DE102021200598A1 - Process and device for creating meaningful cutting edge images - Google Patents

Process and device for creating meaningful cutting edge images Download PDF

Info

Publication number
DE102021200598A1
DE102021200598A1 DE102021200598.5A DE102021200598A DE102021200598A1 DE 102021200598 A1 DE102021200598 A1 DE 102021200598A1 DE 102021200598 A DE102021200598 A DE 102021200598A DE 102021200598 A1 DE102021200598 A1 DE 102021200598A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light source
cutting edge
angle
workpiece
light sources
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.)
Withdrawn
Application number
DE102021200598.5A
Other languages
German (de)
Inventor
Jens Ottnad
Leonie Felica Tatzel
Christian Jauch
Janek Stahl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV, Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority to DE102021200598.5A priority Critical patent/DE102021200598A1/en
Priority to PCT/EP2022/051346 priority patent/WO2022157310A1/en
Publication of DE102021200598A1 publication Critical patent/DE102021200598A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G01B11/303Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces using photoelectric detection means

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zur Analyse einer Schnittkante (12) eines Werkstücks (14). Das Werkstück (14) kann in einem Werkstückhalter gehalten werden, um die Schnittkante (12) mit einer ersten Lichtquelle (24) in einem spitzen Winkel (w1) zu beleuchten. Die Beleuchtung durch die erste Lichtquelle (24) erfolgt vorzugsweise bis auf wenige Grad parallel oder antiparallel zur Schnittrichtung (16) der Schnittkante (12). Die erste Lichtquelle (24) ist dabei vorzugsweise parallel versetzt zur Werkstückebene (18) angeordnet. Mit anderen Worten erfolgt die Beleuchtung durch die erste Lichtquelle (24) in einem spitzen Winkel (w1) zu einer Ebene, die sich senkrecht zur Werkstückebene (18) in Richtung der Längsachse der Schnittkante (12) erstreckt. Die erste Lichtquelle 24 ist dabei vorzugsweise parallel versetzt zur Werkstückebene (18) angeordnet. Die Vorrichtung (10) weist eine Kamera (20) auf, deren optische Achse (34) sich vorzugsweise in der Werkstückebene (18) erstreckt. Ein Rechner kann einen Algorithmus, insbesondere mit einem neuronalen Netz, aufweisen, um mit der Kamera (20) erstellte Schnittkantenbilder zu analysieren. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Analyse der Schnittkante (12), insbesondere mit einer solchen Vorrichtung (10).The invention relates to a device (10) for analyzing a cut edge (12) of a workpiece (14). The workpiece (14) can be held in a workpiece holder to illuminate the cut edge (12) with a first light source (24) at an acute angle (w1). The illumination by the first light source (24) is preferably parallel or antiparallel to the cutting direction (16) of the cutting edge (12) up to a few degrees. The first light source (24) is preferably arranged offset parallel to the workpiece plane (18). In other words, the first light source (24) illuminates at an acute angle (w1) to a plane that extends perpendicularly to the workpiece plane (18) in the direction of the longitudinal axis of the cutting edge (12). The first light source 24 is preferably arranged offset parallel to the workpiece plane (18). The device (10) has a camera (20) whose optical axis (34) preferably extends in the workpiece plane (18). A computer can have an algorithm, in particular with a neural network, in order to analyze cutting edge images created with the camera (20). The invention also relates to a method for analyzing the cutting edge (12), in particular using such a device (10).

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Analyse einer Schnittkante eines Werkstücks. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Analyse einer Schnittkante.The invention relates to a method for analyzing a cut edge of a workpiece. The invention further relates to a device for analyzing a cutting edge.

Es ist bekannt, Schnittkanten von Werkstücken mit einer Kamera zu analysieren.It is known to use a camera to analyze cut edges of workpieces.

Die DE 10 2008 024 806 A1 offenbart ein Verfahren zum Justieren einer Profilbearbeitungsmaschine mit einer Kamera.the DE 10 2008 024 806 A1 discloses a method for adjusting a profile processing machine with a camera.

Aus der DE 29 41 815 A1 ist eine Vorrichtung zur automatisierten Teileausrichtung bekannt geworden.From the DE 29 41 815 A1 a device for automated part alignment has become known.

Die DE 10 2004 050 428 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Lichtebene zur Visualisierung der Wirkrichtung eines Arbeitsmittels, beispielsweise eines Röntgenstrahls.the DE 10 2004 050 428 A1 discloses a device for generating a plane of light for visualizing the effective direction of a working medium, for example an X-ray beam.

Die DE 197 58 214 A1 offenbart eine optische Präzisionsmesseinrichtung zur Bestimmung der Kantenposition, der Kantensteigung und der Rauhigkeitskenngrößen von unbewegten Werkstücken sowie zur Bestimmung des Durchmessers, der Kreis- und Zylinderformabweichungen bei bewegten rotationssymmetrischen Werkstücken während des Fertigungsprozesses. Dies, indem das in einem Abstandssensor durch Laserbeleuchtung von Objektkanten entstehende zweidimensionale Fresnel'sche Beugungsbild nach Steigung, Dämpfung der Einhüllenden, der Ortsfrequenz und nach Höhenlinien ausgewertet wird.the DE 197 58 214 A1 discloses an optical precision measuring device for determining the edge position, the edge slope and the roughness parameters of stationary workpieces and for determining the diameter, the circular and cylindrical shape deviations in moving, rotationally symmetrical workpieces during the manufacturing process. This is done by evaluating the two-dimensional Fresnel diffraction pattern created in a distance sensor by laser illumination of object edges according to gradient, attenuation of the envelope, spatial frequency and contour lines.

Aus der DE 10 2017 211 680 A1 ist es bekannt geworden, Lichtebenen zur Erstellung eines Fadenkreuzes auf einer Werkstückoberfläche einzusetzen. Weiterhin ist es aus der DE 10 2017 211 680 A1 bekannt geworden, Ringlichter aus Leuchtdiodensegmenten auszubilden.From the DE 10 2017 211 680 A1 it has become known to use light planes to create a crosshair on a workpiece surface. Furthermore, it is from the DE 10 2017 211 680 A1 become known to form ring lights from LED segments.

Die gattungsgemäße DE 10 2013 107 639 A1 offenbart eine Bearbeitungsmaschine mit einer Beleuchtungseinrichtung. Die Beleuchtungseinrichtung kann in Form eines Beleuchtungsrings mit mehreren LEDs ausgebildet sein, die zur optischen Achse der Beleuchtungseinrichtung hin geneigt sind.The generic DE 10 2013 107 639 A1 discloses a processing machine with an illumination device. The lighting device can be designed in the form of a lighting ring with a plurality of LEDs which are inclined towards the optical axis of the lighting device.

Aufgabe der Erfindungobject of the invention

Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur signifikant verbesserten Analyse einer Schnittkante bereit zu stellen.In contrast, the object of the invention is to provide a method and a device for significantly improved analysis of a cutting edge.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 10. Die abhängigen Ansprüche geben bevorzugte Weiterbildungen wieder.This object is achieved according to the invention by a method according to patent claim 1 and a device according to patent claim 10. The dependent claims reflect preferred developments.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird somit gelöst durch ein Verfahren zur Analyse einer Schnittkante mit dem Verfahrensschritt:

  • B) Beleuchten einer Schnittkante mit einer ersten Lichtquelle und Aufnehmen eines Schnittkantenbildes mit einer Kamera,
wobei die erste Lichtquelle senkrecht beabstandet zur Werkstückebene angeordnet ist und die Schnittkante in einem Winkel von mehr als 0° und weniger als 45° beleuchtet.The object according to the invention is thus achieved by a method for analyzing a cut edge with the method step:
  • B) illuminating a cut edge with a first light source and recording a cut edge image with a camera,
wherein the first light source is arranged at a distance perpendicular to the plane of the workpiece and illuminates the cut edge at an angle of more than 0° and less than 45°.

Die Schnittkante wird somit unter spitzem Winkel in Schnittrichtung oder gegen die Schnittrichtung beleuchtet. Es hat sich gezeigt, dass hierdurch sowohl die Rauigkeit (Riefenbildung) als auch die Schnittkantenschräge besonders gut mit der Kamera erfassbar sind.The cut edge is thus illuminated at an acute angle in the direction of the cut or against the direction of the cut. It has been shown that both the roughness (groove formation) and the bevel of the cutting edge can be captured particularly well with the camera.

Die erste Lichtquelle kann die Schnittkante in einem minimalen Winkel von mehr als 1°, insbesondere mehr als 3°, vorzugsweise mehr als 5°, besonders bevorzugt mehr als 10° beleuchten. Die erste Lichtquelle kann die Schnittkante in einem maximalen Winkel von weniger als 30°, insbesondere weniger als 20°, beleuchten.The first light source can illuminate the cutting edge at a minimum angle of more than 1°, in particular more than 3°, preferably more than 5°, particularly preferably more than 10°. The first light source can illuminate the cut edge at a maximum angle of less than 30°, in particular less than 20°.

Der Winkel kann dabei materialabhängig gewählt werden. Die Kantenschräge der Schnittkante beträgt beispielsweise bei Werkstücken aus Edelstahl typischerweise 1° bis 3°, bei Werkstücken aus Aluminium typischerweise 5° bis 10°. Der Winkel wird vorzugsweise so gewählt, dass die Schnittkante durch die erste Lichtquelle trotz Kantenschräge noch vollständig ausgeleuchtet wird.The angle can be selected depending on the material. The bevel of the cutting edge is typically 1° to 3° for work pieces made of stainless steel, for example, and typically 5° to 10° for work pieces made of aluminum. The angle is preferably selected in such a way that the cut edge is still fully illuminated by the first light source despite the edge bevel.

Mit anderen Worten wird die Schnittkante vorzugsweise unter sehr spitzem Winkel beleuchtet.In other words, the cut edge is preferably illuminated at a very acute angle.

Das Aufnehmen des Schnittkantenbildes erfolgt vorzugsweise frontal zur Schnittkante bei in der Werkstückebene angeordneter Kamera. Mit anderen Worten befindet sich beim Aufnehmen des Schnittkantenbildes die optische Achse der Kamera vorzugsweise in der Werkstückebene.The cutting edge image is preferably recorded frontally to the cutting edge with the camera arranged in the plane of the workpiece. In other words, when recording the cutting edge image, the optical axis of the camera is preferably in the workpiece plane.

