DE2547341A1 - Optische einrichtung in anlagen zur automatischen steuerung von gegenstaenden nach einem helligkeitskontrast-programm - Google Patents
Optische einrichtung in anlagen zur automatischen steuerung von gegenstaenden nach einem helligkeitskontrast-programmInfo
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Description
Die Erfinduni? betrifft die Automatisierung des Betriebes
von Gegenständen und Maschinen, insbesondere eine optische Einrichtung in Anlae-en zur automatischen Steuerung von
Gegenständen nach einem Hell ifcke it skont rast-Programm.
Die Erfindung kann für Anlagen zur automatischen Steuerung mobiler Gegenstände nach einem Heiligkeitskontrast-Programm,
wenn diese verschiedene Arbeiten verrichten, benutzt werden, z. B. technologische Arbeitsgänge zur Bearbeitung
von landwirtschaftlichen Kulturen und des Bodens, technologische Arbeitsgänge im Verlauf der Ausführung von Straßenbau-
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arbeiten, Transportarbeiten.
Die optische Einrichtung kann ζ. Β. zur automatischen Steuerung von Kraftwagen, Traktoren, Vollerntemaschinen,
Straßenbaumaschinen und anderer mobiler Arbeitsmaschinen benutzt v/erden. Diese Einrichtunr kann auch zur automatischen
Steuerung der Verschiebung nicht des ganzen Gegenstandes,
sondern nur eines Teiles davon, z. B. eines Einzelbearbeitungsgerätes oder Einzelarbeitsgliedes, benutzt werden. Die
Einrichtung kann ebenfalls zur Betätigung; von feststehenden Gegenständen angewandt werden, falls als Betätigungseinwirkunr
ein verschiebbares Kelligkeitskontrast-Propranm benutzt, wird.
Die Erfindung dient zur Vervollkommnung solcher automatisierter Steueranlagen, bei denen die zu untersuchende
Oberfläche durch deren Abtastung analysiert wird. Dabei soll auf der zu untersuchenden Oberfläche ein Hellipkeitskontrast-Programm
vorhanden sein, nach dem eben die automatische Steuerung des Gegenstandes ausgeführt wird.
Als Eelligkeitskontrast-Programme können sowohl natürliche
Hellirkeitskontrast-Bildungen auf der zu untersuchenden Oberfläche als auch künstliche benutzt werden. Als natürliches
Helligkeitskontrast-Programm ist ein solches zu verstehen, das sich im Verlauf der Arbeitsgänge naturgemäß ohne Gebrauch
von Hellirkeitskontrast-Sondersubstanzen oder -Gerenständen bildet. Beim Pflügen eines Stoppelfeldes nach abgeernteter
Getreidefrucht z. 3. bildet sich ein natürliches Kelligkeitskontrast-Prorrramm,
das die Trennlinie zwischen bearbeitetem und unbearbeitetem plächenabschnitt darstellt. Als natürliches
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Helligkeitskontrast-Pro£ramm dienen auch eine Pflanzenreihe
oder ein Schwaden abgemähter Getreidefrucht sowie die Grenzlinie
zwischen abgenähtem und nicht abgemähtem Feldabschnitt.
Das natürliche Helligkeitskontrast-Prograrcm bildet sieh in der
Hauptsache nach dem ersten Durchgang der Arbeitsgeräte, und bei den nächstfolgenden Durchgängen wird die Grenzlinie zur
Durchführung der automatischen Betätigung der Maschine benutzt.
Unter künstlichen Helligkeitskontrast-Programmen sind solche zu verstehen, zu deren Erzeugung Kontraste in bezug
auf die zu analysierende Oberfläche, Sonderstoffe (Pulver, Körner, Schaum und ähnliche) oder Gegenstände (Bänder, Schnur,
Schwimmerketten od. dgl.) erforderlich sind. Durch diese Werkstoffe oder Gegenstände auf der zu analysierenden Oberfläche
(Feld, Landstraße, Wasser od. dgl.) kann die erforderliche Bewegungsbahn der Maschine oder das Ausführungs-Programm
der Arbeitsgänge durch die Geräte angegeben werden.
