DE19910699A1 - Vorrichtung zum Messen der Breite eines Spalts - Google Patents
Vorrichtung zum Messen der Breite eines SpaltsInfo
- Publication number
- DE19910699A1 DE19910699A1 DE19910699A DE19910699A DE19910699A1 DE 19910699 A1 DE19910699 A1 DE 19910699A1 DE 19910699 A DE19910699 A DE 19910699A DE 19910699 A DE19910699 A DE 19910699A DE 19910699 A1 DE19910699 A1 DE 19910699A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gap
- components
- width
- edges
- reflections
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D65/00—Designing, manufacturing, e.g. assembling, facilitating disassembly, or structurally modifying motor vehicles or trailers, not otherwise provided for
- B62D65/02—Joining sub-units or components to, or positioning sub-units or components with respect to, body shell or other sub-units or components
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/14—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (8) zum Messen der Breite (b) eines Spalts (2) zwischen zwei Bauteilen (3), wobei der Spalt (2) durch Kanten (17) der Bauteile (3) begrenzt ist, mit DOLLAR A - Leuchtmitteln (9) zum Beleuchten der Bauteile (3), DOLLAR A - Detektionsmitteln (10) zur Detektion von durch die Leuchtmittel (9) verursachten Refelexionen auf den Bauteilen (3) im Bereich des Spalts (2) und DOLLAR A - Auswertemitteln (19) zum Auswerten der ermittelten Reflexionen und zum Ermitteln der Breite (b) des Spalts(2). DOLLAR A Um die Breite (b) des Spalts (2) auf einfache Weise, zuverlässig, genau, reproduzierbar und unabhängig von der Beschaffenheit der Oberflächen der Bauteile (3) messen zu können, wird vorgeschlagen, dass die Leuchtmittel (9) und die Detektionsmittel (10) derart relativ zueinander und relativ zu dem Spalt (2) angeordnet und ausgerichtet sind, dass die Detektionsmittel (9) linienförmige Reflexionen an den Kanten (17) der Bauteile (3) detektieren, die den Spalt (2) begrenzen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen
der Breite eines Spalts zwischen zwei Bauteilen, wobei der
Spalt durch Kanten der Bauteile begrenzt ist, mit
- - Leuchtmitteln zum Beleuchten der Bauteile,
- - Detektionsmitteln zur Detektion von durch die Leuchtmittel verursachten Reflexionen auf den Bauteilen im Bereich des Spalts und
- - Auswertemitteln zum Auswerten der ermittelten Reflexionen und zum Ermitteln der Breite des Spalts.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Spaltmessanordnung zum
Messen der Breite von Spalten zwischen den Klappen oder der
übrigen Karosserie eines Fahrzeugs, wobei die Spalte durch
Kanten der Klappen und/oder der übrigen Karosserie begrenzt
sind.
Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Messen
der Breite eines Spalts zwischen zwei Bauteilen, wobei der
Spalt durch Kanten der Bauteile begrenzt ist, wobei
- - die Bauteile durch Leuchtmitteln beleuchtet werden,
- - die durch die Leuchtmittel verursachten Reflexionen auf den Bauteilen im Bereich des Spalts detektiert werden,
- - die detektierten Reflexionen ausgewertet werden und
- - die Breite des Spalts ermittelt wird.
Vorrichtungen der eingangs genannten Art werden in
unterschiedlichen Bereichen eingesetzt. Eine sehr breite
Anwendung findet die Vorrichtung bspw. in der
Automobilindustrie zum Messen der Breite von Spalten zwischen
den Klappen oder der übrigen Karosserie eines Fahrzeugs. Die
Spalte werden entweder zu beiden Seiten durch Kanten der
Klappen oder aber zu der einen Seite durch eine Kante der
Klappe und zu der anderen Seite durch die übrige Karosserie
begrenzt. Als Klappen werden im Folgenden Teile der Karosserie
eines Fahrzeugs bezeichnet, die an der übrigen Karosserie
verschwenkbar angelenkt sind. Bei einem Automobil sind diese
insbesondere die Türen, die Motorhaube und der
Kofferraumdeckel.
Während der Produktion eines Kraftfahrzeugs wird die richtige
Position und Lage der Klappen relativ zu der übrigen
Karosserie mehrmals überprüft. Unmittelbar nach dem Anbringen
der Klappen wird bspw. überprüft, ob die Klappen richtig in
die übrige Karosserie eingepasst sind. Bei dieser ersten
Überprüfung ist die Karosserie noch nicht lackiert. Je nach
dem aus welchem Werkstoff die Karosserie gefertigt ist,
besteht die Karosserieoberfläche also noch aus einer matten,
unbehandelten Stahl-, Aluminium- oder Kunststoffoberfläche.
Diese Oberflächen aus unterschiedlichen Materialien haben sehr
unterschiedliche Reflexionseigenschaften. Die in der Regel
matte Karosserieoberfläche reflektiert Licht nur sehr
schlecht.
Im Rahmen der Endkontrolle des Kraftfahrzeugs wird noch einmal
an einer Vielzahl von Messpunkten die Breite der Spalte
zwischen den Klappen oder der übrigen Karosserie überprüft.
Bei dieser abschließenden Überprüfung ist die Karosserie
bereits lackiert. Je nach der Farbe der Lackierung weist die
Karosserieoberfläche jedoch unterschiedliche
Reflexionseigenschaften auf.
Zum Messen der Breite eines Spalts sind aus dem Stand der
Technik unterschiedliche Vorrichtungen und Verfahren bekannt.
Aufgrund der einfachen Handhabung und der hohen
Messgeschwindigkeit hat sich in der Automobilindustrie der
Einsatz von Spaltlehren unterschiedlicher Breite durchgesetzt.
Dabei wird durch Einführen verschiedener Spaltlehren in den
Spalt diejenige Spaltlehre ermittelt, die gerade noch in den
Spalt passt. Aus der auf dieser Spaltlehre angegebenen Breite
ergibt sich die Breite des Spalts. Die mit diesem Verfahren
erzielbaren Messergebnisse weisen jedoch nur eine geringe
Genauigkeit auf. Bei Spaltbreiten im Bereich von unter 10 mm
ist das Messergebnis bspw. abhängig von dem Winkel, in dem die
Spaltlehre in den Spalt eingeführt wird.
Die mit diesem Verfahren erzielbaren Messergebnisse sind zudem
nicht reproduzierbar. Verschiedene Personen erzielen mit
diesem Verfahren unterschiedliche Messergebnisse bei demselben
Spalt. Verschiedene Automobilhersteller messen die Breite der
Spalte an ihren Kraftfahrzeugen an unterschiedlichen
Messpunkten und auf unterschiedliche Weise. Deshalb kann es
bei derselben Spaltbreite bei verschiedenen
Automobilherstellern zu völlig unterschiedlichen
Messergebnissen kommen. Der mit diesem bekannten Verfahren
erzielte Messwert für die Breite der Spalte zwischen den
Klappen oder der übrigen Karosserie kann somit nicht als
Vergleichswert zur Beurteilung der Fertigungsqualitäten
verschiedener Autohersteller herangezogen werden.
Aus dem Stand der Technik ist unter der Bezeichnung
Kantendetektion ein weiteres Verfahren zum Messen der Breite
eines Spalts zwischen zwei Bauteilen bekannt, wobei der Spalt
durch Kanten der Bauteile begrenzt ist. Bei diesem Verfahren
beleuchten Leuchtmittel die Bauteile im Bereich des Spalts.
Die Beleuchtung der Bauteile verursacht großflächige
Reflexionen auf den Oberflächen der Bauteile. Der Spalt
absorbiert das von den Leuchtmitteln ausgestrahlte Licht.
