DE202022106330U1 - Device for determining a coordinate tuple and device - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung (10) zur Bestimmung eines Koordinatentupels eines Objekts (1), umfassend:
- einen ersten optischen Sendeempfänger (100), der zumindest eine erste optische Sendeeinheit und eine Mehrzahl von ersten optischen Empfangseinheiten umfasst, wobei die ersten optischen Empfangseinheiten in einer Ebene angeordnet sind und der eine erste Seite (11) eines Detektionsraums (15) bildet,
- einen zweiten optischen Sendeempfänger (200), der zumindest eine zweite optische Sendeeinheit und eine Mehrzahl von zweiten optischen Empfangseinheiten umfasst, wobei die zweiten optischen Empfangseinheiten in der Ebene angeordnet sind und der eine zweite Seite (12) des Detektionsraums (15) bildet, wobei der zweite optische Sendeempfänger (200) von dem ersten optischen Sendeempfänger (100) beabstandet angeordnet ist; und
- eine Auswertungseinheit (300),
wobei der erste optische Sendeempfänger (100) ausgebildet ist, ein erstes optisches Signal in den Detektionsraum (11), in dem ein Objekt (1) anordenbar ist, auszusenden und ein aus dem Detektionsraum (11) remittiertes Signal zu empfangen,
wobei der zweite optische Sendeempfänger (200) ausgebildet ist, ein zweites optisches Signal in den Detektionsraum (11) auszusenden und aus von dem Detektionsraum (11) remittiertes Signal zu empfangen,
und
wobei die Auswertungseinheit (300) ausgebildet ist, das erste remittierte Signal auszuwerten und basierend darauf eine erste Koordinate des Koordinatentupels in X-Richtung zu bestimmen und das zweite remittierte Signal auszuwerten und basierend darauf eine zweite Koordinate des Koordinatentupels in Y-Richtung zu bestimmen.

Figure DE202022106330U1_0000
Device (10) for determining a coordinate tuple of an object (1), comprising:
- a first optical transceiver (100), which comprises at least a first optical transmission unit and a plurality of first optical reception units, the first optical reception units being arranged in a plane and which forms a first side (11) of a detection space (15),
- a second optical transceiver (200), which comprises at least a second optical transmission unit and a plurality of second optical reception units, the second optical reception units being arranged in the plane and which forms a second side (12) of the detection space (15), wherein the second optical transceiver (200) is spaced apart from the first optical transceiver (100); and
- an evaluation unit (300),
wherein the first optical transceiver (100) is designed to transmit a first optical signal into the detection space (11) in which an object (1) can be arranged and to receive a signal remitted from the detection space (11),
wherein the second optical transceiver (200) is designed to transmit a second optical signal into the detection space (11) and to receive a signal remitted from the detection space (11),
and
wherein the evaluation unit (300) is designed to evaluate the first remitted signal and, based thereon, to determine a first coordinate of the coordinate tuple in the X direction and the second remitted signal to evaluate and based on this to determine a second coordinate of the coordinate tuple in the Y direction.
Figure DE202022106330U1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Koordinatentupels eines Objekts sowie ein Gerät mit einer solchen Vorrichtung.The invention relates to a device for determining a coordinate tuple of an object and a device with such a device.

In vielen automatisierten Prozessen ist es wichtig, eine oder mehrere Koordinaten eines Objekts bzw. dessen Position im Raum genau zu kennen. Insbesondere ist es relevant, einen Mittelpunkt eines Werkzeugs (engl. tool center point, TCP) in zwei oder mehr Dimensionen zu kennen, um dieses in einem automatisierten Prozess zu verwenden. Beispielsweise kann über die genaue Kenntnis des TCPs sichergestellt werden, dass eine Werkzeugmaschine ein Werkstück korrekt und mit hoher Präzision bearbeiten kann.In many automated processes, it is important to know precisely one or more coordinates of an object or its position in space. In particular, it is relevant to know a tool center point (TCP) in two or more dimensions in order to use it in an automated process. For example, precise knowledge of the TCP can ensure that a machine tool can machine a workpiece correctly and with high precision.

Solch ein Mittelpunkt/TCP wird häufig noch per Hand eingestellt bzw. nachjustiert. Dies ist ein begrenzender Faktor, da es zeit- und kostenintensiv ist und darüber hinaus ungenau und fehleranfällig.Such a center point/TCP is often set or readjusted by hand. This is a limiting factor as it is time-consuming and costly, as well as being inaccurate and error-prone.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zur Bestimmung eines Koordinatentupels eines Objekts sowie ein verbessertes Gerät anzugeben.It is therefore an object of the present invention to provide an improved device for determining a coordinate tuple of an object and an improved device.

Diese Aufgabe wird zunächst gelöst durch eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Koordinatentupels eines Objekts, umfassend einen ersten optischen Sendeempfänger, der zumindest eine erste optische Sendeeinheit und eine Mehrzahl von ersten optischen Empfangseinheiten umfasst, wobei die ersten optischen Empfangseinheiten in einer Ebene angeordnet sind und der eine erste Seite eines Detektionsraums bildet, einen zweiten optischen Sendeempfänger, der zumindest eine zweite optische Sendeeinheit und eine Mehrzahl von zweiten optischen Empfangseinheiten umfasst, wobei die zweiten optischen Empfangseinheiten in der Ebene angeordnet sind und der eine zweite Seite des Detektionsraums bildet, wobei der erste optische Sendeempfänger von dem zweiten optischen Sendeempfänger beabstandet angeordnet ist, und eine Auswertungseinheit, wobei der erste optische Sendeempfänger ausgebildet ist, ein erstes optisches Signal in den Detektionsraum auszusenden, in dem ein Objekt angeordnet oder anordenbar ist, und ein erstes, insbesondere von dem Objekt, aus dem Detektionsraum remittiertes Signal zu empfangen, wobei der zweite optische Sendeempfänger ausgebildet ist, ein zweites optisches Signal in den Detektionsraum auszusenden und ein zweites, insbesondere von dem Objekt, aus dem Detektionsraum remittiertes Signal zu empfangen und wobei die Auswertungseinheit ausgebildet ist, das erste remittierte Signal auszuwerten und basierend darauf eine erste Koordinate des Koordinatentupels in X-Richtung zu bestimmen und das zweite remittierte Signal auszuwerten und basierend darauf eine zweite Koordinate des Koordinatentupels in Y-Richtung zu bestimmen.This object is initially achieved by a device for determining a coordinate tuple of an object, comprising a first optical transceiver, which comprises at least a first optical transmitter unit and a plurality of first optical receiver units, the first optical receiver units being arranged in a plane and the first Side of a detection space forms a second optical transceiver, which comprises at least a second optical transmission unit and a plurality of second optical reception units, wherein the second optical reception units are arranged in the plane and which forms a second side of the detection space, wherein the first optical transceiver of is arranged at a distance from the second optical transceiver, and an evaluation unit, wherein the first optical transceiver is designed to emit a first optical signal into the detection space in which an object is arranged or can be arranged, and a first, in particular from the object, from the detection space to receive a remitted signal, wherein the second optical transceiver is designed to emit a second optical signal into the detection space and to receive a second signal remitted from the detection space, in particular by the object, and wherein the evaluation unit is designed to evaluate the first remitted signal and based on this, to determine a first coordinate of the coordinate tuple in the X direction and to evaluate the second remitted signal and based on this to determine a second coordinate of the coordinate tuple in the Y direction.

Die Vorrichtung dient zur Bestimmung eines Koordinatentupels eines Objekts. Bei dem Objekt kann es sich insbesondere um ein bewegliches Objekt, wie einen Roboterarm bzw. ein daran befestigtes Werkzeug handeln. Ein Koordinatentupel meint hier eine Liste endlich vieler Objekte, vorliegend Koordinatenwerte. Insbesondere dient die Vorrichtung zur Bestimmung zumindest einer X-Koordinate, also einer Koordinate bzw. eines Koordinatenwerts in X-Richtung, und zumindest einer Y-Koordinate, also einer Koordinate bzw. eines Koordinatenwerts in Y-Richtung.The device is used to determine a coordinate tuple of an object. The object can in particular be a movable object, such as a robot arm or a tool attached to it. A coordinate tuple here means a list of a finite number of objects, in this case coordinate values. In particular, the device is used to determine at least one X coordinate, i.e. a coordinate or a coordinate value in the X direction, and at least one Y coordinate, i.e. a coordinate or a coordinate value in the Y direction.

Dazu umfasst die Vorrichtung einen ersten optischen Sendeempfänger. Der erste optische Sendeempfänger umfasst zumindest eine erste optische Sendeeinheit und eine Mehrzahl von ersten optischen Empfangseinheiten. Eine optische Sendeeinheit ist eine Einheit, die ausgebildet ist, ein optisches Signal auszusenden, wie beispielsweise eine LED oder ein LASER bzw. nutzt eine solche LED oder einen solchen LASER zum Aussenden. Der erste Sendeempfänger umfasst mehrere optische Empfangseinheiten, welche jeweils eine Einheit ist, die ausgebildet ist, ein optisches Signal zu empfangen, wie beispielsweise eine Photodiode bzw. nutzt eine solche Photodiode zum Empfangen. Der erste optische Sendeempfänger umfasst mindestens eine optische Sendeeinheit, kann aber auch mehrere, insbesondere gleich viele Einheiten wie optische Empfangseinheiten vorgesehen sind, umfassen. Insbesondere handelt es sich bei den optischen Sende- und Empfangseinheiten um den Punkt bzw. die Ebene, an der ein ausgesendetes optisches Signal den Sendeempfänger verlässt und um den Punkt bzw. die Ebene an der ein remittiertes optisches Signal aufgenommen wird. Dies kann insbesondere durch eine in dem jeweiligen Sendeempfänger realisierte Sende- und Empfangsoptik erfolgen.For this purpose, the device comprises a first optical transceiver. The first optical transceiver comprises at least a first optical transmitter unit and a plurality of first optical receiver units. An optical transmitter unit is a unit that is designed to emit an optical signal, such as an LED or a LASER, or uses such an LED or such a LASER for transmission. The first transceiver comprises a plurality of optical receiving units, each of which is a unit that is designed to receive an optical signal, such as a photodiode, or uses such a photodiode for receiving. The first optical transceiver comprises at least one optical transmitter unit, but can also comprise several units, in particular the same number of units as there are optical reception units. In particular, the optical transmitting and receiving units are the point or the plane at which an emitted optical signal leaves the transceiver and the point or the plane at which a remitted optical signal is recorded. This can be done in particular by transmitting and receiving optics implemented in the respective transceiver.

Die ersten optischen Empfangseinheiten des ersten Sendeempfängers und die zweiten optischen Empfangseinheiten des zweiten Sendeempfängers sind dabei in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. Bei der Ebene kann es sich insbesondere um eine Ebene in X-Y-Richtung, in der das Koordinatentupel erfasst werden soll, oder eine Ebene parallel dazu handeln.The first optical receiving units of the first transceiver and the second optical receiving units of the second transceiver are arranged in a common plane. The plane can in particular be a plane in the XY direction in which the coordinate tuple is to be recorded, or a plane parallel to it.

Die optischen erste und zweite optische Sendeeinheit bzw. ersten und zweiten optischen Sendeeinheiten können zusätzlich gemeinsam mit den ersten und zweiten optischen Empfangseinheiten in derselben Ebene angeordnet sein, oder davon beabstandet, insbesondere in einer gemeinsamen Ebene parallel dazu angeordnet sein.The optical first and second optical transmission units or first and second optical transmission units can additionally be arranged together with the first and second optical reception units in the same plane, or spaced therefrom, in particular in a common plane parallel thereto.

Insbesondere sind die erste Sendeeinheit oder die ersten Sendeeinheiten mit den mehreren ersten Empfangseinheiten in einem ersten gemeinsamen Gehäuse angeordnet und die zweite optische Sendeeinheit oder die zweiten optischen Sendeeinheiten mit den mehreren zweiten Empfangseinheiten in einem zweiten gemeinsamen Gehäuse angeordnet.In particular, the first transmission unit or the first transmission units with the plurality of first reception units are arranged in a first common housing and the second optical transmission unit or the second optical transmission units with the plurality of second reception units are arranged in a second common housing.

Die Vorrichtung umfasst weiter einen zweiten optischen Sendeempfänger, der zumindest eine zweite optische Sendeeinheit und eine Mehrzahl von zweiten optischen Empfangseinheiten umfasst, wobei die zweiten optischen Empfangseinheiten gemeinsam in der Ebene angeordnet sind. Insbesondere kann es sich bei dem zweiten optischen Sendeempfänger um einen zu dem ersten optischen Sendeempfänger ähnlichen oder damit gleichen Sendeempfänger halten. Insbesondere umfasst der zweite optische Sendeempfänger eine gleiche Anzahl an Sendeeinheiten und eine gleiche Anzahl an Empfangseinheiten wie der erste optische Sendeempfänger, die auch gleich zu einander angeordnet sind.The device further comprises a second optical transceiver, which comprises at least a second optical transmitter unit and a plurality of second optical receiver units, wherein the second optical receiver units are arranged together in the plane. In particular, the second optical transceiver can be a transceiver similar to or therefore the same as the first optical transceiver. In particular, the second optical transceiver comprises the same number of transmitting units and the same number of receiving units as the first optical transceiver, which are also arranged identically to one another.

Der erste optische Sendeempfänger ist dabei von dem zweiten optischen Sendeempfänger beabstandet angeordnet, insbesondere um einen vorbestimmten Winkel versetzt angeordnet. Insbesondere ist der erste optische Sendeempfänger um einen Winkel größer als 0°, weiter insbesondere größer als 45°, weiter insbesondere im Wesentlichen oder genau 90 ° zu dem zweiten Sendeempfänger in der X-Y-Ebene versetzt angeordnet. Dabei kann insbesondere der erste Sendeempfänger bzw. die erste Sendeeinheit oder ersten Sendeeinheiten und die ersten Empfangseinheiten nebeneinander entlang der X-Richtung angeordnet und in Y-Richtung ausgerichtet sein und der zweite Sendeempfänger bzw. die zweite Sendeeinheit oder zweiten Sendeeinheiten und die zweiten Empfangseinheiten nebeneinander in der Y-Richtung angeordnet und in X-Richtung ausgerichtet sein.The first optical transceiver is arranged at a distance from the second optical transceiver, in particular arranged offset by a predetermined angle. In particular, the first optical transceiver is arranged offset by an angle greater than 0°, more particularly greater than 45°, more particularly substantially or exactly 90° to the second transceiver in the XY plane. In particular, the first transceiver or the first transmitting unit or first transmitting units and the first receiving units can be arranged next to one another along the be arranged in the Y direction and aligned in the X direction.

Dabei kann der erste optische Sendeempfänger und der zweite optische Sendeempfänger insbesondere als Sensorarray oder Sensormatrix oder auch als Mehrsensoranordnung bezeichnet werden bzw. ist als ein solcher ausgebildet.The first optical transceiver and the second optical transceiver can be referred to in particular as a sensor array or sensor matrix or as a multi-sensor arrangement or is designed as such.

Der erste optische Sendeempfänger bildet dabei eine erste Seite und der zweite optische Sendeempfänger eine zweite Seite des Detektionsraums, in dem das Koordinatentupel des Objekts erkannt werden soll. Der Detektionsraum ist dabei nicht als geschlossener Raum zu verstehen, sondern als ein Raum der zu zumindest einer Seite, insbesondere zu zwei Seiten hin dauerhaft offen ist, sodass das Objekt dahinein ein- und ausgeführt werden kann.The first optical transceiver forms a first side and the second optical transceiver forms a second side of the detection space in which the coordinate tuple of the object is to be detected. The detection space is not to be understood as a closed space, but as a space that is permanently open on at least one side, in particular on two sides, so that the object can be moved in and out of it.

Der erste optische Sendeempfänger ist ausgebildet ist, ein erstes optisches Signal auf das Objekt, das in dem Detektionsraum angeordnet ist, auszusenden und ein von dem Objekt remittiertes Signal zu empfangen. In gleicher Weise ist der zweite optische Sendeempfänger ausgebildet ist, ein zweites optisches Signal auf das Objekt auszusenden und ein von dem Objekt remittiertes Signal zu empfangen. Das erste und zweite ausgesendete optische Signal ist hier ein aus den von den ggf. mehreren Sendeeinheiten zusammengesetztes bzw. daraus bestehendes optisches Signal.The first optical transceiver is designed to transmit a first optical signal to the object that is arranged in the detection space and to receive a signal remitted by the object. In the same way, the second optical transceiver is designed to emit a second optical signal to the object and to receive a signal remitted by the object. The first and second transmitted optical signals here are an optical signal composed of or consisting of the possibly several transmitting units.

Die Vorrichtung umfasst auch eine Auswertungseinheit, die ausgebildet ist, das erste remittierte optische Signal auszuwerten und basierend darauf eine erste Koordinate des Koordinatentupels in X-Richtung zu bestimmen. Dabei kann die Auswertungseinheit sowohl von der Vorrichtung beabstandet bzw. getrennt davon ausgebildet sein, als auch darin integriert sein.The device also includes an evaluation unit which is designed to evaluate the first remitted optical signal and, based thereon, to determine a first coordinate of the coordinate tuple in the X direction. The evaluation unit can be designed at a distance from or separate from the device, as well as integrated therein.

Die Auswertungseinheit ist auch ausgebildet, das zweite remittierte optische Signal auszuwerten und basierend darauf eine zweite Koordinate des Koordinatentupels in Y-Richtung zu bestimmen.The evaluation unit is also designed to evaluate the second remitted optical signal and, based thereon, to determine a second coordinate of the coordinate tuple in the Y direction.

Bei der ersten und zweiten Koordinate handelt es sich insbesondere um einen charakteristischen Punkt des Objekts. Insbesondere ist die Auswertungseinheit ausgebildet, eine erste Koordinate in X-Richtung zu bestimmen, an der sich das erste remittierte Signal ändert, insbesondere dessen Helligkeit, Sättigung und/oder Kontrast ändert, weiter insbesondere über einen vorbestimmten Schwellenwert ändert. Ebenso kann die Auswertungseinheit ausgebildet sein, eine zweite Koordinate in Y-Richtung zu bestimmen, an der sich das zweite remittierte Signal ändert, insbesondere dessen Helligkeit, Sättigung und/oder Kontrast ändert, weiter insbesondere über einen vorbestimmten Schwellenwert ändert.The first and second coordinates are, in particular, a characteristic point of the object. In particular, the evaluation unit is designed to determine a first coordinate in the Likewise, the evaluation unit can be designed to determine a second coordinate in the Y direction at which the second remitted signal changes, in particular its brightness, saturation and / or contrast changes, further in particular changes above a predetermined threshold value.

Durch die Vorrichtung wird es ermöglicht, eine X- und Y-Wert eines gesuchten Koordinatentupels besonders genau zu bestimmen. Insbesondere wird durch die Vorrichtung eine einfache und kompakte Möglichkeit bereitgestellt, Koordinatenwerte ohne menschliche Messungen, genau und präzise zu ermitteln. Weiter insbesondere wird durch die Vorrichtung eine Möglichkeit geschaffen, Koordinatenwerte automatisiert und autonom zu ermitteln.The device makes it possible to determine an X and Y value of a searched coordinate tuple particularly precisely. In particular, the device provides a simple and compact way to accurately and precisely determine coordinate values without human measurements. In particular, the device creates the possibility of determining coordinate values automatically and autonomously.

Die Vorrichtung kann dadurch weitergebildet werden, dass die Auswertungseinheit weiter ausgebildet ist, eine erste Kante des Objekts in X-Richtung zu bestimmen und eine zweite Kante des Objekts in X-Richtung zu bestimmen.The device can be further developed in that the evaluation unit is further designed to determine a first edge of the object in the X direction and to determine a second edge of the object in the X direction.

Eine Kante meint vorliegend insbesondere eine Eckpunkt des Objekts, der durch die Außendimensionen des Objekts die Ebene in X-Richtung schneidet. Dies kann insbesondere durch zuvor beschriebene Untersuchungen einer Änderung des jeweils remittierten Signals erfolgen, weiter insbesondere durch einen Kantenerkennungsalgorithmus.In this case, an edge means in particular a corner point of the object, which is defined by the outer di Dimensions of the object intersects the plane in the X direction. This can be done in particular by previously described investigations of a change in the respective remitted signal, and in particular by an edge detection algorithm.

Hierdurch wird es ermöglicht, zwei Kanten, insbesondere Außenkanten, zu ermitteln, auf deren Basis dann eine Dimension des Objekts in X-Richtung in der X-Y-Ebene bestimmt werden kann.This makes it possible to determine two edges, in particular outer edges, on the basis of which a dimension of the object in the X direction in the XY plane can then be determined.

Die Vorrichtung kann dadurch weitergebildet werden, dass die Auswertungseinheit weiter ausgebildet ist, einen Mittelpunkt des Objekts in X-Richtung basierend auf der ersten Kante und der zweiten Kante zu bestimmen.The device can be further developed in that the evaluation unit is further designed to determine a center point of the object in the X direction based on the first edge and the second edge.

Das Bestimmen des Mittelpunkts kann basierend darauf berechnet werden, dass die erste Kante und die zweite Kante in X-Richtung den Durchmesser des Objekts bilden, von dem aus auf den Mittelpunkt in X-Richtung des Objekts geschlossen werden kann.Determining the center point can be calculated based on the first edge and the second edge in the X direction forming the diameter of the object, from which the center point in the X direction of the object can be inferred.

Hierdurch wird es ermöglicht, einen Mittelpunkt des Objekts in X-Richtung besonders einfach und schnell zu bestimmen.This makes it possible to determine a center point of the object in the X direction particularly easily and quickly.

Die Vorrichtung kann dadurch weitergebildet werden, dass die Auswertungseinheit weiter ausgebildet ist, eine erste Kante des Objekts in Y-Richtung zu bestimmen und eine zweite Kante des Objekts in Y-Richtung zu bestimmen und einen Mittelpunkt des Objekts in Y-Richtung basierend auf der ersten Kante und der zweiten Kante zu bestimmen.The device can be further developed in that the evaluation unit is further designed to determine a first edge of the object in the Y direction and to determine a second edge of the object in the Y direction and a center point of the object in the Y direction based on the first edge and the second edge.

Hierdurch wird auch der Mittelpunkt des Objekts in Y-Richtung besonders einfach und schnell bestimmt, wodurch ein Mittelpunkt des Objekts in der X-Y-Ebene feststeht. Bei bekannter Auflösung und bekannten Abmessungen des Detektionsraums bzw. bekannten Abständen des ersten und zweiten Sendeempfängers zueinander bzw. zum Detektionsraum lässt sich somit ein globaler Mittelpunkt des Objekts in dem Detektionsraum besonders einfach und schnell ermitteln.This also determines the center of the object in the Y direction particularly easily and quickly, thereby establishing a center of the object in the X-Y plane. With a known resolution and known dimensions of the detection space or known distances between the first and second transceivers from one another or from the detection space, a global center of the object in the detection space can be determined particularly easily and quickly.

Insbesondere kann die Vorrichtung dadurch weiterbildet werden, dass die Auswertungseinheit weiter ausgebildet ist, den Mittelpunkt zusätzlich basierend auf dem Mittelpunkt des Objekts in X-Richtung zu bestimmen. Weiter insbesondere kann der Wert des zuvor ermittelten Mittelpunkt des Objekts in X-Richtung bei der Ermittlung des Mittelpunkts des Objekts in Y-Richtung zugrunde gelegt werden. Insbesondere kann bei bekannter Objektform von dem zuvor ermittelten Mittelpunkt in X-Richtung auf den Mittelpunkt in Y-Richtung geschlossen werden.In particular, the device can be further developed in that the evaluation unit is further designed to additionally determine the center point based on the center point of the object in the X direction. Furthermore, in particular, the value of the previously determined center point of the object in the X direction can be used as a basis for determining the center point of the object in the Y direction. In particular, if the shape of the object is known, the center point in the Y direction can be inferred from the previously determined center point in the X direction.

Weiter insbesondere kann das Ermitteln des Mittelpunkts in X-Richtung und in y-Richtung iterativ erfolgen. Dazu kann zunächst ein Grobwert des Mittelpunkts in X-Richtung ermittelt werden, der dann zur Ermittlung des Mittelpunkts in Y-Richtung hinzugezogen wird, wodurch ein Feinwert des Mittelpunkts in Y-Richtung ermittelt werden kann. Dieser Feinwert des Mittelpunkts in Y-Richtung kann dann für eine erneute Ermittlung des Mittelpunks in X-Richtung zugrunde gelegt werden, um einen Feinwert des Mittelpunkts in X-Richtung zu ermitteln. Dies kann noch ein oder mehrere Male für jede Richtung wiederholt werden, um die Genauigkeit weiter zu erhöhen.In particular, the center point can be determined iteratively in the X direction and in the y direction. To do this, a rough value of the center point in the X direction can first be determined, which is then used to determine the center point in the Y direction, whereby a fine value of the center point in the Y direction can be determined. This fine value of the center point in the Y direction can then be used as a basis for a new determination of the center point in the X direction in order to determine a fine value of the center point in the X direction. This can be repeated one or more times for each direction to further increase accuracy.

Insbesondere kann der Grobwert und/oder der Feinwert des einen Sendeempfängers (z.B. des Sendeempfängers für die Bestimmung des Mittelpunkts in X-Richtung) dazu verwendet werden, die Fokussierung/Scharfstellung des anderen Sendeempfängers zu verbessern. Iterativ kann, wie oben ausgeführt, jeweils eine gegenseitige Hilfe beim Verbessern der Fokussierung/Scharfstellung erfolgen.In particular, the coarse value and/or the fine value of one transceiver (e.g. the transceiver for determining the center point in the X direction) can be used to improve the focusing/sharpening of the other transceiver. Iteratively, as explained above, mutual help can be provided to improve focus/focus.

So kann eine Bestimmung besonders genau erfolgen.This means that a determination can be made particularly precisely.

Die Vorrichtung kann dadurch weitergebildet werden, dass die Auswertungseinheit weiter ausgebildet ist, eine dritte Koordinate des Koordinatentupels in Z-Richtung basierend auf der ersten Koordinate und/oder der zweiten Koordinate sowie einer vorbekannten Dimension des Objekts zu bestimmen.The device can be further developed in that the evaluation unit is further designed to determine a third coordinate of the coordinate tuple in the Z direction based on the first coordinate and/or the second coordinate and a previously known dimension of the object.

Insbesondere kann die Auswertungseinheit basierend auf der ersten und zweiten Kante in einer von der X- und Y-Richtung bzw. dem daraus resultierenden Durchmesser des Objekts bei einer bekannten Dimension, insbesondere Außenkontur, auf eine Z-Koordinate des Objekts geschlossen werden. Beispielsweise ist das Objekt abschnittsweise konisch ausgebildet und weist in diesem Abschnitt einen veränderlichen, insbesondere an keiner Stelle gleichen Durchmesser auf. Bei Kenntnis dieses Durchmesser und insbesondere des Abstands dieses Durchmessers zu einem Endpunkt, wie beispielsweise einer Spitze, oder einem anderen vordefinierten Punkt an dem Objekt, kann so eine Z-Koordinate des Objekts in dem Detektionsraum ermittelt werden. Die zweite, weitere von der X- und Y-Richtung kann optional dazu verwendet werden, um das ermittelte Ergebnis der Z-Koordinate zu verifizieren oder die Genauigkeit der Ermittlung zu erhöhen.In particular, the evaluation unit can conclude a Z coordinate of the object based on the first and second edges in one of the X and Y directions or the resulting diameter of the object with a known dimension, in particular outer contour. For example, the object is conical in sections and has a variable diameter in this section, in particular not the same at any point. With knowledge of this diameter and in particular the distance of this diameter to an end point, such as a tip, or another predefined point on the object, a Z coordinate of the object in the detection space can be determined. The second, further one of the X and Y directions can optionally be used to verify the determined result of the Z coordinate or to increase the accuracy of the determination.

Hierdurch können insgesamt drei Koordinaten des Objekts im Raum und insbesondere ein Objektmittelpunkt in drei Koordinaten besonders einfach und schnell ermittelt werden. Dieser Objektmittelpunkt kann auch als engl. tool center point oder TCP bezeichnet werden und bildet das eigentliche Koordinatentupel bestehend aus Mittelpunkt in X-Richtung, Mittelpunkt in Y-Richtung und Z-Richtungswert. Die X-, Y- und Z-Richtung sind bevorzugt jeweils senkrecht zu den beiden übrigen Richtungen.As a result, a total of three coordinates of the object in space and in particular an object center can be determined particularly easily and quickly in three coordinates. This object center can also be called English. tool center point or TCP and forms the actual coordinate tuple consisting of the center point in Direction, center point in Y direction and Z direction value. The X, Y and Z directions are preferably each perpendicular to the other two directions.

Die Vorrichtung kann dadurch weitergebildet werden, dass sie weiter eine Steuereinheit umfasst, die ausgebildet ist, basierend auf dem Koordinatentupel eine Bewegung des Objekts zu steuern.The device can be further developed by further comprising a control unit which is designed to control a movement of the object based on the coordinate tuple.

Insbesondere ist das Objekt mit einem Roboterarm verbunden und lässt sich durch die Steuereinheit, basierend auf dem zuvor ermittelten Koordinatentupel, insbesondere basierend auf dem Objektmittelpunkt im Raum gesteuert werden.In particular, the object is connected to a robot arm and can be controlled by the control unit based on the previously determined coordinate tuple, in particular based on the object center in space.

Die Vorrichtung kann dadurch weitergebildet werden, dass die Auswertungseinheit weiter ausgebildet ist, das erfasste Koordinatentupel mit einem Referenz-Koordinatentupel zu vergleichen und eine Abweichung zu erfassen.The device can be further developed in that the evaluation unit is further designed to compare the recorded coordinate tuple with a reference coordinate tuple and to detect a deviation.

Ein Referenz-Koordinatentupel ist ein Koordinatentupel, das zu den ermittelten Werten des Koordinatentupels, die auch als Ist-Werte bezeichnet werden können, korrespondierende Soll-Werte umfasst, also Werte bzw. Koordinaten im Detektionsraum, an dem sich das Objekt befinden sollte. In einem Koordinatensystem, das einen Soll-Mittelpunkt beispielsweise bei 0;0;0 in X-, Y- und Z-Richtung aufweist, und für das der tatsächliche Mittelpunkt Werte von 0,05;0,02;-0,03 des Koordinatentupels ermittelt wurden, kann diese Abweichung ermittelt werden. Diese Abweichung kann beispielsweise dadurch entstehen, dass der Roboter insbesondere in einem ausgeschalteten Zustand, berührt wurde, sodass er bzw. das Objekt ungewollt verschoben wurde.A reference coordinate tuple is a coordinate tuple that includes target values corresponding to the determined values of the coordinate tuple, which can also be referred to as actual values, i.e. values or coordinates in the detection space where the object should be located. In a coordinate system that has a target center point at, for example, 0;0;0 in the X, Y and Z directions, and for which the actual center has values of 0.05;0.02;-0.03 of the coordinate tuple have been determined, this deviation can be determined. This deviation can arise, for example, because the robot was touched, particularly when it was switched off, so that it or the object was moved unintentionally.

Hierdurch wird es möglich eine Abweichung von einer Soll-Position des Objekts sehr einfach und schnell zu ermitteln.This makes it possible to determine a deviation from a target position of the object very easily and quickly.

Die Vorrichtung kann dadurch weitergebildet werden, dass die Steuereinheit weiter ausgebildet ist, eine Position des Objekts basierend auf der Abweichung zu korrigieren.The device can be further developed in that the control unit is further designed to correct a position of the object based on the deviation.

Insbesondere kann das Objekt ausgehend von der tatsächlich ermittelten Position, die sich aus dem Koordinatentupel ergibt, in eine gewünschte Position bewegt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die tatsächlich ermittelte Position als neue Soll-Position bzw. als Nullposition überschrieben werden.In particular, the object can be moved into a desired position starting from the actually determined position, which results from the coordinate tuple. Alternatively or additionally, the actually determined position can be overwritten as a new target position or as a zero position.

Hierdurch ist es möglich, das Objekt besonders genau auszurichten und jegliche Abweichungen zu einer Soll-Position besonders einfach zu korrigieren.This makes it possible to align the object particularly precisely and to correct any deviations from a target position particularly easily.

Die Vorrichtung kann dadurch weitergebildet werden, dass die Vorrichtung weiter einen ersten Reflektor, der eine dritte Seite des Detektionsraums bildet, die zu der ersten Seite gegenüberliegend angeordnet ist, und einen zweiten Reflektor, der eine vierte Seite des Detektionsraums bildet, die zu der zweiten Seite gegenüberliegend angeordnet ist, umfasst, wobei der erste optische Sendeempfänger weiter ausgebildet ist, das erste optische Signal auf den ersten Reflektor, auszusenden und ein von dem ersten Reflektor remittiertes Signal zu empfangen, und wobei der zweite optische Sendeempfänger weiter ausgebildet ist, das zweite optische Signal auf den zweiten Reflektor, auszusenden und ein von dem zweiten Reflektor remittiertes Signal zu empfangen.The device can be further developed in that the device further comprises a first reflector, which forms a third side of the detection space, which is arranged opposite the first side, and a second reflector, which forms a fourth side of the detection space, which is arranged towards the second side is arranged oppositely, wherein the first optical transceiver is further designed to transmit the first optical signal to the first reflector and to receive a signal remitted by the first reflector, and wherein the second optical transceiver is further designed to transmit the second optical signal to the second reflector and to receive a signal remitted by the second reflector.

Der erste und zweite Reflektor können dabei auch in der X-Y-Ebene angeordnet sein, insbesondere um einen Winkel größer als 0°, weiter insbesondere größer als 45°, weiter insbesondere im Wesentlichen oder genau um 90° zu einander versetzt, und gemeinsam mit dem ersten Sendeempfänger und dem zweiten Sendeempfänger den Detektionsraum zu vier Seiten hin, insbesondere in X- und Y-Richtung bilden bzw. zumindest teilweise umschließen, währen die Seiten in Z-Richtung offen bleiben.The first and second reflectors can also be arranged in the Transceiver and the second transceiver form or at least partially enclose the detection space on four sides, in particular in the X and Y directions, while the sides in the Z direction remain open.

Durch die Verwendung von Reflektoren wird die Genauigkeit der Koordinatenerkennung und insbesondere der Kantenerkennung erhöht und/oder die Erkennungszeit verkürzt. Insbesondere ist es durch die Reflektoren auch möglich, teilweise oder vollständig transparente Objekte bzw. deren Kanten besonders gut zu erkennen.By using reflectors, the accuracy of coordinate detection and in particular edge detection is increased and/or the detection time is shortened. In particular, the reflectors also make it possible to recognize partially or completely transparent objects or their edges particularly well.

Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung auch anstelle des ersten und/oder zweiten Reflektors eine erste und/oder zweite Wand umfassen, die insbesondere einen einheitlichen Farbton und/oder eine einheitliche Textur aufweist. Wieder alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung eine Lichtquelle umfassen, die Licht, insbesondere mit einer vorbestimmten Wellenlänge auf den Detektionsraum richtet. All dies sind Möglichkeiten, die Genauigkeit der Ermittlung der Koordinaten und insbesondere der Kanten zu erhöhen.Alternatively or additionally, the device can also comprise a first and/or second wall instead of the first and/or second reflector, which in particular has a uniform color tone and/or a uniform texture. Alternatively or additionally, the device can comprise a light source that directs light, in particular with a predetermined wavelength, onto the detection space. All of these are ways to increase the accuracy of determining the coordinates and especially the edges.

Die Vorrichtung kann jedoch auch vollständig ohne einen ersten Reflektor und/oder ohne einen zweiten Reflektor, ohne eine erste und zweite Wand und/oder ohne eine Lichtquelle ausgebildet sein und zwei vollständig offene Seiten des Detektionsraums umfassen. Dies ist ein besonders günstiger und einfacher Aufbau, wobei etwaige Nachteile durch eine längere Ermittlungszeit und/oder einen besseren Kantenerkennungsalgorithmus ausgeglichen werden können.However, the device can also be designed completely without a first reflector and/or without a second reflector, without a first and second wall and/or without a light source and include two completely open sides of the detection space. This is a particularly cheap and simple structure, whereby any disadvantages can be compensated for by a longer determination time and/or a better edge detection algorithm.

Die eingangs genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Gerät, umfassend: ein Objekt und eine Vorrichtung nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsformen.The task mentioned at the outset is also solved by a device comprising: an object and a device according to one of the previously described embodiments.

Bei dem Gerät kann es sich insbesondere um eine Werkzeugmaschine, weiter insbesondere eine robotergestützte Werkzeugmaschine handeln. Bei dem Objekt kann es sich insbesondere um ein Spezialwerkzeug zur Mittelpunktbestimmung handeln.The device can in particular be a machine tool, more particularly a robot-assisted machine tool. The object can in particular be a special tool for determining the center point.

Das Gerät kann dadurch weitergebildet werden, dass das Objekt eine in Z-Richtung veränderliche Außenkontur aufweist. Insbesondere weist das Objekt einen veränderlichen Durchmesser in Z-Richtung aus. Weiter insbesondere weist das Objekt eine derartige Außenkontur auf, dass es zumindest abschnittsweise an keiner Position entlang der Z-Richtung denselben Durchmesser bzw. Radius aufweist. Insbesondere kann das Objekt eine im Wesentlichen konische, kegelförmige, kegelstumpfförmige, pyramidenförmige oder pyramidenstumpfförmige Kontur bzw. Form aufweisen, die sich entlang der Z-Richtung erstreckt.The device can be further developed in that the object has an outer contour that changes in the Z direction. In particular, the object has a variable diameter in the Z direction. Furthermore, in particular, the object has such an outer contour that, at least in sections, it does not have the same diameter or radius at any position along the Z direction. In particular, the object may have a substantially conical, conical, frustoconical, pyramidal or truncated pyramidal contour or shape that extends along the Z direction.

Hierdurch wird eine besonders genaue Ermittlung der Z-Richtung ermöglicht.This enables a particularly precise determination of the Z direction.

Bezüglich der Ausführungsformen des Geräts und deren Vorteile wird auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Vorrichtung und deren Vorteile verwiesen.With regard to the embodiments of the device and their advantages, reference is made to the previously described embodiments of the device and their advantages.

Die eingangs genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zur Bestimmung eines Koordinatentupels eines Objekts, das in einem Detektionsraum angeordnet ist, der durch einen ersten Sendeempfänger und einen zweiten davon beabstandeten Sendeempfänger gebildet wird, wobei der erste und der zweite Sendeempfänger jeweils zumindest eine optische Sendeeinheit und eine Mehrzahl von optischen Empfangseinheiten umfassen, wobei die optischen Empfangseinheiten gemeinsam in einer Ebene angeordnet sind, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst Aussenden eines ersten optischen Signals in den Detektionsraum, in dem ein Objekt anordenbar ist, durch den ersten Sendeempfänger, Empfangen eines ersten aus dem Detektionsraum remittierten Signals durch den ersten Sendeempfänger, Aussenden eines zweiten optischen Signals in den Detektionsraum durch den zweiten Sendeempfänger, Empfangen eines zweiten aus dem Detektionsraum remittierten Signals durch den Sendeempfänger, Auswerten des ersten remittierten Signals und basierend darauf Bestimmen einer ersten Koordinate des Koordinatentupels in X-Richtung, und Auswerten des zweiten remittierten Signals und basierend darauf Bestimmen einer zweiten Koordinate des Koordinatentupels in Y-Richtung.The object mentioned at the outset is also achieved by a method for determining a coordinate tuple of an object that is arranged in a detection space that is formed by a first transceiver and a second transceiver spaced apart therefrom, wherein the first and the second transceiver each comprise at least one optical transmitting unit and a plurality of optical receiving units, wherein the optical receiving units are arranged together in one plane, wherein the method comprises the following steps: sending a first optical signal into the detection space in which an object can be arranged by the first transceiver, receiving a first signal remitted from the detection space by the first transceiver, sending a second optical signal into the detection space by the second transceiver, receiving a second signal remitted from the detection space by the transceiver, evaluating the first remitted signal and, based thereon, determining a first coordinate of the coordinate tuple in the X direction, and evaluating the second remitted signal and Based on this, determining a second coordinate of the coordinate tuple in the Y direction.

Bezüglich der Ausführungsformen des Verfahrens und deren Vorteile wird auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Vorrichtung und deren Vorteile verwiesen.With regard to the embodiments of the method and their advantages, reference is made to the previously described embodiments of the device and their advantages.

Es versteht sich, dass Ausführungsformen des zuvor beschriebenen Verfahrens insbesondere teilweise oder vollständig durch Ausführungsformen der zuvor beschriebenen Vorrichtung durchgeführt werden können.It is understood that embodiments of the method described above can be carried out in particular partially or completely by embodiments of the device described above.

Ausführungsformen einer Vorrichtung zur Bestimmung eines Koordinatentupels, eines Verfahrens zur Bestimmung eines Koordinatentupels sowie eines Geräts werden nun im Zusammenhang mit den folgenden Figuren im Detail erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Draufsicht einer Vorrichtung zur Bestimmung eines Koordinatentupels und eines Geräts,
  • 2 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Bestimmung eines Koordinatentupels und eines Geräts aus 1, und
  • 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Bestimmung eines Koordinatentupels.
Embodiments of a device for determining a coordinate tuple, a method for determining a coordinate tuple and a device will now be explained in detail in connection with the following figures. Show it:
  • 1 a schematic top view of a device for determining a coordinate tuple and a device,
  • 2 a schematic side view of a device for determining a coordinate tuple and a device 1 , and
  • 3 a flowchart of a method for determining a coordinate tuple.

Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Merkmale.The same reference numbers designate the same or similar features.

1 zeigt eine schematische Draufsicht einer Vorrichtung 10 zur Bestimmung eines Koordinatentupels und eines Geräts 20. 1 shows a schematic top view of a device 10 for determining a coordinate tuple and a device 20.

Die Vorrichtung 10 umfasst zunächst einen ersten optischen Sendeempfänger 100, der eine erste Seite 11 eines Detektionsraums 15 bildet und einen zweiten optischen Sendeempfänger 200, der eine zweite Seite 12 des Detektionsraums 15 bildet. Dabei sind der erste optische Sendeempfänger 100 und der zweite optische Sendeempfänger 200 in einer Ebene, vorliegend der Zeichenebene und um 90° zueinander versetzt angeordnet. Darüber hinaus sind der erste und zweite optische Sendeempfänger 100, 200 als Arraysensor und insbesondere vom gleichen Typ ausgebildet.The device 10 initially comprises a first optical transceiver 100, which forms a first side 11 of a detection space 15, and a second optical transceiver 200, which forms a second side 12 of the detection space 15. The first optical transceiver 100 and the second optical transceiver 200 are arranged in one plane, in this case the plane of the drawing, and offset from one another by 90°. In addition, the first and second optical transceivers 100, 200 are designed as array sensors and in particular of the same type.

Die Vorrichtung 10 umfasst auch einen ersten Reflektor 110, der eine dritte Seite 13 des Detektionsraums 15 bildet, und einen zweiten Reflektor 210, der eine vierte Seite 14 des Detektionsraums 15 bildet. Dabei sind der erste Reflektor 110 und der zweite Reflektor 210 in einer Ebene, vorliegend der Zeichenebene und um 90° versetzt zueinander angeordnet.The device 10 also includes a first reflector 110, which forms a third side 13 of the detection space 15, and a second reflector 210, which forms a fourth side 14 of the detection space 15. The first reflector 110 and the second reflector 210 are arranged in one plane, in this case the drawing plane, and offset from one another by 90°.

Dabei liegen sich jeweils die erste und dritte Seite 11, 13 sowie die zweite und vierte Seite 12, 14 gegenüber und bilden auf deren jeweiligen Innenseiten den Detektionsraum 15. Die erste und dritte Seite 11, 13 erstreckt sich dabei in einer X-Richtung und die zweite und vierte Seite 12, 14 in einer Y-Richtung, wobei die erste und dritte Seite 11, 13 und die zweite und vierte Seite 12, 14 jeweils parallel zueinander angeordnet sind.The first and third sides 11, 13 and the second and fourth sides 12, 14 lie opposite each other and form the detection space 15 on their respective inner sides. The first and third sides 11, 13 extend in an X direction and the second and fourth sides 12, 14 in a Y direction, the first and third sides 11, 13 and the second and fourth sides 12, 14 each being arranged parallel to one another.

Der erste optische Sendeempfänger 100 ist dabei ausgebildet, ein erstes optisches Signal in den Detektionsraum 11 auf ein Objekt 1, das in dem Detektionsraum 11 angeordnet ist und auch auf den ersten Reflektor 110 auszusenden. Dieses optische Signal wird dann von dem Objekt 1 und dem ersten, in Y-Richtung dahinter angeordneten, ersten Reflektor 110 zumindest teilweise reflektiert bzw. remittiert und von dem ersten optischen Sendeempfänger 110 aus dem Detektionsraum 11 empfangen.The first optical transceiver 100 is designed to transmit a first optical signal into the detection space 11 onto an object 1 which is arranged in the detection space 11 and also onto the first reflector 110. This optical signal is then at least partially reflected or remitted by the object 1 and the first reflector 110 arranged behind it in the Y direction and received from the detection space 11 by the first optical transceiver 110.

Das erste optische Signal entspricht dabei einem ersten Detektionsbereich 101 bzw. spannt das erste optische Signal diesen auf. Der erste Detektionsbereich 101 ist dabei in der Zeichenebene angeordnet und erstreckt sich sowohl in X- als auch in Y-Richtung.The first optical signal corresponds to a first detection area 101 or the first optical signal spans this. The first detection area 101 is arranged in the plane of the drawing and extends in both the X and Y directions.

Ebenso ist der zweite optische Sendeempfänger 200 ausgebildet, ein zweites optisches Signal in den Detektionsraum 11 auf das Objekt 1 und auch auf den zweiten Reflektor 210 auszusenden. Dieses optische Signal wird dann von dem Objekt 1 und dem, in X-Richtung dahinter angeordneten, zweiten Reflektor 210 zumindest teilweise reflektiert bzw. remittiert und von dem zweiten optischen Sendeempfänger 200 aus dem Detektionsraum 11 empfangen.Likewise, the second optical transceiver 200 is designed to send a second optical signal into the detection space 11 onto the object 1 and also onto the second reflector 210. This optical signal is then at least partially reflected or remitted by the object 1 and the second reflector 210 arranged behind it in the X direction and received from the detection space 11 by the second optical transceiver 200.

Das zweite optische Signal entspricht dabei einem zweiten Detektionsbereich 201 bzw. spannt das zweite optische Signal diesen auf. Der zweite Detektionsbereich 201 ist dabei in der Zeichenebene angeordnet, erstreckt sich sowohl in X- als auch in Y-Richtung und ist senkrecht zum ersten Detektionsbereich 101 angeordnet. Der erste und zweite Detektionsbereich 101, 201 bilden zusammen den gemeinsamen Detektionsbereich 121, nämlich dort, wo sich der erste und zweite Detektionsbereich 101, 201 überlappen bzw. schneiden.The second optical signal corresponds to a second detection area 201 or the second optical signal spans this. The second detection area 201 is arranged in the drawing plane, extends in both the X and Y directions and is arranged perpendicular to the first detection area 101. The first and second detection areas 101, 201 together form the common detection area 121, namely where the first and second detection areas 101, 201 overlap or intersect.

Dabei weist sowohl der erste Sendeempfänger 100 als auch der zweite Sendeempfänger 200 mehrere Sendeeinheiten, die jeweils ausgebildet sind, ein optisches Einzelsignal auszusenden und mehrere dazu korrespondierende Empfangseinheiten, die ausgebildet sind, die jeweiligen, von dem ersten bzw. zweiten Reflektor und dem Objekt remittierten Einzelsignale zu empfangen. Die mehreren Einzelsignale bilden gemeinsam das erste bzw. zweite optische Signal.Both the first transceiver 100 and the second transceiver 200 have a plurality of transmitting units, each of which is designed to emit an individual optical signal, and a plurality of corresponding receiving units, which are designed to transmit the respective individual signals remitted by the first or second reflector and the object to recieve. The several individual signals together form the first or second optical signal.

Die mehreren Sendeeinheiten und die dazu korrespondierenden mehreren Empfangseinheiten des ersten und zweiten Sendeempfängers 100, 200, die in der 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht einzeln abgebildet sind, sind dabei in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, die der Zeichnungsebene entspricht. Insbesondere sind die Sendeeinheiten und Empfangseinheiten des ersten Sendeempfängers 100 in derselben Ebene angeordnet wir die Sendeeinheiten und Empfangseinheiten des zweiten Sendeempfängers 200.The plurality of transmitting units and the corresponding plurality of receiving units of the first and second transceivers 100, 200, which are in the 1 are not shown individually for reasons of clarity, but are arranged in a common plane that corresponds to the plane of the drawing. In particular, the transmitting units and receiving units of the first transceiver 100 are arranged in the same plane as the transmitting units and receiving units of the second transceiver 200.

Die Vorrichtung umfasst weiter eine Auswertungseinheit 300, die ausgebildet ist, das empfangene erste remittierte optische Signal auszuwerten und basierend darauf eine erste Koordinate des zu ermittelnden Koordinatentupels in X-Richtung zu bestimmen und das empfangene zweite remittierte optische Signal auszuwerten und basierend darauf eine zweite Koordinate des zu ermittelnden Koordinatentupels in Y-Richtung zu bestimmen. Eine Koordinate meint vorliegend insbesondere eine Position im Detektionsraum.The device further comprises an evaluation unit 300, which is designed to evaluate the received first remitted optical signal and based thereon to determine a first coordinate of the coordinate tuple to be determined in the X direction and to evaluate the received second remitted optical signal and based thereon to determine a second coordinate of the coordinate tuple to be determined in the Y direction. In the present case, a coordinate means in particular a position in the detection space.

Dies erfolgt insbesondere dadurch, dass eine Änderung im remittierten ersten und zweiten optischen Signal erkannt wird, die durch das Objekt 1, das sich in dem gemeinsamen Detektionsbereich 121 befindet, hervorgerufen wird, erkannt wird. Insbesondere wird eine Änderung erfasst, die sich im Vergleich zu einem ausschließlich von einem der Reflektoren remittierten Signal ergibt. Eine Änderung ist insbesondere eine oder mehrere Kanten, wie beispielsweise eine oder mehrere Außenkanten des Objekts 1, die durch einen geeigneten Kantenerkennungsalgorithmus, den die Auswertungseinheit 300 ausführt, erkannt werden.This is done in particular by detecting a change in the remitted first and second optical signals, which is caused by the object 1, which is located in the common detection area 121. In particular, a change is detected that occurs in comparison to a signal remitted exclusively by one of the reflectors. A change is in particular one or more edges, such as one or more outer edges of the object 1, which are recognized by a suitable edge detection algorithm that the evaluation unit 300 carries out.

Die Auswertungseinheit 300 ist insbesondere ausgebildet, eine erste Kante X1 und eine zweite Kante X2 des Objekts 1 in X-Richtung basierend auf dem ersten remittierten optischen Signal zu erkennen sowie eine erste Kante Y1 und eine zweite Kante Y2 des Objekts in Y-Richtung basierend auf dem zweiten remittierten optischen Signal zu erkennen.The evaluation unit 300 is in particular designed to detect a first edge X 1 and a second edge X 2 of the object 1 in the X direction based on the first remitted optical signal, as well as a first edge Y 1 and a second edge Y 2 of the object in Y -Detect direction based on the second remitted optical signal.

Die Auswertungseinheit 300 ist insbesondere weiter ausgebildet, einen ersten Mittelpunkt Xm des Objekts 1 in X-Richtung basierend auf der ersten Kante X1 und der zweiten Kante X2 des Objekts 1 in X-Richtung zu erfassen und einen zweiten Mittelpunkt Ym des Objekts 1 in Y-Richtung basierend auf der ersten Kante Y1 und der zweiten Kante Y2 des Objekts 1 in Y-Richtung zu erfassen. Die erste Kante und die zweite Kante in X- und Y-Richtung bilden den Durchmesser des Objekts. Bei bekannter Objektform kann von dem Durchmesser oder Radius auf den Mittelpunkt des Objekts geschlossen werden.The evaluation unit 300 is in particular further designed to detect a first center point X m of the object 1 in the X direction based on the first edge X 1 and the second edge X 2 of the object 1 in the X direction and a second center point Y m of the object 1 in the Y direction based on the first edge Y 1 and the second edge Y 2 of the object 1 in the Y direction. The first edge and the second edge in the X and Y directions form the diameter of the object. If the shape of the object is known, the center of the object can be deduced from the diameter or radius.

Die Auswertungseinheit 300 ist auch weiter ausgebildet, eine dritte Koordinate in Z-Richtung des zu ermittelnden Koordinatentupels des Objekts 1 basierend auf dem ersten remittierten optischen Signal und/oder basierend auf dem zweiten remittierten optischen Signal zu ermitteln. Dies wird näher im Zusammenhang mit der folgenden 2 erläutert werden.The evaluation unit 300 is also further developed, a third coordinate in the Z direction of the coordinate tuple to be determined of the object 1 based on the first remitted optical signal and / or based on the second remitted optical signal. This will be discussed in more detail in the following 2 be explained.

Die Vorrichtung 10 umfasst auch eine Steuereinheit 400, die ausgebildet ist, basierend auf dem erfassten Koordinatentupel eine Bewegung des Objekts 1 zu steuern.The device 10 also includes a control unit 400, which is designed to control a movement of the object 1 based on the detected coordinate tuple.

Die Auswertungseinheit 300 ist auch weiter ausgebildet, einen oder mehrere Winkel des Objekts 1, unter denen es geneigt ist, zu ermitteln. Dies kann insbesondere basierend auf einer Bewegung erfolgen, insbesondere einer Bewegung sowohl in X- als auch in Y-Richtung, durch die eine Neigung des Objekts eine Veränderung des Durchmessers hervorgerufen und durch den ersten und zweiten Sendeempfänger erfasst werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Bewegung auch durch eine Drehung des Objekts 1 um die eigene Achse erfolgen, beispielsweise um zunächst 90° und danach erneut um 90°. Vor und nach bzw. während einer jeden Bewegung wird dann erneut eine erste und zweite Kante und/oder ein Mittelpunkt in X- und Y-Richtung des Objekts bestimmt. Der oder die Winkel können ebenfalls dem Koordinatentupel hinzugefügt werden bzw. dieses mitdefinieren, insbesondere für die im folgenden beschriebene Korrektur.The evaluation unit 300 is also further designed to determine one or more angles of the object 1 at which it is inclined. This can be done in particular based on a movement, in particular a movement in both the X and Y directions, through which an inclination of the object causes a change in the diameter and can be detected by the first and second transceivers. Alternatively or additionally, the movement can also take place by rotating the object 1 around its own axis, for example initially by 90° and then again by 90°. Before and after or during each movement, a first and second edge and/or a center point in the X and Y directions of the object is then determined again. The angle or angles can also be added to the coordinate tuple or co-define it, in particular for the correction described below.

Dabei ist die Auswertungseinheit 300 weiter ausgebildet, das erfasste Koordinatentupel mit einem Referenz-Koordinatentupel zu vergleichen und eine Abweichung zu erfassen.The evaluation unit 300 is further designed to compare the recorded coordinate tuple with a reference coordinate tuple and to detect a deviation.

Die Steuereinheit 400 ist dabei weiter ausgebildet ist, eine Position des Objekts 1 basierend auf der Abweichung zu korrigieren.The control unit 400 is further designed to correct a position of the object 1 based on the deviation.

1 zeigt auch ein Gerät 20. Dieses Gerät umfasst die Vorrichtung 10 sowie das Objekt 1. Bei dem Gerät 20 kann es sich insbesondere um eine Werkzeugmaschine, weiter insbesondere eine robotergestützte Werkzeugmaschine handeln. Bei dem Objekt kann es sich insbesondere um ein Spezialwerkzeug zur Mittelpunktbestimmung handeln. 1 also shows a device 20. This device includes the device 10 and the object 1. The device 20 can in particular be a machine tool, more particularly a robot-assisted machine tool. The object can in particular be a special tool for determining the center point.

2 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung 10 zur Bestimmung eines Koordinatentupels und eines Geräts 20. Dabei ist in 2 eine Seitenansicht in X-Richtung bzw. aus Sicht des zweiten Sendeempfängers 200 aus 1 gezeigt. 2 shows a schematic side view of a device 10 for determining a coordinate tuple and a device 20. 2 a side view in X-direction or from the perspective of the second transceiver 200 1 shown.

Wie in 2 insbesondere ersichtlich, weist das Objekt 1 eine im wesentlichen konische bzw. kegelstumpfförmige Form auf, die sich in Z-Richtung erstreckt und verjüngt.As in 2 As can be seen in particular, the object 1 has a substantially conical or frustoconical shape which extends and tapers in the Z direction.

Das Objekt 1 wurde in den Detektionsraum 15 bzw. in den gemeinsamen Detektionsbereich 121 eingeführt. Dabei schneidet das Objekt 1 den gemeinsamen Detektionsbereich in der Ebene.The object 1 was introduced into the detection space 15 or into the common detection area 121. The object 1 intersects the common detection area in the plane.

Dabei weist das Objekt zumindest abschnittsweise einen veränderlichen Durchmesser auf, der an keiner Stelle gleich groß ist. Hieraus kann dann bei bekanntem Durchmesser in X-Richtung und/oder in Y-Richtung auf eine Position bzw. Koordinate Z1 des Objekts 1 in Z-Richtung geschlossen werden.The object has a variable diameter, at least in sections, which is not the same size at any point. From this, if the diameter in the X direction and/or in the Y direction is known, a position or coordinate Z 1 of the object 1 in the Z direction can be deduced.

3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 1000 zur Bestimmung eines Koordinatentupels. 3 shows a flowchart of a method 1000 for determining a coordinate tuple.

Das Verfahren 1000 beginnt mit einem ersten, in 3 nicht gezeigten Schritt, in dem eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Koordinatentupels eines Objekts, insbesondere eine Vorrichtung 100 wie in 1 und 2 gezeigt, bereitgestellt wird.The method 1000 begins with a first, in 3 step, not shown, in which a device for determining a coordinate tuple of an object, in particular a device 100 as in 1 and 2 shown is provided.

Es folgt ein Schritt 1010, in dem ein erstes optisches Signal auf das Objekt in dem Detektionsraum durch den ersten Sendeempfänger ausgesendet wird.This is followed by a step 1010, in which a first optical signal is transmitted to the object in the detection space by the first transceiver.

Es folgt ein Schritt 1020, in dem ein erstes von dem Objekt aus dem Detektionsraum remittiertes Signal durch den ersten Sendeempfänger empfangen wird.This is followed by a step 1020, in which a first signal remitted by the object from the detection space is received by the first transceiver.

Es folgt ein Schritt 1030, in dem in dem ein zweites optisches Signal auf das Objekt in dem Detektionsraum durch den zweiten Sendeempfänger ausgesendet wird.This is followed by a step 1030 in which a second optical signal is transmitted to the object in the detection space by the second transceiver.

Es folgt ein Schritt 1040, in dem ein zweites von dem Objekt aus dem Detektionsraum remittiertes Signal durch den zweiten Sendeempfänger empfangen wird. This is followed by a step 1040, in which a second signal remitted by the object from the detection space is received by the second transceiver.

Insbesondere die Schritte 1010 und 1030 sowie 1020 und 1040 können dabei auch simultan oder in umgekehrter Reihenfolge erfolgen.In particular, steps 1010 and 1030 as well as 1020 and 1040 can also be carried out simultaneously or in reverse order.

Das Verfahren 1000 fährt dann mit der Auswertung der remittierten Signale wie folgt fort.The method 1000 then continues with the evaluation of the remitted signals as follows.

In einem weiteren Schritt 1050 wird das erste remittierte Signal ausgewertet und basierend darauf eine erste Kante des Objekts in X-Richtung bestimmt.In a further step 1050, the first remitted signal is evaluated and based on this, a first edge of the object in the X direction is determined.

In einem weiteren Schritt 1060 wird das erste remittierte Signal ausgewertet und basierend darauf eine zweite Kante des Objekts in X-Richtung bestimmt.In a further step 1060, the first remitted signal is evaluated and, based on this, a second edge of the object in the X direction is determined.

In einem weiteren Schritt 1070 wird ein Mittelpunkt des Objekts in X-Richtung basierend auf der ersten Kante und der zweiten Kante bestimmt.In a further step 1070, a center point of the object in the X direction is determined based on the first edge and the second edge.

In einem weiteren Schritt 1080 wird das zweite remittierte Signal ausgewertet und basierend darauf eine erste Kante des Objekts in Y-Richtung bestimmt.In a further step 1080, the second remitted signal is evaluated and, based on this, a first edge of the object in the Y direction is determined.

In einem weiteren Schritt 1090 wird das zweite remittierte Signal ausgewertet und basierend darauf eine zweite Kante des Objekts in Y-Richtung bestimmt.In a further step 1090, the second remitted signal is evaluated and, based on this, a second edge of the object in the Y direction is determined.

In einem weiteren Schritt 1100 wird ein Mittelpunkt des Objekts in Y-Richtung basierend auf der ersten Kante und der zweiten Kante bestimmt.In a further step 1100, a center point of the object in the Y direction is determined based on the first edge and the second edge.

In einem weiteren Schritt 1110 wird eine dritte Koordinate des Koordinatentupels in Z-Richtung basierend auf der ersten und zweiten Kante in X-Richtung und/oder basierend auf der ersten und zweiten Kante in Y-Richtung sowie einer vorbekannten Dimension des Objekts bestimmt.In a further step 1110, a third coordinate of the coordinate tuple in the Z direction is determined based on the first and second edges in the X direction and/or based on the first and second edges in the Y direction and a previously known dimension of the object.

In einem weiteren Schritt 1120 wird das erfasste Koordinatentupel mit einem Referenz-Koordinatentupel verglichen und eine Abweichung davon erfasst.In a further step 1120, the acquired coordinate tuple is compared with a reference coordinate tuple and a deviation from it is detected.

In einem weiteren Schritt 1130 wird eine Position des Objekts basierend auf der Abweichung durch eine Bewegung des Objekts korrigiert.In a further step 1130, a position of the object is corrected based on the deviation caused by a movement of the object.

Dabei können insbesondere die Schritte 1050 und 1060 sowie 1080 und 1090 simultan oder in umgekehrter Reihenfolge erfolgen. Ebenso können die Schritt 1070 und 1100 simultan oder in umgekehrter Reihenfolge erfolgen.In particular, steps 1050 and 1060 as well as 1080 and 1090 can take place simultaneously or in reverse order. Likewise, steps 1070 and 1100 can occur simultaneously or in reverse order.

Weiter insbesondere können die Schritte 1070 und 1100 aufeinander aufbauen und/oder wiederholt werden bzw. die Ergebnisse hieraus sich gegenseitig beeinflussen.In particular, steps 1070 and 1100 can build on one another and/or be repeated or the results thereof can influence one another.

Beispielsweise kann in dem Schritt 1070 zunächst ein Mittelpunkt in X-Richtung bzw. dessen Fokus ungenau bzw. lediglich grob erfasst werden und dieser erfasste Mittelpunkt in X-Richtung dann bei der Bestimmung des Mittelpunkts in Y-Richtung bzw. dessen Fokus zugrunde gelegt werden, um diesen genauer bzw. feiner zu erfassen.For example, in step 1070, a center point in the in order to capture this more precisely or finely.

Dieser genauere Mittelpunkt in Y-Richtung bzw. dessen Fokus kann dann für eine erneute Erfassung des Mittelpunkts in X-Richtung zugrunde gelegt werden, um auch diesen genauer bzw. feiner zu erfassen. Dies kann noch ein bis mehrere Male iterativ wiederholt werden, um die Genauigkeit der Erfassung der Mittelpunkts in X- und Y-Richtung kontinuierlich zu verbessern.This more precise center point in the Y direction or its focus can then be used as a basis for a new detection of the center point in the X direction in order to also detect this more precisely or finer. This can be repeated iteratively one or more times to continuously improve the accuracy of capturing the center point in the X and Y directions.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
Objektobject
1010
Vorrichtungcontraption
1111
erste Seitefirst page
1212
zweite Seitesecond page
1313
dritte Seitethird party
1414
vierte Seitefourth page
1515
Detektionsraumdetection room
100100
erster optischer Sendeempfängerfirst optical transceiver
101101
erster Detektionsbereichfirst detection area
110110
erster Reflektorfirst reflector
121121
gemeinsamer Detektionsbereichcommon detection area
200200
zweiter optischer Sendeempfängersecond optical transceiver
201201
zweiter Detektionsbereichsecond detection area
210210
zweiter Reflektorsecond reflector
300300
AuswertungseinheitEvaluation unit
400400
SteuereinheitControl unit
10001000
VerfahrenProceedings
10101010
VerfahrensschrittProcedural step
10201020
VerfahrensschrittProcedural step
10301030
VerfahrensschrittProcedural step
10401040
VerfahrensschrittProcedural step
10501050
VerfahrensschrittProcedural step
10601060
VerfahrensschrittProcedural step
10701070
VerfahrensschrittProcedural step
10801080
VerfahrensschrittProcedural step
10901090
VerfahrensschrittProcedural step
11001100
VerfahrensschrittProcedural step
11101110
VerfahrensschrittProcedural step
11201120
VerfahrensschrittProcedural step
11301130
VerfahrensschrittProcedural step
XX
RichtungDirection
X1X1
erste Kante in X-Richtungfirst edge in the X direction
X2X2
zweite Kante in X-Richtungsecond edge in the X direction
XmXm
Mittelpunkt in X-RichtungCenter point in the X direction
YY
RichtungDirection
Y1Y1
erste Kante in Y-Richtungfirst edge in Y direction
Y2Y2
zweite Kante in Y-Richtungsecond edge in Y direction
YmYm
Mittelpunkt in Y-RichtungCenter point in Y direction
ZZ
RichtungDirection
Z1Z1
erste Kante in Z-Richtungfirst edge in Z direction

Claims (14)

Vorrichtung (10) zur Bestimmung eines Koordinatentupels eines Objekts (1), umfassend: - einen ersten optischen Sendeempfänger (100), der zumindest eine erste optische Sendeeinheit und eine Mehrzahl von ersten optischen Empfangseinheiten umfasst, wobei die ersten optischen Empfangseinheiten in einer Ebene angeordnet sind und der eine erste Seite (11) eines Detektionsraums (15) bildet, - einen zweiten optischen Sendeempfänger (200), der zumindest eine zweite optische Sendeeinheit und eine Mehrzahl von zweiten optischen Empfangseinheiten umfasst, wobei die zweiten optischen Empfangseinheiten in der Ebene angeordnet sind und der eine zweite Seite (12) des Detektionsraums (15) bildet, wobei der zweite optische Sendeempfänger (200) von dem ersten optischen Sendeempfänger (100) beabstandet angeordnet ist; und - eine Auswertungseinheit (300), wobei der erste optische Sendeempfänger (100) ausgebildet ist, ein erstes optisches Signal in den Detektionsraum (11), in dem ein Objekt (1) anordenbar ist, auszusenden und ein aus dem Detektionsraum (11) remittiertes Signal zu empfangen, wobei der zweite optische Sendeempfänger (200) ausgebildet ist, ein zweites optisches Signal in den Detektionsraum (11) auszusenden und aus von dem Detektionsraum (11) remittiertes Signal zu empfangen, und wobei die Auswertungseinheit (300) ausgebildet ist, das erste remittierte Signal auszuwerten und basierend darauf eine erste Koordinate des Koordinatentupels in X-Richtung zu bestimmen und das zweite remittierte Signal auszuwerten und basierend darauf eine zweite Koordinate des Koordinatentupels in Y-Richtung zu bestimmen.Device (10) for determining a coordinate tuple of an object (1), comprising: - a first optical transceiver (100), which comprises at least a first optical transmission unit and a plurality of first optical reception units, the first optical reception units being arranged in a plane and which forms a first side (11) of a detection space (15), - a second optical transceiver (200), which comprises at least a second optical transmission unit and a plurality of second optical reception units, the second optical reception units being arranged in the plane and which forms a second side (12) of the detection space (15), wherein the second optical transceiver (200) is spaced apart from the first optical transceiver (100); and - an evaluation unit (300), wherein the first optical transceiver (100) is designed to transmit a first optical signal into the detection space (11) in which an object (1) can be arranged and to receive a signal remitted from the detection space (11), wherein the second optical transceiver (200) is designed to transmit a second optical signal into the detection space (11) and to receive a signal remitted from the detection space (11), and wherein the evaluation unit (300) is designed to evaluate the first remitted signal and, based thereon, to determine a first coordinate of the coordinate tuple in the X direction and to evaluate the second remitted signal and, based thereon, to determine a second coordinate of the coordinate tuple in the Y direction. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Auswertungseinheit (300) weiter ausgebildet ist, eine erste Kante (X1) des Objekts (1) in X-Richtung zu bestimmen.Device according to Claim 1 , wherein the evaluation unit (300) is further designed to determine a first edge (X 1 ) of the object (1) in the X direction. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Auswertungseinheit (300) weiter ausgebildet ist, eine zweite Kante (X2) des Objekts (1) in X-Richtung zu bestimmen.Device according to Claim 2 , wherein the evaluation unit (300) is further designed to determine a second edge (X 2 ) of the object (1) in the X direction. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Auswertungseinheit (300) weiter ausgebildet ist, einen Mittelpunkt (Xm) des Objekts (1) in X-Richtung basierend auf der ersten Kante (X1) und der zweiten Kante (X2) zu bestimmen.Device according to Claim 3 , wherein the evaluation unit (300) is further configured to determine a center point (X m ) of the object (1) in the X direction based on the first edge (X 1 ) and the second edge (X 2 ). Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Auswertungseinheit (300) weiter ausgebildet ist, eine erste Kante (Y1) des Objekts (1) in Y-Richtung zu bestimmen und eine zweite Kante (Y2) des Objekts (1) in Y-Richtung zu bestimmen.Device according to one of the preceding claims, wherein the evaluation unit (300) is further designed to determine a first edge (Y 1 ) of the object (1) in the Y direction and a second edge (Y 2 ) of the object (1) in Y -Determine direction. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Auswertungseinheit (300) weiter ausgebildet ist, einen Mittelpunkt (Ym) des Objekts (1) in Y-Richtung basierend auf der ersten Kante (Y1) und der zweiten Kante (Y2) zu bestimmen und optional zusätzlich basierend auf dem Mittelpunkt (Xm) des Objekts (1) in X-Richtung zu bestimmen.Device according to Claim 5 , wherein the evaluation unit (300) is further designed to determine a center point (Y m ) of the object (1) in the Y direction based on the first edge (Y 1 ) and the second edge (Y 2 ) and optionally additionally based on to determine the center point (X m ) of the object (1) in the X direction. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Auswertungseinheit (300) weiter ausgebildet ist, eine dritte Koordinate des Koordinatentupels in Z-Richtung basierend auf der ersten Koordinate und/oder der zweiten Koordinate sowie einer vorbekannten Dimension des Objekts (1) zu bestimmen.Device according to one of the preceding claims, wherein the evaluation unit (300) is further designed to determine a third coordinate of the coordinate tuple in the Z direction based on the first coordinate and/or the second coordinate and a previously known dimension of the object (1). Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiter umfassend eine Steuereinheit (400), die ausgebildet ist, basierend auf dem Koordinatentupel eine Bewegung des Objekts (1) zu steuern.Device according to one of the preceding claims, further comprising a control unit (400) which is designed to control a movement of the object (1) based on the coordinate tuple. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Auswertungseinheit (300) weiter ausgebildet ist, das erfasste Koordinatentupel mit einem Referenz-Koordinatentupel zu vergleichen und eine Abweichung zu erfassen.Device according to Claim 8 , wherein the evaluation unit (300) is further designed to compare the recorded coordinate tuple with a reference coordinate tuple and to detect a deviation. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Steuereinheit (400) weiter ausgebildet ist, eine Position des Objekts (1) basierend auf der Abweichung zu korrigieren.Device according to Claim 9 , wherein the control unit (400) is further configured to correct a position of the object (1) based on the deviation. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste optische Sendeempfänger (100) und der zweiten optische Sendeempfänger (200) um 90° zueinander in der Ebene versetzt angeordnet sind.Device according to one of the preceding claims, wherein the first optical transceiver (100) and the second optical transceiver (200) are arranged offset by 90° to one another in the plane. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiter umfassend: - einen ersten Reflektor (110), der eine dritte Seite (13) des Detektionsraums (15) bildet, die zu der ersten Seite (11) gegenüberliegend angeordnet ist, und - einen zweiten Reflektor (210), der eine vierte Seite (14) des Detektionsraums (15) bildet, die zu der zweiten Seite (12) gegenüberliegend angeordnet ist, wobei der erste optische Sendeempfänger (100) weiter ausgebildet ist, das erste optische Signal auf den ersten Reflektor (110), auszusenden und ein von dem ersten Reflektor (110) remittiertes Signal zu empfangen, und wobei der zweite optische Sendeempfänger (200) weiter ausgebildet ist, das zweite optische Signal auf den zweiten Reflektor (210), auszusenden und ein von dem zweiten Reflektor (210) remittiertes Signal zu empfangen.Device according to one of the preceding claims, further comprising: - a first reflector (110) which forms a third side (13) of the detection space (15) which is arranged opposite the first side (11), and - a second reflector ( 210), which forms a fourth side (14) of the detection space (15), which is arranged opposite the second side (12), the first optical transceiver (100) being further designed to transmit the first optical signal to the first reflector ( 110), and to receive a signal remitted by the first reflector (110), and wherein the second optical transceiver (200) is further designed to send the second optical signal to the second reflector (210) and to receive a signal remitted by the second reflector (210). Gerät (20), umfassend: ein Objekt (1) und eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12.Device (20), comprising: an object (1) and a device according to one of Claims 8 until 12 . Gerät nach Anspruch 13, wobei das Objekt (1) eine in Z-Richtung veränderliche Außenkontur aufweist.device Claim 13 , wherein the object (1) has an outer contour that is variable in the Z direction.
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