Besonders bevorzugt wird vor dem Verfahrensschritt B) folgender Verfahrensschritt durchgeführt:

  1. A) Strahlschneiden, insbesondere Laserschneiden, des Werkstücks zum Erstellen der Schnittkante.
The following process step is particularly preferably carried out before process step B):
  1. A) Beam cutting, in particular laser cutting, of the workpiece to create the cut edge.

Bei dem Werkstück handelt es sich dabei vorzugsweise um ein Metallblech. Das Laserschneiden erfolgt bevorzugt senkrecht zur Werkstückebene.The workpiece is preferably a metal sheet. The laser cutting is preferably carried out perpendicular to the workpiece plane.

Die Schnittkante kann beim Aufnehmen des Schnittkantenbildes von einer zweiten Lichtquelle beleuchtet werden, wobei die zweite Lichtquelle der ersten Lichtquelle gegenüberliegt, senkrecht zur Werkstückebene beabstandet angeordnet ist und die Schnittkante in einem Winkel von mehr als 0° und weniger als 45° beleuchtet.The cut edge can be illuminated by a second light source when recording the cut edge image, the second light source being opposite the first light source, being arranged at a distance perpendicular to the workpiece plane and illuminating the cut edge at an angle of more than 0° and less than 45°.

Hierdurch wird die Schnittkante sowohl in Schnittrichtung als auch gegen die Schnittrichtung beleuchtet, wodurch eine homogenere Ausleuchtung erfolgt. Die zweite Lichtquelle kann die Schnittkante in einem minimalen Winkel von mehr als 1°, insbesondere mehr als 3°, vorzugsweise mehr als 5°, besonders bevorzugt mehr als 10° beleuchten. Die zweite Lichtquelle kann die Schnittkante in einem maximalen Winkel von weniger als 30°, insbesondere weniger als 20°, beleuchten. Der Winkel kann dabei materialabhängig gewählt werden. Der Winkel wird vorzugsweise so gewählt, dass die Schnittkante trotz Kantenschräge noch vollständig durch die zweite Lichtquelle ausgeleuchtet wird.As a result, the cut edge is illuminated both in the direction of the cut and against the direction of the cut, resulting in a more homogeneous illumination. The second light source can illuminate the cutting edge at a minimum angle of more than 1°, in particular more than 3°, preferably more than 5°, particularly preferably more than 10°. The second light source can illuminate the cut edge at a maximum angle of less than 30°, in particular less than 20°. The angle can be selected depending on the material. The angle is preferably selected in such a way that the cut edge is still completely illuminated by the second light source despite the edge bevel.

Die zweite Lichtquelle ist vorzugsweise an der Werkstückebene gespiegelt zur ersten Lichtquelle angeordnet.The second light source is preferably arranged on the workpiece plane mirrored to the first light source.

Vor oder nach dem Verfahrensschritt B) kann mit der Kamera ein Schnittkantenbild bei ausgeschalteter Lichtquelle bzw. ausgeschalteten Lichtquellen aufgenommen werden.Before or after method step B), a cut edge image can be recorded with the camera when the light source or light sources are switched off.

Bei ausgeschalteter Lichtquelle bzw. ausgeschalteten Lichtquellen wird die Schnittkante lediglich durch Hintergrundbeleuchtung erhellt und erscheint als Kontur, wodurch eine Gratbildung der Schnittkante besonders gut sichtbar wird.When the light source or light sources are switched off, the cutting edge is only illuminated by background lighting and appears as a contour, making any burr formation on the cutting edge particularly visible.

Zusätzlich dazu kann die Schnittkante beim Erstellen des Schnittkantenbildes von einer oder mehreren der folgenden Lichtquellen beleuchtet werden:

  • • Einer Frontallichtquelle, die die Schnittkante frontal, d.h. in Richtung der Werkstückebene, beleuchtet;
  • • einer weiteren Frontallichtquelle, die die Schnittkante frontal beleuchtet;
  • • einer Winkellichtquelle, die die Schnittkante in der Werkstückebene in einem Winkel zwischen 30° und 60° beleuchtet;
  • • einer der Winkellichtquelle gegenüberliegenden weiteren Winkellichtquelle, die die Schnittkante in der Werkstückebene in einem Winkel zwischen 30° und 60° beleuchtet;
  • • einer Seitenlichtquelle, die die Schnittkante in der Werkstückebene in einem Winkel von mehr als 0° und weniger als 45° beleuchtet;
  • • einer der Seitenlichtquelle gegenüberliegenden weiteren Seitenlichtquelle, die die Schnittkante in der Werkstückebene in einem Winkel von mehr als 0° und weniger als 45° beleuchtet.
In addition, the crop edge may be illuminated by one or more of the following light sources when creating the crop edge image:
  • • A frontal light source that illuminates the cut edge frontally, ie in the direction of the workpiece plane;
  • • another frontal light source that frontally illuminates the cutting edge;
  • • an angled light source that illuminates the cutting edge in the plane of the workpiece at an angle of between 30° and 60°;
  • • a further angled light source opposite the angled light source, which illuminates the cutting edge in the workpiece plane at an angle of between 30° and 60°;
  • • a side light source illuminating the cutting edge in the plane of the workpiece at an angle greater than 0° and less than 45°;
  • • another side light source opposite the side light source, which illuminates the cut edge in the workpiece plane at an angle of more than 0° and less than 45°.

Die Seitenlichtquelle und/oder die weitere Seitenlichtquelle kann/können die Schnittkante in einem Winkel von mehr als 1° und weniger als 30°, insbesondere in einem Winkel von mehr als 2° und weniger als 20°, beleuchten.The side light source and/or the further side light source can illuminate the cutting edge at an angle of more than 1° and less than 30°, in particular at an angle of more than 2° and less than 20°.

Die Frontallichtquelle und die weitere Frontallichtquelle sind vorzugsweise zum parallelen Beleuchten der Schnittkante ausgebildet. Die Winkellichtquelle und die weitere Winkellichtquelle sind vorzugsweise um eine senkrecht zur Werkstückebene verlaufende Symmetrieebene gespiegelt angeordnet. Die Seitenlichtquelle und die weitere Seitenlichtquelle sind vorzugsweise zueinander gespiegelt zu einer senkrecht zur Werkstückebene verlaufenden Symmetrieebene angeordnet.The front light source and the further front light source are preferably designed to illuminate the cut edge in parallel. The angled light source and the further angled light source are preferably arranged mirrored about a plane of symmetry running perpendicular to the plane of the workpiece. The side light source and the further side light source are preferably arranged mirrored to one another with respect to a plane of symmetry running perpendicularly to the plane of the workpiece.

Die beschriebene(n) Lichtquelle(n) kann/können weitere Details der Schnittkante hervorheben. Die Lichtquellen können gleich ausgebildet sein. Die Lichtquelle(n) ist/sind vorzugsweise in Form von Leuchtdioden (LEDs) ausgebildet. Die Lichtquelle(n) kann/können besonders bevorzugt in Form von high power LEDs, insbesondere in Form von Warm-White-LEDs, ausgebildet sein.The light source(s) described can emphasize further details of the cut edge. The light sources can be of the same design. The light source(s) is/are preferably in the form of light-emitting diodes (LEDs). The light source(s) can particularly preferably be embodied in the form of high-power LEDs, in particular in the form of warm-white LEDs.

Weiter bevorzugt sind die Lichtquellen ±40%, insbesondere ±25%, vorzugsweise ±20%, besonderes bevorzugt ±15%, gleich weit zur Mitte der Schnittkante beabstandet. Die Lichtquellen können halbkugelförmig um die Mitte der Schnittkante angeordnet sein.More preferably, the light sources are ±40%, in particular ±25%, preferably ±20%, particularly preferably ±15%, equidistant from the center of the cutting edge. The light sources can be arranged hemispherically around the center of the cutting edge.

Das Ansteuern der Lichtquellen kann über eine DigIO-Card bzw. ein DigIO-Board erfolgen. Dies ermöglicht das Ansteuern einzelner Lichtquellen durch einen Rechner.The light sources can be controlled via a DigIO card or a DigIO board. This enables individual light sources to be controlled by a computer.

Es können mehrere Schnittkantenbilder aufgenommen werden, wobei die Schnittkante beim Aufnehmen der jeweiligen Schnittkantenbilder wie folgt - in beliebiger Reihenfolge - beleuchtet wird:

  • • Alle Lichtquellen aus;
  • • Frontallichtquelle und weitere Frontallichtquelle an, alle weiteren Lichtquellen aus;
  • • Winkellichtquelle und weitere Winkellichtquelle an, alle weiteren Lichtquellen aus;
  • • Frontallichtquelle, weitere Frontallichtquelle, Winkellichtquelle und weitere Winkellichtquelle an, alle weiteren Lichtquellen aus;
  • • Seitenlichtquelle, weitere Seitenlichtquelle, erste Lichtquelle und zweite Lichtquelle an; alle weiteren Lichtquellen aus;
  • • Seitenlichtquelle an; alle weiteren Lichtquellen aus;
  • • weitere Seitenlichtquelle an; alle weiteren Lichtquellen aus;
  • • erste Lichtquelle an; alle weiteren Lichtquellen aus;
  • • zweite Lichtquelle an; alle weiteren Lichtquellen aus;
  • • Winkellichtquelle an; alle weiteren Lichtquellen aus;
  • • weitere Winkellichtquelle an; alle weiteren Lichtquellen aus;
  • • Seitenlichtquelle und weitere Seitenlichtquelle an; alle weiteren Lichtquellen aus;
  • • erste Lichtquelle und zweite Lichtquelle an; alle weiteren Lichtquellen aus;
  • • Frontallichtquelle, weitere Frontallichtquelle und erste Lichtquelle an; alle weiteren Lichtquellen aus.
Several cutting edge images can be recorded, whereby the cutting edge is illuminated as follows - in any order - when recording the respective cutting edge images:
  • • All light sources off;
  • • Front light source and other front light source on, all other light sources off;
  • • Angle light source and additional angle light source on, all other light sources off;
  • • Front light source, other front light source, angled light source and other angled light source on, all other light sources off;
  • • side light source, further side light source, first light source and second light source; all other light sources off;
  • • side light source on; all other light sources off;
  • • further side light source on; all other light sources off;
  • • first light source on; all other light sources off;
  • • second light source on; all other light sources off;
  • • Angle light source on; all other light sources off;
  • • another angle light source on; all other light sources off;
  • • side light source and further side light source on; all other light sources off;
  • • first light source and second light source on; all other light sources off;
  • • Front light source, further front light source and first light source on; all other light sources off.