Detektionsmittel detektieren den Hell/Dunkel-Übergang auf der
einen Seite des Spalts und den Dunkel/Hell-Übergang auf der
anderen Seite des Spalts. Durch Auswertemittel werden die
ermittelten Reflexionen ausgewertet und die Breite des Spalts
ermittelt.
Dieses bekannte Verfahren kann nur dann mit einer
ausreichenden Genauigkeit funktionieren, wenn der Hell/Dunkel-
Übergang bzw. der Dunkel/Hell-Übergang deutlich zu erkennen
ist und von den Detektionsmitteln genau detektiert werden
kann. Das erfordert relativ gute Reflexionseigenschaften der
Oberflächen der Bauteile. Solche guten Reflexionseigenschaften
können jedoch nur von sehr glatten Oberflächen erzielt werden.
Unbehandelte Metalloberflächen weisen bereits eine zu schwache
Reflexion für dieses Verfahren auf. Aus diesem Grund kann das
Kantendetektionsverfahren nicht in der Automobilindustrie zur
Überprüfung der richtigen Einpassung der Klappen in die übrige
Karosserie eingesetzt werden.
Es kommt noch hinzu, dass Oberflächen in Abhängigkeit von
ihrer Farbe unterschiedliche Reflexionseigenschaften
aufweisen. Dadurch kommt es bei dem bekannten
Kantendetektionsverfahren bei derselben Spaltbreite zu
unterschiedlichen Messergebnissen, je nach dem welche Farbe
die Oberfläche der den Spalt begrenzenden Bauteile haben. Da
Kraftfahrzeugkarosserien in einer Vielzahl unterschiedlicher
Farben lackiert sind, kann das bekannte
Kantendetektionsverfahren auch nicht in der Automobilindustrie
in der Endkontrolle zur Überprüfung der Breite der Spalte
zwischen den Klappen und den übrigen Karosserieteilen eines
Kraftfahrzeugs eingesetzt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend
auszugestalten und weiterzubilden, dass die Breite eines
Spalts zwischen zwei Bauteilen auf einfache Weise,
zuverlässig, genau, reproduzierbar und unabhängig von der
Beschaffenheit der Oberflächen der Bauteile gemessen werden
kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von
der Vorrichtung der eingangs genannten Art vor, dass die
Leuchtmittel und die Detektionsmittel derart relativ
zueinander und relativ zu dem Spalt angeordnet und
ausgerichtet sind, dass die Detektionsmittel linienförmige
Reflexionen an den Kanten der Bauteile detektieren, die den
Spalt begrenzen.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die
linienförmigen Reflexionen an den Kanten der Bauteile
detektiert, die den Spalt begrenzen. Dazu ist es erforderlich,
dass die Leuchtmittel derart relativ zu dem Spalt angeordnet
und ausgerichtet sind, dass zumindest ein Teil der von den
Leuchtmitteln ausgesandten Lichtstrahlen als linienförmige
Reflexionen an den Kanten der Bauteile reflektiert werden. Die
Detektionsmittel müssen derart relativ zu dem Spalt angeordnet
und ausgerichtet sein, dass sie diese linienförmigen
Reflexionen detektieren können. Schließlich muss bei der
Anordnung der Leuchtmittel und der Detektionsmittel relativ zu
den Bauteilen darauf geachtet werden, dass die
Detektionsmittel nicht ein virtuelles Spiegelbild der
Leuchtmittel detektieren.
Die Detektionsmittel detektieren die linienförmigen
Reflexionen an den Kanten der Bauteile. Genauer gesagt
detektieren sie einen Dunkel/Hell/Dunkel-Übergang von dem
Bauteil (dunkel), über die linienförmige Reflexion (hell) zu
dem Spalt (dunkel) bzw. umgekehrt. Die linienförmigen
Reflexionen entstehen an Kanten, die einen wenn auch noch so
kleinen Kantenradius aufweisen. Selbst bei relativ
scharfkantigen Kanten treten die linienförmigen Reflexionen
auf. Ebenso treten die linienförmigen Reflexionen auch bei
relativ schlecht reflektierenden Oberflächen, wie bspw.
matten, unbehandelten Metalloberflächen, auf. Die Position der
linienförmigen Reflexionen an den Kanten ist nicht abhängig
von den Reflexionseigenschaften der Oberfläche.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine Messung der
Breite eines Spalts zwischen zwei Bauteilen auf einfache
Weise, zuverlässig, genau und reproduzierbar. Es eignet sich
besonders gut für den Einsatz in der Automobilindustrie zur
Messung der Breite von Spalten zwischen Klappen oder der
übrigen Karosserie eines Fahrzeugs. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung liefert unabhängig von der Farbe der Karosserie
Messergebnisse mit einer hohen Genauigkeit. Es kann problemlos
zur Überprüfung der richtigen Einpassung der Klappen in die
übrige Karosserie oder in der Endkontrolle zur Überprüfung der
Breite der Spalte zwischen den Klappen und den übrigen
Karosserieteilen eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden.
Außer der Messung der Spaltbreite und des Versatzes zwischen
den zwei den Spalt begrenzenden Bauteilen kann mit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung auch der Verlauf eines Spaltes
gemessen werden. Da die erfindungsgemäße Vorrichtung die
Messungen anhand von Reflexionen mit einem länglichen Verlauf
entlang der Kanten der den Spalt begrenzenden Bauteilen
vornimmt, kann die Spaltbreite an verschiedenen Meßpunkten
entlang der länglichen Reflexionen gemessen werden. Aus den
diskreten Meßpunkten kann dann der Verlauf des Spalts
ermittelt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet mit länglichen
Reflexionen an den Kanten der den Spalt begrenzenden Bauteile.
Diese Reflexionen werden durch die von den Leuchtmitteln
ausgesandten Lichtstrahlen hervorgerufen. Es ist aber auch
denkbar, Leuchtmittel mit länglichen Lichtquellen einzusetzen,
die an den Kanten gespiegelt werden. In diesem Fall stellen
die von den Detektionsmitteln empfangenen länglichen
Reflexionen das Spiegelbild der Leuchtmittel auf den Kanten
der den Spalt begrenzenden Bauteile dar.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden
Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Leuchtmittel derart
relativ zu dem Spalt ausgerichtet sind, dass die Lichtstrahlen
der Leuchtmittel in einem Winkel von < 90 Winkelgrad zu einer
imaginären Tangentialebene, die an den Bauteilen entlang des
Spalts verläuft, insbesondere in einem Winkel von 30 bis 60
Winkelgrad, auf die Kanten der Bauteile treffen. Es hat sich
gezeigt, dass man besonders genaue Messergebnisse erzielen
kann, wenn die Leuchtmittel so zu dem Spalt ausgerichtet sind,
dass die Lichtstrahlen in einem Winkel von etwa 45 Winkelgrad
zu der Tangentialebene auf die Kanten treffen.
Um eine gleichmäßige Beleuchtung beider den Spalt begrenzender
Kanten sicherzustellen, wird gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform vorgeschlagen, dass die Leuchtmittel von einer
Seite einer imaginärem Normalenebene, die orthogonal zu der
Tangentialebene durch den Spalt verläuft, jeweils die Kante
beleuchten, die auf der anderen Seite der Normalenebene liegt.
Auf diese Weise beleuchten die Leuchtmittel die Kanten über
kreuz. Die Leuchtmittel auf der linken Seite der Normalenebene
beleuchten die Kante auf der rechten Seite und die
Leuchtmittel auf der rechten Seite beleuchten die Kante auf
der linken Seite der Normalenebene.
