DE3123184A1 - Verfahren und vorrichtung zur ermittlung von aeusserlichen fehlern an einem runden bauteil - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur ermittlung von aeusserlichen fehlern an einem runden bauteil

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Description

Dipl.-Phys. O. E. Weber Patentanwalt
zugelassener Vertreter beim Europäischen Patentamt
Representative before the European Patent Office
»fi SO · β ■*■·
D-8000 München 71 Hofbrunnstraße 47
Telefon: (089)7915050
Telegramm; monopolweber
münchen
Telex: 05-212877
K 201
KABUSHIKI KAISHA TOYOTA CHUO KENKYUSHO 4-1-1, Aza Yokomichi, Oaza Nagakute Nagakute-cho, Aichi-gun, Aichi-ken, Japan
TOYODA GOSEI CO., LTD.
1, Aza Nagahata, Oaza Ochiai, Haruhi-mura
Nishikasugai-gun, Aichi-ken, Japan
Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung von äußerlichen Fehlern an einem runden Bauteil
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- 1H-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung von äußerlichen oder äußeren Fehlern an einem runden Bauteil und bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung solcher äußerer Fehlstellen, die automatisch und optisch festgestellt werden sollen, und zwar ohne mechanische Berührung des Bauteils.
In verschiedenen industriellen Gebieten werden runde oder kreisförmige Bauteile in vielfältiger Weise verwendet, um eine hermetische Abdichtung herbeizuführen oder um einem ähnlichen Zweck zu dienen. Für solche Bauteile werden beispielsweise Kautschuk, Plastikmaterial, Gummi usw. verwendet.
Insbesondere "bei Dichtungen können Fehler in der Oberfläche auftreten, die zu ernsthaften Problemen führen. Es besteht daher ein Bedarf, entsprechende Fehler mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit festzustellen.
Bekanntlich werden verschiedene Typen von Dichtungselementen bei Einrichtungen verwendet, bei welchen'beispielsweise OeI oder Wasser unter Druck steht. Es werden beispielsweise auch runde oder kreisfärmige Dichtungen, die auch becherförmig, napfförmig oder topfförmig ausgebildet sein können, auf einem Kolben verwendet, der in einem Zylinder bewegbar angeordnet ist. Derartige Bauteile werden sehr häufig dazu benutzt, einen Druck zu übertragen. Die Dichtfläche eines derartigen kreisförmigen Dichtungselementes muß daher mit außerordentlich hoher Genauigkeit hergestellt sein und muß sorgfältig geprüft werden, bevor es in ein entsprechendes Aggregat eingebaut wird, weil ein äußerer Fehler an dem kreisförmigen Dichtungselement ein Leck verursachen kann, eine verminderte Lebensdauer bedeuten kann, eine empfindliche Störung hervorrufen kann und zu anderen erheblichen Beeinträchtigungen in der Funktion einer zugehörigen Einrichtung führen kann.
Bekanntlich werden auch becherförmig oder napfförmig ausgebildete Kautschuk-Dichtungen im Bremszylinder eines Kraftfahrzeuges oder bei ähnlichen Anwendungsfällen verwendet. An einer solchen Stelle ist ein rundes oder kreisförmiges Dichtungselement ein derart wichtiges Bauteil, daß unter Umständen eine ordnungsgemäße Bremsfunktion von dem Verhalten eines solchen Bauteils abhängt. Da eine verminderte Qualität eines derartigen Dichtungselementes die Bremsfunktion eines Kraftfahrzeuges in Frage stellen kann, werden eine aufriedenstellende Qualität und eine hohe Lebensdauer benötigt. Folglich müssen solche becherförmigen Dichtungen für Kraftfahrzeuge usv/. in ihrer Gesamtheit geprüft v/erden, bevor sie in Bremszylinder von Kraftfahrzeugen eingebaut werden, um v/irklich
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sämtliche äußerlichen Fehler vorher zu ermitteln, und zwar auch dann, wenn sie sehr geringfügig sind, so daß fehlerhafte Bauteile ausgesondert werden können.