Hierdurch kann ein aussagekräftiges Set an Schnittkantenbildern erstellt werden, um eine besonders zutreffende Charakterisierung der Schnittkante zu ermöglichen.In this way, a meaningful set of cutting edge images can be created in order to enable a particularly accurate characterization of the cutting edge.

Das Erstellen des Schnittkantenbildes mit einer Kamera kann konstruktiv besonders einfach und kosteneffizient erfolgen, wenn die Kamera Teil eines Smartphones ist.The creation of the cutting edge image with a camera can be carried out in a structurally particularly simple and cost-efficient manner if the camera is part of a smartphone.

Die Übertragung des Schnittkantenbildes vom Smartphone an einen Rechner kann über eine geeignete Schnittstelle, insbesondere über eine Android Debugging Bridge (ADB), erfolgen.The cutting edge image can be transmitted from the smartphone to a computer via a suitable interface, in particular via an Android Debugging Bridge (ADB).

Das erfindungsgemäße Verfahren kann folgenden Verfahrensschritt aufweisen:

  • D) Zuführen des Schnittkantenbildes an ein trainiertes neuronales Netz, wobei das neuronale Netz anhand des Schnittkantenbildes die Rauigkeit, die Schnittkantenschräge und/oder die Gratbildung der Schnittkante ermittelt und ausgibt.
The method according to the invention can have the following method step:
  • D) Supplying the cut edge image to a trained neural network, the neural network using the cut edge image to determine and output the roughness, the cut edge inclination and/or the burr formation of the cut edge.

Als neuronales Netz wird vorzugsweise ein faltendes neuronales Netz, insbesondere eines der folgenden neuronalen Netze, eingesetzt:

  • • AlexNet: Alex Krizhevsky, Imagenet classification with deep convolutional neural networks, Communications of the ACM 60.6, pg. 84-90 (2017);
  • • MobileNet: Andrew G. Howard, MobileNets: Efficient Convolutional Neural Networks for Mobile Vision Applications, CoRR, abs/1704.04861, (2017);
  • • Xception: Franςοis Chollet, Xception: Deep Learning with Depthwise Separable Convolutions, CoRR, abs/1610.02357, (2016).
A convolutional neural network, in particular one of the following neural networks, is preferably used as the neural network:
  • • AlexNet: Alex Krizhevsky, Imagenet classification with deep convolutional neural networks, Communications of the ACM 60.6, pg. 84-90 (2017);
  • • MobileNet: Andrew G. Howard, MobileNets: Efficient Convolutional Neural Networks for Mobile Vision Applications, CoRR, abs/1704.04861, (2017);
  • • Xception: Franςοis Chollet, Xception: Deep Learning with Depthwise Separable Convolutions, CoRR, abs/1610.02357, (2016).

Weiter bevorzugt wird vor dem Verfahrensschritt D) folgender Verfahrensschritt durchgeführt:

  • C) Teilen des Schnittkantenbildes und Zusammenfügen zu einem quadratischen Schnittkantenbild.
The following process step is more preferably carried out before process step D):
  • C) Splitting the crop edge image and merging it into a square crop edge image.

Durch dieses Preprocessing ist das Schnittkantenbild, insbesondere für das neuronale Netz, besser verarbeitbar und weist eine höhere Dichte relevanter Informationen auf, sodass die Analysequalität, insbesondere durch das neuronale Netz, verbessert wird.As a result of this preprocessing, the cutting edge image can be processed better, in particular for the neural network, and has a higher density of relevant information, so that the analysis quality, in particular by the neural network, is improved.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Vorrichtung zur Analyse einer Schnittkante, insbesondere mit einem hier beschriebenen Verfahren, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist:

  1. a) Einen Werkstückhalter, insbesondere zum Auflegen eines Werkstücks mit einer Schnittkante, wobei sich die Werkstückauflage parallel zur Werkstückebene des aufgelegten Werkstücks erstreckt;
  2. b) eine Kamera zum Aufnehmen eines Schnittkantenbildes;
  3. c) Eine erste Lichtquelle, wobei die erste Lichtquelle senkrecht zur Werkstückebene beabstandet und zum Beleuchten der Schnittkante in einem Winkel von mehr als 0° und weniger als 45° anordenbar ist.
The object according to the invention is also achieved by a device for analyzing a cut edge, in particular with a method described here, the device having the following:
  1. a) A workpiece holder, in particular for placing a workpiece with a cutting edge, the workpiece support extending parallel to the workpiece plane of the workpiece placed thereon;
  2. b) a camera for capturing a cut edge image;
  3. c) A first light source, wherein the first light source is spaced perpendicularly to the workpiece plane and can be arranged to illuminate the cut edge at an angle of more than 0° and less than 45°.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht das Erstellen eines besonders aussagekräftigen Schnittkantenbildes.The device according to the invention makes it possible to create a particularly meaningful cut edge image.

Die erste Lichtquelle kann in einem minimalen Winkel von mehr als 1°, insbesondere mehr als 3°, vorzugsweise mehr als 5°, besonders bevorzugt mehr als 10° anordenbar sein. Die erste Lichtquelle kann in einem maximalen Winkel von weniger als 30°, insbesondere weniger als 20°, zur Schnittkante anordenbar sein. Der Winkel der ersten Lichtquelle zur Schnittkante ist vorzugsweise materialabhängig gewählt.The first light source can be arranged at a minimum angle of more than 1°, in particular more than 3°, preferably more than 5°, particularly preferably more than 10°. The first light source can be arranged at a maximum angle of less than 30°, in particular less than 20°, to the cutting edge. The angle of the first light source to the cutting edge is preferably selected depending on the material.

Das Werkstück mit der Schnittkante kann Teil der Vorrichtung sein. Besonders bevorzugt ist die Schnittkante dabei als eine mit einem Strahl, insbesondere Laser, geschnittene Schnittkante ausgebildet. Das Werkstück ist bevorzugt in Form eines Metallblechs ausgebildet.The workpiece with the cutting edge can be part of the device. The cutting edge is particularly preferably designed as a cutting edge cut with a beam, in particular a laser. The workpiece is preferably in the form of a metal sheet.

Die Vorrichtung kann eine zweite Lichtquelle aufweisen, die der ersten Lichtquelle gegenüberliegt und in einem Winkel von mehr als 0° und weniger als 45° zur Schnittkante anordenbar ist.The device can have a second light source, which is opposite the first light source and can be arranged at an angle of more than 0° and less than 45° to the cutting edge.

Die zweite Lichtquelle kann in einem minimalen Winkel von mehr als 1°, insbesondere mehr als 3°, vorzugsweise mehr als 5°, besonders bevorzugt mehr als 10° anordenbar sein. Die zweite Lichtquelle kann in einem maximalen Winkel von weniger als 30°, insbesondere weniger als 20°, zur Schnittkante anordenbar sein. Der Winkel der zweiten Lichtquelle zur Schnittkante ist vorzugsweise materialabhängig gewählt.The second light source can be arranged at a minimum angle of more than 1°, in particular more than 3°, preferably more than 5°, particularly preferably more than 10°. The second light source can be arranged at a maximum angle of less than 30°, in particular less than 20°, to the cutting edge. The angle of the second light source to the cutting edge is preferably chosen depending on the material.

Die zweite Lichtquelle ist vorzugsweise um die Werkstückebene gespiegelt zur ersten Lichtquelle angeordnet.The second light source is preferably arranged mirrored about the workpiece plane with respect to the first light source.

Die Vorrichtung kann eine oder mehrere der folgenden Lichtquellen aufweisen:

  • • Eine Frontallichtquelle, durch die die Schnittkante frontal beleuchtbar ist;
  • • eine weitere Frontallichtquelle, durch die die Schnittkante frontal beleuchtbar ist;
  • • eine Winkellichtquelle in der Werkstückebene, durch die die Schnittkante in einem Winkel zwischen 30° und 60° beleuchtbar ist;
  • • eine der Winkellichtquelle gegenüberliegende weitere Winkellichtquelle in der Werkstückebene, durch die die Schnittkante in einem Winkel zwischen 30° und 60° beleuchtbar ist;
  • • eine Seitenlichtquelle in der Werkstückebene, durch die die Schnittkante in einem Winkel von mehr als 0° und weniger als 45° beleuchtbar ist;
  • • eine der Seitenlichtquelle gegenüberliegende weitere Seitenlichtquelle in der Werkstückebene, durch die die Schnittkante in einem Winkel von mehr als 0° und weniger als 45° beleuchtbar ist.
The device may include one or more of the following light sources:
  • • A frontal light source, through which the cutting edge can be frontally illuminated;
  • • another frontal light source, through which the cut edge can be frontally illuminated;
  • • an angled light source in the workpiece plane, through which the cutting edge can be illuminated at an angle of between 30° and 60°;
  • • a further angled light source opposite the angled light source in the workpiece plane, through which the cut edge can be illuminated at an angle of between 30° and 60°;
  • • a side light source in the plane of the workpiece, through which the cut edge can be illuminated at an angle of more than 0° and less than 45°;
  • • another side light source opposite the side light source in the workpiece plane, through which the cutting edge can be illuminated at an angle of more than 0° and less than 45°.

Die Seitenlichtquelle und/oder die weitere Seitenlichtquelle kann/können zur Beleuchtung der Schnittkante in einem Winkel von mehr als 1° und weniger als 30°, insbesondere in einem Winkel von mehr als 2° und weniger als 20°, angeordnet sein.The side light source and/or the further side light source can be arranged to illuminate the cut edge at an angle of more than 1° and less than 30°, in particular at an angle of more than 2° and less than 20°.