Vorteilhafterweise weisen die Leuchtmittel mindestens zwei
Lichtquellen auf, von denen mindestens eine auf der einen
Seite der Normalenebene und mindestens eine auf der anderen
Seite der Normalenebene angeordnet ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird vorgeschlagen, dass die oder jede Lichtquelle
mindestens eine Leuchtdiode (Light Emitting Diode, LED)
aufweist. LEDs haben den Vorteil, dass sie sehr kleinbauend
sind, eine relativ große Beleuchtungsstärke aufweisen und vor
allem während des Betriebs sehr geringe Abwärme erzeugen.
Vorteilhafterweise weist die oder jede Lichtquelle mehrere
LEDs auf, die in mindestens einer Reihe angeordnet sind. Die
oder jede Lichtquelle weist vorzugsweise mehrere Reihen von
LEDs auf, wobei die LEDs einer Reihe versetzt zu den LEDs
einer benachbarten Reihe angeordnet sind. Dadurch wird
sichergestellt, dass die LEDs an den Kanten der Bauteile eine
linienförmige Reflexion und nicht eine Aneinanderreihung von
mehreren punktförmigen Reflexionen erzeugen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Leuchtmittel Licht im
Infrarot (IR)-Bereich aussenden. Dieses Licht kann vom
menschlichen Auge nicht gesehen werden. Um den Betrieb und
eine ordnungsgemäße Funktion der Leuchtmittel anzuzeigen,
verfügen die Leuchtmittel über entsprechende Anzeigemittel.
Diese Anzeigemittel sind bspw. als verschiedenfarbige LEDs
oder als eine Flüssigkristall (Liquid Crystal Display, LCD)-
Anzeige ausgebildet.
Damit die erfindungsgemäße Vorrichtung möglichst unabhängig
von Umgebungslicht (z. B. Sonnenlicht oder künstliche
Beleuchtung in Gebäuden) arbeitet, wird gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, dass
die Leuchtmittel mit einer bestimmten Pulstaktrate gepulst
Licht aussenden. Ebenso wird vorgeschlagen, dass die
Detektionsmittel die linienförmigen Reflexionen an den Kanten
der Bauteile mit einer bestimmten Pulstaktrate aufnehmen.
Vorteilhafterweise arbeiten die Leuchtmittel und die
Detektionsmittel mit derselben synchronisierten Pulstaktrate.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung
wird vorgeschlagen, dass die Detektionsmittel derart relativ
zu dem Spalt ausgerichtet sind, dass die Blickrichtung der
Detektionsmittel in einem Winkel von < 90 Winkelgrad zu der
imaginären Tangentialebene, insbesondere in einem Winkel von
30 bis 60 Winkelgrad, auf die Kanten der Bauteile treffen. Es
hat sich gezeigt, dass man besonders genaue Messergebnisse
erzielen kann, wenn die Detektionsmittel so zu dem Spalt
ausgerichtet sind, dass die Blickrichtung in einem Winkel von
etwa 45 Winkelgrad zu der Tangentialebene auf die Kanten
treffen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen
die Detektionsmittel mindestens zwei Videokameras auf, von
denen mindestens eine auf der einen Seite der Normalenebene
und mindestens eine auf der anderen Seite der Normalenebene
angeordnet ist. Eine derartige Anordnung der Videokameras
ermöglicht eine zuverlässige und von der
Oberflächenbeschaffenheit der Bauteile weitestgehend
unabhängige Messung der Breite des Spalts.
Vorteilhafterweise weist die oder jede Videokamera einen
ladungsgekoppelten Bauelement (Charge Coupled Device, CCD)-
Bildwandler auf. Alternativ können auch Videokameras mit CMOS
(Complementary Metal Oxide Semiconductor)-Bildwandlern
eingesetzt werden.
Um eine dreidimensionale Vermessung des Übergangs von dem
einen Bauteil zu dem benachbarten Bauteil vornehmen zu können,
wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen,
dass die Detektionsmittel zwei Videokameras aufweisen, wobei
die Auswertemittel die Bilder der Videokameras zu einem
dreidimensionalen Bild überlagern. Jede Videokamera nimmt ein
zweidimensionales Bild auf. Die Auswertemittel können die
beiden zweidimensionalen Bilder zu einem dreidimensionalen
Bild zusammensetzen, wenn sie die genaue Position und
Ausrichtung der beiden Videokameras kennen. Für eine korrekte
Überlagerung muss deshalb eine vorherige Kalibrierung der
Videokameras durchgeführt werden. Die kann bspw. mit einem
bekannten Kalibrierungsobjekt geschehen. Anhand des
dreidimensionalen Bildes kann neben der Breite des Spalts
zwischen den beiden Bauteilen auch der Versatz der beiden
Bauteile gemessen werden. Unter Versatz wird nachfolgend der
Höhenunterschied der Oberflächen der beiden Bauteile im
Bereich des Spalts verstanden.
Es wird des Weiteren vorgeschlagen, dass die Auswertemittel
als ein Computer, insbesondere als ein Industrie-PC,
ausgebildet sind. Der Computer kann auch die Ablaufsteuerung
der gesamten Spaltmessung übernehmen; er steuert die
Leuchtmittel und die Detektionsmittel entsprechend an. Um die
erfindungsgemäße Vorrichtung in eine übergeordnete Vorrichtung
integrieren zu können, ist es denkbar, dass der Computer von
einer übergeordneten Steuereinheit entsprechende Steuerbefehle
bekommt, bspw. zum Starten einer Spaltmessung zu einem
bestimmten Zeitpunkt.
Das Messen der Breite des Spalts durch die Vorrichtung
geschieht vorteilhafterweise in Echtzeit.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Leuchtmittel und
mindestens zwei Videokameras zu einer Messkopfanordnung
zusammengefasst sind. Innerhalb der Messkopfanordnung sind die
Leuchtmittel und die Videokameras bereits fest positioniert
und auf einen festgelegten, abgegrenzten Messbereich
ausgerichtet. Der Messbereich umfasst ein dreidimensionales
Messvolumen, in dem die Messkopfanordnung eine Messung mit der
höchsten Genauigkeit durchführen kann, bzw. in dem eine
Messung überhaupt möglich ist. So ist es bspw. denkbar, dass
die Videokameras auf den Kanten eines Spalts, der sich
außerhalb des Messbereichs befindet, überhaupt keine
linienförmigen Reflexionen detektieren können.
Zur Durchführung einer Spaltmessung muss die Messkopfanordnung
lediglich so positioniert und ausgerichtet werden, dass der zu
vermessende Spalt in dem festgelegten Messbereich der
Messkopfanordnung liegt. Eine solche Messkopfanordnung ist als
ein Stück besonders einfach handhabbar. Es ist denkbar, die
gesamte Messkopfanordnung an einem Roboterarm zu befestigen
und durch den Roboter in eine bestimmte Position und Lage zu
verfahren, so dass der zu vermessende Spalt in dem Messbereich
liegt. Es ist des Weiteren denkbar, eine Messkopfanordnung als
ein Handgerät auszubilden, das von einer Person manuell in
eine bestimmte Position und Lage gebracht wird, so dass der zu
vermessende Spalt in dem Messbereich der Messkopfanordnung
liegt.
Vorteilhafterweise weist die Vorrichtung Mittel zum Verändern
der Position und/oder der Lage der Leuchtmittel und der
Videokameras relativ zu dem Spalt und Mittel zum Festlegen der
Leuchtmittel und der Videokameras in einer bestimmten Position
bzw. Lage auf. Diese Mittel können bspw. als ein manuell
verstellbarer Gelenkarm mit mindestens sechs Freiheitsgraden
ausgebildet sein.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der
vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die
Vorrichtung als eine Spaltmessvorrichtung zum Messen der
Breite eines Spalts zwischen den Klappen oder der übrigen
Karosserie eines Fahrzeugs ausgebildet ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin,
eine Spaltmessanordnung der eingangs genannten Art dahingehend
auszugestalten und weiterzubilden, dass die Breite eines
Spalts zwischen den Klappen oder der übrigen Karosserie eines
Fahrzeugs auf einfache Weise, zuverlässig, genau,
reproduzierbar und unabhängig von der Beschaffenheit der
Oberflächen der Karosserie gemessen werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von
der Spaltmessanordnung der eingangs genannten Art vor, dass
die Spaltmessanordnung mehrere um das Fahrzeug herum
angeordnete und in bestimmten Positionen und Lagen auf die
Spalte ausgerichtete Vorrichtung nach Anspruch 20 aufweist.
