DE202016102851U1 - Bildaufnahmesystem und Qualitätskontrollstation mit Bildaufnahmesystem - Google Patents

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Abstract

Bildaufnahmesystem, das eine Zeilenkamera (12), die zum Aufnehmen eines linearen Sichtbereichs (20) ausgelegt ist, einen Dunkelfeldbeleuchter (14) und einen Hellfeldbeleuchter (16), die den Sichtbereich (20) ausleuchten, umfasst, wobei die Komponenten dergestalt angeordnet sind, dass mit Bezug auf eine Bezugsebene (M), die senkrecht zur Oberfläche der Bogenelemente (4) verläuft, die durch den Sichtbereich (20) hindurch geführt werden, wo Bilder aufgenommen werden, die optische Ebene der Zeilenkamera (12) in einem Winkel (α) von ungefähr 10° bis 30°, bevorzugt 20°, mit Bezug auf eine Bezugsebene (M) angeordnet ist, die optische Ebene des Dunkelfeldbeleuchters (14) in einem Winkel (β) von ungefähr 30° bis 60°, bevorzugt 45°, mit Bezug auf die Bezugsebene (M) angeordnet ist, und die optische Ebene des Hellfeldbeleuchters (16) in einem Winkel (γ) von ungefähr 20° bis 40°, bevorzugt 30°, mit Bezug auf die Bezugsebene (M) angeordnet ist, wobei der Hellfeldbeleuchter (16) einen Öffnungswinkel zwischen 50° und 110°, bevorzugt zwischen 80° und 90°, aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bildaufnahmesystem und eine Qualitätskontrollstation, die dafür ausgelegt ist, Bogenelemente in einer Bogenelement-Verarbeitungsmaschine zu inspizieren.
  • Der Begriff „Bogenelement-Verarbeitungsmaschine” soll hier jede Maschine umfassen, die für die Verarbeitung von Bogenelementen, wie zum Beispiel Papier, Pappe, Kunststofffolie oder ähnlichen Materialien, verwendet wird, insbesondere Druckmaschinen, Beschichtungsmaschinen, Laminiermaschinen und Konvertierungsmaschinen (zum Beispiel Schneid-, Präge-, Falz- und/oder Verleimungsmaschinen).
  • Es ist allgemein bekannt, die Oberfläche des durch die Qualitätskontrollstation hindurch bewegten Bogenelements mit einer Kamera zu inspizieren und die aufgenommenen Bilder in verschiedener Hinsicht zu analysieren. Zu diesem Zweck werden sehr ausgeklügelte Kameras und zugehörige Beleuchtungseinheiten verwendet, die in die Bogenelement-Verarbeitungsmaschine in der Qualitätskontrollstation eingebaut werden.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist das Ermöglichen einer Kontrolle der Oberfläche von zu inspizierenden Bogenelementen in verschiedener Hinsicht.
  • Um diese Aufgabe zu erfüllen, stellt die Erfindung ein Bildaufnahmesystem bereit, das eine Zeilenkamera, die einen linearen Sichtbereich aufnimmt, einen Dunkelfeldbeleuchter und einen Hellfeldbeleuchter, die den Sichtbereich ausleuchten, umfasst, wobei die Komponenten dergestalt angeordnet sind, dass mit Bezug auf eine Bezugsebene, die senkrecht zur Oberfläche des inspizierten Bogenelements verläuft, das durch den linearen Sichtbereich hindurchgeführt wird, die optische Ebene der Kamera in einem Winkel von ungefähr 10° bis 30°, bevorzugt 20°, mit Bezug auf die Bezugsebene angeordnet ist, die optische Ebene des Dunkelfeldbeleuchters in einem Winkel von ungefähr 30° bis 60°, bevorzugt 45°, mit Bezug auf die Bezugsebene angeordnet ist und die optische Ebene des Hellfeldbeleuchters in einem Winkel von ungefähr 20° bis 40°, bevorzugt 30°, mit Bezug auf die Bezugsebene angeordnet ist, wobei der Hellfeldbeleuchter einen Öffnungswinkel zwischen 50° und 110°, bevorzugt zwischen 80° und 90°, aufweist. Es wurde herausgefunden, dass diese Anordnung der Komponenten ein Inspizieren der Oberfläche von Bogenelementen in vielerlei Hinsicht gleichzeitig erlaubt, zum Beispiel bezüglich der Position geprägter Strukturen, der Position reflektierender Oberflächenabschnitte oder der Erkennung von Kratzern in der Oberfläche.