Die Frontallichtquelle und die weitere Frontallichtquelle sind vorzugsweise zum parallelen Beleuchten der Schnittkante ausgebildet. Die Winkellichtquelle und die weitere Winkellichtquelle sind vorzugsweise um eine senkrecht zur Werkstückebene verlaufende Symmetrieebene gespiegelt angeordnet. Die Seitenlichtquelle und die weitere Seitenlichtquelle sind vorzugsweise gespiegelt zu einer senkrecht zur Werkstückebene verlaufenden Symmetrieebene angeordnet.The front light source and the further front light source are preferably designed to illuminate the cut edge in parallel. The angled light source and the further angled light source are preferably arranged mirrored about a plane of symmetry running perpendicular to the plane of the workpiece. The side light source and the further side light source are preferably arranged mirrored to a plane of symmetry running perpendicular to the plane of the workpiece.

Die Lichtquellen können gleich ausgebildet sein. Die Lichtquelle(n) ist/sind vorzugsweise in Form von Leuchtdioden (LEDs) ausgebildet. Die Lichtquelle(n) kann/können besonders bevorzugt in Form von high power LEDs, insbesondere in Form von Warm-White-LEDs, ausgebildet sein.The light sources can be of the same design. The light source(s) is/are preferably in the form of light-emitting diodes (LEDs). The light source(s) can particularly preferably be embodied in the form of high-power LEDs, in particular in the form of warm-white LEDs.

Weiter bevorzugt sind die Lichtquellen ±40%, insbesondere ±25%, vorzugsweise ±20%, besonderes bevorzugt ±15%, gleich weit zur Mitte der Schnittkante beabstandet. Die Lichtquellen können halbkugelförmig um die Mitte der Schnittkante angeordnet sein.More preferably, the light sources are ±40%, in particular ±25%, preferably ±20%, particularly preferably ±15%, equidistant from the center of the cutting edge. The light sources can be arranged hemispherically around the center of the cutting edge.

Das Ansteuern der Lichtquellen kann über eine DigIO-Card bzw. ein DigIO-Board der Vorrichtung erfolgen.The light sources can be controlled via a DigIO card or a DigIO board of the device.

Die Vorrichtung kann ein Smartphone aufweisen, wobei die Kamera in Form einer Smartphonekamera ausgebildet ist.The device can have a smartphone, with the camera being designed in the form of a smartphone camera.

Die Übertragung des Schnittkantenbildes vom Smartphone an einen Rechner kann über eine geeignete Schnittstelle, insbesondere über eine Android Debugging Bridge (ADB), erfolgen.The cutting edge image can be transmitted from the smartphone to a computer via a suitable interface, in particular via an Android Debugging Bridge (ADB).

Die Vorrichtung kann einen Rechner mit einem trainierten neuronalen Netz aufweisen, wobei das Schnittkantenbild dem neuronalen Netz zuführbar ist, um die Rauigkeit, die Schnittkantenschräge und/oder die Gratbildung zu ermitteln und auszugeben.The device can have a computer with a trained neural network, in which case the cut edge image can be supplied to the neural network in order to determine and output the roughness, the cut edge bevel and/or the burr formation.

Als neuronales Netz wird vorzugsweise ein faltendes neuronales Netz, insbesondere eines der vorgenannten folgenden neuronalen Netze, eingesetzt: AlexNet, MobileNet, Xception.A convolutional neural network, in particular one of the following neural networks mentioned above, is preferably used as the neural network: AlexNet, MobileNet, Xception.

Der Rechner kann einen Algorithmus aufweisen, der dazu ausgebildet ist, das Schnittkantenbild vor dem Zuführen des Schnittkantenbildes an das neuronale Netz das Schnittkantenbild zu teilen und zu einem quadratischen Schnittkantenbild zusammenzufügen.The computer can have an algorithm which is designed to split the intersection image before supplying the intersection image to the neural network and to combine it into a square intersection image.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.Further advantages of the invention result from the description and the drawing. Likewise, the above and still know According to the invention, the features described can each be used individually or collectively in any combination. The embodiments shown and described are not to be understood as an exhaustive list, but rather have an exemplary character for the description of the invention.

Figurenlistecharacter list

  • 1a zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit mehreren Lichtquellen und einer Kamera zum Erstellen eines aussagekräftigen Schnittkantenbildes in der Draufsicht. 1a shows schematically a device according to the invention with several light sources and a camera for creating a meaningful cut edge image in plan view.
  • 1b zeigt schematisch die Vorrichtung aus 1a in der Seitenansicht. 1b shows the device schematically 1a in side view.
  • 2 zeigt eine isometrische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung. 2 shows an isometric view of the device according to the invention.
  • 3 zeigt ein Schaltbild der Vorrichtung zum Ansteuern der Lichtquellen und der Kamera. 3 shows a circuit diagram of the device for driving the light sources and the camera.
  • 4a-4n zeigen Schnittkantenbilder, die bei verschieden an- bzw. ausgeschalteten Lichtquellen aufgenommen wurden. 4a-4n show cutting edge images that were recorded with different light sources switched on and off.

Die 1a und 1b zeigen eine Vorrichtung 10 zum Erstellen zumindest eines Schnittkantenbildes einer Schnittkante 12 eines Werkstücks 14. 1a zeigt dabei die Vorrichtung 10 in einer Draufsicht, 1b zeigt die Vorrichtung 10 in einer Seitenansicht. Die 1a und 1b werden nachfolgend gemeinsam beschrieben.the 1a and 1b show a device 10 for creating at least one cutting edge image of a cutting edge 12 of a workpiece 14. 1a shows the device 10 in a plan view, 1b shows the device 10 in a side view. the 1a and 1b are described together below.

Die Schnittkante 12 wird in einem Verfahrensschritt A) mit einem Strahl, insbesondere Laserstrahl, erzeugt, dessen Schnittrichtung mit einem Pfeil 16 angedeutet ist. Unter der Schnittrichtung wird dabei die Richtung der Achse des Strahls, hier der optischen Achse des Laserstrahls, verstanden. Das Schneiden des Werkstücks 14 erfolgt vorzugsweise senkrecht zur Werkstückebene 18. Unter der Werkstückebene 18 wird dabei eine sich unendlich weit erstreckende, durch die Mitte des Werkstücks 14 verlaufende Ebene verstanden.The cut edge 12 is produced in a method step A) with a beam, in particular a laser beam, the cutting direction of which is indicated by an arrow 16 . The cutting direction is understood to be the direction of the axis of the beam, here the optical axis of the laser beam. The workpiece 14 is preferably cut perpendicularly to the workpiece plane 18 . The workpiece plane 18 is understood to mean a plane that extends infinitely far and runs through the center of the workpiece 14 .

Im Verfahrensschritt B) wird zumindest ein Schnittkantenbild mit einer Kamera 20 erstellt. Im vorliegenden Fall ist die Kamera 20 Teil eines Smartphones 22. Das Erstellen mehrerer Schnittkantenbilder kann bei verschiedenen Beleuchtungen erfolgen.At least one cutting edge image is created with a camera 20 in method step B). In the present case, the camera 20 is part of a smartphone 22. Several cutting edge images can be created with different lighting.

Zur Beleuchtung der Schnittkante 12 ist eine erste Lichtquelle 24 vorgesehen. Zusätzlich dazu kann eine der ersten Lichtquelle 24 gegenüberliegende zweite Lichtquelle 26 vorgesehen sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel beleuchtet die erste Lichtquelle 24 die Schnittkante 12 nahezu parallel zur Schnittrichtung 16 und die zweite Lichtquelle 26 die Schnittkante 12 nahezu antiparallel zur Schnittrichtung 16. Es ist jedoch auch möglich, dass die erste Lichtquelle 24 die Schnittkante 12 nahezu antiparallel bzw. die zweite Lichtquelle 26 die Schnittkante 12 nahezu parallel beleuchtet.A first light source 24 is provided to illuminate the cutting edge 12 . In addition to this, a second light source 26 lying opposite the first light source 24 can be provided. In the exemplary embodiment shown, the first light source 24 illuminates the cutting edge 12 almost parallel to the cutting direction 16 and the second light source 26 illuminates the cutting edge 12 almost antiparallel to the cutting direction 16. However, it is also possible for the first light source 24 to illuminate the cutting edge 12 almost antiparallel or the second Light source 26 illuminates the cut edge 12 almost in parallel.

Die erste Lichtquelle 24 und die zweite Lichtquelle 26 sind signifikant beabstandet zur Werkstückebene 18 angeordnet und beleuchten die Schnittkante 12 in einem spitzen Winkel w1. Hierdurch werden Details der Schnittkante 12 besonders gut sichtbar.The first light source 24 and the second light source 26 are arranged at a significant distance from the workpiece plane 18 and illuminate the cutting edge 12 at an acute angle w1. As a result, details of the cut edge 12 are particularly clearly visible.

Zur Beleuchtung der Schnittkante 12 kann/können eine oder mehrere der folgenden Lichtquellen vorgesehen sein:

  • Eine Frontallichtquelle 28, die die Schnittkante 12 frontal, d.h. in Richtung der Werkstückebene 18, beleuchtet;
  • • eine weitere Frontallichtquelle 30, die die Schnittkante 12 frontal beleuchtet;
  • eine Winkellichtquelle 32, die die Schnittkante 12 in der Werkstückebene 18 in einem Winkel w2 von ca. 45° zur optischen Achse 34 der Kamera 20 beleuchtet;
  • • eine weitere Winkellichtquelle 36, die die Schnittkante 12 in der Werkstückebene 18 im Winkel w2 von ca. 45° zur optischen Achse 34 der Kamera 20 beleuchtet;
  • eine Seitenlichtquelle 38, die die Schnittkante 12 in der Werkstückebene 18 in einem spitzen Winkel w3 zur Längsachse 40 der Schnittkante 12 beleuchtet;
  • • eine weitere Seitenlichtquelle 42, die die Schnittkante 12 in der Werkstückebene 18 im Winkel w3 zur Längsachse 40 der Schnittkante 12 beleuchtet.
One or more of the following light sources can be provided to illuminate the cutting edge 12:
  • • A frontal light source 28, which frontally illuminates the cut edge 12, ie in the direction of the workpiece plane 18;
  • • another frontal light source 30, which frontally illuminates the cutting edge 12;
  • • an angled light source 32, which illuminates the cut edge 12 in the workpiece plane 18 at an angle w2 of approximately 45° to the optical axis 34 of the camera 20;
  • • a further angled light source 36, which illuminates the cutting edge 12 in the workpiece plane 18 at an angle w2 of approximately 45° to the optical axis 34 of the camera 20;
  • • a side light source 38, which illuminates the cutting edge 12 in the workpiece plane 18 at an acute angle w3 to the longitudinal axis 40 of the cutting edge 12;
  • • Another side light source 42 that illuminates the cut edge 12 in the workpiece plane 18 at an angle w3 to the longitudinal axis 40 of the cut edge 12 .