Durch die erfindungsgemäße Spaltmessanordnung kann die Breite
eines Spalts zwischen den Klappen oder der übrigen Karosserie
eines Fahrzeugs unabhängig von der Beschaffenheit der
Oberflächen der Karosserie gemessen werden. Die
Spaltmessanordnung liefert zuverlässige und genaue
Messergebnisse unabhängig davon, ob die Oberflächen der
Karosserie unbehandelt und matt oder lackiert sind und
unabhängig von der Farbe der Oberflächen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden
Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtungen im
Inneren eines tunnelartigen Tragrahmens angeordnet sind. Der
Tragrahmen ist mindestens so groß ausgebildet, dass er einen
Teil eines Fahrzeugs aufnehmen kann. Der Tragrahmen weist
bogenförmige Stützelemente und daran lösbar befestigte
Querbalken auf. Die Vorrichtungen sind vorzugsweise an den
Querbalken befestigt und können zusammen mit den Querbalken
auf einfache Weise aus dem Tragrahmen herausgenommen und in
diesen wieder eingesetzt werden. Die lösbaren Verbindungen
zwischen den Querbalken und den Stützelementen sind derart
ausgebildet, dass sich die Querbalken beim Einsetzen in den
Tragrahmen von selbst relativ zu den Stützelementen
positionieren. Die Positionierungsgenauigkeit liegt bei
wenigen Millimetern, vorzugsweise bei weniger als einem
Millimeter. Die Spaltmessungen werden an dem in dem Tragrahmen
angeordneten Fahrzeug durchgeführt.
Vorteilhafterweise besteht eine Relativbewegung zwischen dem
Fahrzeug und den Vorrichtungen. Die Fahrzeuge auf den
Produktionsbändern fahren durch den Tragrahmen hindurch. Die
Vorrichtungen im Inneren des Tragrahmen folgen entweder
zumindest zeitweise der Bewegung der Fahrzeuge oder aber sie
sind stationär angeordnet und führen die Spaltmessungen dann
aus, wenn sich der entsprechende Spalt des Fahrzeugs in dem
festgelegten Messbereich einer Vorrichtung befindet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
vorgeschlagen, dass die Vorrichtungen stationär an dem
Tragrahmen befestigt sind und sich das Fahrzeug durch den
Tragrahmen bewegt.
Vorteilhafterweise wird vorgeschlagen, dass mindestens eine
Vorrichtung nacheinander die Breite von mindestens zwei
Spalten misst. Auf diese Weise kann bei einer festgelegten
Anzahl von Messpunkten, an denen die Breite eines Spaltes
gemessen werden soll, die Anzahl der benötigten Vorrichtungen
reduziert werden.
Um bei der erfindungsgemäßen Spaltmessanordnung Auswertemittel
einsparen zu können, wird vorgeschlagen, dass die
Auswertemittel von mehreren Vorrichtungen zu einer gemeinsamen
Auswerteeinheit zusammengefasst sind.
Um ein Einklemmen von Personen oder Körperteilen zwischen den
Vorrichtungen und dem durch den Tragrahmen fahrenden Fahrzeug
zu verhindern, wird vorgeschlagen, dass die Position der
Vorrichtungen im Inneren des Tragrahmens derart gewählt ist,
dass zwischen dem Fahrzeug und den Vorrichtungen ein Abstand
von mindestens 30 Zentimetern, vorzugsweise von etwa
50 Zentimetern, verbleibt.
Es ist schließlich eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art
dahingehend auszugestalten und weiterzubilden, dass die Breite
eines Spalts zwischen zwei Bauteilen auf einfache Weise,
zuverlässig, genau, reproduzierbar und unabhängig von der
Beschaffenheit der Oberflächen der Bauteile gemessen werden
kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von
dem Verfahren der eingangs genannten Art vor, dass
linienförmige Reflexionen an den Kanten der Bauteile
detektiert werden und durch Auswerten der detektierten
Reflexionen die Breite des Spalts ermittelt wird.
Vorteilhafterweise wird ein Dunkel/Hell/Dunkel-Übergang der
linienförmigen Reflexion an den Kanten der Bauteile, durch die
der Spalt begrenzt wird, detektiert.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird
vorgeschlagen, dass ein Versatz des einen Bauteils zu dem
anderen Bauteil detektiert wird. Unter Versatz wird der
Höhenunterschied der Oberflächen der beiden Bauteile
zueinander im Bereich des Spalts verstanden.
Vorteilhafterweise wird die Breite des Spalts und/oder der
Versatz in Echtzeit gemessen. Die Messung der Breite des
Spalts und/oder des Versatzes umfasst die Detektion der
linienförmigen Reflexionen durch die Detektionsmittel, die
Auswertung der detektierten Reflexionen und die Ermittlung
der Breite des Spalts und des Versatzes durch die
Auswertemittel.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden in kurzer
zeitlicher Abfolge mehrere Bilder von den linienförmigen
Reflexionen an den Kanten der Bauteile aufgenommen, wobei die
aufgenommenen Bilder zwischengespeichert werden, und durch
Auswerten der Bilder dann die Breite des Spalts und/oder der
Versatz ermittelt wird.
Vorteilhafterweise werden aus den aufgenommenen Bildern
extrahierte Messwerte gefiltert und/oder statistisch
ausgewertet. Die aus den aufgenommenen Bildern extrahierten
Messwerte werden vorzugsweise gemittelt. Des Weiteren wird
vorgeschlagen, dass die aus den aufgenommenen Bildern
extrahierten Messwerte auf Plausibilität geprüft werden. Die
nicht plausiblen Messwerte werden bei der Ermittlung der
Breite des Spalts oder des Versatzes nicht berücksichtigt. Im
Rahmen der Plausibilitätsprüfung können bspw. diejenigen
Messwerte ausgesondert werden, die eine zu große Streuung
aufweisen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Spaltmessanordnung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform in perspektivischer
Ansicht;
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Messen der
Breite eines Spalts gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform in perspektivischer Ansicht; und
Fig. 3 die Vorrichtung aus Fig. 2 in Draufsicht.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Spaltmessanordnung gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform in ihrer Gesamtheit mit dem
Bezugszeichen 1 gekennzeichnet. Die Spaltmessanordnung 1 dient
zum Messen der Breite b von Spalten 2 zwischen Klappen 3 eines
Fahrzeugs 4. Die Spalte 2 sind zu beiden Seiten durch Kanten
17 der Klappen 3 begrenzt. Es ist aber auch denkbar, dass die
Spalte 2 zu einer Seite von einer Kante 17 einer Klappe 3 und
zu der anderen Seite von der übrigen Karosserie 5 des
Fahrzeugs 4 begrenzt sind. Außer der Messung der Spaltbreite b
kann die erfindungsgemäße Spaltmessanordnung 1 auch den
Versatz v der zwei Klappen 3 zueinander (vgl. Fig. 3) messen.
