DE2613568C2

DE2613568C2 - Anordnung zur Prüfung der Maßhaltigkeit von Bauteilen

Info

Publication number: DE2613568C2
Application number: DE19762613568
Authority: DE
Inventors: Werner Ing.(grad.) 8000 München Cordt; Axel Ing.(grad.) 8031 Puchheim Dalhof; Jürgen Ing.(grad.) 8011 Vaterstetten Petersen
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-03-30
Filing date: 1976-03-30
Publication date: 1982-08-19
Also published as: DE2613568A1

Description

dadurch gekennzeichnet,

— daß zusätzlich zu den genannten optoelektronischen Bauelementen (Ra, Rb, RdY) eine Mehrzahl weiterer fotoelektronischer Bauelemente (Rd2 ... RdS) vorgesehen ist, die außerhalb des Randbereiches des Bauteiles derart auf der von dem Lichtkegel des Projektors getroffenen Fläche (F) angeordnet sind, daß ihre Ausgangssignale für die räumliche Verteilung der Lichtintensität auf der genannten Fläche f/^ kennzeichnend sind,

— daß die Ausgangssignale dieser weiteren fotoelektronischen Bauelemente(Rd2...RdS) in einer Auswerteeinrichtung (SV) miteinander vergleichbar sind,

— und daß die Auswerteeinrichtung (SV) ein Alarm- und/oder Abschaltsignal liefert, wenn die Ausgangssignale der genannten weiteren optoelektronischen Bauelemente (Rd2... RdS) über eine festgelegte Toleranzgrenze hinaus voneinander differieren.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das optoelektronische Bauelement (Rd1) zur Messung der Grundhelligkeit und zur Nachregelung der Lampe des Projektors mit einem Die Erfindung betrifft eine Anordnung der im Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 beschriebenen

ίο Art

Durch die Literaturstelle »Elektronik«, 1972, Heft 6, Seiten 191 — 194 ist es bekannt die Grundhelligkeit einer Lampe, in deren Strahlengang das zu messende Objekt hineinragt mit Hilfe eines fotoelektronischen Bauelementes zu messen und dessen Ausgangssignal als Stellgröße für die Nachregelung der Lampenhelligkeit zu verwenden.

Durch die DE-OS 14 73 780 ist eine Einrichtung zur berührungslosen Messung von Konturen bekannt bei der eine fotoelektrische Überwachungseinrichtung den Ausfall einer Lampe feststellt und die Abschaltung der Meßeinrichtung sowie die Erzeugung eines entsprechenden Alarmsignals veranlaßt

Durch die in der erstgenannten Literaturstelle beschriebene Regeleinrichtung ist gewährleistet daß die am Ort des fotoelektronischen Bauelementes herrschende Beleuchtungsstärke stets denselben Wert beibehält bzw. innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereicher, liegt Nun haben Glühlampen jedoch die Eigenschaft, daß der von ihnen ausgehende Lichtstrom nicht nur im Laufe der Lebensdauer allmählich nachläßt sondern daß seine räumliche Verteilung sich in Abhängigkeit von der Brennzeit ändert. Ursache dafür sind Belagsbildungen an den Wandungen des Glaskolbens, die durch Verdampfung des Heizfadenmaterials entstehen.

Bei einer Prüfanordnung der im Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 beschriebenen Art kann die Änderung der räumlichen Verteilung der Beleuchtungsdichte zu Fehlmessungen führen, da die Differenzen der Ausgangssignale unterschiedlicher von den Konturen des Prüflings teilweise abgeschatteter optoelektrischer Empfänger das Meßergebnis unmittelbar beeinflussen bzw. bilden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überwachung nicht nur der Grundhelligkeit an einer bestimmten Stelle der vom Lichtkegel des Projektors beleuchteten Fläche sondern darübe' hinaus auch der örtlichen Helligkeitsverteilung zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Paytentnaspruches 1 gelöst.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann eines der in entsprechender räumlicher Verteilung angeordneten fotoelektronischen Bauelemente, mittels derer die Helligkeitsverteilung überwacht wird, gleichzeitig dasjenige fotoelektronische Bauelement sein, mit dessen Hilfe die Helligkeit der Lampe nachgeregelt wird.

Im folgenden sei die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert:

In der Zeichnung ist eine Meßebene M angedeutet auf welcher durch die Beleuchtung mit einem (nicht dargestellten) Projektor eine kreisförmige Lichtfläche F entsteht. In dem Strahlengang des Projektors befindet sich ein auszumessendes Bauteil dessen Schattenbild auf der Lichtfläche Fmit A bezeichnet ist. Im Randbereich des Schattenbildes A befinden sich als Fotodioden ausgebildete fotoelektronische Bauelemente, von denen

in der Zeichnung zwei mit Ra und Rb bezeichnete Reihen dargestellt sind. Die Ausgangssignale dieser fotoelektronischen Bauelemente Ra und Rb sind ein Maß für die Abschattung ihrer wirksamen Oberflächen durch das auszumessende Bauteil und somit für dessen Abmessungen. Die genannten Ausgangssignale werden einem elektrischen Gerät SV zugeleitet, das einen Speicher beinhaltet, in welchem die Soll-Werte der Abmessungen des zu prüfenden Bauteiles und damit des Schattenbildes A abgespeichert sind. Durch Vergleich der Ausgangssignale der foioelektronischen Bauelemente Ra und Rb mit diesen Soll-Werten gewinnt man eine Aussage darüber, ob die Abmessungen des jeweiligen Prüflings im zulässigen Bereich liegen oder ob das Bauteil zu verwerfen ist

Neben den fotoelektronischen Bauelementen Ra und Rb sind weitere fotoelektronische Bauelemente RdX... Rd 5 auf der Lichtfläche Fangeordnet, und zwar in einer solchen Verteilung, daß die örtliche Helligkeitsverteilung über die Lichtfläche F möglichst crrakteristisch überwacht werden kann. Die Elemente RdX ... Rd4 befinden sich im Randbereich der Lichtfläche F, während das Element RdS sich außerhalb des Schattenbildes A möglichst nahe dem Zentrum der Lichtfläche Fbefindet

Falls die Ausgangssignale zweier oder mehrerer der fotoelektronischen Bauelemente RdX ... Rd5 voneinander abweichen, ist dies ein Indiz für eine ungleichmä- - ßige Ausleuchtung der Lichtfläche K Diese ungleichmäßige Ausleuchtung kann die Ursache für unzutreffende, d. h. die Abmessungen des zu untersuchenden Bauteiles nicht hinlänglich genau chrakterisierende Ausgangssignale der fotoelektronischen Bauelemente Ra und Rb sein. Deshalb wird eine Auswertung der Meßergebnisse durch die Einrichtung SV unterbunden, sobald die mit Hilfe der Elemente RdX... RdS ermittelten Helligkeitsdifferenzen eine vorgegebene Toleranzgrenze überschreiten. Durch eine geeignete Signalisierung wird die

η Bedienungsperson auf diesen Umstand aufmerksam gemacht. Sie hat dann dafür zu sorgen, daß durch Austausch oder Neuzentrierung der Lampe, durch Reinigung der optischen Elemente im Strahlengang des Projektors oder durch andere geeignete Maßnahmen

••••ι wieder eine hinreichend gleichförmige Helligkeitsverteilung hergestellt wird.

Eines oder mehrere der fotoelektronischen Bauelemente Rd X ... RdS dienen zusätzlich zur Regelung der Grundhelligkeit in der eingangs beschriebenen Weise.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: ι

1. Anordnung zur Prüfung der Maßhaltigkeit von Bauteilen

— mit einem Projektor, in dessen Lichtkegel das Schattenbild der zu prüfenden lichtundurchlässigen Bauteile mit einer Musterzeichnung zur Deckung bringen läßt,

— mit einer Mehrzahl von fotoelektronischen Bauelementen, die an im Randbereich des Schattenbildes gelegenen Meßpankten angeordnet sind, derart, daß sie beim Einbringen eines maßgerechten Bauteiles in einem vorbestimmten Ausmaß teilweise beleuchtet sind,

— mit einem Speicher, in welchem die einem maßgerechten Bauteil entsprechenden Ausgangssignale der fotoelektronischen Bauelemente als Soll-Werte abgespeichert sind,

— mit einer Anordnung zum Vergleich der beim Messen von Prüflingen entstehenden Ausgangssignale der fotoelektronischen Bauelemente mit den gespeicherten Soll-Werten, wobei die einander gegenüberliegenden Meßpunkten entsprechenden Ausgangssignale der fotoelektronischen Bauelemente miteinander vergleichbar und bedarfsweise aneinander anpaßbar sind und bei einen vorbestimmten Wert überschreitenden Abweichungen eine Fehlersignalisierung und/oder ein Aussortieren des betreffenden Bauteiles veranlaßt werden,

— sowie mit einem außerhalb des Randbereiches der zu prüfenden Bauteile im Lichtkegel des Projektors angeordneten fotoelektronischen Bauelement zur Messung der Grundhelligkeit der Projektorlampe, mit dessen Hilfe die Lampenspannung in der Weise nachregelbar ist daß die Grundhelligkeit innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt,

der weiteren optoelektronischen Bauelemente (Rd 2 ... RdS) zur Messung der räumlichen Helligkeitsverteilung identisch ist