Unter der Längsachse 40 der Schnittkante 12 wird dabei eine sich unendlich erstreckende, durch die Mitte der Schnittkante 12 verlaufende Achse verstanden.The longitudinal axis 40 of the cutting edge 12 is understood to be an infinitely extending axis running through the center of the cutting edge 12 .

Die Winkel w1 und w3 sind vorzugsweise gleich groß.The angles w1 and w3 are preferably equal.

Wie aus den 1a und 1b ersichtlich ist, weisen die Lichtquellen 24, 26, 28, 30, 32, 36, 38, 42 im Wesentlichen denselben Abstand zur Mitte der Schnittkante 12, d.h. dem Kreuzungspunkt zwischen der optischen Achse 34 und der Längsachse 40, auf. Die Lichtquellen 24, 26, 28, 30, 32, 36, 38, 42 sind im Wesentlichen halbkugelförmig zur Mitte der Schnittkante 12 angeordnet.How from the 1a and 1b As can be seen, the light sources 24, 26, 28, 30, 32, 36, 38, 42 have essentially the same distance from the center of the cutting edge 12, ie the crossing point between the optical axis 34 and the longitudinal axis 40. The light sources 24 , 26 , 28 , 30 , 32 , 36 , 38 , 42 are arranged essentially hemispherically towards the center of the cutting edge 12 .

2 zeigt eine weitere Ansicht der Vorrichtung 10. Aus 2 ist ersichtlich, dass die Vorrichtung 10 einen Werkstückhalter 44 zur Aufnahme, insbesondere Auflage, des Werkstücks 14 mit der Schnittkante 12 aufweist. 2 shows another view of the device 10. From 2 it can be seen that the device 10 has a workpiece holder 44 for receiving, esp special edition, the workpiece 14 with the cutting edge 12 has.

Die Vorrichtung 10 weist einen Smartphonehalter 46 für das Smartphone 22 auf. Weiterhin weist die Vorrichtung 10 einen Lichtquellenhalter 48 für die Lichtquellen 24, 26, 28, 30, 32, 36, 38, 42 (siehe 1a, 1b; in 2 ist lediglich die Seitenlichtquelle 38 gut sichtbar) auf. Der Smartphonehalter 46 und/oder der Lichtquellenhalter 48 kann/können zumindest einen Profilstab 50, insbesondere mehrere Profilstäbe (aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht mit Bezugszeichen versehen), insbesondere in Form eines Aluminiumprofilstabes bzw. in Form von Aluminiumprofilstäben, aufweisen, um eine flexible Anpassung der Vorrichtung 10 zu ermöglichen. Die Vorrichtung 10 kann weiterhin eine Lochplatte 52 zur flexiblen Montage der Vorrichtung 10 aufweisen.The device 10 has a smartphone holder 46 for the smartphone 22 . Furthermore, the device 10 has a light source holder 48 for the light sources 24, 26, 28, 30, 32, 36, 38, 42 (see 1a , 1b ; in 2 only the side light source 38 is clearly visible). The smartphone holder 46 and/or the light source holder 48 can have at least one profile bar 50, in particular a plurality of profile bars (not provided with reference numbers for reasons of clarity), in particular in the form of an aluminum profile bar or in the form of aluminum profile bars, in order to allow flexible adjustment of the To allow device 10. The device 10 can furthermore have a perforated plate 52 for the flexible mounting of the device 10 .

3 zeigt einen Schaltplan der Vorrichtung 10. Dabei sind die Lichtquellen 24, 26, 28, 30, 32, 36, 38, 42 (siehe 1a, 1b) schematisch in Form von Kreisen dargestellt. Zur Steuerung der Lichtquellen 24, 26, 28, 30, 32, 36, 38, 42 und des Smartphones 22 bzw. der Kamera 20 ist ein Rechner 54 vorgesehen. Das Ein- und Ausschalten der Lichtquellen 24, 26, 28, 30, 32, 36, 38, 42 kann über ein DigIO-Board bzw. eine DigIO-Card 56 erfolgen. 3 shows a circuit diagram of the device 10. The light sources 24, 26, 28, 30, 32, 36, 38, 42 (see 1a , 1b) shown schematically in the form of circles. A computer 54 is provided for controlling the light sources 24 , 26 , 28 , 30 , 32 , 36 , 38 , 42 and the smartphone 22 or the camera 20 . The light sources 24, 26, 28, 30, 32, 36, 38, 42 can be switched on and off via a DigIO board or a DigIO card 56.

Der Rechner 54 kann ein neuronales Netz 58 aufweisen. Das neuronale Netz 58 kann dazu trainiert sein, insbesondere in einem Verfahrensschritt D), das zumindest eine aufgenommene Schnittkantenbild, insbesondere mehrere aufgenommene Schnittkantenbilder, zu analysieren und Merkmale der Schnittkante 12 (siehe 1a, 1b und 2) zu identifizieren. Das neuronale Netz 58 ist vorzugsweise dazu trainiert, die Rauigkeit, Schnittkantenschräge und/oder die Gratbildung der Schnittkante 12 (siehe 1a, 1b und 2) zu bestimmen.The computer 54 can have a neural network 58 . The neural network 58 can be trained to analyze, in particular in a method step D), the at least one recorded cutting edge image, in particular a plurality of recorded cutting edge images, and to identify features of the cutting edge 12 (see 1a , 1b and 2 ) to identify. The neural network 58 is preferably trained to detect the roughness, cut edge bevel and/or burr formation of the cut edge 12 (see 1a , 1b and 2 ) to determine.

Das neuronale Netz 58 kann Teil eines Algorithmus 60 sein. Der Algorithmus 60 kann dazu ausgebildet sein, insbesondere in einem Verfahrensschritt C), vor der Analyse des Schnittkantenbildes bzw. der Schnittkantenbilder durch das neuronale Netz 58 das Schnittkantenbild bzw. die Schnittkantenbilder zu teilen und in quadratischer Form auszugeben. Hierdurch kann/können das Schnittkantenbild bzw. die Schnittkantenbilder besser durch das neuronale Netz 58 verarbeitet werden und der Informationsgehalt des Schnittkantenbildes bzw. der Schnittkantenbilder wird erhöht.The neural network 58 can be part of an algorithm 60 . The algorithm 60 can be designed to divide the cutting edge image or images by the neural network 58 in particular in a method step C), before the analysis of the cutting edge image or images, and to output it in square form. As a result, the cutting edge image or images can be better processed by the neural network 58 and the information content of the cutting edge image or images is increased.

Die 4a bis 4n zeigen dieselbe Schnittkante 12 (siehe 1a, 1b und 2) bei verschiedenen Beleuchtungen durch die Lichtquellen 24, 26, 28, 30, 32, 36, 38, 42 (siehe 1a, 1b).the 4a until 4n show the same cutting edge 12 (see 1a , 1b and 2 ) at different illuminations by the light sources 24, 26, 28, 30, 32, 36, 38, 42 (see 1a , 1b) .

Dabei sind die Lichtquellen wie folgt an- bzw. ausgeschaltet:

  • 4a: Alle Lichtquellen 24, 26, 28, 30, 32, 36, 38, 42 aus;
  • 4b: Frontallichtquelle 28 und weitere Frontallichtquelle 30 an, alle weiteren Lichtquellen 24, 26, 32, 36, 38, 42 aus;
  • 4c: Winkellichtquelle 32 und weitere Winkellichtquelle 36 an, alle weiteren Lichtquellen 24, 26, 28, 30, 38, 42 aus;
  • 4d: Frontallichtquelle 28, weitere Frontallichtquelle 30, Winkellichtquelle 32 und weitere Winkellichtquelle 36 an, alle weiteren Lichtquellen 24, 26, 38, 42 aus;
  • 4e: Seitenlichtquelle 38, weitere Seitenlichtquelle 42, erste Lichtquelle 24 und zweite Lichtquelle 26 an; alle weiteren Lichtquellen 28, 30, 32, 36 aus;
  • 4f: Seitenlichtquelle 38 an; alle weiteren Lichtquellen 24, 26, 28, 30, 32, 36, 42 aus;
  • 4g: Weitere Seitenlichtquelle 42 an; alle weiteren Lichtquellen 24, 26, 28, 30, 32, 36, 38 aus;
  • 4h: Erste Lichtquelle 24 an; alle weiteren Lichtquellen 26, 28, 30, 32, 36, 38, 42 aus;
  • 4i: Zweite Lichtquelle 26 an; alle weiteren Lichtquellen 24, 28, 30, 32, 36, 38, 42 aus;
  • 4j: Winkellichtquelle 32 an; alle weiteren Lichtquellen 24, 26, 28, 30, 36, 38, 42 aus;
  • 4k: Weitere Winkellichtquelle 36 an; alle weiteren Lichtquellen 24, 26, 28, 30, 32, 38, 42 aus;
  • 41: Seitenlichtquelle 38 und weitere Seitenlichtquelle 42 an; alle weiteren Lichtquellen 24, 26, 28, 30, 32, 36 aus;
  • 4m: erste Lichtquelle 24 und zweite Lichtquelle 26 an; alle weiteren Lichtquellen 28, 30, 32, 36, 38, 42 aus;
  • 4n: Frontallichtquelle 28, weitere Frontallichtquelle 30 und erste Lichtquelle 24 an; alle weiteren Lichtquellen 26, 32, 36, 38, 42 aus.
The light sources are switched on and off as follows:
  • 4a : All light sources 24, 26, 28, 30, 32, 36, 38, 42 off;
  • 4b : frontal light source 28 and further frontal light source 30 on, all further light sources 24, 26, 32, 36, 38, 42 off;
  • 4c : angled light source 32 and further angled light source 36 on, all further light sources 24, 26, 28, 30, 38, 42 off;
  • 4d : frontal light source 28, further frontal light source 30, angled light source 32 and further angled light source 36 on, all further light sources 24, 26, 38, 42 off;
  • 4e : side light source 38, further side light source 42, first light source 24 and second light source 26 on; all other light sources 28, 30, 32, 36 off;
  • 4f : side light source 38 on; all other light sources 24, 26, 28, 30, 32, 36, 42 off;
  • 4g : Another side light source 42 on; all other light sources 24, 26, 28, 30, 32, 36, 38 off;
  • 4 hours : First light source 24 on; all other light sources 26, 28, 30, 32, 36, 38, 42 off;
  • 4i : Second light source 26 on; all other light sources 24, 28, 30, 32, 36, 38, 42 off;
  • 4y : angle light source 32 on; all other light sources 24, 26, 28, 30, 36, 38, 42 off;
  • 4k : Further angle light source 36 on; all other light sources 24, 26, 28, 30, 32, 38, 42 off;
  • 41 : side light source 38 and further side light source 42 on; all other light sources 24, 26, 28, 30, 32, 36 off;
  • 4m : first light source 24 and second light source 26 on; all other light sources 28, 30, 32, 36, 38, 42 off;
  • 4n : front light source 28, further front light source 30 and first light source 24 on; all other light sources 26, 32, 36, 38, 42 off.

Dabei hat sich gezeigt, dass das neuronale Netz 58 (siehe 3) aus dem Schnittkantenbild gemäß 4a (alle Lichtquellen 24, 26, 28, 30, 32, 36, 38, 42 aus, nur Hintergrundbeleuchtung an) am besten geeignet ist, um die Gratbildung der Schnittkante 12 (siehe 1a, 1b und 2) zu ermitteln.It has been shown that the neural network 58 (see 3 ) from the cutting edge image according to 4a (all light sources 24, 26, 28, 30, 32, 36, 38, 42 off, only backlight on) is best suited to avoid burring of the cut edge 12 (see 1a , 1b and 2 ) to investigate.

Weiterhin hat sich gezeigt, dass die Beleuchtung gemäß den 4h, 4i und 4m (erste Lichtquelle 24 und/oder zweite Lichtquelle 26 an, alle weiteren Lichtquellen 28, 30, 32, 36, 38, 42 aus) für das neuronale Netz 58 (siehe 3) am besten geeignet ist, um die Rauigkeit und die Schnittkantenschräge der Schnittkante 12 (siehe 1a, 1b und 2) zu ermitteln.Furthermore, it has been shown that the lighting according to 4 hours , 4i and 4m (First light source 24 and/or second light source 26 on, all further light sources 28, 30, 32, 36, 38, 42) for the neural network 58 (see 3 ) is best suited to reduce the roughness and the bevel of the cutting edge 12 (see 1a , 1b and 2 ) to investigate.

Allgemein hat sich gezeigt, dass die Ermittlung zutreffender Parameter der Schnittkante 12 (siehe 1a, 1b und 2) mittels des neuronalen Netzes 58 (siehe 3) durch verschiedene Beleuchtungen optimiert werden kann.In general, it has been shown that determining the correct parameters for the cutting edge 12 (see 1a , 1b and 2 ) by means of the neural network 58 (see 3 ) can be optimized by different illuminations.

Unter Vornahme einer Zusammenschau aller Figuren der Zeichnung betrifft die Erfindung eine Vorrichtung 10 zur Analyse einer Schnittkante 12 eines Werkstücks 14. Das Werkstück 14 kann in einem Werkstückhalter 44 gehalten werden, um die Schnittkante 12 mit einer ersten Lichtquelle 24 in einem spitzen Winkel w1 zu beleuchten. Die Beleuchtung durch die erste Lichtquelle 24 erfolgt vorzugsweise bis auf wenige Grad parallel oder antiparallel zur Schnittrichtung 16 der Schnittkante 12. Mit anderen Worten erfolgt die Beleuchtung durch die erste Lichtquelle 24 in einem spitzen Winkel w1 zu einer Ebene, die sich senkrecht zur Werkstückebene 18 in Richtung der Längsachse 40 der Schnittkante 12 erstreckt. Die erste Lichtquelle 24 ist dabei vorzugsweise parallel versetzt zur Werkstückebene 18 angeordnet. Die Vorrichtung 10 weist eine Kamera 20 auf, deren optische Achse 34 sich vorzugsweise in der Werkstückebene 18 erstreckt. Ein Rechner 54 kann einen Algorithmus 60, insbesondere mit einem neuronalen Netz 58, aufweisen, um mit der Kamera 20 erstellte Schnittkantenbilder zu analysieren. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Analyse der Schnittkante 12, insbesondere mit einer solchen Vorrichtung 10.Taking all the figures of the drawing together, the invention relates to an apparatus 10 for analyzing a cut edge 12 of a workpiece 14. The workpiece 14 can be held in a workpiece holder 44 in order to illuminate the cut edge 12 with a first light source 24 at an acute angle w1 . The illumination by the first light source 24 is preferably parallel or anti-parallel to the cutting direction 16 of the cutting edge 12 up to a few degrees. In other words, the illumination by the first light source 24 is at an acute angle w1 to a plane that is perpendicular to the workpiece plane 18 in Direction of the longitudinal axis 40 of the cutting edge 12 extends. The first light source 24 is preferably arranged offset parallel to the workpiece plane 18 . The device 10 has a camera 20 whose optical axis 34 preferably extends in the workpiece plane 18 . A computer 54 can have an algorithm 60, in particular with a neural network 58, in order to analyze cutting edge images created with the camera 20. The invention also relates to a method for analyzing the cut edge 12, in particular with such a device 10.

BezugszeichenlisteReference List

1010
Vorrichtungcontraption
1212
Schnittkantecutting edge
1414
Werkstückworkpiece
1616
Schnittrichtung eines LaserstrahlsCutting direction of a laser beam
1818
Werkstückebeneworkpiece level
2020
Kameracamera
2222
Smartphonesmartphone
2424
erste Lichtquellefirst light source
2626
zweite Lichtquellesecond light source
2828
Frontalllichtquellefrontal light source
3030
weitere Frontallichtquelleadditional frontal light source
3232
Winkellichtquelleangle light source
3434
optische Achse der Kamera 20optical axis of the camera 20
3636
weitere Winkellichtquelleanother angle light source
3838
Seitenlichtquelleside light source
4040
Längsachse der Schnittkante 12Long axis of the cutting edge 12
4242
weitere Seitenlichtquellefurther side light source
4444
Werkstückhalterworkpiece holder
4646
Smartphonehaltersmartphone holder
4848
Lichtquellenhalterlight source holder
5050
Profilstabprofile bar
5252
Lochplatteperforated plate
5454
Rechnercalculator
5656
DigIO-CardDigIO card
5858
neuronales Netzneural network
6060
Algorithmusalgorithm
w1w1
Winkel der ersten Lichtquelle 24 und der zweiten Lichtquelle 26 zur Schnittkante 12Angle of the first light source 24 and the second light source 26 to the cutting edge 12
w2w2
Winkel der Winkellichtquellen 32, 34 zur optischen Achse 34 der Kamera 20Angle of the angle light sources 32, 34 to the optical axis 34 of the camera 20
w3w3
Winkel der Seitenlichtquellen 38, 42 zur Längsachse 40 der Schnittkante 12Angle of the side light sources 38, 42 to the longitudinal axis 40 of the cutting edge 12

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 the 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 102008024806 A1 [0003]DE 102008024806 A1 [0003]
  • DE 2941815 A1 [0004]DE 2941815 A1 [0004]
  • DE 102004050428 A1 [0005]DE 102004050428 A1 [0005]
  • DE 19758214 A1 [0006]DE 19758214 A1 [0006]
  • DE 102017211680 A1 [0007]DE 102017211680 A1 [0007]
  • DE 102013107639 A1 [0008]DE 102013107639 A1 [0008]

Claims (15)

Verfahren zur Analyse einer Schnittkante (12) eines Werkstücks (14) mit dem Verfahrensschritt: B) Beleuchten der Schnittkante (12) mit einer ersten Lichtquelle (24) und Aufnehmen eines Schnittkantenbildes mit einer Kamera (20), dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lichtquelle (24) senkrecht zur Werkstückebene (18) beabstandet angeordnet ist und die Schnittkante (12) in einem Winkel (w1) von mehr als 0° und weniger als 45° beleuchtet.Method for analyzing a cut edge (12) of a workpiece (14) with the method step: B) illuminating the cut edge (12) with a first light source (24) and recording a cut edge image with a camera (20), characterized in that the first light source (24) is arranged at a distance perpendicular to the workpiece plane (18) and illuminates the cutting edge (12) at an angle (w1) of more than 0° and less than 45°. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem vor dem Verfahrensschritt B) folgender Verfahrensschritt durchgeführt wird: A) Laserschneiden des Werkstücks (14) zum Erstellen der Schnittkante (12).procedure after claim 1 , in which the following method step is carried out before method step B): A) Laser cutting of the workpiece (14) to create the cutting edge (12). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Schnittkante (12) beim Aufnehmen des Schnittkantenbildes von einer zweiten Lichtquelle (26) beleuchtet wird, wobei die zweite Lichtquelle (26) der ersten Lichtquelle (24) gegenüberliegt, senkrecht zur Werkstückebene (18) beabstandet angeordnet ist und die Schnittkante (12) in einem Winkel (w1) von mehr als 0° und weniger als 45° beleuchtet.procedure after claim 1 or 2 , in which the cutting edge (12) is illuminated by a second light source (26) when the cutting edge image is recorded, the second light source (26) lying opposite the first light source (24), being arranged at a distance perpendicular to the workpiece plane (18) and the cutting edge ( 12) illuminated at an angle (w1) greater than 0° and less than 45°. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem vor oder nach dem Verfahrensschritt B) mit der Kamera (20) ein Schnittkantenbild bei ausgeschalteten Lichtquellen (24, 26, 28, 30, 32, 36, 38, 42) aufgenommen wird.Method according to one of the preceding claims, in which before or after method step B) a cut edge image is recorded with the camera (20) with the light sources (24, 26, 28, 30, 32, 36, 38, 42) switched off. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Schnittkante (12) beim Erstellen des Schnittkantenbildes von einer oder mehreren der folgenden Lichtquellen (28, 30, 32, 36, 38, 42) beleuchtet wird: • Einer Frontallichtquelle (28), die die Schnittkante (12) frontal, d.h. in der Werkstückebene (18), beleuchtet; • einer weiteren Frontallichtquelle (30), die die Schnittkante (12) frontal beleuchtet; • einer Winkellichtquelle (32), die die Schnittkante (12) in der Werkstückebene (18) in einem Winkel (w2) zwischen 30° und 60° beleuchtet; • einer der Winkellichtquelle (32) gegenüberliegenden weiteren Winkellichtquelle (36), die die Schnittkante (12) in der Werkstückebene (18) in einem Winkel (w2) zwischen 30° und 60° beleuchtet; • einer Seitenlichtquelle (38), die die Schnittkante (12) in der Werkstückebene (18) in einem Winkel (w3) von mehr als 0° und weniger als 45° beleuchtet; • einer der Seitenlichtquelle (38) gegenüberliegenden weiteren Seitenlichtquelle (42), die die Schnittkante (12) in der Werkstückebene (18) in einem Winkel (w3) von mehr als 0° und weniger als 45° beleuchtet.Method according to one of the preceding claims, in which the cut edge (12) is illuminated by one or more of the following light sources (28, 30, 32, 36, 38, 42) when the cut edge image is created: • A frontal light source (28) which illuminates the cutting edge (12) frontally, i.e. in the workpiece plane (18); • a further frontal light source (30) which frontally illuminates the cutting edge (12); • an angled light source (32) which illuminates the cutting edge (12) in the workpiece plane (18) at an angle (w2) of between 30° and 60°; • a further angle light source (36) opposite the angle light source (32) and illuminating the cutting edge (12) in the workpiece plane (18) at an angle (w2) of between 30° and 60°; • a side light source (38) which illuminates the cut edge (12) in the workpiece plane (18) at an angle (w3) of more than 0° and less than 45°; • a further side light source (42) opposite the side light source (38), which illuminates the cutting edge (12) in the workpiece plane (18) at an angle (w3) of more than 0° and less than 45°. Verfahren nach Anspruch 5 in Verbindung mit Anspruch 4, bei dem Schnittkantenbilder mit der Kamera (20) aufgenommen werden, wobei die Schnittkante (12) beim Aufnehmen der jeweiligen Schnittkantenbilder wie folgt in beliebiger Reihenfolge beleuchtet wird: • Alle Lichtquellen (24, 26, 28, 30, 32, 36, 38, 42) aus; • Frontallichtquelle (28) und weitere Frontallichtquelle (30) an, alle weiteren Lichtquellen (24, 26, 32, 36, 38, 42) aus; • Winkellichtquelle (32) und weitere Winkellichtquelle (36) an, alle weiteren Lichtquellen (24, 26, 28, 30, 38, 42) aus; • Frontallichtquelle (28), weitere Frontallichtquelle (30), Winkellichtquelle (32) und weitere Winkellichtquelle (36) an, alle weiteren Lichtquellen (24, 26, 38, 42) aus; • Seitenlichtquelle (38), weitere Seitenlichtquelle (42), erste Lichtquelle (24) und zweite Lichtquelle (26) an; alle weiteren Lichtquellen (28, 30, 32, 36) aus; • Seitenlichtquelle (38) an; alle weiteren Lichtquellen (24, 26, 28, 30, 32, 36, 42) aus; • weitere Seitenlichtquelle (42) an; alle weiteren Lichtquellen (24, 26, 28, 30, 32, 36, 38) aus; • erste Lichtquelle (24) an; alle weiteren Lichtquellen (26, 28, 30, 32, 36, 38, 42) aus; • zweite Lichtquelle (26) an; alle weiteren Lichtquellen (24, 28, 30, 32, 36, 38, 42) aus; • Winkellichtquelle (32) an; alle weiteren Lichtquellen (24, 26, 28, 30, 36, 38, 42) aus; • weitere Winkellichtquelle (36) an; alle weiteren Lichtquellen (24, 26, 28, 30, 32, 38, 42) aus; • Seitenlichtquelle (38) und weitere Seitenlichtquelle (42) an; alle weiteren Lichtquellen (24, 26, 28, 30, 32, 36) aus; • erste Lichtquelle (24) und zweite Lichtquelle (26) an; alle weiteren Lichtquellen (28, 30, 32, 36, 38, 42) aus; • Frontallichtquelle (28), weitere Frontallichtquelle (30) und erste Lichtquelle (24) an; alle weiteren Lichtquellen (26, 32, 36, 38, 42) aus.procedure after claim 5 combined with claim 4 , in which cut edge images are recorded with the camera (20), the cut edge (12) being illuminated in any order as follows when the respective cut edge images are recorded: All light sources (24, 26, 28, 30, 32, 36, 38, 42) off; • Frontal light source (28) and further frontal light source (30) on, all further light sources (24, 26, 32, 36, 38, 42) off; • angled light source (32) and further angled light source (36) on, all further light sources (24, 26, 28, 30, 38, 42) off; • Frontal light source (28), additional frontal light source (30), angled light source (32) and additional angled light source (36) on, all additional light sources (24, 26, 38, 42) off; • side light source (38), further side light source (42), first light source (24) and second light source (26); all other light sources (28, 30, 32, 36) off; • side light source (38) on; all other light sources (24, 26, 28, 30, 32, 36, 42) off; • additional side light source (42); all other light sources (24, 26, 28, 30, 32, 36, 38) off; • first light source (24) on; all other light sources (26, 28, 30, 32, 36, 38, 42) off; • second light source (26) on; all other light sources (24, 28, 30, 32, 36, 38, 42) off; • Angle light source (32) on; all other light sources (24, 26, 28, 30, 36, 38, 42) off; • further angle light source (36); all other light sources (24, 26, 28, 30, 32, 38, 42) off; • side light source (38) and further side light source (42); all other light sources (24, 26, 28, 30, 32, 36) off; • first light source (24) and second light source (26); all other light sources (28, 30, 32, 36, 38, 42) off; • Front light source (28), further front light source (30) and first light source (24); all other light sources (26, 32, 36, 38, 42) off. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Erstellen des Schnittkantenbildes mit einer Kamera (20) in Form einer Smartphonekamera erfolgt.Method according to one of the preceding claims, in which the cutting edge image is created with a camera (20) in the form of a smartphone camera. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit dem Verfahrensschritt D) Zuführen des Schnittkantenbildes an ein trainiertes neuronales Netz (58), wobei das neuronale Netz (58) anhand des Schnittkantenbildes die Rauigkeit, die Schnittkantenschräge und/oder die Gratbildung ermittelt und ausgibt.Method according to one of the preceding claims, including the method step D) Supplying the cut edge image to a trained neural network (58), the neural network (58) using the cut edge image to determine and output the roughness, the cut edge inclination and/or the burr formation. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem vor dem Verfahrensschritt D) folgender Verfahrensschritt durchgeführt wird: C) Teilen des Schnittkantenbildes und Zusammenfügen zu einem quadratischen Schnittkantenbild.procedure after claim 8 , in which the following process step is carried out before process step D): C) Splitting the crop edge image and merging it into a square crop edge image. Vorrichtung (10) zur Analyse einer Schnittkante (12), insbesondere mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (10) Folgendes aufweist: a) Einen Werkstückhalter (44) zur Aufnahme eines Werkstücks (14) mit einer Schnittkante (12); b) eine Kamera (20) zum Aufnehmen eines Schnittkantenbildes; dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) Folgendes aufweist: c) Eine erste Lichtquelle (24), wobei die erste Lichtquelle (24) senkrecht beabstandet zur Werkstückebene (18) und zum Beleuchten der Schnittkante (12) in einem Winkel (w1) von mehr als 0° und weniger als 45° anordenbar ist.Device (10) for analyzing a cutting edge (12), in particular with a method according to one of the preceding claims, the device (10) having the following: a) a workpiece holder (44) for receiving a workpiece (14) with a cutting edge (12 ); b) a camera (20) for capturing a cut edge image; characterized in that the device (10) comprises: c) a first light source (24), the first light source (24) being spaced perpendicularly to the workpiece plane (18) and for illuminating the cutting edge (12) at an angle (w1) of more than 0° and less than 45° can be arranged. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der die Vorrichtung (10) eine zweite Lichtquelle (26) aufweist, die der ersten Lichtquelle (24) gegenüberliegt und in einem Winkel (w1) von mehr als 0° und weniger als 45° zur Schnittkante (12) anordenbar ist.device after claim 10 In which the device (10) has a second light source (26) which is opposite the first light source (24) and can be arranged at an angle (w1) of more than 0° and less than 45° to the cutting edge (12). Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, bei der die Vorrichtung (10) eine oder mehrere der folgenden Lichtquellen (28, 30, 32, 36, 38, 42) aufweist: • Eine Frontallichtquelle (28), durch die die Schnittkante (12) frontal, d.h. in Richtung der Werkstückebene (18), beleuchtbar ist; • eine weitere Frontallichtquelle (30), durch die die Schnittkante (12) frontal, d.h. in Richtung der Werkstückebene (18), beleuchtbar ist; • eine Winkellichtquelle (32) in der Werkstückebene (18), durch die die Schnittkante (12) in einem Winkel (w2) zwischen 30° und 60° beleuchtbar ist; • eine der Winkellichtquelle (32) gegenüberliegende weitere Winkellichtquelle (36) in der Werkstückebene (18), durch die die Schnittkante (12) in einem Winkel (w2) zwischen 30° und 60° beleuchtbar ist; • eine Seitenlichtquelle (38) in der Werkstückebene (18), durch die die Schnittkante (12) in einem Winkel (w3) von mehr als 0° und weniger als 45° beleuchtbar ist; • eine der Seitenlichtquelle (38) gegenüberliegende weitere Seitenlichtquelle (42) in der Werkstückebene (18), durch die die Schnittkante (12) in einem Winkel (w3) von mehr als 0° und weniger als 45° beleuchtbar ist.device after claim 10 or 11 , in which the device (10) has one or more of the following light sources (28, 30, 32, 36, 38, 42): • A frontal light source (28) through which the cutting edge (12) frontally, ie in the direction of the workpiece plane (18) can be illuminated; • a further frontal light source (30) through which the cut edge (12) can be illuminated frontally, ie in the direction of the workpiece plane (18); • an angled light source (32) in the workpiece plane (18), through which the cutting edge (12) can be illuminated at an angle (w2) of between 30° and 60°; • a further angled light source (36) opposite the angled light source (32) in the workpiece plane (18), through which the cutting edge (12) can be illuminated at an angle (w2) of between 30° and 60°; • a side light source (38) in the workpiece plane (18), through which the cutting edge (12) can be illuminated at an angle (w3) of more than 0° and less than 45°; • a further side light source (42) opposite the side light source (38) in the workpiece plane (18), through which the cutting edge (12) can be illuminated at an angle (w3) of more than 0° and less than 45°. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei der die Vorrichtung (10) ein Smartphone aufweist und die Kamera (20) in Form einer Smartphonekamera ausgebildet ist.Device according to one of Claims 10 until 12 , In which the device (10) has a smartphone and the camera (20) is designed in the form of a smartphone camera. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei der die Vorrichtung (10) einen Rechner (54) mit einem trainierten neuronalen Netz (58) aufweist, wobei das Schnittkantenbild dem neuronalen Netz (58) zuführbar ist, um die Rauigkeit, die Schnittkantenschräge und/oder die Gratbildung zu ermitteln und auszugeben.Device according to one of Claims 10 until 13 , in which the device (10) has a computer (54) with a trained neural network (58), the cut edge image being feedable to the neural network (58) in order to determine and output the roughness, the cut edge bevel and/or the formation of burrs . Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der der Rechner (54) einen Algorithmus (60) aufweist, der dazu ausgebildet ist, das Schnittkantenbild vor dem Zuführen des Schnittkantenbildes an das neuronale Netz (58) zu teilen und zu einem quadratischen Schnittkantenbild zusammenzufügen.device after Claim 14 , in which the computer (54) has an algorithm (60) which is designed to split the cutting edge image before supplying the cutting edge image to the neural network (58) and to combine it to form a square cutting edge image.
DE102021200598.5A 2021-01-22 2021-01-22 Process and device for creating meaningful cutting edge images Withdrawn DE102021200598A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021200598.5A DE102021200598A1 (en) 2021-01-22 2021-01-22 Process and device for creating meaningful cutting edge images
PCT/EP2022/051346 WO2022157310A1 (en) 2021-01-22 2022-01-21 Method and device for creating meaningful cut edge images

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021200598.5A DE102021200598A1 (en) 2021-01-22 2021-01-22 Process and device for creating meaningful cutting edge images

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021200598A1 true DE102021200598A1 (en) 2022-07-28

Family

ID=80121673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021200598.5A Withdrawn DE102021200598A1 (en) 2021-01-22 2021-01-22 Process and device for creating meaningful cutting edge images

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102021200598A1 (en)
WO (1) WO2022157310A1 (en)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2941815A1 (en) 1979-10-16 1981-05-14 Hans-Michael 7920 Heidenheim Großmann Automatic orientation of components - has component moved relative to outline image with photo detector used to detect coincidence
DE19758214A1 (en) 1997-12-31 1999-07-01 Burkhard Dipl Ing Huhnke Optical precision measuring device for measuring various parameters of workpieces during manufacture
DE10122313A1 (en) 2001-05-08 2002-11-21 Wolfgang P Weinhold Method and device for the contactless examination of an object, in particular with regard to its surface shape
DE102004050428A1 (en) 2004-10-15 2006-04-20 Mtu Aero Engines Gmbh Device and method for displaying the effective direction of a working medium
DE102007018204A1 (en) 2007-04-16 2008-10-30 Bruder, Wolfgang, Dipl.-Ing. Device for detecting fault position in animal skins, has machining table with contact surface for animal skin, light source for illuminating area of animal skin
DE102008024806A1 (en) 2008-05-23 2009-11-26 Leitz Gmbh & Co. Kg Profile processing machine adjusting method for processing of e.g. wood, in continuous process, involves assigning envelope-curve of tool to tool image, and moving tool to predetermined reference-position based on position information
JP2010266366A (en) 2009-05-15 2010-11-25 Tateyama Machine Kk Characteristic extraction method of image, tool defect inspection method, and tool defect inspection device
DE102013107639A1 (en) 2013-07-18 2015-01-22 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Method and device for detecting a profile of a rod-shaped or tubular workpiece and processing machine with such a device
DE102014204302A1 (en) 2014-03-10 2015-09-10 Bundesdruckerei Gmbh Apparatus and method for checking at least one security element of a security document
DE102017211680A1 (en) 2017-07-07 2019-01-10 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Optical sensor and method for positioning, focusing and illumination
EP3575741A1 (en) 2018-05-29 2019-12-04 manroland Goss web systems GmbH Method for contact-free measurement of a workpiece edge
WO2020259920A1 (en) 2019-06-24 2020-12-30 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Method for evaluating a laser cutting edge, mobile terminal and system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1893939A1 (en) * 2005-06-17 2008-03-05 Volvo Aero Corporation A method and a device for measurement of edges
JP2007278915A (en) * 2006-04-10 2007-10-25 Tateyama Machine Kk Device and method for inspecting defect of tool
US7508504B2 (en) * 2006-05-02 2009-03-24 Accretech Usa, Inc. Automatic wafer edge inspection and review system

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2941815A1 (en) 1979-10-16 1981-05-14 Hans-Michael 7920 Heidenheim Großmann Automatic orientation of components - has component moved relative to outline image with photo detector used to detect coincidence
DE19758214A1 (en) 1997-12-31 1999-07-01 Burkhard Dipl Ing Huhnke Optical precision measuring device for measuring various parameters of workpieces during manufacture
DE10122313A1 (en) 2001-05-08 2002-11-21 Wolfgang P Weinhold Method and device for the contactless examination of an object, in particular with regard to its surface shape
DE102004050428A1 (en) 2004-10-15 2006-04-20 Mtu Aero Engines Gmbh Device and method for displaying the effective direction of a working medium
DE102007018204A1 (en) 2007-04-16 2008-10-30 Bruder, Wolfgang, Dipl.-Ing. Device for detecting fault position in animal skins, has machining table with contact surface for animal skin, light source for illuminating area of animal skin
DE102008024806A1 (en) 2008-05-23 2009-11-26 Leitz Gmbh & Co. Kg Profile processing machine adjusting method for processing of e.g. wood, in continuous process, involves assigning envelope-curve of tool to tool image, and moving tool to predetermined reference-position based on position information
JP2010266366A (en) 2009-05-15 2010-11-25 Tateyama Machine Kk Characteristic extraction method of image, tool defect inspection method, and tool defect inspection device
DE102013107639A1 (en) 2013-07-18 2015-01-22 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Method and device for detecting a profile of a rod-shaped or tubular workpiece and processing machine with such a device
DE102014204302A1 (en) 2014-03-10 2015-09-10 Bundesdruckerei Gmbh Apparatus and method for checking at least one security element of a security document
DE102017211680A1 (en) 2017-07-07 2019-01-10 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Optical sensor and method for positioning, focusing and illumination
EP3575741A1 (en) 2018-05-29 2019-12-04 manroland Goss web systems GmbH Method for contact-free measurement of a workpiece edge
WO2020259920A1 (en) 2019-06-24 2020-12-30 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Method for evaluating a laser cutting edge, mobile terminal and system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022157310A1 (en) 2022-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006040365B4 (en) System and method for evaluating a machined surface of a metal casting component
DE102014118844A1 (en) Tester
EP3881968A1 (en) Method for determining the wear state of a tool
EP2755018B1 (en) Device and method for the non-contact detection of red tissue structures and assembly for detaching a strip of red tissue structures
DE4318140C2 (en) Method for assigning the coupling-in ends of the individual optical fibers of an optical fiber bundle to the coupling-out ends of these optical fibers
EP3076148A1 (en) Device and method for measuring imaging properties of an optical imaging system
DE10207574B4 (en) Machining table for flat, pliable body made of leather and method for detecting errors
DE102008027393A1 (en) Optical monitoring device
DE202017006788U1 (en) Device for optically inspecting a cylinder inner wall
DE102017219244B4 (en) INSPECTION CONDITIONING DEVICE, INSPECTION CONDITIONING PROCEDURE AND INSPECTION CONDITIONING PROGRAM
DE102020120887B4 (en) METHOD OF DETECTING A HANGING POSITION OF A SUPPORT BAR AND FLAT BED MACHINE TOOL
DE102021200598A1 (en) Process and device for creating meaningful cutting edge images
EP1960156B1 (en) Device and method for visualizing positions on a surface
DE102007018204A1 (en) Device for detecting fault position in animal skins, has machining table with contact surface for animal skin, light source for illuminating area of animal skin
EP4151948A1 (en) Method and device for quality testing of an edge of a plate-shaped workpiece
DE10212004A1 (en) Method and device for detecting at least a section of a workpiece or a tool
EP3655175B1 (en) Method for operating a processing installation with a movable punch
EP3828495B1 (en) Method and device for quality testing of surface embossings for security documents
DE10329744A1 (en) Process for determining the focus position of a laser beam in relation to the workpiece surface e.g. in welding comprises comparing a characteristic of a luminescent plate formed on the surface by the laser beam with a reference value
EP4103995A1 (en) Reference sample for a microscope, methods and uses
DE102019120233A1 (en) A method of inspecting a board for a component and board processing apparatus
DE102020122924A1 (en) Method for analyzing a workpiece surface for a laser machining process and an analysis device for analyzing a workpiece surface
DE614088C (en) Device for controlling the tool when processing workpieces, especially molded parts, according to a sample or drawing
AT408377B (en) METHOD AND DEVICE FOR TESTING OR EXAMINATION OF OBJECTS
DE19716228C2 (en) Device and method for checking a surface of an optical component

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative
R120 Application withdrawn or ip right abandoned