Die Spaltmessanordnung 1 weist einen tunnelartigen Tragrahmen
mit bogenförmigen Stützelementen 6 und Querbalken 7 auf. Der
Tragrahmen 6, 7 besteht aus Aluminium. Im Inneren des
Tragrahmens 6, 7 sind an den Querbalken 7 eine Vielzahl
erfindungsgemäßer Vorrichtungen 8 zum Messen der Breite b
eines Spalts 2 und des Versatzes v zwischen zwei beliebigen
Bauteilen angeordnet. Als Bauteile sind in dem hier
vorgestellten Ausführungsbeispiel die Klappen 3 des Fahrzeugs
4 vorgesehen. Die Vorrichtungen 8 sind in Fig. 1 nur
symbolisch dargestellt. Ihr genauer Aufbau geht aus Fig. 2
und Fig. 3 hervor.
In Fig. 2 ist eine der Vorrichtungen 8 der Spaltmessanordnung
1 dargestellt. Sie weist Leuchtmittel 9 und zwei als
Videokameras 10 ausgebildete Detektoren auf. Die Leuchtmittel
9 sind als zwei Lichtquellen mit einer Vielzahl von
Leuchtdioden (LEDs) 11 ausgebildet (vgl. den Ausschnitt der
Leuchtmittel 9 in Fig. 2). Die LEDs 11 sind in vier
parallelen Reihen 12a, 12b, 12c, 12d angeordnet. Die LEDs 11
von benachbarten Reihen 12a, 12b; 12b, 12c; 12c, 12d sind
versetzt zueinander angeordnet. Die LEDs 11 der Leuchtmittel 9
strahlen Licht im Infrarot (IR)-Bereich aus.
Eine solche Vorrichtung 8 mit Leuchtmitteln 9 und zwei
Videokameras 10 wird als Messkopfanordnung bezeichnet. Die
Leuchtmittel 9 und die Videokameras 10 sind innerhalb der
Vorrichtung 8 fest positioniert und auf einen festgelegten,
abgegrenzten Messbereich 13 ausgerichtet. Der Messbereich 13
umfasst ein dreidimensionales Messvolumen, in dem die
Vorrichtung 8 eine Messung mit der höchsten Genauigkeit
durchführen kann bzw. in dem eine Messung überhaupt möglich
ist. Zur Durchführung einer Spaltmessung muss der zu
vermessenden Spalt 2 so positioniert werden, dass er in dem
festgelegten Messbereich 13 liegt.
Die Leuchtmittel 9 und die Videokameras 10 sind zum Verändern
der Position und/oder der Lage relativ zu dem Spalt 2 durch
manuell verstellbarer Gelenkarme 14 mit mindestens sechs
Freiheitsgraden an den Querbalken 7 befestigt. Abweichend von
Fig. 2 ist es auch denkbar, dass die Leuchtmittel 9 und eine
oder mehrere Videokameras 10 zu einem integralen Bauelement
zusammengefasst sind, das dann durch einen Gelenkarm 14 an dem
Querbalken 7 befestigt ist. Die Gelenkarme 14 weisen Mittel
zum Festlegen der Leuchtmittel 9 und der Videokameras 10 in
einer gewünschten Position und Lage auf. Die Querbalken 7 sind
an den Stützelementen 6 lösbar befestigt, so dass sie zusammen
mit den Leuchtmitteln 9 und den Videokameras 10 auf einfache
Weise aus dem Tragrahmen 6, 7 herausnehmbar und in diesen
wieder einsetzbar sind. Die lösbaren Verbindungen zwischen den
Stützelementen 6 und den Querbalken 7 sind derart ausgebildet,
dass sich die Querbalken 7 beim Einsetzen in den Tragrahmen 6,
7 in begrenztem Umfang selbst positionieren. Die
Selbstpositionierung erfolgt mit einer Genauigkeit von unter
einem Millimeter. Durch die lösbare Verbindung zwischen den
Querbalken 7 und den Stützelementen 6 kann eine defekte
Vorrichtung 8 schnell und einfach durch eine neue Vorrichtung
8 ersetzt werden. Außerdem besteht dadurch die Möglichkeit,
die Leuchtmittel 9 und die Videokameras 10 der Vorrichtung 8
in einem anderen Tragrahmen auf einen bestimmten Messbereich
13 zu positionieren und auszurichten. Die komplette fertig
eingestellte und ausgerichtete Vorrichtung 8 kann dann schnell
und einfach in den Tragrahmen 6, 7 eingesetzt werden.
In Fig. 3 ist zu erkennen, wie die Leuchtmittel 9 und die
Videokameras 10 der Vorrichtung 8 ausgerichtet sind. An den
Klappen 3 verläuft entlang des Spalts 2 eine imaginäre
Tangentialebene 15, die an den Klappen 3 entlang des Spalts 2
verläuft. Der Messbereich 13 der Vorrichtung 8 liegt in der
Tangentialebene 15. Senkrecht zu der Tangentialebene 15
verläuft eine Normalenebene 16 durch den Spalt 2. Auf jeder
Seite der Normalenebene 16 ist jeweils ein Leuchtmittel 9 und
eine Videokamera 10 angeordnet.
Die Leuchtmittel 9 sind derart ausgerichtet, dass die von
ihnen ausgesandten Lichtstrahlen 18 in einem Winkel a von etwa
45 Winkelgrad zu der Tangentialebene 15 auf die Kanten 17 der
Klappen 3 treffen. Die Videokameras 10 sind derart
ausgerichtet, dass sie Bilder von beiden Kanten 17 aufnehmen
können. Des Weiteren sollen sie kein virtuelles Spiegelbild
der Leuchtmittel 9 aufnehmen. Das wird dadurch vermieden, dass
sie möglichst dicht bei den Leuchtmitteln 9 angeordnet werden.
Die Videokameras 10 sind somit in einem Winkel von etwas mehr
als 45 Winkelgrad zu der Tangentialebene 15 ausgerichtet.
Die Vorrichtungen 8 der Spaltmessanordnung 1 sind an
Auswertemittel 19 angeschlossen. Die Auswertemittel 19 dienen
zum Auswerten der Bilder der Videokameras 10 und zum Ermitteln
der Breite b des Spalts 2. Es ist denkbar, dass jede
Vorrichtung 8 über eigene Auswertemittel 19 verfügt. Bei dem
hier erläuterten Ausführungsbeispiel sind jedoch sämtliche
Vorrichtungen 8 der Spaltmessanordnung 1 an gemeinsame
Auswertemittel 19 angeschlossen. Die Auswertemittel 19 sind
als ein skalierbares Industrie-Personal-Computer (PC)-System
ausgebildet.
Um die Breite b des Spaltes 2 und den Versatz v der beiden
Klappen 3 zueinander zu messen, wird wie folgt vorgegangen.
Die Leuchtmittel 9 senden Lichtstrahlen 18 auf die Kanten 17
der Klappen 3 des Fahrzeugs 4. Zumindest ein Teil der
Lichtstrahlen 18 wird von der Oberfläche der Klappen 3
reflektiert. Die Lichtstrahlen 18 erzeugen auch lineare
Reflexionen auf den Kanten 17 der Klappen 3. Die Videokameras
10 nehmen zweidimensionale Bilder von dem Spalt 2 und dem
Bereich um den Spalt 2 (Kanten 17 und Klappen 3) auf. Auf den
Bildern sind die linearen Reflexionen abgebildet. Durch
Auswerten der Bilder der Videokameras 10 ermitteln die
Auswertemittel 19 die Breite b des Spalts 2. Die
zweidimensionalen Bilder der Videokameras 10 werden von den
Auswertemitteln 19 zu einem dreidimensionalen Bild überlagert.
Für eine korrekte Überlagerung muss ein vorheriger
Kalibrierungsvorgang der beiden Videokameras bspw. mit einem
bekannten Kalibrierungsobjekt durchgeführt werden.
Aus dem dreidimensionalen Bild können die Auswertemittel 19
dann auch den Versatz v der Klappen 3 zueinander ermitteln.