Zur Zeit werden bei den automatischen Anlagen zur Steuerung
von Gegenständen nach einem Helligkeitskontrast-Programn
bei gegenseitiger Verschiebung des Gegenstandes und der zu untersuchenden, das Helligkeitskontrast-Programm tragenden
Oberfläche optische Einrichtungen verschiedener Art benutzt.
Es ist eine optische Einrichtung (vgl. z. B. SU-Erfinderschein 169 303) bekannt, die einen optischen Abtastsatz
und einen Empfänger für Lichtstrahlen enthält, die von einer Oberfläche reflektiert werden, welche das Helligkeitskontrast-
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Programm trägt. Der Abtastsatz ist in Form eines Planspiegels
ausgeführt, der geneigt in bezug auf die das Helligkeitskontrast-Programm
tragende Oberfläche eingestellt ist. Der Spiegel ist auf einer Achse drehbar montiert. Der Empfänger ist
in Gestalt eines Objektivs ausgeführt, das im Gang der reflektierten Lichtstrahlen angeordnet ist, und einer Fotodiode, die
als Fühlelement des Empfängers dient. Die Einrichtung enthält auch einen Referenzsignalgeber, der als Scheibe mit öffnung
gefertigt und starr mit dem Spiegel verbunden ist. An beiden Seiten der Scheibe sind eine Fotodiode und eine Glühlampe
angeordnet.
Bei einer anderen optischen Einrichtung (vgl. z. B. SU-Erfinderschein 209 096) ist der Abtastsatz als ein drehbar
auf der Achse angeordnetes Sechskant-Prisina ausgeführt.
Drei Prismenkanten sind als Kugelspiegel geformt und wechseln mit den anderen drei Kanten ab, in denen öffnungen vorhanden
sind, Der Empfänger dieser Einrichtung ist als eine im Mittelpunkt des Prismas untergebrachte Fotodiode ausgeführt. Der
Referenzsignalgeber ist in Form einer Scheibe mit drei gleichmäßig auf seinem Umfang liegenden öffnungen gefertigt. Die
Scheibe' ist starr mit dem Prisma verbunden. An den beiden Seiten der Scheibe sitzen eine Fotodiode und eine Glühlampe.
Die oben beschriebenen optischen Einrichtungen können nur bei Tageslicht betrieben werden. Der Einsatz dieser Einrichtungen
nachts ist unmöglich, da die das Helligkeitskontrast-Programm tragende fläche nicht ausreichend beleuchtet
wird.
Es ist auch eine optische Einrichtung für automati-
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sehe Anlagen zur Steuerung von Gegenständen nach einem Helligkeitskontrast-Programm
(vfrl. z. B. SU-Erfinderschein 470 263)
bekannt, die im Gehäuse untergebracht Beleuchtungseinrichtung, Abtastsatz und Lichtstrahlempfänger enthält.
Der Empfänger und die Beleuchtungseinrichtung liegen sich gegenüber und sind zur zu untersuchenden Oberfläche unter
einen Winkel geneigt. Der Abtastsatz sitzt zx^ischen Empfänger
und Beleuchtungseinrichtung und ist als Vierkant-Spiepelprisma
ausgeführt. Das Prisma ist im Gehäuse im (lanpt der aus der
Beleuchtunfrseinrichtunr austretenden Strahlen anreordnet. Das Prisma sitzt drehbar auf einer Achse, wobei eine Kante zur
feststehenden Beleuchtungseinrichtung, die Nachbarkante aber zum Empfänger gewandt ist. Deshalb werden durch das im Gehäuse
vorgesehene Sichtfenster eine aufeinanderfolgende Beleuchtung der zu untersuchenden Oberfläche und eine gleichzeitige Aufnahme
durch den Empfänger der von dieser Oberfläche reflektierten Lichtstrahlen gewährleistet.
Der Empfänger enthält ein Objektiv und einen Fotoelektronenvervielfacher.
Der Empfänger ist zur Umwandlung der reflektierten Lichtstrahlen in ein elektrisches Signal
bestimmt, das die Information über die Stellung des Gegenstandes (der Maschine) in bezug auf die zu untersuchende
Oberfläche trägt.
Dieses Signal wird mit den Signalen eines Referenzsignalgebers verglichen. Der Referenzsignalereber ist als
Scheibe mit Vorsprüngen ausgeführt, die gleichmäßig an ihrem Umfang angeordnet sind. Die Anzahl der Vorsnrünge ist der Anzahl
der Kanten am Spiegelprisma gleich, d. h. vier Vorsprün-
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ge sind vorhanden. Die Scheibe ist starr mit dem Spiegelprisma
verbunden. Im Referenzsignalgeber sind auch zwei im Gehäuse befestigte induktive neber vorgesehen.
Beim Einsatz der oben beschriebenen Einrichtung in Anlagen zur automatischen Steuerung von Gegenständen, z. B.
von landwirtschaftlichen oder Straßenbaumaschinen, die unter verschiedenen Betriebsverhältnissen arbeiten (im Felde,
Tagebau, Straßenbau), wird das Sichtfenster zur Luftabdichtung mit einem Schutzglas versehen.
Ist es erforderlich, die spektrale Zusammensetzung des Lichtstromes in Zusammenhang mit den verschiedenen
Reflexionseigenschaften der zu untersuchenden Oberfläche abzuändern, wird im Sichtfenster ein Lichtfilter angeordnet.
In den oben beschriebenen Fällen werden die Lichtstrahlen der Beleuchtungseinrichtung, indem sie vom Spiegelprisma
reflektiert werden und durch das Schutzglas oder Lichtfilter laufen, teilweise von der inneren Fläche (des
Schutzglases oder Lichtfilters) reflektiert und gelangen auf ein Fühlelement des Empfängers, wodurch am Ausgang des
letzteren Falschsignale entstehen. Dadurch wird der Betrieb der Einrichtung am Tage stark behindert, und nachts ist
die Einrichtung betriebsunfähig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine optische Einrichtung für Anlagen zur automatischen Steuerung
von Gegenständen (Maschinen) nach einem Helligkeitskontrast-Programm
zu entwickeln, bei der durch Ketrennten Durchgang
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der Lichtstrahlen von der Beleuchtungseinrichtung und der
von der zu untersuchenden Oberfläche reflektierten Lichtstrahlen die Betriebsfähicrkeit unter beliebigen Betriebsverhältnissen
bei beliebigen Tag- und Nachtzeiten gewährleistet ist, wobei die spektrale Zusammensetzung des von der zu untersuchenden
Oberfläche reflektierten Lichtstromes im erforderlichen Bereich abgeändert v/erden kann.
Diese Aufgabe wird bei einer optischen Einrichtung in Anlagen zur automatischen Steuerung von Gegenständen
(Maschinen) nach einem Helligkeitskontrast-Programm bei Relativ-Bewegung des Gegenstandes und einer zu untersuchenden
Oberfläche, die das Helligkeitskontrast-Programm trägt; mit einer in einem Gehäuse untergebrachten Beleuchtungseinrichtung,
in deren Lichtstrahlengang ein Abtastsatz liegt, der im Gehäuse drehbar um eine Achse angeordnet ist und
durch ein im Gehäuse vorgesehenes Sicht fenster eine aufeinanderfolgende Beleuchtung der zu untersuchenden, das Helligkeitskontrast-Programm
tragenden Oberfläche vornimmt sowie die gleichzeitige Aufnahme der von dieser Oberfläche reflektierten
Lichtstrahlen durch einen Empfänger, der im Gang dieser Strahlen liegt und zur Umwandlung der Strahlen in ein
elektrisches Signal bestimmt ist, das die Information über die Lage des Gegenstandes in bezug auf die zu untersuchende
Oberfläche trägt und das mit dem Signal eines Referenzsignalgebers verglichen wird, der starr mit dem Abtastsatz verbunden
ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Abtastsatz in Form von zwei gleichen starr verbundenen Spiegelprismen
ausgeführt ist, die auf einer Achse mit Zwischenraum montiert sind, in dem eine Zwischenwand aus lichtabschirmendem
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Material angeordnet ist, wobei das eine Prisma im Gang der
Lichtstrahlen von der Beleuchtungseinrichtung liegt und zum aufeinanderfolgenden Beleuchten der zu untersuchenden, das
Helligkeitskontrast-Programm tragenden Oberfläche bestimmt ist, das andere Prisma aber im Gang der von der zu untersuchenden
Oberfläche reflektierten Lichtstrahlen liegt und zur Aufnahme dieser Strahlen durch den Empfänger bestimmt ist
und im Gehäuse ein zusätzliches Sichtfenster vorgesehen ist, das gemeinsam mit dem Hauptsichtfenster einen getrennten Durchgang
der Lichtstrahlen von der Beleuchtungseinrichtung und der Lichtstrahlen, die von der zu untersuchenden Oberfläche
reflektiert werden, bewirkt.
Die oben beschriebene Einrichtung kann für Anlagen
zur automatischen Steuerung von Gegenständen angewandt werden, die unter beliebigen Arbeitsverhältnissen während
beliebiger Tageszeiten betrieben sind. Das wird durch die oben beschriebene Ausführung des Abtastsatzes erreicht,
wodurch die Lichtstrahlen, die von dem im Lichtstrahlengang von der Beleuchtungseinrichtung angeordneten Spiegelprisma
reflektiert sind, teilweise vom Glas oder vom Lichtfilter des Sichtfensters reflektiert werden, aber auf das
Fühlelement des Empfängers nicht gelangen. Auf das Fühlelement des Empfängers gelangen nur Lichtstrahlen, die von
der zu untersuchenden Oberfläche reflektiert sind und durch das andere Sichtfenster laufen.
Somit kann das Sichtfenster durch ein Glas zwecks
LuftabdichtunK der Einrichtung bei der Arbeit des Gegenstandes unter verschiedenen BetriebsVerhältnissen (im Felde,
im Tagebau, bei Straßenbauarbeiten) abgeschlossen werden,
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und die Betriebsfähige it der Maschine wird dabei am Tage
und nachts nicht beeinträchtigt.
Bei der erfindungsgemäßen optischen Einrichtung kann außerdem eine Abänderung im erforderlichen Bereich der
Spektralzusammensetzung des von der zu untersuchenden Oberfläche
reflektierten Lichtstromes vorgenommen werden. Dies wird durch Benutzung von verschiedenen Licht filtern erreicht,
die in Abhängigkeit von den Reflexionseigenschaften der zu untersuchenden Oberfläche und den Spektralkenndaten der
Lichtquelle im Sicht fenster angeordnet v/erden. Die Anwendung von Lichtfiltern sowie auch von Gläsern, die in den
Sichtfenstern angeordnet werden, verursacht kein Auftreten von Falschsignalen am Ausgang des Empfängers und beeinträchtigt
nicht infolge der oben beschriebenen Ursachen den Betrieb der optischen Einrichtung.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der beigelegten Zeichnung
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen teilweisen Schnitt der erfindungsgemäßen
optischen Einrichtung in Anlagen zur automatischen Steuerung von Gegenständen (Maschinen)
nach dem Helligkeitskontrast-Programm;
Fig. 2 einen Schnitt H-II der Fig. 1;
Fig. 3 einen elektrischen Prinzipschaltplan der erfindungsgemäßen optischen Einrichtung.
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Die optische Einrichtung für Anlagen zur automatischen
Steuerung von Gegenständen (Maschinen) nach dem Helligkeit skontrast-Programm enthält in einem Gehäuse 1 (Fig. 1)
angeordnet eine Beleuchtungseinrichtung 2, einen Abtastsatz
3 und einen Empfänger 4 für die von der zu untersuchenden Oberfläche reflektierten Lichtstrahlen.
Die Beleuchtungseinrichtung 2 besteht aus einer als Glühlampe 5 ausgeführten Lichtquelle und einem Gegenreflektor,
der als Kugelspiegel 6 ausgeführt ist. Im Lichtstrahlengang der Lampe 5 ist ein Objektiv 7 angeordnet. Um einen
scharfen Lichtfleck auf der beleuchteten (in der Zeichnung nicht dargestellten) Oberfläche, die das Helligkeitskontrast-Programm
trägt, zu erhalten, ist zwischen Lampe 5 und Objektiv 7 eine Blende angeordnet, die eine in einer Zwischenwand
9 vorgesehene Öffnung 8 darstellt.
Der Empfänger 4 sitzt im Gehäuse 1 unter der Beleuchtungseinrichtung
2. Der Empfänger besteht aus einem als Fotovervielfacher 10 ausgeführten Fühlelement und einem vor dem
letzteren angeordneten Objektiv 11. Zwischen Vervielfacher 10 und Objektiv 11 ist eine Blende angeordnet, die einen in
einer Zwischenwand 13 ausgeführten Spalt darstellt. Durch diese Blende wird der Fleck der im gegebenen Zeitpunkt untersuchten
Oberfläche begrenzt.
Die Beleuchtungseinrichtung 2 und der Empfänger H
sind unter ein und demselben Winkel in bezug auf die zu untersuchende Oberfläche geneigt.
Der Abtastsatz 3 enthält zwei gleiche Vierkant-Spiegel-
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- li -
prismen 14 und 15. Die Prismen 1*1 und 15 sind in einem Stück
ausgeführt und drehbar auf einer Achse montiert. Das Prisma 14 ist gegenüber dem Objektiv 7 der Beleuchtungseinrichtung
2 im Lichtstrahlengang der Beleuchtungseinrichtung 2 angeordnet und zur aufeinanderfolgenden Beleuchtung der zu untersuchenden
Oberfläche bestimmt, die das Helligkeitskontrast-Programm trägt.
Das Prisma 15 sitzt unter dem Prisma 14, dem Objektiv 11 des Empfängers 4 gegenüber, im Gang der Lichtstrahlen,
die von der zu untersuchenden Oberfläche reflektiert werden. Dieses Prisma gewährleistet die Aufnahme der eben erwähnten
Strahlen durch den Empfänger 4.
Zwischen den Prismen 14 und 15 ist ein Zwischenraum vorhanden, in dem eine Zwischenwand untergebracht wird,
die in Form einer Halbscheibe 16 (Fig. 2) aus Metall ausgeführt ist. Das Prisma 14 ist durch Zahnräder 18 und 19
(Fig. 2) mit einem Elektromotor 17 (Fig. 1) verbunden.
Im Gehäuse 1 sind gegenüber den Prismen lh und 15 (Fig. 1) Sichtfenster 20 bzw. 21 vorgesehen, in welche
Gläser 22 und 23 eingebaut werden. Die durch die Halbscheibe 16 getrennten Prismen 14 und 15 und die Fenster 20 und
21 gewährleisten einen getrennten Durchgang der Lichtstrahlen von der Beleuchtungseinrichtung 2 auf die zu untersuchende
Oberfläche und der Lichtstrahlen, die von dieser Oberfläche reflektiert und vom Empfänger 4 aufgenommen werden. Durch
die Gläser 22 und 23 sind die Luftabdichtung der Einrichtung und ihre Betriebsfähigkeit unter beliebigen Betriebsverhältnissen
gesichert.
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Statt der Gläser 22 und 23 können in die Sichtfenster 20 und 21 Lichtfilter (die in der Zeichnung nicht angedeutet
sind) eingesetzt werden. Durch die Lichtfilter kann der Bereich der Spektralzusammensetzung des von der zu untersuchenden
Oberfläche reflektierten Lichtstromes abgeändert werden, falls eine Abänderung durch Verschiedenheiten der Reflexionseigenschaften dieser Oberfläche verursacht ist.
Die Beleuchtungseinrichtung 2, der Empfänger h und
der Abtastsatz 3 bilden einen Fühler, dessen Ausgangssignal die Information über die Lage des Gegenstandes in bezug auf
die zu untersuchende Oberfläche enthält, die das Helligkeitskontrast-Programm trägt.
In der Einrichtung ist auch ein Referenzsignalgeber vorgesehen, dessen Signale mit den AusgangsSignalen des
Fühlers verglichen werden.
Der Referenzsignalgeber enthält zwei induktive Geber 24 und 25 (Fig. 2) bekannter Bauart, die zueinander geneigt
an den- Wänden des Gehäuses 1 befestigt sind. Außer den induktiven Gebern 21I und 25 enthält der Referenzsignalgeber
eine Scheibe 26 mit an ihrem Umfang gleichmäßig angeordneten Vorsprüngen 27. Die der Kantenanzahl eines jeden Prismas 14,
15 gleiche Anzahl der Vorsprünge ist vier. Die Scheibe 26 ist starr mit dem Spiegelprisma 14 verbunden. Durch eine solche
Verbindung ist der synchrone Betrieb des Fühlers und des Referenzsignalgebers gewährleistet und eine Einregelung der
optischen Einrichtung vereinfacht.
Die oben beschriebenen Glieder 5, 10, 17, 24 und 25 der
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optischen Einrichtung sind in einer elektrischen Schaltung vereinigt, die in Fig. 3 dargestellt ist. Die induktiven
Geber 24, 25, der Fotovervielfacher 10, die Glühlampe 5 und der Elektromotor 17 sind zueinander parallel geschaltet sowie
mit einer Stromquelle verbunden (die in der Zeichnung nicht angedeutet ist).
Im Speisekreis des Fotovervielfachers 10 ist mit dem letzteren ein Widerstand 28 reihengeschaltet. Im Speisekreis
der Glühlampe 5 ist mit ihr ein Schalter 29 reihengeschaltet. Dieser Schalter 29 ist zum Einschalten der Glühlampe 5 bestimmt,
falls der Gegenstand bei ungenügender Beleuchtung der zu untersuchenden Oberfläche betrieben wird.
An Punkten A, B und C werden die Signale der induktiven
Geber 24, 25 und des Fotovervielfachers 10 abgenommen.
Der Betrieb der optischen Einrichtung in Anlagen zur automatischen Steuerung von Gegenständen nach einem Helligkeit
skont rast -Programm verläuft in folgender Weise.
Bei Zuführung der Speisespannung beginnt der Elektromotor 17 (Fig· 1) zu laufen und treibt über die Zahnräder
18 und 19 (Fig. 2) die Spiegelprismen 1*1 und 15 (Fig. 1)
und die Scheibe 26 mit den Vorsprüngen 27 (Fig. 2) an. Der von der Glühlampe 5 (Fig. D ausgestrahlte Lichtstrom wird
durch die Öffnung 8 und das Objektiv 7 geformt und läuft nach der Reflexion von der Kante des Prismas 14 durch das
Schutzglas 22 oder durch ein Lichtfilter und wird auf die zu untersuchende Oberfläche, welche das Helligkeitskontrast-
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Programm trägt, abgelenkt. Dabei gelangen die teilweise von
den Schutzgläsern 22 reflektierten Lichtstrahlen nicht auf den Fotovervielfacher 10 und verursachen keine Entstehung
von Falschsignalen an seinem Ausgang. Dies wird durch die oben beschriebene Ausführung der Spiegelprismen 14, 15 erreicht,
die durch die Zwischenwand 16 aus lichtabschirmendem Material getrennt sind, sowie auch durch die Stellung der
Beleuchtungseinrichtung 2 und des Empfängers 4.
Der von der untersuchten Oberfläche reflektierte Lichtstrom läuft durch das Schutzglas 23 oder durch ein Lichtfilter,
wird von einer Kante des Spiegelprismas reflektiert und durch das Objektiv 11 und die Öffnung 12 auf den Fotovervielfacher
10 projiziert. Dabei entsteht am Punkt C (Fig. 3) ein Potential, dessen Wert- von der Helligkeit der
untersuchten Oberfläche abhängig ist. Die verschiedene Helligkeit der Helligkeitskontrastab schnitte an der untersuchten
Oberfläche verursacht eine sprunghafte Änderung der Spannung im Belastungskreis des Fotovervielfacher 10 im Augenblick
der Kreuzung der optischen Achse der Einrichtung, mit der Trennlinie zitfischen den Helligkeitskontrastabschnitten, z. B.
der Grenze zwischen gepflügtem und ungepflügtem Feldabschnitt.
Gleichzeitig mit der Drehung der Prismen 14, 15 (Fig.
1) rotiert auch die Scheibe 26 mit den Vorsprüngen 27 (Fig. 2), und beim Lauf der VorSprünge 27 der Scheibe 26 durch die Nut
der induktiven Geber 24 und 25 entstehen Referenzsignale,
die an den Punkten α und B (Fig. 3) abgenommen werden. (Bei einer Umdrehung der Prismen 14, 15 und der Scheibe 26 werden
an den Punkten A, B und C je vier Signale abgenommen).
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Entsteht das im Punkt C des Fotovervielfacher 10 abgenommene Signal zeitlich zwischen den Referenzsignalen,
die an den Punkten A und B abgenommen wurden, ist der gesteuerte Gegenstand richtig in bezug auf die Trennlinie
der Helligkeitskontrastabschnitte orientiert. Ein Voreilen oder Zurückbleiben des Ausgangssignals des Potovervielfachers
10 in bezug auf die Referenzsignale der induktiven Geber gibt eine Abweichung des Gegenstandes zur einen oder anderen Seite
von der Trennlinie der Helligkeitskontrastabschnitte an.
Vor Betriebsbeginn des automatisierten Gegenstandes wird die erfindungsgemäße optische Einrichtung anmontiert
und eingestellt. Die Einstellung besteht darin, daß der Gegenstand im erforderlichen Abstand von der Trennlinie
der Helligkeitskontrastabschnitte angeordnet und die Einrichtung so eingeregelt wird, daß das Ausgangssignal des
Empfängers H (Fig. 1), welches am Punkt C (Fig. 3) abgenommen
wird, zeitlich zwischen den Referenzsignalen der induktiven Geber 24 und 25, die an den Punkten A und B abgenommen
werden, liegt.
Die erfindungsgemäße optische Einrichtung kann erfolgreich
in Anlagen zur automatischen Steuerung von Gegenständen nach Helligkeitskontrast-Programm benutzt werden,
die unter beliebigen Arbeitsverhältnissen, während beliebiger Tageszeit und bei beliebigen, das Helligkeitskontrast-Programm
tragenden Oberflächen betrieben sind.
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Claims (1)
- PatentanspruchOptische Einrichtung in Anlagen zur automatischen Steuerung von Gegenständen (Maschinen) nach einem Helligkeitskontrast-Programm bei Relativ-Bewegung des Gegenstandes und einer zu untersuchenden Oberfläche, die das Helligkeitskontrast-Programm trägt; mit einer in einem Gehäuse untergebrachten Beleuchtungseinrichtung, in deren Lichtstrahlengang ein Abtastsatz liegt, der im Gehäuse drehbar um eine Achse angeordnet ist und durch ein im Gehäuse vorgesehenes Sichtfenster eine aufeinanderfolgende Beleuchtung der zu untersuchenden, das Helligkeitskontrast-Programm tragenden Oberfläche vornimmt sowie die gleichzeitige Aufnahme der von dieser Oberfläche reflektierten Lichtstrahlen durch einen Empfänger, der im Gang dieser Strahlen liegt und zur Umwandlung der Strahlen in ein elektrisches Signal bestimmt ist, das die Information über die Lage des Gegenstandes in bezug auf die zu untersuchende Oberfläche trägt und das mit dem Signal eines Referenzsignalgebers verglichen wird, der starr mit dem Abtastsatz verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtastsatz in Form von zwei gleichen starr verbundenen Spiegelprismen (14, 15) ausgeführt ist, die auf einer Achse mit Zwischenraum montiert sind, in dem eine Zwischenwand (l6) aus lichtabschirmendem Material angeordnet ist, wobei das eine Prisma (lh) im Gang der Lichtstrahlen von der Beleuchtungseinrichtung (2) liegt und zum aufeinanderfolgenden Beleuchten der zu untersuchenden, das Helligkeit skontrast-Programm tragenden Oberfläche bestimmt ist, das andere Prisma (15) aber im Gang der von der zu unter-809-819/0847suchenden Oberfläche reflektierten Lichtstrahlen liegt und zur Aufnahme dieser Strahlen durch den Empfänger (1J) bestimmt ist und im Gehäuse (1) ein zusätzliches Sichtfenster(20) vorgesehen ist, das gemeinsam mit dem Hauptsichtfenster(21) einen getrennten Durchgang der Lichtstrahlen von der Beleuchtungseinrichtung (2) und der Lichtstrahlen, die von der zu untersuchenden Oberfläche reflektiert werden, bewirkt.609819/0847
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Publications (3)
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