.6A DE102020210285A1 (en) | 2020-08-13 | 2020-08-13 | Method for checking the positioning of an object, and method and device for producing a structural unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020210285.6A DE102020210285A1 (en) | 2020-08-13 | 2020-08-13 | Method for checking the positioning of an object, and method and device for producing a structural unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020210285A1 true DE102020210285A1 (en) | 2022-02-17 |
Family
ID=80000480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102020210285.6A Pending DE102020210285A1 (en) | 2020-08-13 | 2020-08-13 | Method for checking the positioning of an object, and method and device for producing a structural unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102020210285A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016203842A1 (en) | 2016-03-09 | 2017-09-14 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Alignment and application of a door seal of a motor vehicle |
-
2020
- 2020-08-13 DE DE102020210285.6A patent/DE102020210285A1/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016203842A1 (en) | 2016-03-09 | 2017-09-14 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Alignment and application of a door seal of a motor vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2767925B1 (en) | Method for the detection of objects in a warehouse and/or for spatial orientation in a warehouse | |
DE602005000598T2 (en) | Three-dimensional optical sensor | |
WO2018233780A1 (en) | Method and device for measuring damage to bodywork | |
DE102011011360A1 (en) | Apparatus and method for determining the 3-D coordinates of an object and for calibrating an industrial robot | |
EP2040026A2 (en) | Method and system for calibrating an apparatus for measuring the shape of a reflective surface | |
WO2007087867A1 (en) | Apparatus and method for the final processing of a forming tool for a sheet-metal body part | |
EP2603767A1 (en) | Method for calibrating a measurement system and device for carrying out the method | |
DE102016120386A1 (en) | Method for detecting objects in a warehouse and industrial truck with a device for detecting objects in a warehouse | |
DE102018001969A1 (en) | Method for calibrating a contact-analogue head-up display of a vehicle in a workshop | |
EP0763406A1 (en) | Method of determination of the spatial position of an object | |
DE10103555B4 (en) | Procedure for assessing a layer of paint | |
DE10040981A1 (en) | Position determining method for object having edge e.g. paper sheet stack in printer involves illuminating predefined illumination areas within boundaries on edge of sheet stack by diverging infrared light beam irradiated from light source | |
DE102007021106B4 (en) | Method and device for calibrating a camera system | |
DE112016006986T5 (en) | ADHESIVE TESTING DEVICE AND ADHESIVE TESTING METHOD | |
DE102020120887B4 (en) | METHOD OF DETECTING A HANGING POSITION OF A SUPPORT BAR AND FLAT BED MACHINE TOOL | |
DE102020210285A1 (en) | Method for checking the positioning of an object, and method and device for producing a structural unit | |
DE4211171C2 (en) | Process for recognizing patterns of interest | |
EP3077765B1 (en) | Method for reading a two-dimensional code by means of a camera used for three-dimensional optical measurement of objects | |
DE102006048030A1 (en) | Device and method for determining the gap and flush of adjacent components | |
WO2010020635A2 (en) | 3d-measuring system and 3d-measuring method | |
DE102005045748A1 (en) | Measuring device e.g. for measuring work piece, has height measurement h1 having first surface and first surface deviating second surface with first lighting unit provided and light line with width -B1 projects on first surface | |
WO2008000411A1 (en) | Method and device for measuring unmachined parts | |
DE102018215779A1 (en) | Method and starting system for starting a swap body | |
DE102021101593B3 (en) | Method for operating environment sensors in a motor vehicle and motor vehicle | |
DE102022001653B4 (en) | Computer-implemented method for determining an environment reconstruction, computer program for carrying out such a method, computing device for carrying out such a method, analysis device with such a computing device and computer-implemented method for training a computer-implemented algorithm for determining depth information |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified |