DE1548212B1 - Messvorrichtung zur beruehrungslosen bestimmung der hoehe, der parallelitaet und der symmetrie der oberen kantenlinie eines durchlaufenden koerpers - Google Patents
Messvorrichtung zur beruehrungslosen bestimmung der hoehe, der parallelitaet und der symmetrie der oberen kantenlinie eines durchlaufenden koerpersInfo
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Description
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fällig und deshalb möglicherweise auch ungenau. Zu- der anfallenden Signale bei verschiedenen Prüfungs-
dem sind die erreichbaren Prüfresultate im Verhält- fällen und
nis zu dem Aufwand der Vorrichtung unbefriedi- F i g. 8 das Blockschema einer Schaltung für den
gend. Vergleich und die weitere Auswertung der elektri-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 5 sehen Signale.
Meßvorrichtung anzugeben, mit welcher berührungs- Die Meßeinrichtung nach F i g. 1 und 2 weist als
los und gleichzeitig die Höhe und die Parallelität der Transporteinrichtung für den Prüfling 4 ein Förderoberen
Kantenlinie eines bewegten Körpers relativ zu band 1 auf, welches von einem Motor 2 angetrieben
einer Bezugsebene und die Symmetrie dieser Kanten- ist. Der auf dem Förderband 1 stehende Prüfling 4 ist
linie zu einer Bezugsgeraden mit einer minimalen io zunächst der Einfachheit halber als zylindrischer
Anzahl von Meßelementen zu messen ist. Körper angenommen. An diesem ist zu prüfen, ob
Hierzu ist die erfindungsgemäße Vorrichtung ge- seine obere Kantenlinie 6 zur Tragebene der Transkennzeichnet
durch die auf gegenüberliegenden Sei- porteinrichtung parallel liegt, zu dieser einen vorbeten
der Transporteinrichtung und praktisch in der stimmten Abstand einhält und die vorgeschriebene
gleichen Ebene quer zur Transporteinrichtung erfol- 15 Kreisform aufweist. Aus den Meßergebnissen kann
gende Anordnung der Lichtquellen, welche auf sym- im Falle eines vollen Körpers auf die Lage der Deckmetrisch zur Bezugsgeraden gegenüberliegende Stel- fläche geschlossen werden; es können aber auch die
len der Kantenlinie gerichtet sind unter Neigung der Lage und der Verlauf der Kantenlinie 6 selbst von
optischen Achsen gegenüber der Tragebene nach Interesse sein, z. B. dann, wenn diese den Mündungsoben
oder unten und welche die Stellen auf die den so rand eines Gefäßes bildet. Als Bezugsebene für die
Lichtquellen jeweils gegenüberliegenden Lichtemp- Messung dient in diesem Fall die des Körpers 4, die
fängern derart abbilden, daß durch die Kantenlinie vorerst mit der Tragebene des Förderbandes 1 als
ein der Höhenabmessung des Körpers an den abgeta- identisch betrachtet werden soll; es könnte jedoch
steten Stellen entsprechender Teil der Lichtstrahlen- auch irgendeine andere zu dieser Ebene parallele
bündel ausgeblendet wird, und durch eine an sich be- 25 Ebene als Bezugsebene dienen,
kannte Abtasteinrichtung, welche den beiden Bild- Zu beiden Seiten der Transporteinrichtung und großen entsprechende Impulse am Ausgang der symmetrisch zur Durchlaufbahn des Prüflings 4 ist je Lichtempfänger hervorruft, die mit der Auswert- eine optische Abbildungseinrichtung angeordnet. Schaltung verbunden sind, welche zur Bestimmung Jede dieser Einrichtungen weist eine Lichtquelle 10 der Höhe die Impulse auswertet und zur Ermittlung 30 bzw. 10' mit Glühlampe 12, Sammeloptik 14 und der Parallelität und der Symmetrie die Differenz die- Austrittsblende 16 auf. Ein vertikaler Schlitz 17 bzw. ser beiden Impulse bildet. 17' in jeder Blende blendet ein schmales paralleles
kannte Abtasteinrichtung, welche den beiden Bild- Zu beiden Seiten der Transporteinrichtung und großen entsprechende Impulse am Ausgang der symmetrisch zur Durchlaufbahn des Prüflings 4 ist je Lichtempfänger hervorruft, die mit der Auswert- eine optische Abbildungseinrichtung angeordnet. Schaltung verbunden sind, welche zur Bestimmung Jede dieser Einrichtungen weist eine Lichtquelle 10 der Höhe die Impulse auswertet und zur Ermittlung 30 bzw. 10' mit Glühlampe 12, Sammeloptik 14 und der Parallelität und der Symmetrie die Differenz die- Austrittsblende 16 auf. Ein vertikaler Schlitz 17 bzw. ser beiden Impulse bildet. 17' in jeder Blende blendet ein schmales paralleles
Bei der Vorrichtung gemäß Erfindung werden Lichtstrahlenbündel 18 bzw. 18' aus, das auf eine gesämtliche
Messungen mit Hilfe von nur zwei Licht- genüberliegende Abbildungsoptik 20, 20' gerichtet
quellen-Lichtempfänger-Paaren ermöglicht. Die 35 ist, hinter der sich ein Lichtempfänger 22, 22' befin-Messung
aller erforderlichen Kriterien wie Höhe, det. Beide Lichtstrahlenbündel 18, 18' stehen senk-Parallelität
und Symmetrie kann praktisch kontinu- recht zur Durchlaufrichtung des Prüflings 4, und sie
ierlich und beliebig fein durchgeführt werden, und liegen möglichst in der gleichen Vertikalebene, so
die Meßgenauigkeit wird nur durch die Genauigkeit daß ihr Abstand α in der Durchlaufrichtung praktisch
der Meßelemente, d.h. der optischen Abbildungsvor- 40 Null ist (in der Fig.2 ist ein geringer solcher Abrichtung
und der Lichtempfänger, begrenzt. Da die stand α der besseren Darstellung wegen eingezeichnet
erfindungsgemäße Vorrichtung mit nur zwei Licht- worden). Die optischen Achsen der beiden Abbilquellen-Lichtempfänger-Paaren
auskommt, kann sie dungseinrichtungen sind ferner gegenüber der Horisehr kompakt und einfach ausgeführt werden. Wegen zontalen um einen gleichen, relativ kleinen Winkel α
der praktisch kontinuierlichen Höhenmessung ist 45 geneigt, wobei sie auf der Seite der Lichtquelle 10,
auch die Bestimmung der Symmetrie für die zu un- 10' tiefer oder höher liegen als die Kantenlinie 6.
tersuchenden Körper möglich. Der in Durchlaufrichtung liegende Durchmesser 8
tersuchenden Körper möglich. Der in Durchlaufrichtung liegende Durchmesser 8
Die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ver- des Prüflings 4 teilt die (ideal kreisförmig und hori-
wendete Abtastvorrichtung ist beispielsweise aus der zontal angenommene) Kantenlinie 6 in zwei symme-
USA.-Patentschrift 2 899 857 bekannt. Die Übertra- 50 trische Halbkreise. Diese bestehen somit aus Paaren
nach der Erfindung vorteilhafterweise mit bekannten von zu dem Durchmesser 8 symmetrisch liegenden
nach der Erfindung vorteilhafterweise mit bekannten Punkten bzw. Stellen A, A', B, B', C, C. Bei der Sym-
lichtleitenden Faserbündeln erfolgen. metrie der beiden Abbildungseinrichtungen und zu
Die Erfindung ist nachstehend an Hand von Aus- diesen symmetrischem Durchlauf des Körpers 4 sind
führungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeich- 55 nun die Strahlen 18, 18' jeweils auf solche Stellen-
nung erläutert. Es zeigt bzw. Punktepaare, z. B. A, A', gerichtet, und es ent-
Fig. 1 schematisch und in perspektivischer Dar- stehen auf den Lichtempfängern 22, 22' jeweils
stellung eine Prüfstation mit einem zylindrischen gleichzeitig entsprechende, untereinander gleiche AbKörper
als Prüfling, bildungen bzw. Bildgrößen 24, 24' dieser Punkte. Bei
F i g. 2 die Anordnung nach F i g. 1 im Grundriß 60 seitlichem verschobenen Durchlauf des Körpers 4 er-
mit einer Variante bezüglich der photoelektrischen geben sich zwar Differenzen zwischen den beiden
Abtastmittel, Bildgrößen, die jedoch um so geringer sind, je klei-
F i g. 3 eine Teilansicht der Abtastmittel nach ner der Neigungswinkel α der Strahlen ist. Die er-
Fig.2, wähnte Neigung der Strahlen 18, 18' in Verbindung
Fi g. 4 einen Teilquerschnitt durch ein bei der An- 65 mit dem Verlauf der Kantenlinie 6 bewirkt aber, daß
Ordnung nach Fig.2 und3 verwendetes lichtleiten- während des Durchlaufs des Körpers4 die Abbildun-
des Faserbündel, gen bzw. Bildgrößen 24, 24' von aufeinanderfolgen-
Fig. 5, 6 und7 Diagramme zur Gegenüberstellung den Stellen bzw. Punkten^, B, C bzw. A', B', C un-
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terschiedlich ausfallen, weil sich ihre Lage innerhalb per 4 abgedeckten Anteilen der Strahlen 18, 18' ausder
Strahlen 18, 18' ändert, oder mit anderen Wor- genützt werden könnte.
ten, weil die Kantenlinie 6 einen variablen Teil der Ein Unterschied in der Dauer der (jeweils gleichvertikalen Breite der Strahlen 18,18'ausblendet, zeitig beginnenden) Impulse der Signale P, P' deutet
Die beiden in F i g. 1 schematisch dargestellten 5 auf eine entsprechend unterschiedliche Relativlage
Lichtempfänger 22, 22' enthalten je eine elektroopti- der gleichzeitig abgetasteten Stellen hin. Entgegen
sehe Abtasteinrichtung, welche zwei den beiden Bild- der Anordnung nach F i g. 3 könnten beide Stirnfiägrößen
entsprechende elektrische SingnaleP,P' er- chen 38, 38'der Faserbündel auch unmittelbar radial
zeugen. Es kann sich dabei um einen intensitätsmäßi- nebeneinander angeordnet sein und einen einzigen
gen Zusammenhang handeln, derart, daß die Intensi- io photoelektrischen Wandler beleuchten; sie wurden
tat des elektrischen Signals jeweils der Bildhöhe ent- dabei gleichzeitig von einem einzigen durchlaufenden
spricht. Für die weitere Signalauswertung besonders Spalt 36 abgetastet. Dabei würden die Teilsignale,
vorteilhaft ist jedoch eine periodische Abtastung der herrührend von den beiden Faserbündeln 30 und 30',
Bildgrößen mittels zweier relativ zu den Bildern be- bereits im Wandler miteinander kombiniert, und es
wegter Spaltanordnungen, welche in Verbindung mit 15 würde eine Differenz der beiden Bilder einen Intensije
einem photoelektrischen Wandler zwei Impulssi- tatssprung von der vollen auf etwa die halbe Signalgnale
erzeugen, wobei die Impulsdauer jeweils der intensität bewirken. Die Dauer der halben Intensi-Bildgröße
entspricht. Die Prüfung der Kantenlinie 6 tätsstuf e wäre wiederum ein Maß für die unterschiedberuht
nun auf dem Vergleich der elektrischen Signa- liehe Lage der Punkte des abgetasteten Punktepaares.
IeP, P' für mehrere aufeinanderfolgende Punktepaa- 20 Es wäre selbstverständlich auch möglich, die von
τέΛ,Α', B, B', C, C. Die dauernde Gleichheit dieser den Abbildungsoptiken 20, 20' entworfenen Bilder
Signale bedeutet, daß die Kantenlinie 6 zur Bezugs- mit Hilfe von Prismen oder Spiegeln auf eine ge- ^
ebene parallel liegt und zur Achse 8 symmetrisch ver- meinsame Abtastscheibe 32 zu übertragen. Die Ver- \
läuft, währenddem unterschiedliche Signale auf eine Wendung von lichtleitenden Faserbündeln 30, 30' zu
Abweichung von diesen Eigenschaften hinweisen. 25 diesem Zweck bietet allerdings beträchtliche Vor-Zudem
kann aus dem Absolutwert eines der Signale teile, indem die gegenseitige Justierung stark vereinan
einer bestimmten Stelle während des Durchlaufs, facht wird.