Damit die erfindungsgemäße Vorrichtung 8 möglichst unabhängig
von Umgebungslicht (z. B. von Sonnenlicht oder von künstlicher
Beleuchtung in Gebäuden) arbeitet, senden die Leuchtmittel 9
die Lichtstrahlen 18 mit einer bestimmten Pulstaktrate gepulst
aus. Ebenso empfangen die Videokameras 10 die linienförmigen
Reflexionen an den Kanten 17 der Klappen 3 mit einer
bestimmten Pulstaktrate. Die Leuchtmittel 9 und die
Videokameras 10 arbeiten mit derselben synchronisierten
Pulstaktrate.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 8 ermöglicht erstmals die
berührungslose Messung der Breite b und des Versatzes v eines
Spaltes 2 zwischen zwei Bauteilen. Die Vorrichtung 8 arbeitet
unabhängig von der Oberflächenbeschaffenheit (glänzig oder
matt; Farbe der Oberfläche) der Bauteile, die den Spalt 2
begrenzen. Des Weiteren erlaubt die Vorrichtung 8 eine
Relativbewegung des zu vermessenden Spalts 2 zu der
Vorrichtung 8 während des Messvorgangs.
Die Vorrichtung 8 zum Messen der Breite b und des Versatzes
v eines Spaltes 2 kann neben dem in dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel beschriebenen Einsatz als
Spaltmessanordnung 1 zum Messen der Breite b und des Versatzes
v von Spalten 2 zwischen den Klappen 3 eines Fahrzeuges 4 auch
für eine Vielzahl anderer Anwendungen eingesetzt werden.
Claims (35)
1. Vorrichtung (8) zum Messen der Breite (b) eines Spalts
(2) zwischen zwei Bauteilen (3), wobei der Spalt (2)
durch Kanten (17) der Bauteile (3) begrenzt ist, mit
- - Leuchtmitteln (9) zum Beleuchten der Bauteile (3),
- - Detektionsmitteln (10) zur Detektion von durch die Leuchtmittel (9) verursachten Reflexionen auf den Bauteilen (3) im Bereich des Spalts (2) und
- - Auswertemitteln (19) zum Auswerten der ermittelten Reflexionen und zum Ermitteln der Breite (b) des Spalts (2),
2. Vorrichtung (8) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Leuchtmittel (9) derart relativ zu dem Spalt (2)
ausgerichtet sind, dass die Lichtstrahlen (18) der
Leuchtmittel (9) in einem Winkel (α) von < 90 Winkelgrad
zu einer imaginären Tangentialebene (15), die an den
Bauteilen.(3) entlang des Spalts (2) verläuft,
insbesondere in einem Winkel (α) von 30 bis 60
Winkelgrad, auf die Kanten (17) der Bauteile (3) treffen.
3. Vorrichtung (8) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Leuchtmittel (9) von einer Seite einer
imaginären Normalenebene (16), die orthogonal zu der
Tangentialebene (15) durch den Spalt (2) verläuft,
jeweils die Kante (17) beleuchten, die auf der anderen
Seite der Normalenebene (16) liegt.
4. Vorrichtung (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel (9) mindestens zwei
Lichtquellen aufweisen, von denen mindestens eine auf der
einen Seite der Normalenebene (16) und mindestens eine
auf der anderen Seite der Normalenebene (16) angeordnet
ist.
5. Vorrichtung (8) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass die oder jede Lichtquelle mindestens eine
Leuchtdiode (Light Emitting Diode, LED) (11) aufweist.
6. Vorrichtung (8) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die oder jede Lichtquelle mehrere LEDs (11)
aufweist, die in mindestens einer Reihe (12a; 12b; 12c;
12d) angeordnet sind.
7. Vorrichtung (8) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
dass die oder jede Lichtquelle mehrere Reihen (12a, 12b,
12c, 12d) von LEDs (11) aufweist, wobei die LEDs (11)
einer Reihe (12a; 12b; 12c; 12d) versetzt zu den LEDs
(11) einer benachbarten Reihe (12b; 12a, 12c; 12b, 12d;
12c) angeordnet sind.
8. Vorrichtung (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel (9) Licht im
Infrarot (IR)-Bereich aussenden.
9. Vorrichtung (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel (9) mit einer
bestimmten Pulstaktrate gepulst Licht aussenden.
10. Vorrichtung (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, dass die Detektionsmittel (10) derart
relativ zu dem Spalt (2) ausgerichtet sind, dass die
Blickrichtung der Detektionsmittel (10) in einem Winkel
von < 90 Winkelgrad zu der imaginären Tangentialebene
(15), insbesondere in einem Winkel von 30 bis 60
Winkelgrad, auf die Kanten (17) der Bauteile (3) treffen.
11. Vorrichtung (8) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
dass die Detektionsmittel (10) mindestens zwei
Videokameras aufweisen, von denen mindestens eine auf der
einen Seite der Normalenebene (16) und mindestens eine
auf der anderen Seite der Normalenebene (16) angeordnet
ist.
12. Vorrichtung (8) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
dass die oder jede Videokamera (10) einen
ladungsgekoppelten Bauelement (Charge Coupled Device,
CCD)-Bildwandler oder einen CMOS (Complementary Metal
Oxide Semiconductor)-Bildwandler aufweist.
13. Vorrichtung (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionsmittel (10)
die linienförmigen Reflexionen an den Kanten (17) der
Bauteile (3) mit einer bestimmten Pulstaktrate aufnehmen.
14. Vorrichtung (8) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
dass die Leuchtmittel (9) und die Detektionsmittel (10)
mit derselben synchronisierten Pulstaktrate arbeiten.
15. Vorrichtung (8) nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionsmittel (10)
zwei Videokameras aufweisen, wobei die Auswertemittel
(19) die Bilder der Videokameras zu einem
dreidimensionalen Bild überlagern.
16. Vorrichtung (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertemittel (19) als
ein Computer, insbesondere als ein Industrie-PC,
ausgebildet sind.
17. Vorrichtung (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, dass das Messen der Breite (b)
des Spalts (2) durch die Vorrichtung (8) in Echtzeit
geschieht.
18. Vorrichtung (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel (9) und
mindestens zwei Videokameras (10) zu einer
Messkopfanordnung zusammengefasst sind.
19. Vorrichtung (8) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung (8) Mittel (14) zum Verändern der
Position und/oder der Lage der Leuchtmittel (9) und der
Videokameras (10) relativ zu dem Spalt (2) und Mittel zum
Festlegen der Leuchtmittel (9) und der Videokameras (10)
in einer bestimmten Position bzw. Lage aufweist.
20. Vorrichtung (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (8) als eine
Spaltmessvorrichtung (1) zum Messen der Breite (b) eines
Spalts (2) zwischen den Klappen (3) oder der übrigen
Karosserie (5) eines Fahrzeugs (4) ausgebildet ist.
21. Spaltmessanordnung (1) zum Messen der Breite (b) von
Spalten (2) zwischen den Klappen (3) oder der übrigen
Karosserie (5) eines Fahrzeugs (4), wobei die Spalte (2)
durch Kanten (17) der Klappen (3) und/oder der übrigen
Karosserie (5) begrenzt sind, dadurch gekennzeichnet,
dass die Spaltmessanordnung (1) mehrere um das Fahrzeug
(4) herum angeordnete und in bestimmten Positionen und
Lagen auf die Spalte (2) ausgerichtete Vorrichtungen (8)
nach Anspruch 20 aufweist.
22. Spaltmessanordnung (1) nach Anspruch 21, dadurch
gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (8) im Inneren eines
tunnelartigen Tragrahmens (6, 7) angeordnet sind.
23. Spaltmessanordnung (1) nach Anspruch 21 oder 22, dadurch
gekennzeichnet, dass die Auswertemittel (19) von mehreren
Vorrichtungen (8) zu einer gemeinsamen Auswerteeinheit
(19) zusammengefasst sind.
24. Spaltmessanordnung (1) nach einem der Ansprüche 21 bis
23, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine
Vorrichtung (8) nacheinander die Breite (b) von
mindestens zwei Spalten (2) misst.
25. Spaltmessanordnung (1) nach einem der Ansprüche 21 bis
24, dadurch gekennzeichnet, dass eine Relativbewegung
zwischen dem Fahrzeug (4) und den Vorrichtungen (8) besteht.
26. Spaltmessanordnung (1) nach Anspruch 25, dadurch
gekennzeichnet, dass die Vorrichtungen (8) stationär an
dem Tragrahmen (6, 7) befestigt sind und sich das
Fahrzeug (4) durch den Tragrahmen (6, 7) bewegt.
27. Spaltmessanordnung (1) nach Anspruch 25 oder 26, dadurch
gekennzeichnet, dass die Position der Vorrichtungen (8)
derart gewählt ist, dass zwischen dem Fahrzeug (4) und
den Vorrichtungen (8) ein Abstand von mindestens
30 Zentimetern, vorzugsweise von etwa 50 Zentimetern,
verbleibt.
28. Verfahren zum Messen der Breite (b) eines Spalts (2)
zwischen zwei Bauteilen (3), wobei der Spalt (2) durch
Kanten (17) der Bauteile (3) begrenzt ist, wobei
- - die Bauteile (3) durch Leuchtmittel (9) beleuchtet werden,
- - die durch die Leuchtmittel (9) verursachten Reflexionen auf den Bauteilen (3) im Bereich des Spalts (2) detektiert werden,
- - die detektierten Reflexionen ausgewertet werden und
- - die Breite (b) des Spalts (2) ermittelt wird,
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass
ein Dunkel/Hell/Dunkel-Übergang der linienförmigen
Reflexion an den Kanten (17) der Bauteile (3), durch die
der Spalt (2) begrenzt wird, detektiert wird.
30. Verfahren nach Anspruch 28 oder 29, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Versatz (v) des einen Bauteils
(3) zu dem anderen Bauteil (3) detektiert wird.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch
gekennzeichnet, dass die Breite (b) des Spalts und/oder
der Versatz (v) in Echtzeit gemessen wird.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 31, dadurch
gekennzeichnet, dass in kurzer zeitlicher Abfolge mehrere
Bilder von den linienförmigen Reflexionen an den Kanten
(17) der Bauteile (3) aufgenommen werden, wobei die
aufgenommenen Bilder zwischengespeichert werden, und
durch Auswerten der zwischengespeicherten Bilder dann die
Breite (b) des Spalts (2) und/oder der Versatz (v)
ermittelt wird.
33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass
aus den aufgenommenen Bildern extrahierte Messwerte
gefiltert und/oder statistisch ausgewertet werden.
34. Verfahren nach Anspruch 32 oder 33, dadurch
gekennzeichnet, dass die aus den aufgenommenen Bildern
extrahierten Messwerte gemittelt werden.
35. Verfahren nach Anspruch 33 oder 34, dadurch
gekennzeichnet, dass die aus den aufgenommenen Bildern
extrahierten Messwerte auf Plausibilität geprüft werden.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19910699A DE19910699B4 (de) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | Anordnung zum Messen der Breite eines Spalts, Spaltmessanordnung und Messverfahren |
US09/573,215 US6529283B1 (en) | 1999-03-10 | 2000-05-19 | Method for measuring the width of a gap |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19910699A DE19910699B4 (de) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | Anordnung zum Messen der Breite eines Spalts, Spaltmessanordnung und Messverfahren |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19910699A1 true DE19910699A1 (de) | 2000-09-14 |
DE19910699B4 DE19910699B4 (de) | 2006-04-27 |
Family
ID=7900494
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19910699A Expired - Fee Related DE19910699B4 (de) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | Anordnung zum Messen der Breite eines Spalts, Spaltmessanordnung und Messverfahren |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6529283B1 (de) |
DE (1) | DE19910699B4 (de) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002066924A1 (de) * | 2001-02-21 | 2002-08-29 | Charalambos Tassakos | Verfahren und vorrichtung zur optischen erfassung eines objekts |
EP1355126A1 (de) * | 2002-04-18 | 2003-10-22 | Perceptron GmbH | Verfahren zum Vermessen des Fügebereiches zwischen Bauteilen |
DE10228515A1 (de) * | 2002-06-26 | 2004-01-22 | Zett-Mess-Technik Gmbh | Höhenmess- und Anreißgerät |
DE102006011124B4 (de) * | 2005-03-09 | 2007-05-10 | Tropf, Hermann | Anordnung und Verfahren zum dreidimensionalen Lokalisieren eines Körpers |
FR2909755A1 (fr) * | 2006-12-07 | 2008-06-13 | Edixia Soc Par Actions Simplif | Procede pour determiner le jeu et/ou le desaffleurement d'un ouvrant notamment d'un vehicule sans mise en reference de l'ouvrant |
DE10347554B4 (de) * | 2003-10-14 | 2011-02-03 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Verfahren zur Montage von beweglichen und festen Karosserieteilen an Kraftfahrzeugen |
EP2423639A1 (de) * | 2010-08-31 | 2012-02-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Ermittlung von Spaltmaß und/oder Bündigkeit von Karosserieteilen eines Kraftfahrzeugs und Steuerungsprogramm |
EP2500148A1 (de) | 2011-03-17 | 2012-09-19 | KUKA Roboter GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Roboters mit Hilfe eines virtuellen Modells des Roboters |
EP2667146A1 (de) | 2012-05-22 | 2013-11-27 | inos Automationssoftware GmbH | Optische Anordnung die eine optische Sendeeinheit und eine optische Empfangseinheit beinhält |
EP2813810A1 (de) | 2013-06-13 | 2014-12-17 | inos Automationssoftware GmbH | Verfahren zur Kalibrierung einer optischen Anordnung mit einer Trägereinheit und an die Trägereinheit angeschlossene optische Erfassungseinheit und lichtemittierende Einheit |
CN114739293A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-07-12 | 北京博联众睿机器人科技有限公司 | 车身测量方法、系统、装置以及电子设备 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10348500B4 (de) * | 2003-10-18 | 2009-07-30 | Inos Automationssoftware Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen eines Spaltmaßes und/oder eines Versatzes zwischen einer Klappe eines Fahrzeugs und der übrigen Fahrzeugkarosserie |
DE102006048030A1 (de) * | 2006-10-09 | 2008-04-17 | Siemens Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung von Spaltmaß und Bündigkeit angrenzender Bauteile |
FR2926364B1 (fr) * | 2008-01-16 | 2010-06-18 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Dispositif et procede de mesure automatique de jeux et/ou d'affleurements |
FR2941043B1 (fr) | 2009-01-14 | 2010-12-31 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede de mesure de jeux et affleurements |
US10378892B2 (en) | 2014-04-21 | 2019-08-13 | Lockheed Martin Corporation | System and method for inspecting surface flushness |
US9341578B2 (en) * | 2014-10-06 | 2016-05-17 | GM Global Technology Operations LLC | LED-based inspection of a painted surface finish |
US9651351B2 (en) | 2015-07-27 | 2017-05-16 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Gap assessment tool |
ES2821104B2 (es) * | 2019-10-23 | 2021-08-23 | Eines Systems S L | Metodo de medicion de enrase y separacion de partes de un vehiculo y tunel de medicion |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4498776A (en) * | 1982-08-23 | 1985-02-12 | General Motors Corporation | Electro-optical method and apparatus for measuring the fit of adjacent surfaces |
US4541721A (en) * | 1983-03-17 | 1985-09-17 | Perceptron, Inc. | Optical checking apparatus and method of using same |
US4666303A (en) * | 1983-07-11 | 1987-05-19 | Diffracto Ltd. | Electro-optical gap and flushness sensors |
US5129010A (en) * | 1989-12-15 | 1992-07-07 | Kabushiki Kaisha Toyoto Chuo Kenkyusho | System for measuring shapes and dimensions of gaps and flushnesses on three dimensional surfaces of objects |
US5416590A (en) * | 1993-04-19 | 1995-05-16 | Tma Technologies, Inc. | Apparatus and process for measuring gap and mismatch |
EP0699889A3 (de) * | 1994-08-24 | 1996-12-04 | Eastman Kodak Co | Apparat und Verfahren zur Messung eines Spaltes |
DE19531336C2 (de) * | 1994-09-17 | 1997-10-16 | Deutsche Bahn Ag | Meßvorrichtung zur berührungslosen Erfassung des Vertikal- und Horizontalabstands zwischen Fahrzeug und Schiene |
FR2756626B1 (fr) * | 1996-12-02 | 1999-02-19 | Espace Ind Controle Sa | Systeme de mesure de jeux et d'affleurements entre des pieces en vis-a-vis |
-
1999
- 1999-03-10 DE DE19910699A patent/DE19910699B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-05-19 US US09/573,215 patent/US6529283B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002066924A1 (de) * | 2001-02-21 | 2002-08-29 | Charalambos Tassakos | Verfahren und vorrichtung zur optischen erfassung eines objekts |
EP1355126A1 (de) * | 2002-04-18 | 2003-10-22 | Perceptron GmbH | Verfahren zum Vermessen des Fügebereiches zwischen Bauteilen |
DE10228515A1 (de) * | 2002-06-26 | 2004-01-22 | Zett-Mess-Technik Gmbh | Höhenmess- und Anreißgerät |
DE10347554B4 (de) * | 2003-10-14 | 2011-02-03 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Verfahren zur Montage von beweglichen und festen Karosserieteilen an Kraftfahrzeugen |
DE102006011124B4 (de) * | 2005-03-09 | 2007-05-10 | Tropf, Hermann | Anordnung und Verfahren zum dreidimensionalen Lokalisieren eines Körpers |
US8355886B2 (en) | 2006-12-07 | 2013-01-15 | Edixia | Method for determining the clearance and/or mismatch of an opening for a vehicle without referencing the opening |
FR2909755A1 (fr) * | 2006-12-07 | 2008-06-13 | Edixia Soc Par Actions Simplif | Procede pour determiner le jeu et/ou le desaffleurement d'un ouvrant notamment d'un vehicule sans mise en reference de l'ouvrant |
WO2008078029A2 (fr) * | 2006-12-07 | 2008-07-03 | Edixia | Procede pour determiner le jeu et/ou le desaffleurement d'un ouvrant notamment d'un vehicule sans mise en reference de l'ouvrant |
WO2008078029A3 (fr) * | 2006-12-07 | 2008-10-23 | Edixia | Procede pour determiner le jeu et/ou le desaffleurement d'un ouvrant notamment d'un vehicule sans mise en reference de l'ouvrant |
EP2423639A1 (de) * | 2010-08-31 | 2012-02-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Ermittlung von Spaltmaß und/oder Bündigkeit von Karosserieteilen eines Kraftfahrzeugs und Steuerungsprogramm |
DE102011014299A1 (de) | 2011-03-17 | 2012-09-20 | Kuka Roboter Gmbh | Verfahren und Mittel zum Steuern einer Automatisierungseinrichtung, insbesodere eines Roboters |
EP2500148A1 (de) | 2011-03-17 | 2012-09-19 | KUKA Roboter GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Roboters mit Hilfe eines virtuellen Modells des Roboters |
EP2667146A1 (de) | 2012-05-22 | 2013-11-27 | inos Automationssoftware GmbH | Optische Anordnung die eine optische Sendeeinheit und eine optische Empfangseinheit beinhält |
WO2013174570A1 (en) | 2012-05-22 | 2013-11-28 | Inos Automationssoftware Gmbh | Optical arrangement comprising an optical acquiring unit and a light emitting unit |
EP2813810A1 (de) | 2013-06-13 | 2014-12-17 | inos Automationssoftware GmbH | Verfahren zur Kalibrierung einer optischen Anordnung mit einer Trägereinheit und an die Trägereinheit angeschlossene optische Erfassungseinheit und lichtemittierende Einheit |
CN114739293A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-07-12 | 北京博联众睿机器人科技有限公司 | 车身测量方法、系统、装置以及电子设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19910699B4 (de) | 2006-04-27 |
US6529283B1 (en) | 2003-03-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19910699A1 (de) | Vorrichtung zum Messen der Breite eines Spalts | |
DE3712513C2 (de) | ||
EP0228500B1 (de) | Verfahren und Einrichtung zur berührungslosen Vermessung des Radprofils der Räder von Eisenbahnradsätzen | |
EP1697061B1 (de) | Verfahren zum erkennen einer auf einem substrat aufzubringenden struktur mit mehreren kameras sowie eine vorrichtung hierfür | |
DE69828673T2 (de) | Beurteilungsvorrichtung für die Reifenkonfiguration und Reifenklassierungsverfahren | |
DE19730885A1 (de) | Verfahren zur automatischen Erkennung von Oberflächenfehlern an Rohkarosserien und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
EP3479058A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur vermessung von karosserieschäden | |
EP2391884A1 (de) | Vorrichtung zum optischen inspizieren einer zumindest teilweise glänzenden oberfläche an einem gegenstand | |
EP1766328B1 (de) | Sensor zur vermessung der oberfläche eines objekts | |
WO2009007129A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum optischen inspizieren einer oberfläche eines gegenstands | |
WO2004088243A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum erfassen, bestimmen und dokumentieren von schäden, insbesondere durch plötzliche ereignisse verursachte deformationen an lackierten oberflächen | |
DE19609045C1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur optischen Prüfung eines Holzprüflings | |
DE4127215C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur quantifizierten Bewertung des physiologischen Eindruckes von reflektionsfähigen Oberflächen | |
DE102005023534A1 (de) | Vorrichtung zum Inspizieren etikettierter Gefäße | |
WO2009083251A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum optischen inspizieren einer oberfläche an einem gegenstand | |
DE102016109406A1 (de) | Spritzeinrichtung, Zugfahrzeug mit Spritzeinrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Spritzeinrichtung | |
DE10239765A1 (de) | Profiltiefenmeßvorrichtung | |
DE102016007586A1 (de) | Neuartige Vorrichtung/en zum automatischen Aufbringen oder Erzeugen und Überwachen einer auf einem Substrat aufgebrachten Struktur mit Ermittlung von geometrischen Abmessungen sowie ein entsprechendes Verfahren | |
DE102012014212A1 (de) | Applikationssystem und Anlage zum Beschichten von Gegenständen | |
EP2327043B1 (de) | Vorrichtung zur aufnahme von biometrischen daten | |
EP3872446A1 (de) | Optische messeinrichtung | |
DE10104355B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Bildabtastung der Oberfläche eines Objekts | |
DE19844053C2 (de) | Vorrrichtung zur Messung oder visuellen Abmusterung der Farbe oder von Farbeffekten auf einem Oberflächenelement | |
EP2966593A1 (de) | Bilderfassungssystem zum Detektieren eines Objektes | |
WO2020008077A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur optischen prüfung von preformlingen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R409 | Internal rectification of the legal status completed | ||
R409 | Internal rectification of the legal status completed | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20111001 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |