DE1623239A1

DE1623239A1 - Vorrichtung zur photoelektrischen Sichtkontrolle von Kugeln

Info

Publication number: DE1623239A1
Application number: DE19671623239
Authority: DE
Inventors: Sebastian Messerschmidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-05-11
Filing date: 1967-05-11
Publication date: 1971-03-11
Also published as: US3565248A; CH469969A; GB1154986A; ES353199A1; AT277602B; SE327830B; FR1565063A

Description

Sebastian Messersohmidt, Schweinfurt, Altstadtetraße 5

"Vorrichtung zur phötoelektriachen Sichtkontrolle von Kugeln"

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zur photoelelctrischen Sichtkontrolle von Kugeln, die in UmfangsÖffnungen eines Rotationskörpers angeordnet und durch schrittweise Drehung der Kontrollstelle «ugefuhrt sowie an dieser um mindestens zwei Achsen gedreht werden.

Die Sichtkontrolle dient dazu, Kugeln mit Oberflächenfehlern aus der !Fertigung auszusoheiden. Mit Einführung der vollautomatlaohen Sichtkontrolle konnte boreits eine beträchtliche LelstungBöteigerung und Qualitätsverbesserung der Prüfung erzielt werden. In einem bekannt gewordenen tfall wird die

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jeweils zu überprüfende einzelne Kugel um eine Achse gedreht, und um eine zu dieser Achse senkrechte Achse läuft der Aufnahmeteil eines optischen Abtastsystems um, so daß die Kugeloberfläohe nach einzelnen Meridianstreifen vollständig erfaßt wird.

Eine andere bekannte Vorrichtung führt die Kugeln einzeln mit Hilfe einer Transportscheibe der Kontrollstelle zu, wo sie einer Andruckrolle anliegen und durch rotierende Kegelrollen in Drehung um zwei Achsen versetzt werden.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die einzelne Kugel an zwei Polen zu fassen und die Abtasteinrichtung zu schwenken, so daß die gesamte Kugeloberfläche erfaßt wird.

Die leistungsfähigkeit dieser Prüfsysteme ist daduroh begrenzt, daß jeweils nur eine einzelne Kugel erfaßt wird. Diesem Naöhteil abzuhelfen und eine Vorriohtung zu schaffen, die, wenn sie auoh teilweise auf Merkmale der bekannten Systeme zurüojcgreift, eine Vervielfachung der Prüfleistung ermöglicht_f ist das Ziel der Erfindung.

Diese sieht hierau vor eine BUohae mit auf nehreren

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Umkreisen angeordneten Bohrungen zur Aufnahme und Führung der Kugeln und ein im Inneren der Büchse angeordnetes sowie in der Kontrollstellung an je einer Kugel eines jeden Umkreises angreifendes Antriebsorgan, das' zwei im Winkel zueinander liegende Bewegungsrichtungen aufweist, wobei jeder Kontrollstelle eine an sich bekannte Abtasteinrichtung zugeordnet ist.

Biese Torrichtung stellt allein insofern keine einfache Vervielfältigung einer der bekannten Vorrichtungen dar, als sie trotz mehrfach vergrößerter Aufnahmekapazität für die gleichzeitig zu überprüfenden Kugeln mit nur einem Antriebsorgan auskommt, das beide in Frage kommenden Bewegungsrichtungen erfaßt, wodurch sich bei gleichzeitig erhöhter leistung eine wesentlich vereinfachte Bauweise ergibt.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, den einzelnen Umkreisen zugeordneten Bohrungen der Büchse entlang einzelner Erzeugenden dieser Büchse vorzusehen. Die Büchse selbst kann als Zylinder ausgebildet sein, aber auch beispielsweise einen mehreokigen Querschnitt aufweisen.

In weiterer Ausgestaltung dieses allgemeinen Ge-

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dankens derErfindung kann das Antriebsorgan aue einem exzentrisch und'H&lparallel im Inneren der Buch· se angeordneten umlaufenden Zylinder bestehen, der zusätzlich eine Hin- und Hergehende axiale Verschiebebewegung ausführt·

Eine andere Alternative sieht vor, daß das Antriebsorgan aus einem das Innere der Büchse durchsetzend en und in einer Richtung parallel zur Achse der Büchse umlaufenden endlosen Band besteht, das zusätzlich eine seitliche Verschiebe- oder Schwenkbewegung in einer Ebene senkrecht zur Achse der Büchse aufißihrt.

Während im einen Pail die Hauptbewegung der Kugeln aohiparallel zur Büchse erfolgt, liegt im anderen Fall die Achse dieser Kugelbewegung etwa als Tangente der Büchse an. Die weitere Bewegungsrichtung liegt etwas senkrecht hierzu» Es bleibt dem Einzelfall überlassen, das Band parallel seitlich zu verschieben oder aber um eine Achse zu verschwenken.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist an der Innenseite der Büchse ein im Bereich der Kontrollstelle unterbrochenes Segmentstüok angeordnet. Dieses ermöglicht es, daß die Kugel zuverlässig zur

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Kontrollstelle geführt werden and auoh dann nicht in das Innere der Büchse hineinfallen können, wenn ihr Durchmesser kleiner sein sollte als der DurohmeBser der sie aufnehmenden Bohrungen der Büohse.

Erfindungsgemäß entspricht die Amplitude der axialen Verschiebebewegung des Zylinders bzw. der seitlichen Bewegung des endlosen Bandes mindestens dem halben Kugelumfang. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß die gesamte Kugeloberfläche durch die photoelektrische Abtasteinrichtung erfaßt wird.

Im Inneren des Zylinders oder unter dem antreibenden Trum des endlosen Bande» kann im Bereich unter der Kontrollstelle mindestens ein die Kugeln anziehender Magnet angeordnet sein. Dieser erstreckt sich dann unter sämtlichen in der Kontrollstellung befindliche* Bohrungen der Büohse. Zweckmäßig werden jedoch liniselmagnete vorgesehen, die als Permanentmagnet« oder auch Elektromagnete auegebildet sein können» Es er·* übrigen sich dann komplizierte Andrüokvorrichtungen, dio aber ungeachtet dessen, falle erforderlich, ange· bracht sein können*

Um die Kugein vom lieatraagnetlsmuB au befreien, ist erfindungsgemäß im Kugolaualauf aue der Vorrichtung

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eine Entmaghetisierungseinrichtung angeordent.

Schließlich sieht die Erfindung vor, daß in Jedem einzelnen Kugelauelauf aus der Vorrichtung eine Abzweigung mit einer von der jeweiligen Abtasteinrichtung gesteuerten Weiche angeordnet ist.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen sohematisch: Mg. 1 eine erste Ausführungsform im Querschnitt\ Fig. 2 einen Schnitt nach linie II-II in Fig. 1j Fig* 3 eine weitere Ausführungsform im Schnitt gemäß

Fig. 1 und
*'ig, 4 eine Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 3 im Iiärigseohnitt.

Die zu prüfenden Kugeln 1 sind in dem Sammelbehälter 2 angeordnet,, der eine langgestreckte untere. Auslauföffnung 3 aufweist. :

Vor der Auslaufeöffnung 3 ist eine bei der wieder£*- gebenen Ausführungeform zylindrische Büchse 4 gelagert, die in Pfeilriohtung 5 schrittweise umläuft.

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f Der Antrieb ist im einzelnen nicht wiedergegeben« Die Büchse 4 iat auf mehreren Umkreisen mit Bohrungen 6 versehen· Aue Fig» 2 geht hervor, daß benachbarte Bohrungen 6 entlang einer gemeinsamen Erzeugenden der Büchse 4 angeordnet sind* Der Durohmesser der Bohrungen 6 entspricht mindestens dem Durchmesser der zu prüfenden Kugeln 1*

Exzentrisch zur. Drehachse 7 der Büchse 4 ist in deren Innerem unter parallelem Achsenverlauf ein umlaufender Zylinder 8 angeordnet, der den Kugeln 1' anliegt und diese um eine Eur Achse 7 parallele Achse dreht. Der Zylinder 8 let außerdem, wie duroh den ECaLl 9 angedeutet, in seiner Achsrichtung hin- und herverschiebbar. Auf diese Weise erhalten die Kugeln 1! eine weitere Bewegungskomponente mit einer Drehachse, die senkrecht auf der Achse der duroh den Zylinder B erteilten Drehbewegung steht1

Zwischen der Büchse 4 und dem Zylinder 8 1st ein Segmentstück 10 ortsfest gelagert, das im Bereich unter den in der Kontrolleteilung befindlichen Kugeln 1¹ eine längeverlaufende öffnung 11 aufweist. Gegenüber der Kontrollstelle sind Abtasteinriohtungen 12 in einer der Zahl der die Bohrungen 6 aufweisenden Umkreise der Büchse 4 entsprechenden An-

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zahl angeordnet»

Im Inneren des Zylinders 8 ist- unter der Kontrollstelle der Vorrichtung je ein Elektromagnet 13 angeordnet, der die Kugel 1^f in Anlage am Zylinderumfang hält. Gegebenenfalls kann diese Wirkung durch eine oder mehrere Druckrollen 14- "verstärkt werden.

Jedem Kreis von Bohrungen 6. der Büchse 4 ist eine Auslaufrinne 15 zugeordnet, die durch eine Entmagnetisierungsspule 16 geführt ist» In der Auslaufrinne 15 ist eine Weiche 17 vorgesehen, die in an sich bekannter Weise in Abhängigkeit von dem Prüfergebnis der photoelektrisGhen Abtasteinrichtung 12 gesteuert wird. Dies ist, da nicht zur Erfindung gehörig» im einzelnen nicht wiedergegeben. Die Kugeln 1 werden demgemäß je nach dem Prüfergebnis in zwei verschiedene Behälter 18 bzw. 19 ausgetragen.

Anstelle des umlaufenden Zylinders 8 kann auch ein endloses Band 20 verwendet werden, das über Rollen 21 umläuft und unter dessen die Kugeln 1 antreibenden Trum 22 die Elektr©magnete 13 angeordnet sind. Dieses Band 20 ist mit seinen Rollen 21, wie in Fig. 3 gestrichelt angedeutet, um die Aohse der Büohse 4·

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schwenkbar gelagert. Die Amplitude dieser gesamten Schwenkbewegung entspricht dabei dem halben Umfang der Kugeln 1, so dai3 deren gesamte Oberfläche von der Abtasteinrichtung 12 erfaßt werden kann.

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Claims

- ίο · Patentanaprüohe

1. Vorrichtung zur photοelektrischen Sichtkontrolle von Kugeln_f die in Umfangsöffnungen eines Rotationskörpers angeordnet und durch schrittweise Drehung der Kontrollstelle zugeführt sowie an dieser um mindestens zwei Achsen gedreht werden, gekennzeichnet durch eine Büchse (4) mit auf mehreren Umkreisen angeordneten Bohrungen (6) zur Aufnahme und lührung der Kugeln (1) und ein im Inneren der Büchse angeordnetes sowie in der Kontrollstellung an je einer Kugel eines jeden Umkreises angreifendes Antriebsorgan, das zwei im Winkel zueinander liegende Bewegungsriöhtüngen aufweist, wobei jeder Kontrollstelle eine an sioh bekannte Abtasteinrichtung (12) zugeordnet ist.

2* Vorriohtung nach Anspruoh 1» daduroh gekennzeichnet, daß das Antriebeorgan aus einem exzentrisch und

acbaparallel im Inneren dar Büohse (A) angeordneten Umlaufenden Zylinder (8) besteht_t der zusätzlich eine hin- und hergehende axiale Versohiebebewegung (9)au«führ1;.

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3. Torrichtung nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsorgan aus' einem das Innere der Büchse (4) durchsetzenden und in einer Richtung parallel zurAchse (7) der Büchse umlaufenden endlosen Band (20) besteht, das zusätzlich eine seitliche Verschiebe- oder Schwenkbewegung in einer Ebene senkrecht zur Achse (7) der Büchse ausführt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite der Büchse (A) ein im Bereich der Kontrollstelle unterbrochenes Segmentstüok (10) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der axialen Verschiebebewegung (9) des Zylinders (8) bzw. der seitlichen Bewegung des endlosen Bandes (20) mindestens dem halben KugsLumfang entsprioht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, daduroh gekennzeichnet, daß im Inneren des Zylinders (8) oder unter dem antreibenden Trumm (22) des endlosen Bandes (.20) im Bereich unter der Kontrollstelle mindestens ein die Kugeln (1«) anziehender Magnet (13) angeordnet let*

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7« Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß im Kugelauslauf (15) aus der Vorrichtung eine Entmagnetisierungseinrichtung (16) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem einzelnen Kugelauslauf (15) aus der Vorrichtung eine Abzweigung mit einer von der Abtasteinrichtung (12) gesteuerten Weiche (17) angeordnet ist.

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