vorzugsweise in der Mitte, auf den Abstand der Kan- Je nach der gewählten Abtastfrequenz (Drehzahl
tenlinieö von der Bezugsebene geschlossen werden. der Scheibe 32) kann die Zahl der beim Durchlauf
Eine besonders günstige Anordnung zur elektroop- 30 des Prüflings 4 abgetasteten Stellen bzw. Punktetischen
Abtastung der beiden Abbildungen ist in paare recht hoch sein, es ist ohne weiteres eine »lük-F
i g. 2 dargestellt. Die beiden von den Abbildungs- kenlose« Abtastung der Kantenlinie möglich. Wegen
optiken 20, 20' erzeugten Bilder werden hier mittels der bei einem zylindrischen oder ähnlichen Körper
lichtleitender Faserbündel 30, 30', deren eine Stirn- am Anfang und am Ende des Durchlaufs auftretenseite
bei 31 bzw. 31' gegenüber den genannten Ab- 35 den schleifenden Schnitte zwischen den Lichtstrahlen
bildungsoptiken angeordnet ist, zu einer rotierenden und der Kantenlinie beschränkt man sich auf einen
Abtastscheibe 32 geleitet. Die Fig. 4 zeigt stark ver- mittleren Abschnitt b (Fig. 2), welcher die genanngrößert
einen Teil des Querschnitts bzw. einer Stirn- ten Bereiche ausschließt. Dieser Umstand wird später
fläche eines solchen »Lichtleiters«. Dieser ist aus in dieser Beschreibung in anderem Zusammenhang
einer großen Zahl von feinen, parallel ausgerichteten, 40 nochmals betrachtet.
vorzugsweise in einer einzigen Reihe liegenden und An Hand der Diagramme F i g. 5 bis 7 soll nun der
durchgehenden Glasfasern aufgebaut, die an den bei- Verlauf der Signale P und P' während des Durchlaufs
den Stirnflächen eines Faserbündels an einander ent- des Prüflings betrachtet werden, wie er sich bei versprechenden
Stellen des Bündelquerschnitts liegen. schiedenen Lagen und Eigenschaften der abgetaste- t
Durch Totalreflexion innerhalb der einzelnen Fasern 45 ten Kantenlinie ergibt. Wie erwähnt, ist die Signalwird
bei dieser Anordnung das an der einen Stirn- größe während des Durchlaufs des Körpers 4 entseite
des Bündels bei 31 bzw. 31' entworfene Bild sprechend der abgetasteten Bildgröße variabel. Liegt
auf die andere Stirnseite übertragen. Mit diesen die Kantenlinie 6 planparallel zur Bezugsebene, so
Stirnseiten 38, 38' enden die Bündel 30, 30' an dia- sind jedoch die beiden Signale P und P' über den gemetral
gegenüberliegenden Stellen der Scheibe 32, so samten ausgewerteten Bereiche unter sich gleich
welche von einem Synchronmotor 34 angetrieben ist groß, und es ergibt sich ein Verlauf 45, 45' für beide
und zwei radiale, um 180° versetzte Spalte 36 auf- Signale etwa gemäß Fig. 5. Die MaximalgrößeP*
weist. Jedem Faserbündel 30, 30' ist auf der anderen des einen oder anderen Signals, die sich in der Mitte
Seite der Abtastscheibe 32 ein photoelektrischer des Durchlaufs einstellt, ist ein Maß für den Abstand
Wandler 40, 40', z. B. ein Photoelement, zugeordnet. 55 der Kantenlinie von der Bezugsebene. Eine Einsatte-Der
Breitenanteil der Stirnflächen 38, 38', über wel- lung (oder Rippe) der Kantenlinie äußert sich in
chen Licht austritt, entspricht der Bildgröße und da- einer vorübergehenden Abweichung 46 der beiden
mit der Relativlage der jeweils abgetasteten entspre- Signale voneinander. Liegt hingegen die Kantenlichenden
Punkte der Kantenlinie 6. Die Anordnung nie 6 nicht in einer zur Bezugsebene planparallelen
ist so getroffen, daß bei rotierender Scheibe 32 beide 60 Ebene, so sind die Signale P, P' im wesentlichen wäh-Spalte
36 jeweils gleichzeitig am Anfang einer Stirn- rend des ganzen Durchlaufs des Prüflings voneinanfläche
38, 38' eintreffen. An den Wandlern 40, 40' der verschieden. Es ergibt sich etwa ein Verlauf 47,
entstehen dann bei Durchlauf der Spalte 36 zwei 47' gemäß Fig. 6, wenn die Kantenlinie z.B. sattelelektrische
Impulse, deren Dauer der betreffenden förmig verzogen ist. Es besteht dann eine Signaldiffe-Bildgröße
entspricht. Hier ist zu erwähnen, daß 65 renz Δ P, die höchstens vorübergehend verschwindet,
durch geeignete schaltungstechnische Maßnahmen wenn die beiden Kurven einander schneiden. Wenn
natürlich auch die Breite des unbeleuchteten Teils die Kantenlinie 6 zwar in einer Ebene, jedoch nicht
der Faserbündel 30, 30' entsprechend den vom Kör- parallel zur Bezugsebene liegt, so verlaufen die Si-
gnalkurven gemäß 49, 49', F i g. 7, d. h., die Kurven Geber von der Transporteinrichtung für die Prüflinge
schneiden einander nicht und sind dauernd vonein- abhängig ist. Über die Leitung 84 wird ferner dem
ander verschieden. Auswertekreis 80 ein Impulssignal zugeleitet, das
Es ist eine einzige »Fehlersituation« denkbar, die von einem (nicht dargestellten) mechanischen oder
sich nicht in einer Signaldifferenz Δ P äußert. Dies ist 5 berührungslosen Taster (z. B. Lichtschranke) erzeugt
dann der Fall, wenn die Kantenlinie 6 in einer schie- wird und den Durchlauf der Vorderkante des Prüffen
Ebene liegt, wobei der höchste und der tiefste lings an einer bestimmten Stelle bezüglich der Priif-Punkt
zufällig mit dem in Durchlaufrichtung liegen- einrichtung anzeigt. Aus den über die Leitungen 82
den Durchmesser 8 zusammenfallen. Um diesen Fall und 84 eintreffenden Informationen ist der Auswerebenfalls
zu erfassen, ist es von Vorteil, die Prüfung io tekreis 80 in der Lage, Beginn und Dauer des Abmit
einer um einen gewissen Winkel verdrehten Lage tastbereiches b sowie den Zeitpunkt zur Prüfung des
, des Prüflings zu wiederholen, wobei auch erreicht Meßwertes für die Absoluthöhe (Signal P*, F i g. 5)
wird, daß die beim ersten Durchlauf außerhalb der zu bestimmen. Aus der Gesamtheit der an den Lei-Zone
b liegenden Randzonen ebenfalls abgetastet tungen 70, 76, 82 und 84 eingegebenen Informatio-
und auf allfällige Einsprünge oder Rippen geprüft 15 nen ermittelt der Auswertekreis 80 schließlich die gewerden,
wünschten Kriterien betreffend Planparallelität, Vor-Das Blockschaltbild Fig. 8 zeigt ein Beispiel einer handensein von Einsattelungen oder Rippen sowie
elektrischen Schaltung zum Vergleich und zur weite- Höhenlage der abgetasteten Kantenlinie 6. Diese Kriren
Auswertung der Impulssignale P und P', wie sie terien erscheinen an den Ausgangsleitungen 86, 88
von der Abtasteinrichtung nach F i g. 3 erzeugt wer- ao und 90.
den. Die beiden Impulssignale P und P' gelangen Für eine einwandfreie Prüfung ist es wichtig,
über die Leitungen 50 bzw. 52 auf eine Torschaltung daß die Relativbewegung zwischen dem Prüfling und
54, welche die Differenz der beiden Eingangssignale der Prüfeinrichtung genau in Richtung der Bezugsbildet,
d. h., an der Ausgangsleitung 56 erscheint ein ebene, also z. B. parallel zur Bodenfläche des Kör-Signal
nur dann, wenn der Signalzustand an den bei- 25 pers 4, erfolgt. Statt den Körper etwa gemäß F i g. 1
den Eingängen 50 und 52 unterschiedlich ist. Das auf einem Förderband mitzuführen, könnte dies auch
Differenzsignal in der Leitung 56 wird einer zweiten so erreicht werden, daß der Körper über eine ru-■
Torschaltung 58 zugeleitet. Eine Zeitbasisschaltung hende Tischfläche geschoben wird. In diesem Fall ist
*-"::':>? 60 erzeugt eine Taktimpulsfolge, die einerseits über aber im allgemeinen die Gefahr größer, daß der rei-
die Leitung 62 den Antrieb 34 der Abtastscheibe 32 30 nen Verschiebungsbewegung störende »Schlingerbesynchronisiert
und anderseits über die Leitung 64 die wegungen« überlagert werden. Torschaltung 58 im Takt der einzelnen Abtastungen Unter einer »Bewegung in Richtung der Bezugsöffnet.
Dadurch wird die zeitliche Aufeinanderfolge ebene« ist jedoch nicht nur eine Translationsbeweder
abgetasteten Punktepaare während des Durch- gung zu verstehen: Bei allen punktsymmetrischen
laufs des Prüflings bestimmt. Die durch die Torschal- 35 Kantenlinien kann die paarweise Abtastung von symtung
58 laufend hindurchgeleiteten, den einzelnen metrisch gegenüberliegenden Stellen auch anläßlich
Punktepaaren zugeordneten Differenzsignale gelan- einer Rotation erfolgen, wobei die Drehachse durch
gen über die Leitung 59 in eine Zeitzählschaltung 66. den Symmetriepunkt der Kantenlinie geht und zur
An dieser ist bei 68 ein Toleranzwert einstellbar, Bezugsebene senkrecht steht. Außer der am Beispiel
welcher die noch zulässige Dauer der einzelnen Dif- 40 nach F i g. 1 betrachteten kreisförmigen Kantenlinie 6
ferenzsignale und damit den zulässigen Lageunter- mit dem Kreiszentrum als Symmetriepunkt kommt
''""ZZ'Z schied der Punktepaare festlegt, überschreiten die diese Art der Abtastung beispielsweise für elliptische
yr~A?f>*. Differenzsignale den eingestellten Toleranzwert, so Kantenlinien in Betracht, wobei der Symmetriepunkt
gelangt ein Ausgangssignal von der Zeitzählschaltung durch den Schnittpunkt der beiden Extremachsen ge-66
über die Leitung 70 auf einen Auswertekreis 80. 45 geben ist. Bei translatorischer Bewegung und Aus-Das
eine Signal, z. B. P', wird zwecks Prüfung der nützung der Achsensymmetrie muß die Verschiebung
Absoluthöhe der Kantenlinie 6 einer zweiten. Zeit- in Richtung einer Symmetrieachse der Kantenlinie
zählschaltung 72 zugeleitet. Diese erhält zwei ein- erfolgen. Während beim Kreis somit jeder beliebige
stellbare Toleranzwerte 74 und 75, welche die zuläs- Durchmesser als Symmetrieachse betrachtet werden
sigen Höhenabweichungen nach oben und unten fest- 50 kann und es nicht auf die Drehlage ankommt, trifft
legen. Eine Abweichung von diesem Toleranzbereich dies z. B. bei einer Ellipse nur für die große und die
bewirkt ein Ausgangssignal der Zeitzählschaltung 72, kleine Achse zu. Zusammenfassend läßt sich sagen,
welches über die Leitung 76 in den Auswertekreis 80 daß punktsymmetrische Kantenlinien sich sowohl in
gelangt. Drehbewegung als auch in Verschiebung abtasten
Der Auswertekreis 80 erhält über die Eingangslei- 55 lassen, während für Kantenlinien, welche nur Achtung
82 laufend ein Signal, welches ein Maß für die sensymmetrie aufweisen (z. B. Eiform), nur eine Ver-Durchlaufgeschwindigkeit
des Prüflings 4 darstellt. Schiebung in Frage kommt. Schließlich sei erwähnt, ';[\\ Es kann sich hierbei um einen von Hand einstellba- daß das beschriebene Prüfverfahren sich nicht nur
ren Wert handeln oder um ein von einem (nicht dar- für gekrümmte, sondern auch für gerade bzw. eckige
gestellten) Geber selbsttätig erzeugtes Signal, welcher 60 Kantenlinien eignet.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
COPy 309 536/155
Claims (1)
1 2
Eine bekannte Meßvorrichtung (vgl. USA.-Patent-
Patentanspruch: schrift 3 089 594) weist eine Lichtquelle, die ein quer
zur Transportrichtung und parallel zur Bezugsebene
Meßvorrichtung zur berührungslosen, gleich- verlaufendes Lichtbündel erzeugt, sowie zwei nebenzeitigen
Bestimmung der Höhe und der Paralleli- 5 einander und mit unterschiedlichem Höhenabstand
tat der oberen Kantenlinie eines auf einer Trans- zur Bezugsebene angeordnete Photozellen auf, von
porteinrichtung durchlaufenden Körpers in bezug denen je nach der Höhe des Körpers keine, eine oder
auf die Tragebene der Transporteinrichtung und beide beleuchtet werden. Diese Anordnung dient der
der Symmetrie dieser Kantenlinie zu einer Be- Höhenüberwachung und kann nur diskrete Entscheizugsgeraden,
enthaltend zwei Lichtquellen, zwei io düngen liefern, je nachdem, ob die Höhe eines Prüfdenselben
gegenüber angeordnete Lichtempfän- körpers Innerhalb eines vor einstellbaren Bereiches
ger und eine elektronische Auswertschaltung für (Höhenabstand der beiden Photozellen) liegt oder
die Ausgangssignale der Lichtempfänger, ge- nicht. Diese Anordnung ist nur für eine diskrete
kennzeichnet durch die auf gegenüberlie- Toleranzentscheidung verwendbar und liefert innergenden
Seiten der Transporteinrichtung (1, 2) 15 halb eines bestimmten Höhenbereiches keine konti-
und praktisch in der gleichen Ebene quer zur nuierliche Höhenmessung. Ein Prüfkörper besitzt je-Transporteinrichtung
erfolgende Anordnung der weils dann die richtige Höhe, wenn der Lichtstrahl
Lichtquellen (10, 10'; 20, 20'), welche auf sym- zu der unteren Photozelle unterbrochen ist, während
metrisch zur Bezugsgeraden (8) gegenüberlie- der Lichtstrahl zu der anderen, oberen Zelle nicht
gende Stellen (A, A'; B, B'; C, C) der Kantenli- 20 unterbrochen wird. Diese bekannte Vorrichtung
nie (6) gerichtet sind unter Neigung der optischen weist weiterhin eine Reihe zusätzlicher, aus Licht-Achsen
gegenüber der Tragebene nach oben oder quellen und dazugehörigen Photozellen bestehender
unten und welche die Stellen (A, A') auf die den photoelektrischer Einrichtungen auf. Die Lichtstrah-Lichtquellen
jeweils gegenüberliegenden Licht- lenbündel dieser Lichtquellen sind schräg zu der auf
empfängern (22, 22'; 40, 40') derart abbilden, 25 ihren Verlauf zu prüfenden Kante ausgerichtet, so
daß durch die Kantenlinie ein der Höhenabmes- daß Ungleichmäßigkeiten dieser Kante den lichtweg
sung des Körpers (4) an den abgetasteten Stellen unterbrechen. Diese Anordnung beruht wiederum
(A, A') entsprechender Teil der Strichstrahlen- auf diskreten Ja-Nein-Entscheidungen, so daß nur
bündel (18, 18') ausgeblendet wird, und durch so viel Meßpunkte der zu prüf enden Kante abgetastet
eine an sich bekannte Abtasteinrichtung (32 bis 30 werden können, wie Lichtquellen-Photozellen-Paare
40), welche den beiden Bildgrößen (24, 24') ent- vorgesehen sind. Aus diesem Grunde können auch
sprechende Impulse am Ausgang der Lichtemp- nur die den Lichtstrahl unterbrechenden Vorsprünge
fänger hervorruft, die mit der Auswertschaltung der Kante, nicht aber Ausbrüche aus der Kante, fest-(54
bis 80) verbunden sind, welche zur Bestim- gestellt werden. Bei der bekannten Vorrichtung wird
mung der Höhe die Impulse auswertet und zur 35 die Kantenlinie an den diskreten Meßpunkten zu
Ermittlung der Parallelität und der Symmetrie die einem bestimmten Zeitpunkt auf Unregelmäßigkeiten
Differenz dieser beiden Impulse bildet. ihres Verlaufes getestet. Dieser Zeitpunkt wird durch
einen Synchronisier-Impuls festgelegt. Da jedes Lichtquellen-Photozellen-Paar nur auf einen Meß-
40 punkt gerichtet ist und zudem die Lichtstrahlenbündel
schräg verlaufen, ist bei der bekannten Vorrichtung unter Verwendung von diskreten Ja-Nein-Ent-
Die Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung zur Scheidungen keine kontinuierliche Überwachung der
berührungslosen, gleichzeitigen Bestimmung der gesamten Kantenlinie möglich. Mit einer solchen
Höhe und der Parallelität der oberen Kantenlinie 45 Vorrichtung ist infolgedessen:
eines auf einer Transporteinrichtung durchlaufenden . , . , ..,.,·»* ^ T-r... 1
Körpers in bezug auf die Tragebene der Transport- a) keme kontinuierliche Messung der Hohe des
einrichtung und der Symmetrie dieser Kantenlinie zu Prüfkörpers innerhalb eines bestimmten Hohen-
einer Bezugsgeraden, enthaltend zwei Lichtquellen, bereiches,
zwei denselben gegenüber angeordnete Lichtempfän- 50 b) keine kontinuierliche Überwachung der Kantenger
und eine elektronische Auswertschaltung für die linie auf Unregelmäßigkeiten und
Ausgangssignale der_ Lichtempfänger. c) überh t keine überwachung der Symmetrie
Bei der Herstellung fester Gegenstande ist es der Kanfenlinie zu einer Bezugsgeraden mögmanchmal
erforderlich, bestimmte Kanten derselben *. * °
auf ihre Lage gegenüber einer Bezugsebene oder auf 55
einen vorgeschriebenen Formverlauf zu prüfen. Je Außerdem ist die bekannte Vorrichtung sehr auf-
selbst von Interesse sein, z. B. beim Mündungsrand wendig, da für die Höhenkontrolle und die Kantenliselbst
von Interesse sein, z.B. beim Mündungsrand nienüberwachung getrennte Lichtquellen und Photoeines
Gefäßes, oder es kann von den Kantenlinie auf elemente notwendig sind und weiter für den letzteren
Lage und Form einer von ihr begrenzten Körper- 60 Meßvorgang, nämlich die Kantenüberwachung, wiefläche
geschlossen werden. Der Ablauf solcher Prü- derum mehrere Lichtquellen-Photozellen-Paare verfungen
sollte möglichst selbsttätig erfolgen, wie es wendet werden müssen. Die Installation dieser vielen
insbesondere zur Überwachung der Massenherstel- Meßelemente an einer einzigen Meßstation ist zudem
lung gleichartiger Gegenstände erforderlich ist. Da- sehr umständlich. Für Prüfkörper mit relativ kleinen
bei werden eine hohe Geschwindigkeit, geringe Be- 65 Abmessungen sind entsprechend klein dimensionierte
einträchtigung des Materialflusses, hohe Genauigkeit und deswegen kostspielige Meßelemente notwendig,
und Sicherheit bei der Ausscheidung nicht toleranz- Eine solche Vorrichtung ist deswegen sehr unüberhaltiger
Stücke angestrebt. sichtlich und wegen der vielen Meßelemente störan-
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1532365A CH446734A (de) | 1965-11-05 | 1965-11-05 | Verfahren und Einrichtung zur Prüfung einer Kantenlinie eines Körpers |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1548212B1 true DE1548212B1 (de) | 1973-09-06 |
DE1548212C2 DE1548212C2 (de) | 1974-04-11 |
Family
ID=4408154
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19661548212 Expired DE1548212C2 (de) | 1965-11-05 | 1966-10-25 | Meßvorrichtung zur berührungslosen Bestimmung der Höhe, der Parallelität und der Symmetrie der oberen Kantenlinie eines durchlaufenden Körpers |
Country Status (3)
Country | Link |
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DE (1) | DE1548212C2 (de) |
GB (1) | GB1171134A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2717507A1 (de) * | 1977-04-20 | 1978-10-26 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung und verfahren zur pruefung und erkennung von teilen |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5537919A (en) * | 1978-09-11 | 1980-03-17 | Ngk Insulators Ltd | Automatic outer configuration measurement device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2899857A (en) * | 1959-08-18 | Method for comparing the contour of an article with a standard | ||
GB923232A (en) * | 1958-04-23 | 1963-04-10 | Chicago Aerial Ind Inc | Parallax interval sensing device |
US3089594A (en) * | 1960-06-13 | 1963-05-14 | Owens Illinois Glass Co | Shape and height detection |
GB926066A (en) * | 1961-03-15 | 1963-05-15 | Schenkir Dipl Ing Ludwig | Arrangement for determining buckling of rails |
FR1369597A (fr) * | 1962-07-20 | 1964-08-14 | Appareil pour la reconnaissance automatique des objets |
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1965
- 1965-11-05 CH CH1532365A patent/CH446734A/de unknown
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1966
- 1966-10-25 DE DE19661548212 patent/DE1548212C2/de not_active Expired
- 1966-11-03 GB GB4927166A patent/GB1171134A/en not_active Expired
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2899857A (en) * | 1959-08-18 | Method for comparing the contour of an article with a standard | ||
GB923232A (en) * | 1958-04-23 | 1963-04-10 | Chicago Aerial Ind Inc | Parallax interval sensing device |
US3089594A (en) * | 1960-06-13 | 1963-05-14 | Owens Illinois Glass Co | Shape and height detection |
GB926066A (en) * | 1961-03-15 | 1963-05-15 | Schenkir Dipl Ing Ludwig | Arrangement for determining buckling of rails |
FR1369597A (fr) * | 1962-07-20 | 1964-08-14 | Appareil pour la reconnaissance automatique des objets |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2717507A1 (de) * | 1977-04-20 | 1978-10-26 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung und verfahren zur pruefung und erkennung von teilen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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GB1171134A (en) | 1969-11-19 |
CH446734A (de) | 1967-11-15 |
DE1548212C2 (de) | 1974-04-11 |
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