DE2626275A1 - Geraet zum automatischen pruefen von achssymmetrischen werkstueckprofilen - Google Patents

Geraet zum automatischen pruefen von achssymmetrischen werkstueckprofilen

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DE2626275A1
DE2626275A1 DE19762626275 DE2626275A DE2626275A1 DE 2626275 A1 DE2626275 A1 DE 2626275A1 DE 19762626275 DE19762626275 DE 19762626275 DE 2626275 A DE2626275 A DE 2626275A DE 2626275 A1 DE2626275 A1 DE 2626275A1
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DE
Germany
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workpiece
image
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disc
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Withdrawn
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DE19762626275
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English (en)
Inventor
Donald Aktinson Bell
Bernard John Chorley
John Ronald Parks
Robert Lewis Wank
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
UK Secretary of State for Industry
Original Assignee
UK Secretary of State for Industry
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/024Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by means of diode-array scanning

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Optical Transform (AREA)

Description

PATENTANWA LT
Dipl. ing. E. HÖLZER
PHILIPPINE -WELSEB - STUASSE 14
8900 AUGSBURG
TELIFON 6164 75
533 202 patOl d
M. 581
Augsburg, den 10. Juni 1976
The Secretary of State for Industry in Her Britannic Majesty's
Government of the United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland, 1 Victoria Street, London SWl, England
Gerät zum automatischen Prüfen von achssymmetrischen Werkstückprofilen
Die Erfindung betrifft ein Gerät· zum automatischen Prüfen von achssymmetrischen Werkstückprofilen.
Das Anwendungsgebiet der Erfindung ist hauptsächlich die automatische Kontrolle von Werkstücken, die in mittleren
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oder großen Stückzahlen gefertigt werden,,
Bisher ist es üblich, solche Werkstücke mittels statistischer Prüfverfahren zu prüfen, wodurch sichergestellt werden kann, daß 98 % bis 99 % der Werkstücke den gestellten Maßgenauigkeits- und Qualitätsanforderungen genügen. Eine solche Qualitätskontrolle reicht zwar bei von Hand gehandhabten und montierten Werkstücken aus, jedoch ist bei automatisch zu handhabenden und zu montierenden Werkstücken eine vollkommenere Qualitätskontrolle unbedingt wünschenswert und gegebenenfalls unbedingt notwendig. Eine derartige vollkommene Qualitätskontrolle läßt sich nur durch Prüfung jedes einzelnen Werkstücks erreichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät anzugeben, mit welchem eine solche Qualitätsprüfung durchführbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Gerät zur automatischen Prüfung von achssymmetrischen Werkstückprofilen gemäß der Erfindung durch eine Abtasteinrichtung, welche ein projiziertes Bild des Werkstücks längs einer Vielzahl von Abtastlinien, die jeweils quer zur Symmetrieachse des Werkstückprofils verlaufen und eine vorgegebene räumliche Beziehung zu den
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jeweils benachbarten Abtastlinien aufweisen, abtastet und elektrische Signale erzeugt, welche die Ausdehnung des Bildes des Werkstückprofils längs jeder der Abtastlinien darstellen, und durch einen Rechner gekennzeichnet, der aufgrund dieser elektrischen Signale mindestens einen der Parameter Länge, Breite und Achskrümmung mindestens eines Teils des Werkstücks berechnet und feststellt, ob dieser errechnete Parameter innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt.
Die Werkstücke können aus einem oder mehreren axial miteinander verbundenen Teilen bestehen, die jeweils als Zylinder, gerader Kreiskegel oder Kreiskegelstumpf oder als rotationskörper ausgebildet sein können, dessen Mantelfläche durch Umlauf einer Kurve um die gegebene Symmetrieachse erzeugt ist, wobei die von den Kurvenenden beschriebenen Kreise auf der Symmetrieachse liegende Mittelpunkte aufweisen. Die Symmetrieachse jedes Teils des Werkstücks liegt in der gegebenen Achse. Die Teile des Werkstücks können voneinander trennbar oder einstückig ausgebildet sein. Die Symmetrieachse des Werkstücks kann geradlinig oder gekrümmt sein. In allen Fällen kann das erfindungsgemäße Gerät die Länge und/oder Breite der Werkstückteile sowie die Krümmung der Symmetrieachse berechnen.
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Gemäß einer ersten Ausführungsform xreist die Abtasteinrichtung Mittel auf, welche ein Bild mindestens eines beträchtlichen Teils des Werkstücks auf eine zweidimensionale Abtastanordnung, beispielsweise eine Vidikonröhre, projizieren, die das Bild des während des AbtastVorgangs mit Bezug auf die Abtasteinrichtung ortsfest gehaltenen Werkstücks abtasten kann. Falls die zweidimensionale Abtastanordnung keine ausreichend große Ausdehnung aufweist, um das gesamte Werkstück in einem Abtastvorgang abzutasten, können mehrere Abtastvorgänge sequentiell ausgeführt werden, indem Teile des Werkstücks aneinander angrenzend oder überlappend abgetastet werden. Dazu wird nach jeder Teilabtastung eine bestimmte Relativbewegung zwischen dem Werkstück oder dessen projiziertem Bild und der Abtastanordnung herbeigeführt.
Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Abtasteinrichtung Mittel auf, die ein Bild mindestens eines Teils des Werkstücks auf eine eindimensionale Abtastanordnung, beispielsweise eine lineare Festkörper-Fotodiodenanordnung, werfen und eine entweder schrittweise oder kontinuierliche gesteuerte Relativbewegung zwischen dem Werkstück und der Abtastanordnung herbeiführen, so daß die Abtastanordnung die Abtastung längs der Vielzahl von quer zur Symmetrieachse verlaufenden Abtastlinien
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durchführen kann, wie oben erwähnt.
Vorzugsweise ist die Abtastanordnung ortsfest und das
Werkstück wird beispielsweise auf einem Gurt oder Schlitten oder einem Drehtisch längs eines quer zur Abtastanordnung
verlaufenden Weges bewegt. Dieser Weg kann geradlinig oder
nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kreisförmig sein» Bei dieser bevorzugten Ausführungsform zeichnet die Abtasteinrichtung ein etwas verzerrtes Profil des Werkstücks auf und der Rechner enthält Mittel zur Korrektur
dieser Verzerrung.
Vorzugsweise ist der Rechner so programmiert, daß er
jeden Abschnitt des Werkstückes erkennt und die Längen- und Breitenwerte des Profils jedes Werkstückabschnittes berechnet und feststellt, ob jeder dieser Werte innerhalb eines
gegebenen zulässigen Bereiches liegt. Der zulässige Bereich der genannten Parameter kann dem Rechner beispielsweise
mittels Lochband oder über eine Tastatur in Form von Daten
eingegeben werden, jedoch wird dem Rechner vorzugsweise der zulässige Bereich der Parameter dadurch mitgeteilt, daß
zuerst ein erstes Musterstück mit den maximal zulässigen
Abmessungen und sodann ein zweites Musterstück mit den
minimal zulässigen Abmessungen abgetastet wird. Der Rechner
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kann außerdem so programmiert sein, daß er die Krümmung der Symmetrieachse berechnet. Falls das zu untersuchende Werkstück eine geradlinige Symmetrieachse besitzt, kann das Gerät feststeilen, ob das Werkstück verbogen ist, indem der entsprechend programmierte Rechner die Achsenposition jedes Werkstückabschnitts berechnet und feststellt, ob alle Werkstückabschnitte eine gemeinsame Symmetrieachse besitzen.
Das Gerät kann Mittel aufweisen, welche alle Werkstücke, deren Parameter innerhalb der zulässigen Grenzen liegen, in einen Gut-Kanal und alle Werkstücke, von denen einer oder mehrere Parameter außerhalb der zulässigen Grenzen liegen, in einen Schlecht-Kanal leiten.
Die Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beispielsweise näher beschrieben. In den Zeichnungen stellen dar:
Fig» 1 eine teilweise schematische und
teilweise geschnittene Darstellung eines Geräts nach der Erfindung,
Fig. 2 vergrößert eine in Fig, 1 mit II
bezeichnete Einzelheit,
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Pip;. 3 ein Flußdiagramm, welches die
Arbeitsweise des in Pig. I gezeigten Geräts verdeutlicht,
Fig. 4 eine vergrößerte Draufsicht eines
mittels des Geräts nach Pig» I zu prüfenden Werkstücks,
iK. 5 ein verzeichnetes Bild des in Fig, 4
dargestellten Werkstücks, wie es von dem Gerät nach Fig. 1 erfaßt wird,
Fig. 6 ein teilweise korrigiertes Bild des
in Fig. 5 dargestellten verzeichneten Bildes,
Fig- 7 eine Darstellung eines korrigierten
Bildes des Werkstücks nach Fig. 4, wie es von dem Gerät nach Fig. 1 bestimmt wird, und
Fig. 8 ein Flußdiagramm des die Erkennung
und Messung des in Fig. 4 dargestellten Werkstücks betreffenden Teils des Punktionsablaufs des Geräts nach Fig. 1.
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Gemäß Pig. 1 weist das Gerät einen horizontalen, kreisrunden Metalldrehtisch 1 auf, der mit einer mittigen Achse versehen ist, die in einer in einem feststehenden Tisch 4 angeordneten Büchse 3 frei drehbar ist. Der Drehtisch 1 weist eine konzentrisch angeordnete, ringförmige durchsichtige Platte 5 aus Kunststoff auf, die mittels eines Reibrades 6, das über ein Getriebe 8 von einem Induktionsmotor 7 angetrieben wird, in Drehung versetzbar ist.
Die Platte 5, von der ein Ausschnitt im vergrößerten Querschnitt in Figo 2 sichtbar ist, ist an ihrer Oberseite mit einer symmetrischen, V-förmigen Ringnut 9 und an ihrer Unterseite 13 mit zwei ähnlichen Ringnuten 11 und 12 versehen. Ein von einer am Tisch k befestigten Halogen-Quarzlichtquelle 15 erzeugtes paralleles Lichtbündel 14 wird von einem Prisma 16 vertikal nach oben umgelenkt und längs einer Achse 17, die durch die Mitte der V-förmigen Nut 9 an der Oberseite 10 der Platte 5 hindurchverläuft, durch die Platte 5 hindurchgeworfenβ Die Nut 9, die zum Ausrichten eines Werkstücks 18 auf der Platte 5 dient, und die Nuten und 12 sind konzentrisch zur Achse 2 des Drehtisches 1 und außerdem so angeordnet, daß ein großer Teil des Lichtbündels nach dem Durchqueren der Platte 5 als paralleles Lichtbündel 19 längs der Achse 17 aus der Nut 9 austritt„ Ein äußerer Strahl 20 des Lichtbündels I2J, der auf die radial
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äußere Wand 21 der Nut 11 auftrifft, wird beim Eintritt in die Platte 5 so gebrochen, daß er zur radial inneren Wand der Nut 9 verläuft und dort nach nochmaliger Brechung als Strahl 23 des Lichtbündels 19 austritt. In ähnlicher Weise wird ein äußerer Strahl 24 des Lichtbündels 14, der auf die radial innere Wand 25 der Nut 12 auftrifft, beim Eintritt in die Platte 5 so gebrochen, daß er zur radial äußeren Wand 26 der Nut 9 hin verläuft und nach nochmaliger Brechung als Strahl 27 des Lichtbündels 19 austritt. Die Strahlen und 29 des Lichtbündels 14, die nach dem Austritt aus der Nut 9 auf das Werkstück 18 auftreffen, werden zerstreut und bilden keinen Teil des Lichtbündels 19 mehr, so daß das Werkstück 18 parallel zur Achse 17 einen Schatten 30 wirft.
Das Lichtbündel 19 wird von -einer Linse 31 zum Objektiv 32 einer Einzellinienabtastkamera 33 hin konvergiert, die eine lineare Potοdiodenanordnung 34, eine Zeitgeberlogik TL, eine Steuerlogik CL und einen Schwellendetektor TD mit einstellbarem Bezugspegel aufweist. Die Linse 31 und die Objektivlinse 32 erzeugen zusammen ein fünffach vergrößertes Bild des Schattens 30 des Werkstücks 18 auf der Potodiodenanordnung 34. Die Potodiodenanordnung 34 weist 512 Fotodioden mit einer öffnungsweite von 0,025 mm auf, die mit gegenseitigen Mittenabständen von jeweils 0,025 mm längs einer parallel zur Ebene der Platte 5 und quer zur
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Nut 9 verlaufenden Linie angeordnet sind. Die B'otodiodenanordnung 34 weist also quer zur Mut 9 ein Blickfeld von 2,5 mm und eine Auflösung von 0,005 mm auf»
Ein radiales Beugungsgitter 35 herkömmlicher Bauart ist starr an der Achse 2 des Drehtisches 1 befestigt und diesem benachbart ist an einem am Tisch 4 angeordneten Halter 37 ein Index-Beugungsgitter 36 angebracht. Eine Lichtquelle wirft einen kollimierten Lichtstrahl 39 durch das Radialgitter 35 und das Indexgitter 36 hindurch auf eine Silizium-Fotodiode 40, die am Halter 37 befestigt und elektrisch an einen Vorverstärker HA angeschlossen ist. Das Radialgitter und das Indexgitter 36 sind so ausgebildet, daß jeweils nach einer, einem Bewegungsweg von 0,025 mm des Werkstücks l8 mit Bezug auf die Fotodiodenanordnung 34 äquivalenten Drehbewegung des Drehtisches 1 die Intensität des von der Fotodiode 40 abgetasteten Lichtstrahls 39 durch Null gehto
Der Vorverstärker HA und die Kamera 33 sind mit einem Rechner CP verbunden, der eine Verbindungseinheit IU und eine Verarbeitungseinheit PM aufweist, die manuell von einer Tastatur K aus steuerbar ist und ein Ausgangssignal an eine Sichtanzeigeeinheit VDU, eine Gut/Schiecht-Sortiereinrichtung AR und eine Alarmeinheit AU abgibto
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5626275 ff
Im Betrieb wird der Drehtisch 1 mit einer Drehzahl von 2 U/min gedreht und das in der Nut 9, die einen Durchmesser von 250 mm aufweist, liegende Werkstück l8 wird folglich mit einer Geschwindigkeit von etwa 2,5 cm/s durch das Lichtbündel 19 hindurchtransportiert. Jedesmal, wenn die Diode HO den Intensitätswert Null des durch die Gitter 35 und 36 hindurchgeworfenen Lichtstrahls 39 feststellt, wird ein Impuls P zur Verbindungseinheit IU abgegeben, die der Kamera 33 ein AbtastStartsignal zuführt. Die Zeitgeberlogik TL steuert die Fotodiodenanordnung 3^ so, daß diese sequentiell abgefragt werden und ein serielles Video-Ausgangssignal VO zum Schwellendetektor TD geleitet wird. Dieser bildet eh binäres Videosignal, das der Verbindungseinheit IU zugeführt wird, wo es in, die Kantenpositionen des Schattens 30 des Werkstücks 18 mit Bezug auf die Potodiodenanordnung 3*1 bestimmende Digitaldaten umgesetzt wird. Die Daten werden gemäß dem in Fig. 3 angegebenen Flußdiagramm in der Bearbeitungseinheit PM verarbeitet.
Da das Werkstück 18 auf einem kreisförmigen Weg unter der Fotodiodenanordnung 34 hindurchbewegt wird, stellen die der Verarbeitungseinheit PM zugeführten Daten ein verzeichnetes Bild des Werkstücks 18 dar und es ist eine Korrektur erforderlich, um ein für die Weiterverarbeitung geeignetes Bild zu schaffen.
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In Pig. 4 ist das in der Nut 9 gelegene Werkstück 18 stark vergrößert dargestellt. Das Werkstück 18 besteht beispielsweise aus drei zylindrischen Axialabschnitten 4l, 42 und 43, die eine gemeinsame Längsachse 44 aufweisen. Die Abschnitte 41, 42 und 43 weisen jeweils eine Länge 11, 12 bzw. 13 und einen Durchmesser dl, d2 bzw, d3 auf. In die Darstellung ist eine Anzahl von Abtastlinien Sl, S2 ... SN eingezeichnet, längs v/elcher die Abtastungen durch die Fotodiodenanordnung 34 stattfinden. Jedes Paar benachbarter Abtastlinien schließt in der Mitte des Drehtisches 1 einen Winkel 06 ein, wobei
oC = Bogenlänge der Nut 9 zwischen den Abtastlinien ,. mittlerer Radius R der Nut 9
Unter der Voraussetzung, daß das Werkstück so kurz ist, daß als Bogenlänge die Länge des Werkstücks betrachtet werden kann, so ist der vom Werkstück 18 überdeckte Gesamtwinkel θ durch folgende Gleichung gegeben:
-. _ Länge des Werkstücks 18
mittlerer Radius R der Nut 9
= 11 + 12 + 13 (2)
Wenn angenommen wird, daß das Werkstück 18 so in der Nut 9 liegt, daß die Normale N zur Längsachse 44 diese Längs-
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achse in ihrer Mitte M schneidet, so schließen die erste Abtastlinie Sl und die letzte Abtastlinie SrJ mit dieser
Normalen N jeweils einen Winkel von Θ/2 ein.
Eine mit Sx bezeichnete Abtastlinie schneidet das
Werkstück 18 in zwei Punkten A und B und ist unter einem Winkel φ zur Normalen N geneigt. Diese Abtastlinie Sx führt zu einem scheinbaren Durchmesser D pp (= Strecke AB) des Werkstücks 18, der durch folgende Gleichung gegeben ist:
DAPP = 0TRUE
wobei DIT1DTrG, der wahre Durchmesser ist.
Die Mitte MD dieses scheinbaren Durchmessers ünpp weist den folgenden Abstand Rnpp von der Drehtischmitte auf:
RAPP = R 5ec Φ (1D
Es ist klar, daß die größte Abweichung zwischen
und DmjDTjF un<^ zwischen Rflpp und R auf der ersten Abtastlinie Sl und der letzten Abtast linie SN auftritt, wo φ = +_ θ/2.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird durch geeignete
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Ausbildung des Geräts der Winkel Θ/2 klein gehalten, wodurch D --. und RnPp durch folgende vereinfachte Gleichungen gegeben sind:
0TRUE = 0APP
R = RApp (1 - §- ) (6)
Das hier beschriebene Gerät eignet sich zur Prüfung von Werkstücken mit einer Gesamtlänge bis zu 13 mm, weshalb -■ ch aus Gleichung 2 ergibt:
θ έ JL rad
2 20
Aus den Gleichungen 5 und 6 ergibt sich also für ein Werkstück mit 13 mm Länge:
0TRUE <S1) = 0APP (S1)
R (Sl) = RApp (Sl) (1 -
Es ist also ersichtlich, daß das Vorbeibewegen des Werkstücks 18 an der Fotodiodenanordnung 3^ längs eines kreisförmigen Weges eine Verfälschung des ermittelten Durchmessers um bis zu 0,125 % (die vernachlässigt werden kann)
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bedingt und daß die Längsachse 44 des Werkstücks 18 zu einer Parabelkurve verzeichnet wird. Die Diodenanordnung 34 sieht das Werkstück 18 also so, wie es in Fig. 5 dargestellt ist.
Zur Korrektur der Verzeichnung sei angenommen, daß das Werkstück 18 so in der Nut 9 liegt, daß die durch den Mittelpunkt des Drehtisches gehende Normale N zur Längsachse 44 diese Längsachse in ihrem Mittelpunkt M schneidet und der richtige parabolische Korrekturfaktor in den Daten berücksichtigt ist. Bei der eben angegebenen Lage des Werkstücks führen die korrigierten Daten wieder zur wahren Form und zu den wahren Abmessungen des Schattens 30. Liegt jedoch das Werkstück 18 unter einem Winkel schräg zu der eben genannten Lage, so führen die korrigierten Daten bei Anwendung des gleichen Korrekturfaktors zu einem Schatten 30 des Werkstücks 18 der in Fig. 6 dargestellten Form, wobei jeder Abschnitt 4l, 42 und 43 zu einem Parallelogramm mit den dargestellten Abmessungen verzeichnet ist. Wenn das zu prüfende Objekt länger oder kürzer als erwartet ist, so ist sein wahrer Mittelpunkt erst bekannt, nachdem das gesamte Objekt abgetastet worden ist. Die Korrektur findet jedoch unter der Voraussetzung statt, daß der Mittelpunkt bekannt ist. Wenn dieser Mittelpunkt falsch geschätzt worden ist, so erscheint das Objekt als Parallelogramm. Diese Information
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weist jedoch eine für die Weiterverarbeitung geeignete Form auf.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, daß, nachdem die Daten in der oben genannten Weise korrigiert worden sind, die Verarbeitungseinheit PM die Längen 11, 12 und 13, die Durchmesser dl, d2 und d3 und die Achsen der Abschnitte 41, und 43 des Werkstücks 18 in der folgenden Weise findet:
I) Die jeder Abtastlinie zugeordneten Daten werden nacheinander geprüft. Falls die Daten für eine Abtastlinie das Vorhandensein des Schattens 30 des Werkstücks 18 anzeigen, so weicht die Breite des Schattens 30 entweder
a) um mehr als einen gegebenen Grenzwert von der auf der jeweils vorhergehenden Abtastlinie festgestellten Breite des Schattens 30 ab und
es wird ein unterschiedliches Längenelement festgestellt, oder
b) um weniger als den gegebenen Grenzwert von der auf der jeweils vorhergehenden Abtastlinie festgestellten Breite des Schattens 30 ab und der gleiche Längenabschnitt geht weiter.
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Auf diese Weise unterteilt die Verarbeitungseinheit PM den Schatten 30 des Werkstücks 18 in eine Vielzahl von Längenelementen, wie in Figo 7 mit 45 bezeichnet, die beträchtlich zahlreicher als die Abschnitte 4l, 42 und 43 des Werkstücks sein können, so daß auch Abschrägungen der Werkstückenden und kleine Bearbeitungsunregelmäßigkeiten längs des Werkstückes berücksichtigt werden.
II) Die Verarbextungsexnheit PM kombiniert die Längenelemente unter Verwendung des durch das Plußdiagramm nach Fig. 8 angegebenen Verfahrensablaufs zu Längenabschnitten. Jeder Längenabschnitt entspricht einem Werkstückabschnitt 41, 42 und 43.
Das Gerät ist in der Lage, aufgrund von über die Tastatur K eingegebenen Befehlen ein Werkstückmuster mit den maximal zulässigen Abmessungen und ein Werkstückmuster mit den minimal zulässigen Abmessungen zu prüfen und die so erhaltenen zulässigen Abmessungsgrenzen zu speichern. Die beiden Werkstückmuster werden dabei so unter der Fotodiodenanordnung 34 hindurchgeführt, daß ihre Werkstückabschnitte jeweils die gleiche Orientierung haben,,
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Die aus der Produktion kommenden, zu prüfenden Werkstücke werden in die Nut 9 eingelegt, indem sie beispielsweise über eine nicht dargestellte Rinne in diese Nut hineingleiten, und können so ausgerichtet sein, daß ihre Abschnitte entweder gleiche oder entgegengesetzte Orientierung aufweisen. Die Verarbeitungseinheit PM erkennt und berechnet die Längenabschnitte jedes Werkstücks und prüft jedes Werkstück daraufhin, ob es gerade ist und ob Längen- und Breitenabmessungen jedes Abschnittes innerhalb der zulässigen, in der Verarbeitungseinheit gespeicherten Grenzen liegen und gibt entsprechende Instruktionen an den Gut/Schlecht-Sortiermechanismus. Der Gut/Schlecht-Sortiermechanismus weist zweckmäßigerweise zwei Luftstrahlen (nicht dargestellt) auf, die so gesteuert werden können, daß sie das betreffende Werkstück jeweils entweder in einen Gut-Kanal oder einen Schlecht-Kanal leiten.
Das Gerät kann so ausgelegt sein, daß es Werkstücke prüfen kann, die unter einem wesentlich anderen Winkel als 90° mit Bezug auf die Potodiodenanordnung orientiert sind. Ferner kann das Gerät so ausgelegt sein, daß es auch Werkstücke mit kegeligen oder kegelstumpfförmigen Abschnitten kreisförmigen Querschnitts prüfen kann, wobei bei jedem dieser Abschnitte die axiale Länge und die Radien an seinen beiden Enden bestimmt werden.
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Claims (7)

  1. Patentansprüche
    IJ Gerät zum automatischen Prüfen von achssymmetrischen Werkstückprofilen, gekennzeichnet durch eine Abtasteinrichtung (Fig. 1), welche ein projeziertes Bild (30) des Werkstücks (18) längs einer Vielzahl von Abtastlinien (Sl ... SN), die jeweils quer zur Symmetrieachse (44) des Werkstückprofils verlaufen und eine vorgegebene räumliche Beziehung zu den jeweils benachbarten Abtastlinien aufweisen, abtastet und elektrische Signale (VO) erzeugt, welche die Ausdehnung des Bildes des Werkstückprofils längs jeder der Abtastlinien darstellen, und durch einen Rechner (CP), der aufgrund dieser elektrischen Signale mindestens einen der Parameter Länge, Breite und Achskrümmung mindestens eines Teils des Werkstücks berechnet und feststellt, ob dieser errechnete Parameter innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt.
  2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung eine zweidimensionale Anordnung von Bilddetektoren aufweist„
  3. 3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung eine linienförmige Anordnung (34) von Bilddetektoren aufweist.
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  4. 4. Gerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilddetektoren-Anordnung (3*0 mit Bezug auf einen drehbaren Werkstückträger (5) feststeht, der die Werkstücke (18) längs eines kreisförmigen Weges relativ zur Bilddetektoren-Anordnung bewegt,,
  5. 5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Werkstückträger (5) eine Scheibe mit einer Piingnut (9) zur Aufnahme der Werkstücke (18) ist, und daß auf einer Seite dieser Scheibe eine Lichtquelle (15, 16) angeordnet ist, die ein Bild des jeweils geprüften Werkstückes auf die auf der anderen Seite der Scheibe angeordnete Bilddetektoren-Anordnung projiziert.
  6. 6O Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Ringnut (9) im Querschnitt V-förmig ist und daß auf der anderen Seite der Scheibe (5) zwei zu dieser Nut konzentrische und mit Bezug auf diese äquidistante weitere, im Querschnitt V-förmige Ringnuten (11, 12) angeordnet sind.
  7. 7. Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 65 dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (CP) die von der Abtasteinrichtung (Pig. I) gelieferten elektrischen Signale so
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    modifiziert, daß die Verzeichnung des von der Bilddetektoren-Anordnung (31O gesehenen Werkstückprofils korrigiert wirdo
    8ο Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 1J, gekennzeichnet durch ein zusammen mit dem drehbaren Werkstückträger (5) drehbares kreisförmiges Beugungsgitter (35) > ein damit zusammenwirkendes feststehendes Beugungsgitter (36), eine Lichtquelle (38) und einen Lichtfühler (40).. wobei die Anordnung so getroffen ist, daß bei Drehung des Werkstückträgers die vom Lichtfühler empfangene Lichtintensität periodisch variiert wird und der Lichtfühler elektrische Signale (P) erzeugt, welche die räumlichen Beziehungen zwischen benachbarten Abtastlinien festlegen.
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DE19762626275 1975-06-12 1976-06-11 Geraet zum automatischen pruefen von achssymmetrischen werkstueckprofilen Withdrawn DE2626275A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB25273/75A GB1504537A (en) 1975-06-12 1975-06-12 Automatic inspection of machined parts

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19762626275 Withdrawn DE2626275A1 (de) 1975-06-12 1976-06-11 Geraet zum automatischen pruefen von achssymmetrischen werkstueckprofilen

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US (1) US4117539A (de)
JP (1) JPS51151569A (de)
DE (1) DE2626275A1 (de)
FR (1) FR2314477A1 (de)
GB (1) GB1504537A (de)

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