  • Die Distanz der Kamera ist 600 mm ± 200 mm in Abhängigkeit von der zu erfassenden Breite.
  • Es ist möglich, mehr als eine Zeilenkamera zusammen mit demselben Beleuchtungssystem zu verwenden, insbesondere zwei oder drei Kameras.
  • Um eine kompaktere Bauweise zu erhalten, kann ein Spiegel verwendet werden, um den Weg des Lichts in Richtung der Kamera zu falten.
  • Die Abmessung des Sichtbereichs, senkrecht zur Bewegungsrichtung der Bogenelemente gemessen, kann 400 mm bis 1500 mm und mitunter auch bis zu 3200 mm in der Länge betragen, wobei die Abmessung parallel zur Bewegungsrichtung der Bogenelemente sehr gering ist, zum Beispiel nur wenige Millimeter in der Breite.
  • Bevorzugt sind die Kamera und der Dunkelfeldbeleuchter auf derselben Seite einer Bezugsebene angeordnet, und der Hellfeldbeleuchter ist, mit Bezug auf dieselbe Bezugsebene, auf einer Seite angeordnet, die der Seite gegenüberliegt, auf der die Kamera angeordnet ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung generiert der Dunkelfeldbeleuchter Licht mit einer Intensität in einem Sichtfeld der Kamera, die sich über eine Höhe in der Größenordnung von 10 mm bis 12 mm nicht signifikant verändert. Dies macht einerseits das Bildaufnahmesystem im Hinblick auf Montagetoleranzen unempfindlich; andererseits erlaubt es das Ausleuchten eines Sichtbereichs der Kamera mit einer Intensität, die sich selbst dann nicht verändert, wenn sich die Dicke der inspizierten Bogenelemente erheblich ändert.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Hellfeldbeleuchter mehrere benachbarte Reihen von Lichtquellen. Dies erlaubt das Ausleuchten des Sichtbereichs der Kamera unter verschiedenen Beleuchtungswinkeln.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Kamera und die Ausleuchter zu einer in sich geschlossenen Einheit kombiniert. Des Weiteren stellt die Erfindung eine Qualitätskontrollstation bereit, die dieses Bildaufnahmesystem umfasst, wobei die Qualitätskontrollstation dafür ausgelegt ist, Bogenelemente in einer Bogenelement-Verarbeitungsmaschine zu inspizieren. Die der Erfindung zugrunde liegende Idee ist es, über eine vergleichsweise kleine Einheit zu verfügen, die in einer Maschine in einem geeigneten Raum installiert werden kann, ohne dass ein zu großer Aufwand zum Verteilen der Elemente des Bildaufnahmesystems innerhalb der Maschine betrieben werden muss. Die Einheit ist kompakt genug, um an einer Stelle angeordnet zu werden, wo die Kamera die erforderlichen Bilder in einem Sichtbereich aufnehmen kann.
  • Bevorzugt sind die Kamera und die Ausleuchter in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht, so dass sie in einer zuvor aufeinander ausgerichteten Weise installiert werden können. Des Weiteren sind die Komponenten des Bildaufnahmesystems vor Staub geschützt.
  • In einer möglichen Ausführungsform hat das Gehäuse eine Breite, die unter 30 cm liegt, was das Verwenden des Bildaufnahmesystems in dem beengten Raum erlaubt, der in einer Bogenelement-Verarbeitungsmaschine zur Verfügung steht. Allgemein gesagt, hat das Gehäuse hier die Größe eines Schuhkartons.
  • Das Bildaufnahmesystem kann insbesondere zum Inspizieren des Randes der Bogenelemente verwendet werden, die durch die Qualitätskontrollstation hindurch bewegt werden, da eine sehr kompakte Einheit mit einem kleinen Sichtbereich für diese Aufgabe ausreicht.
  • Die Erfindung wird nun anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben, die in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt ist. In den Zeichnungen:
  • zeigt 1 schematisch in einer Seitenansicht ein Oberflächeninspektionssystem gemäß der Erfindung, das in einer Qualitätskontrollstation einer Bogenelement-Verarbeitungsmaschine verwendet wird;
  • zeigt 2 schematisch das Oberflächeninspektionssystem von 1 in einer Draufsicht;
  • zeigt 3 schematisch das Oberflächeninspektionssystem von 1 in größerer Detailliertheit; und
  • zeigt 4 schematisch ein Oberflächeninspektionssystem in einer alternativen Ausführungsform in einer Draufsicht.
  • In 1 ist schematisch eine Qualitätskontrollstation 2 gezeigt, die in einer Bogenelement-Verarbeitungsmaschine verwendet wird, von der Fördertische 3 gezeigt sind. Die Bogenelement-Verarbeitungsmaschine kann Bogenelemente 4 verarbeiten, die in der Richtung des Pfeils A transportiert werden. Die Bogenelemente 4 können Bögen aus Papier, Pappe, Kunststofffolie oder einem ähnlichen Material sein, oder sie können die Form einer längeren Bahn haben. Die Bogenelement-Verarbeitungsmaschine kann eine Druckmaschine, eine Prägemaschine, eine Laminiermaschine, eine Falzmaschine, eine Verleimungsmaschine usw. sein.
  • Die Qualitätskontrollstation 2 wird zum Kontrollieren der Qualität der Bogenelemente 4 verwendet. Zu diesem Zweck können mehrere Parameter überprüft werden, zum Beispiel die Position eines bestimmten Elements mit Bezug auf andere Elemente, wie zum Beispiel die Position eines Hologramms mit Bezug auf den Druck, oder die Lage geprägter Abschnitte an der korrekten Position.
  • Innerhalb der Qualitätskontrollstation 2 wird ein Bildaufnahmesystem 10 verwendet, das hier zum Aufnehmen von Bildern eines Sichtbereichs 20 ausgelegt ist. Der Sichtbereich 20 ist so angeordnet, dass die volle Breite eines Bogenelements 4 (d. h. bei 90 Grad zur Richtung A des Vorschubs der Bogenelemente 4 durch die Maschine) erfasst wird. Die durch das Bildaufnahmesystem 10 aufgenommenen Bilder werden durch eine (nicht gezeigte) Bildauswertungseinheit ausgewertet, um zu verifizieren, ob die Oberflächenmerkmale des Bogens die Anforderungen erfüllen. Zum Beispiel kann dies eines oder mehrere von Folgendem umfassen: Bestimmen, dass Oberflächenelemente (einschließlich gedruckter, geprägter, gestempelter (einschließlich mit Folie oder Hologrammen) oder lackierter Elemente) in der x-Richtung, der y-Richtung und im Hinblick auf ihre Ausrichtung um die z-Achse herum korrekt positioniert sind, dass die Oberflächenelemente die geforderte Fläche bedecken, dass die Oberflächenelemente keine Auslassungen aufweisen, dass sich die Oberflächenelemente nicht über einen vorgegebenen Bereich hinaus erstrecken, dass die Farbreproduktion spezifikationsgemäß ist, und/oder dass eventuelle dreidimensionale Profile korrekt wiedergegeben sind.
  • Das Bildaufnahmesystem 10 umfasst hier eine Kamera 12, einen Dunkelfeldbeleuchter 14 und einen Hellfeldbeleuchter 16.
  • Die Kamera 12 ist zum Aufnehmen eines Bildes eines Sichtbereichs (einer interessierenden Linie) 20 ausgelegt, die eine längliche Zone ist, die sich senkrecht zur Richtung A über die Breite der Bogenverarbeitungsmaschine hinweg erstreckt (und deshalb bis zu 3200 mm breit sein kann).
  • Die Kamera 12 ist in einem Winkel α von ungefähr 20° mit Bezug auf eine Median-Ebene M angeordnet, die senkrecht zur Oberfläche der Bogenelemente 4 innerhalb des Sichtbereichs 20 verläuft und die eine Bezugsebene bildet.
  • Die Kamera 12 ist eine Zeilenkamera, die in der Lage ist, Bilder des Sichtbereichs 20 mit einer Rate von 20.000 bis 40.000 Bildern pro Sekunde oder auch mehr aufzunehmen.
  • Die Auflösung der Kamera 12 ist dergestalt, dass Elemente in der Größenordnung von 0,05 bis 0,3 mm, bevorzugt von 0,1 mm, auf der Oberfläche der Bogenelemente 4 aufgelöst werden können.
  • Der Dunkelfeldbeleuchter 14 ist dafür ausgelegt, den Sichtbereich 20 auszuleuchten. Die optische Ebene des Dunkelfeldbeleuchters 14 ist in einem Winkel β von ungefähr 45° mit Bezug auf die Median-Ebene M angeordnet. Der Öffnungswinkel θ des Dunkelfeldbeleuchters 14 liegt in einem Bereich von 10° bis 25°.
  • Der Dunkelfeldbeleuchter 14 kann allgemein von jedem beliebigen Typ sein. In einer konkreten Ausführungsform umfasst er eine Reihe von LEDs, die nebeneinander angeordnet sind, und zwei Reflektoren, die entlang der Reihe von LEDs einander gegenüberliegend angeordnet sind. Die Reflektoren weisen eine solche Kontur auf, dass das auf den Sichtbereich 20 gerichtete Licht eine Intensität hat, die sich im Fall von Änderungen der Höhe des Sichtbereichs 20 nicht – wenigstens nicht erheblich – verändert. Somit werden dünne Bogenelemente 4 (zum Beispiel Papier) in dem Sichtbereich mit der gleichen Intensität beleuchtet wie dicke Bogenelemente 4 (zum Beispiel dicke Pappe).
  • Durch zweckmäßige Wahl der Geometrie der Reflektoren und durch Richten eines Teils des Lichts der LEDs direkt auf den Sichtbereich ändert sich die Intensität weniger als 3%/mm in einer vertikalen Richtung und weniger als 5% zwischen dem geringsten und dem höchsten Niveau, auf dem sich die Oberflächen verschiedener Bogenelemente 4 befinden können (wobei diese Differenz in der Größenordnung von maximal 10 mm liegt).
  • Die Distanz zwischen dem Sichtbereich 20 und dem Dunkelfeldbeleuchter 14 liegt in einem Bereich von 30 mm bis 100 mm.
  • Der Hellfeldbeleuchter 16 ist dafür ausgelegt, den Sichtbereich 20 ebenfalls auszuleuchten. Die optische Ebene des Dunkelfeldbeleuchters 16 ist in einem Winkel γ von ungefähr 30° mit Bezug auf die Median-Ebene angeordnet.
  • Der Hellfeldbeleuchter 16 kann allgemein von jedem beliebigen Typ sein. In einer konkreten Ausführungsform umfasst er mehrere parallele Reihen von LEDs, die nebeneinander angeordnet sind, wobei jede Reihe dafür ausgelegt ist, den Sichtbereich 20 auszuleuchten. Dieser Typ eines Ausleuchters kann in verschiedenen Anwendungen zum Richten von Licht in verschiedenen Richtungen auf den Sichtbereich 20 verwendet werden.
  • In der Ausführungsform der 1 bis 3 sind acht Reihen von LEDs 17 gezeigt. Es kann auch eine andere Anzahl die Reihen verwendet werden, bevorzugt im Bereich von drei bis zwölf Reihen und besonders bevorzugt im Bereich von 5 bis acht Reihen.
  • Zwischen den LEDs 17 und dem Sichtbereich 20 ist ein Diffusor 19 angeordnet. Die Distanz zwischen dem Diffusor 19 und den LEDs sollte im Bereich von 30 bis 100 mm liegen.
  • Aufgrund der Tatsache, dass der Ausleuchter 14 als ein Dunkelfeldbeleuchter verwendet wird, ist er auf derselben Seite der Median-Ebene M angeordnet wie die Kamera 12. Der Ausleuchter 16 ist jedoch auf der gegenüberliegenden Seite der Median-Ebene M angeordnet, da er als ein Hellfeldbeleuchter verwendet wird.
  • Wie dies in 3 zu sehen ist, sind einige der Reihen von LEDs des Hellfeldbeleuchters 16 mit einer geringeren Neigung mit Bezug auf die Median-Ebene M angeordnet und einige der Reihen von LEDs des Hellfeldbeleuchters 16 sind mit einer größeren Neigung mit Bezug auf die Median-Ebene M angeordnet. Somit ist es möglich, Spiegelreflexionsbedingungen mit Bezug auf die Kamera 12 über eine große Vielzahl verschiedener Neigungen der Oberfläche der Bogenelemente 4 im Sichtbereich 20 zu erzeugen.
  • Vom Sichtbereich aus betrachtet, liegt der „Öffnungswinkel” (mit λ bezeichnet) des Hellfeldbeleuchters 16 (der Winkel zwischen der Reihe von LEDs, die der Median-Ebene M am nächsten liegen, und der Reihe von LEDs, die von der Median-Ebene M am weitesten entfernt liegen) in der Größenordnung von 80° bis 90°.
  • Die LEDs jeder Reihe sind in Richtung des Sichtbereichs ausgerichtet. Aufgrund der Tatsache, dass die Reihen in einem gleichmäßigen Abstand voneinander angeordnet sind, sind sie relativ zueinander mit im Wesentlichen einheitlichen Winkelversätzen angeordnet. Oder anders ausgedrückt: der Öffnungswinkel des Hellfeldbeleuchters 16 wird durch die Reihen von LEDs in gleichmäßigen Intervallen geteilt.
  • In 4 ist eine alternative Ausführungsform gezeigt. Der Unterschied zu den in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform ist, dass das Bildaufnahmesystem 10 zum Aufnehmen von Bildern eines Sichtbereichs 20 verwendet wird, der so angeordnet ist, dass er den Rand der Bogenelemente 4 erfasst. Die durch das Bildaufnahmesystem 10 aufgenommenen Bilder werden durch eine (nicht gezeigte) Bildauswertungseinheit ausgewertet, um zu verifizieren, ob Testmarken (schematisch mit der Bezugszahl 22 gezeigt) korrekt auf die Bogenelemente 4 gedruckt wurden. Diese Testmarken bestehen aus geometrischen Mustern, Farbmustern usw., die es einem Maschinenbediener erlauben zu überprüfen, ob die Bogenelement-Verarbeitungsmaschine korrekt eingerichtet wurde.
  • Ein wichtiges Merkmal des Bildaufnahmesystems 10 ist, dass es eine in sich geschlossene Einheit ist. Die Kamera 12 und die Ausleuchter 14, 16 sind in ein gemeinsames Gehäuse 24 integriert.
  • Der Vorteil des Integrierens der Komponenten in ein gemeinsames Gehäuse ist, dass nur ein einziges Gehäuse 24 in der Bogenelement-Verarbeitungsmaschine montiert werden muss. Die Kamera 12 und die Ausleuchter 14, 16 können am Ende des Fertigungsprozesses präzisionsmontiert und kalibriert werden, so dass nur ein einziges Element, und zwar das Gehäuse 24, später korrekt ausgerichtet werden muss.
  • Des Weiteren schützt das Gehäuse 24 die Kamera 12 und die Ausleuchter 14, 16 vor Staub.
  • Bezüglich der Winkelausrichtung der Komponenten des Bildaufnahmesystems wird auf die Details der Ausführungsform der 1 bis 3 verwiesen.

Claims (19)

  1. Bildaufnahmesystem, das eine Zeilenkamera (12), die zum Aufnehmen eines linearen Sichtbereichs (20) ausgelegt ist, einen Dunkelfeldbeleuchter (14) und einen Hellfeldbeleuchter (16), die den Sichtbereich (20) ausleuchten, umfasst, wobei die Komponenten dergestalt angeordnet sind, dass mit Bezug auf eine Bezugsebene (M), die senkrecht zur Oberfläche der Bogenelemente (4) verläuft, die durch den Sichtbereich (20) hindurch geführt werden, wo Bilder aufgenommen werden, die optische Ebene der Zeilenkamera (12) in einem Winkel (α) von ungefähr 10° bis 30°, bevorzugt 20°, mit Bezug auf eine Bezugsebene (M) angeordnet ist, die optische Ebene des Dunkelfeldbeleuchters (14) in einem Winkel (β) von ungefähr 30° bis 60°, bevorzugt 45°, mit Bezug auf die Bezugsebene (M) angeordnet ist, und die optische Ebene des Hellfeldbeleuchters (16) in einem Winkel (γ) von ungefähr 20° bis 40°, bevorzugt 30°, mit Bezug auf die Bezugsebene (M) angeordnet ist, wobei der Hellfeldbeleuchter (16) einen Öffnungswinkel zwischen 50° und 110°, bevorzugt zwischen 80° und 90°, aufweist.
  2. Bildaufnahmesystem nach Anspruch 1, wobei die Kamera (12) und der Dunkelfeldbeleuchter (14) auf derselben Seite einer Bezugsebene (M) angeordnet sind.
  3. Bildaufnahmesystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Hellfeldbeleuchter (16), mit Bezug auf eine Bezugsebene (M), auf einer Seite angeordnet ist, die der Seite gegenüberliegt, auf der die Kamera (12) angeordnet ist.
  4. Bildaufnahmesystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Dunkelfeldbeleuchter (14) Licht mit einer Intensität in einem Sichtfeld der Kamera (12) generiert, die sich über eine Höhe in der Größenordnung von 10 mm bis 12 mm nicht signifikant verändert.
  5. Bildaufnahmesystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Distanz zwischen dem Dunkelfeldbeleuchter (14) und dem Sichtbereich (20) zwischen 60 mm und 150 mm beträgt.
  6. Bildaufnahmesystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Öffnungswinkel des Dunkelfeldbeleuchters (14) zwischen 10° und 25° beträgt.
  7. Bildaufnahmesystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Hellfeldbeleuchter (16) mehrere benachbarte Reihen von Lichtquellen (17) umfasst.
  8. Bildaufnahmesystem nach Anspruch 7, wobei die Lichtquellen (17) eingestellt werden können.
  9. Bildaufnahmesystem nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, wobei der Hellfeldbeleuchter (16) zwischen drei und zwölf Reihen von Lichtquellen (17), bevorzugt zwischen fünf und acht, umfasst.
  10. Bildaufnahmesystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Reihen von Lichtquellen (17) relativ zueinander mit im Wesentlichen einheitlichen Winkelversätzen angeordnet sind.
  11. Bildaufnahmesystem nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei ein Diffusor (19) zwischen den Lichtquellen (17) und dem Sichtbereich (20) angeordnet ist.
  12. Bildaufnahmesystem nach Anspruch 11, wobei die Distanz zwischen dem Diffusor und den Lichtquellen (17) des Hellfeldbeleuchters (16) zwischen 30 mm und 100 mm beträgt.
  13. Bildaufnahmesystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei jede Lichtquelle des Hellfeldbeleuchters aus mehreren benachbarten LEDs (17) besteht.
  14. Bildaufnahmesystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Breite des Sichtbereichs (20) mindestens 1000 mm beträgt.
  15. Bildaufnahmesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Gehäuse (24) eine Breite hat, die unter 30 cm liegt.
  16. Bildaufnahmesystem nach Anspruch 15, wobei die Kamera (12) und die Ausleuchter (14, 16) zu einer in sich geschlossenen Einheit kombiniert sind.
  17. Bildaufnahmesystem nach Anspruch 16, wobei die Kamera (12) und die Ausleuchter (14, 16) in einem gemeinsamen Gehäuse (24) angeordnet sind.
  18. Qualitätskontrollstation (2), die das Bildaufnahmesystem (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche umfasst, wobei die Qualitätskontrollstation (2) dafür ausgelegt ist, Bogenelemente (4) in einer Bogenelement-Verarbeitungsmaschine zu inspizieren.
  19. Qualitätskontrollstation nach Anspruch 18, wobei das Bildaufnahmesystem (10) dafür ausgelegt ist, den Rand der Bogenelemente (4), die durch die Qualitätskontrollstation hindurch bewegt werden, zu inspizieren.
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DE202016102851.5U DE202016102851U1 (de) 2016-05-30 2016-05-30 Bildaufnahmesystem und Qualitätskontrollstation mit Bildaufnahmesystem
ES201890024U ES1224499Y (es) 2016-05-30 2017-05-17 Sistema de captación de imagen y sistema de inspección de calidad con sistema de captación de imagen
CZ2018-35741U CZ32481U1 (cs) 2016-05-30 2017-05-17 Systém pro pořizování snímků a systém pro kontrolu kvality se systémem pro pořizování snímků
SK501342018U SK9053Y1 (sk) 2016-05-30 2017-05-17 Systém zhotovovania snímok a stanica na kontrolu kvality obsahujúca systém zhotovovania snímok
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6327374B1 (en) * 1999-02-18 2001-12-04 Thermo Radiometrie Oy Arrangement and method for inspection of surface quality
JP3686329B2 (ja) * 2000-08-22 2005-08-24 シーシーエス株式会社 表面検査用照明装置及び表面検査装置
US20050122509A1 (en) * 2002-07-18 2005-06-09 Leica Microsystems Semiconductor Gmbh Apparatus for wafer inspection
DE102004004761A1 (de) * 2004-01-30 2005-09-08 Leica Microsystems Semiconductor Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Inspektion eines Wafers
DE102007007828B4 (de) * 2007-02-16 2011-02-24 Bst International Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Beleuchten eines Druckbildes auf einer Materialbahn
JP5806808B2 (ja) * 2010-08-18 2015-11-10 倉敷紡績株式会社 撮像光学検査装置
DE102011113670A1 (de) * 2011-09-20 2013-03-21 Schott Ag Beleuchtungsvorrichtung, Inspektionsvorrichtung und Inspektionsverfahren für die optische Prüfung eines Objekts

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022113313A1 (de) 2022-05-25 2023-11-30 Mb Automation Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und verfahren zum sensorbasierten inspizieren eines objekts

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