Die Ermittlung von Fehlern bei kreisförmigen, kreisscheibenförmigen oder ringförmigen Dichtungen kann natürlich durch optische Sichtkontrolle durchgeführt werden, und es ist hierzu hochqualifiziertes Personal erforderlich, um diese Kontrollen durchzuführen. Es bestehen bei einer derartigen Sichtkontrolle jedoch erhebliche Nachteile, weil ein menschlicher Irrtum und auch eine gewisse Ermüdung erfahrungsgemäß dazu führen, daß die Prüfergebnisse in erheblichem Ausmaß streuen. Außerdem ist es sehr schwierig, besonders große Stücksahlen durch optische Sichtkontrolle zu prüfen.
Häufig werden eine große Anzahl von Dichtungen aus einer Materialplatte hergestellt, beispielsweise aus einer Kautschukplatte, und zwar in der Weise, daß sämtliche aus einer Platte hergestellten Dichtungen gleichzeitig gefertigt werden. Anschließend wird jedes Bauteil von der Platte gelöst, so daß es anschließend als selbständiges Werkstück vorliegt. Zu dieser Trennung der einzelnen Bauteile von der Materialplatte wird ein Trennmesser verwendet, auf welches ein Druck ausgeübt werden muß. Die Rauhigkeit der Schneidklinge sowie eine Verschiebebewegung des elastischen Materials während der Durchführung des Schnittes und ähnliche Effekte führen dazu, daß Fehlstellen in der Oberfläche erzeugt werden können, die später als Dichtfläche dienen soll. Es kann daher dazu kommen, daß eine ebene Oberfläche keinen zuverlässigen Gleitkontakt mit einem Bremszylinder herstellt, sondern daß durch Fehlstellen in der Oberfläche, die in einer Rauhigkeit, in einem Grat, in einer feinen Öffnung, in einem Riss, in einem Spalt usw. bestehen können, eine erheblich verminderte Lebensdauer
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einer Dichtung hervorgerufen. Solche fehlerhaften Dichtungen können bereits nach kurzer Zeit unter Umständen völlig unbrauchbar werden. Solche Fehler können leicht dadurch hervorgerufen werden, daß durch Abnutzung oder leichte Beschädigung des Trennmessers Fehlstellen in der Schneidklinge auftreten. Deshalb ist es zweckmäßig, die Prüfung solcher Bauteile nach dem Trennschnitt durchzuführen. Die praktische Erfahrung bei der Fertigung zeigt, daß bei einer Prüfung, bei welcher erst bereits gestapelte oder im Lager befindliche Dichtungen geprüft werden, Fehler erst dann erkannt werden können, wenn bereits eine sehr große Anzahl von fehlerhaften Bauteilen gefertigt wurde, wenn nämlich ein Fehler beim Trennmesser vorhanden war. Deshalb ist es zweckmäßig, eine Prüfung unmittelbar nach der Trennung der einzelnen Bauteile von der Materialplatte durchzuführen. Eine optische Sichtkontrolle ist jedoch derart umständlich, daß sie unmittelbar nach dem Arbeitsgang der Trennung praktisch nicht ausgeführt■werden" kann. Es sprechen auch Sicherheitsmaßnahmen gegen eine solche Vorgehensweise, bei welcher eine optische Sichtkontrolle unmittelbar nach dem Trennvorgang eingeschaltet werden soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung von äußerlichen Fehlern bei runden Bauteilen der eingangs genannten Art zu schaffen, so daß unmittelbar nach der Fertigung eines Bauteils eine auf sämtliche hergestellten Bauteile ausgedehnte Kontrolle durchgeführt werden kann, bei \tfelcher vollautomatisch mit hoher Zuverlässigkeit und besonders guter Genauigkeit praktisch sämtliche Fehler erkannt werden können, ohne daß die Bauteile bei der Prüfung mechanisch berührt werden müssen.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen insbesondere die im Patentbegehren niedergelegten Merkmale.
Eine "besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die runden Bauteile nacheinander einer Abtaststation in einer vorgegebenen Position zugeführt werden, daß eine Abtaststrahlung dazu verwendet wird, eine konische Oberfläche, des. runden Bauteils abzutasten, welches dabei in Drehung versetzt wird, daß das regelmäßig von der konischen Oberfläche des runden Bauteils reflektierte Licht in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, daß das elektrische Signal in einer entsprechenden Verarbeitungseinrichtung derart ausgewertet wird, daß ein dem Fehler der geprüften Oberfläche entsprechendes Signal gewonnen wird, so daß eine Feststellung darüber getroffen werden kann, ob die geprüfte Oberfläche fehlerhaft oder einwandfrei ist, indem das ermittelte Signal ausgewertet wird, so daß auf diese Weise nacheinander kontinuierlich Bauteile geprüft und ausgewählt werden können.
In einer bevorzugten alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß die runden Bauteile nacheinander einer Prüfstation in einer vorgegebenen Position zugeführt werden, daß ein durch eine Schlitzblende erzeugtes Lichtband unter einem großen Einfallswinkel auf eine äußere Oberfläche des runden Elementes aufgestrahlt wird, welches in der Prüfstation in Drehung versetzt wird, daß das regelmäßig reflektierte Licht von der ebenen Oberfläche des runden Elementes in elektrische Signale umgewandelt wird, daß die elektrischen Signale derart verarbeitet werden, daß daraus ein Signal gewonnen wird, welches dem festgestellten Fehler auf der ebenen Oberfläche des Bauteils entspricht, wodurch eine Feststellung darüber getroffen werden kann, ob ein Bauteil fehlerhaft oder nicht fehlerhaft ist, und zwar in Abhängigkeit von dem gewonnenen Signal, so daß dadurch eine kontinuierliche Auswahl von Bauteilen getroffen werden kann.
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In einer weiteren alternativen "bevorzugten Ausführungsform kann auch, vorgesehen sein, daß die runden Bauteile nacheinander der Prüfstation in einer vorgegebenen Anordnung zugeführt werden, daß ein durch eine Schlitzblende erzeugtes Lichtbundel auf einen vorspringenden Abschnitt des runden Elementes auftrifft, welches einschließlich des zu prüfenden Abschnittes-in. Drehung versetzt ist, daß die von dem vorspringenden Abschnitt übertragene Strahlung in elektrische Signale umgewandelt wird und daß die elektrischen Signale in ein entsprechendes Signal umgewandelt werden, welches für einen Pehle-r auf dem vorspringenden Abschnitt repräsentativ ist, wodurch eine Unterscheidung zwischen nicht fehlerhaften und -fehlerhaften Bauteilen getroffen v/erden kann, und. zwar in Abhängigkeit von dem als Kriterium ermittelten Fehlersignal, so daß dadurch eine kontinuierliche Auswahl zwischen fehlerhaften und nicht fehlerhaften Bauteilen ermöglicht wird.
Schließlich zeichnet sich eine weitere bevorzugte alternative Ausführungsform der Erfindung dadurch aus, daß die runden Bauteile nacheinander einer Prüfeinrichtung einer vorgegebenen Anordnung zugeführt werden, daß eine Abtaststrah ung auf die konische Oberfläche des runden Bauteils aufgestrahlt wird, daß ein beispielsweise durch eine Schlitzblende erzeugtes schmales Lichtband unter einem großen Einfallswinkel auf die ebene Oberfläche aufgestrahlt wird, daß das schmale Lichtband auf den vorspringenden Abschnitt aufgestrahlt wird, daß regelmäßig reflektiertes Licht von der konischen Oberfläche und einer ebenen Oberfläche in entsprechende elektrische Signale umgewandelt wird, daß diese elektrischen Signale in entsprechende 3?ehlersignale umgesetzt werden, wodurch festgelegt werden kann, ob eine fehlerhafte oder eine nicht fehlerhafte Oberfläche vorliegt, und zwar in Abhängigkeit von dem ermittelten Pehlersignal, so daß dadurch eine kontinuierliche Auswahl zwischen fehlerhaften und nicht fehlerhaften Bauteilen getroffen werden kann.
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Entsprechende Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus dem Patentbegehren.
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Me Erfindung wird nachfolgend "beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform des kreisförmigen Dichtungselementes, welches gemäß der Erfindung zu untersuchen ist,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung, welche eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Ermittlung von äußeren Fehlern veranschaulicht ,
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie ΙΙΙ-ΪΙΙ in der Figur 2,
Fig. 4 ein Blockschema, welches eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung darstellt, welche dazu dient,eine konische Dichtfläche zu untersuchen,
Fig. 5 eine schematische Darstellung, welche eine Polarisier-Abtast-Anordnung der konischen Dichtfläche nach der Figur 4- darstellt,
Fig. 6 Wellenform-Diagramme, welche die photoelektiische Wandlung nach der Figur 4- veranschaulichen,
Fig. 7 jeweils Wellenform-Diagramme, welche Probleme der her- ^31 kömmlichen photo elektrx sehen Wandlung veranschaulichen,
Fig. 9 ein SchaItschema, welches eine bevorzugte Ausführungsform einer Fehlerermittlungsschaltung veranschaulicht, die in Verbindung mit der Anordnung nach der Figur 4 zu verwenden ist,
Fig. 10 Wellenform-Diagramme, Vielehe die Fehlerermittlung nach der Figur 9 veranschaulichen,
Fig. 11 eine schematische Darstellung, welche eine bevorzugte. Ausführungsform eines Teils der erfindungsgemäßen Fehler-Ermittlungseinrichtung darstellt,
Fig. 12 eine allgemeine Übersichtsdarstellung zur Veranschaulichung der in der Figur 11 dargestellten Anordnung,
Fig. 13 eine weitere schematische Darstellung, welche eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung darstellt, mit welcher vorzugsweise eine ebene Fläche untersucht werden kann,
Fig. 14 ein Schaltschema einer bevorzugten Ausführungsform der in der Figur 13 dargestellten Anordnung und
Fig. 15 Wellenform-Diagramme zur Erläuterung der Anordnung nach der Figur 14.
In der Figur 1 ist eine für den Automobilbau bestimmte becherförmige oder napfförmige Dichtung dargestellt, welche als bevorzugtes Beispiel dafür verwendet wird, näher zu erläutern, in welcher Weise gemäß der Erfindung ein kreisförmiges oder kreisscheibenförmiges oder allgemein ein rundes Bauelement auf äußere Fehler überprüft werden kann. Dieses kreisförmige Dichtungselement 10 ist aus Weichkautschuk hergestellt und symetrisch in bezug auf eine Achse 500. Dieses kreisförmige Dichtungselement wird in einen-Bremszylinder eines Kraftfahrzeuges eingesetzt, und seine äußere XJmfangsfläche dient als Dichtfläche. Das kreisförmige Dichtungselement 10 gemäß der Figur 1 hat vier wesentliche Dichtungsabschnitte, d.h. konische Oberflächen 10a und 10b, welche kegelstumpfförmig ausgebildet sind und mit dem Zylinder in Berührung gebracht werden, einen vorstehenden Abschnitt 10c, welche einen Begrenzungsrand zwischen den beiden konischen Oberflächen 10a und 10b bildet, und eine ebene Oberfläche 1Od, welche eine kreisförmige oder ringförmige bearbeitete Oberfläche bildet, welche die Oberseite
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des kreisförmigen Dichtungselementes 10 darstellt. Eachfolgend wird eine Einrichtung beschrieben, durch welche äußere Fehler oder Fehlstellen gleichzeitig an den verschiedenen Abschnitten der konischen Oberfläche!10a und 10Td, des vorstehenden Abschnittes 10c und der ebenen Oberfläche 1Od ermittelt werden können.
Die Figur 2 zeigt den allgemeinen Aufbau einer Fehlerermittlungseinrichtung gemäß der Erfindung, welche zur Ermittlung äußerer Fehlstellen dient und welche in der Figur 3 im Schnitt dargestellt ist. An einem Grundrahmen ist über eine Anzahl von Stützen 14- ein Prüftisch 16 angebracht, und eine drehbare Halterung 18 ist auf dem Prüftisch 16 derart drehbar angebracht, daß das kreisförmige Dichtungselement 10, welches in der Figur 1 dargestellt ist, mit der drehbaren Halterung 18 in Drehung versetzt werden kann. Eine drehbare Welle 20 auf der drehbaren Halterung ist mit einer Antriebseinrichtung 22 verbunden, die auf der Unterseite des Prüftisches 16 angebracht ist. Die drehbare Halterung 18 oder das kreisförmige Dichtungselement 10 werden mit Hilfe eines Motors mit konstanter Drehzahl in Drehung versetzt. Der Motor ist in der Antriebseinrichtung 22 angeordnet, die unten beschrieben wird.
TJm das kreisförmige Dichtungselement 10, welches zu prüfen ist, der oben erwähnten drehbaren Halterung 18 zuzuführen, und zwar in der Weise, daß jeweils ein Dichtungselement nach dem anderen zugeführt wird, und zwar in einer vorgegebenen Lage, unmittelbar nach dem Trennvorgang, wird eine automatische Zuführungseinrichtung 24- vorgesehen. Die automatische Zuführungseinrichtung 24 weist eine Ausrichteinrichtung 26 auf, hat weiterhin einen Richtungsförderer 28, einen Förderzylinder $0 und einen Anzugszylinder 32, und sie sorgt für eine automatische Zuführung der kreisförmigen Dichtungselemente 10.
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Die Ausrichteinrichtung 26 und der Richtungsförderer 28 sind an einer Zuführungsgrundplatte 36 angebracht, welche über Anti-Vibrations-Puffer auf dem Grundrahmen 12 angeordnet ist. Sowohl die Ausrichteinrichtung 26 als auch der Richtungsförderer 28 werden in Vibration versetzt, so daß die kreisförmigen Dichtungselemente 10 in der Ausrichteinrichtung 26 hintereinander angeordnet werden, und zwar in einer vorgegebenen Orientierung. Anschließend werden die kreisförmigen Dichtungselemente 10 dem geradlinigen .Richtungsförderer 28 zugeführt. Am Ausgang des langgestreckten geradlinigen Richtungsförderers 28 ist eine Stapeleinrichtung 38 angeordnet, welche an dem Prüftisch 16 befestigt ist. Die kreisförmigen Dichtungselemente 10, welche durch den Richtungsförderer 28 ausgegeben werden, gelangen in die Stapeleinrichtung 38. Ein Paar von photoelektrischen Fühlern 40 und 42 prüft das Vorhandensein von kreisförmigen Dichtungselementen 10 in der Stapeleinrichtung 38. Wenn festgestellt wird,, daß sich ein kreisförmiges Dichtungselement 10 in der Stapeleinrichtung 38 befindet, bewegt sich ein Aufnahmekopf 44, der an dem vorderen Ende eines Hubzylinders 32 angebracht ist, nach unten in Richtung auf das kreisförmige Dichtungselement 10, um dieses kreisförmige Dichtungselement 10 mit Hilfe des Aufnahmekopfes 44 hoch zu heben, indem das kreisförmige Dichtungselement 10 durch Luft angesaugt wird. Mit Hilfe des Hubzylinders 32 wird das kreisförmige Dichtungselement 10 nach oben bewegt. Dann wird das nächste kreisförmige Dichtungselement 10 durch den Richtungsförderer 28 in die Stapeleinrichtung 38 geführt und bleibt dort in Bereitschaft für den nächsten PrüfVorgang. Das kreisförmige Dichtungselement 10, welches mit Hilfe des Aufnahmekopfes 44 aufgenommen und nach oben bewegt wurde, wird dann über die drehbare Halterung 18 gebracht, und zwar mit Hilfe des Zylinderförderers 30, und es wird das kreisförmige Dichtungselement mit Hilfe des Hubzylinders 32 unter Mitwirkung des Aufnahmekopfes 44 im Zuge einer Abwärtsbewegung auf die drehbare Halterung gelegt.
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Gemäß den obigen Ausführungen wird das kreisförmige Dichtungselement 10, welches zu untersuchen ist, durch eine entsprechende automatische Zuführungseinrichtung 24 ordnungsgemäß auf der drehbaren Halterung positioniert. Anschließend wird der Hubzylinder 32 mit Hilfe des < Zylinderförderers 30 in die Ausgangslage zurückgebracht, um für den nächsten Zuführungsvorgang in Bereitschaft zusein. Es kann grundsätzlich auch eine andere Zuführungseinrichtung verwendet werden, solange sie dazu geeignet ist, das kreisförmige Dichtungselement 10, welches zu untersuchen ist, ordnungsgemäß auf der drehbaren Halterung 18 zu positionieren.
Wenn das kreisförmige Dichtungselement 10 auf der drehbaren Halterung 18 angeordnet ist, wird diese mit einer vorgegebenen Drehzahl mit Hilfe einer entsprechenden Antriebseinrichtung 22 in Drehung versetzt. Gleichzeitig werden Prüfstrahlen von einer Polarisier-Abtast-Lichtquelle ausgesandt, und eine Schlitzblende, die in einem optischen System 46 angeordnet ist, projiziert die Prüfstrahlen auf die konischen Oberflächen 10a und 10b, den vorstehenden Abschnitt 10c und die ebene Oberfläche 1Od, so daß die optische Prüfung auf externe Fehler durchgeführt werden kann, ohne daß das Dichtungselement mechanisch berührt wird. Prüfstrahlen für die konische Oberfläche, welche mit höherer Geschwindigkeit als der Rotationsgeschwindigkeit der drehbaren Halterung 18 gesteuert und abgetastet werden, werden durch eine Proöektionslinse 48 auf die konischen Oberflächen 10a und 10b des kreisförmigen Dichtungselementes 10 aufgestrahlt, und zwar im wesentlichen parallel zu der Drehachse der drehbaren Halterung. Weiterhin wird das Strahlenbündel aus der Schlitzblende von einem Projektionsspiegel 50 auf den vorspringenden Abschnitt aufgestrahlt, so daß die Strahlung von der Schlitzblende auf den vorstehenden Abschnitt 1oc des kreisförmigen Dichtungselementes .10 aufgebracht wird.
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Weiterhin wird ein durch eine Schlitzblende gebildetes Licht bündel auf den ebenen Oberflächenabschnitt 1Od aufgestrahlt, und zwar von einer Schlitzblende 52 der Strahlungserzeugungs einrichtung auf die äußere Oberfläche 1Od des kreisförmigen Dichtungselementes 10.
Die Strahlung trifft auf diesen Oberflächenabschnitt unter einem großen Einfallswinkel auf.
Gemäß der Erfindung wird jeder Oberflächenabschnitt des · routierenden kreisförmigen Dichtungselementes 10 durch eine entsprechende Prüfstrahlung beaufschlagt, und es wird die optische Prüfung auf externe Fehlstellen dadurch herbeigeführt, daß das reflektierte Licht von jedem Oberflächenabschnitt empfangen wird. Um dies durchzuführen, ist eine erste photoelektrische Einrichtung aus photoelektrischen Fühlern 54- und 56 vorhanden, welche die regelmäßig reflektierte Strahlung von den konischen Oberflächen 10a und 10b aufnehmen, um diese Strahlung in elektrische Signale umzuwandeln. Weiterhin ist ein photoelektrischer Abtastbereich 58 vorhanden, welcher das Licht aufnimmt, welches durch den vorstehenden Abschnitt 10c übertragen wird, um diesen Teil der Strahlung in elektrische Signale umzuwandeln. Ein weiterer photoelektrischer Fühler 6o, welcher die regelmäßig reflektierte Strahlung von der ebenen Oberfläche Iod aufnimmt, dient dazu, diese aufgenommene Strahlung in elektrische Signale umzuwandeln. Bei der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist jeder· der erwähnten Fühler 54- und 56 sowie der Abtastbereich 58 und auch der Fühler 60 jeweils fest an entsprechenden Halterungen' 62, 64 bzw. 66 angebracht, die ihrerseits an dem Prüftisch 16 befestigt sind. Grundsätzlich kann eine Bestrahlungseinrichtung für Prüflicht, welches jedem Oberflächenabschnitt zugeführt wird, und weiterhin auch eine Einrichtung zur Aufnahme und Abtastung der reflektierten Strahlung verwendet werden, so daß entweder einzelne Ein-
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richtung oder eine kombinierte Anordnung verwendet wird, und es können die verschiedenen Einrichtungen entweder an einem einzigen Prüftisch angebracht sein oder aber auch an einer Mehrzahl von getrennten Prüftischen.
An dem oben beschriebenen photoelektrischen Abtastbereich 58 ist eine Projektions-Abtastschaltung 68 angeschlossen, welche die Strahlung von dem vorspringenden Abschnitt 10c in Form des reflektierten Lichtes aufnimmt, und zwar in Reaktion auf ein Ausgangssignal von dem photoelektrischen Abtastbereich Gemäß der Zeichnung ist die Projektions-Abtastschaltung 68 in derjenigen Schaltungseinheit untergebracht, die an der Halterung 64 angebracht ist.
Die elektrischen Signale, welche in Reaktion auf die reflektierte Strahlung ausgesandt werden, welche ihrerseits durch jeden der oben genannten photοelektrischen Fühler ermittelt wird, werden jeweils während einer vollen Drehung der drehbaren Halterung 18 kontinuierlich verarbeitet. Auf diese V/eise werden äußere oder externe Fehler des kreisförmigen Dichtungselementes 10 in einer Fehlerermittlungsschaltung festgestellt. Gemäß der in der Zeichnung veranschaulichten bevorzugten . Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes weist die Fehlerermittlungsschaltung einen Mikrocomputer 70 und eine Anpaßeinrichtung 72 auf und führt automatisch eine Fehlerprüfung dad\irch aus, daß die von den Prüf systemen zugeführten Daten analysiert werden.
Das Ergebnis der Analyse, welche durch den Mikrocomputer 70 und die Anpaßeinrichtung 72 ausgeführt wird, wird durch eine Lampe oder eine andere Anzeigeeinrichtung auf einem Anzeigeabschnitt 74 dargestellt. Weiterhin werden entsprechende Signale einer Auswahleinrichtung zugeführt, welche nachfolgend beschrieben wird und eine Selektion der geprüften kreisförmigen Dichtungselemente 10 durchführt.
Der o"ben erwähnte Anzeigeabschnitt 74- verfügt über Anzeigen, "ja" oder "nein", in Abhängigkeit von den Prüfergebnissen, und er ist mit einem Zähler ausgestattet, "welcher die Anzahl der zum Leuchten gebrachten Lampen zählt, so daß der Anteil derjenigen kreisförmigen Dichtungselemente angegeben werden kann, die bei der.kontinuierlichen Überprüfung zurückgewiesen werden.
Die Auswahleinrichtung 75 weist einen Behälter 76 für die nicht fehlerhaften Gegenstände und einen Behälter 78 für die fehlerhaften Gegenstände auf, und die beiden Behälter sind unterhalb des Prüftisches 16 auf dem Grundrahmen 12 angeordnet. Eine Auswurfführung, die im Bereich der drehbaren Halterung 18 mündet, ist mit ihrem Ausgang zu dem Behälter 76 für die nicht fehlerhaften Gegenstände geführt und hat einen weiteren Ausgang, weIcher in den Behälter 78 für die fehlerhaften Gegenstände mündet. Eine Führung 82 kann derart gesteuert werden, daß die nicht fehlerhaften Gegenstände in den Behälter 76 gelangen, während über eine entsprechende Führung 84- die fehlerhaften Gegenstände in den Behälter 78 gesteuert werden. An dem Verzweigungspunkt zwischen den Führungen 82 und 84 ist eine Klappe 88 schwenkbar mittels einer Welle 86 gelagert, und es kann die Klappe 88 durch einen Steuerzylinder 90 geschwenkt werden. Hit anderen Worten, wenn der Mikrocomputer 70 einen nicht fehlerhaften Gegenstand ermittelt, steuert der Zylinder 90 die Klappe 88 gemäß der Darstellung in der Figur 3 in eine Position, so daß dievAuswurfeinrichtung 80 an die Führung 82 für die nicht fehlerhaften Gegenstände angeschlossen wird, und das entsprechende, nicht fehlerhafte kreisförmige Dichtungselement 10 wird in den Behälter 76 für die nicht fehlerhaften Gegenstände gesteuert. Andererseits wird dann, wenn ein fehlerhafter Gegenstand festgestellt wird, mit Hilfe des Zylinders 90 die Klappe 88 gegen den Uhrzeigersinn in eine Position gebracht, so daß die
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Auswurfeinrichtung 80 an die Führung 84 für die fehlerhaften Gegenstände angeschlossen wird, so daß ein fehlerhaftes kreisförmiges Dichtungselement 10 in den Behälter 78 für die fehlerhaften Gegenstände gesteuert wird. Die Arbeitsweise des Steuerzylinders 90 erfolgt in Übereinstimmung mit dem Anzeigeahschnitt 74, und es wird das jeweils geprüfte kreisförmige Dichtungselement 10 in die Auswurfeinrichtung 80 mit Hilfe eines Luftstoßes hineingeblasen, welcher aus einer Luftdüse 92 austritt. Somit gelangt ein geprüftes Teil jeweils entweder in den Behälter 76 oder in den Behälter 78. Wenn der Steuerzylinder 90 oder die Klappe 88 nicht in Betrieb sind, "befindet sich die Klappe 88 stets in einer solchen Stellung, daß die Führung 84 für nicht fehlerfreie Gegenstände geöffnet ist, so daß die geprüften Dichtungselemente 10 alle in den Behälter 78 für fehlerhafte Gegenstände geleitet werden. Zusätzlich kann auch vorgesehen sein, daß der PrüfVorgang angehalten wird, wobei eine Warneinrichtung in Betrieb gesetzt wird, wenn ein fehlerhafter Gegenstand ermittelt wird.
Gemäß der Erfindung wird eine vollautomatische Prüfung von kreisförmigen Dichtungselementen 10 auf äußerlich erkennbare Fehler durchgeführt, und zwar außerordentlich schnell und genau.
Nachfolgend wirddie Prüfung der einzelnen Typen von Oberflächen des kreisförmigen Dichtungselementes 10 genauer erläutert. Dabei wird auf die Prüfung der konischen Oberflächen 10a und 10b, des vorspringenden Abschnittes 10c und der äußeren Oberfläche 1Od näher eingegangen.
In. der Figur 4 sind die wesentlichen Teile der Prüfeinrichtung für die konischen Oberflächen veranschaulicht.
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Das kreisförmige Dichtungselement 10 wird an der drehbaren Halterung 18 angeordnet, und die Achse 500 des kreisförmigen Dichtungselementes 10 wird in der automatischen Zufübungseinrichtung 24 derart positioniert, daß sie im wesentlichen mit der Drehachse 502 der drehbaren Halterung 18 fluchtet. Die drehbare Halterung 18 ist mit der oben "beschriebenen drehbaren Einrichtung 22 verbunden. Es ist ein Zahnrad mit einer Schrägverzahnung 100 an der drehbaren Welle 20 angebracht, und dieses Zahnrad steht im Eingriff mit einem Zahnritzel 104, welches an einem Motor 102 angebracht ist. Durch die Drehung des Motors 102 wird die drehbare Halterung 18 mit dem kreisförmigen Dichtungselement 10 gemäß dem Pfeil A in Drehung versetzt. An dem unteren Ende der drehbaren Welle 20 ist eine Kodiereinrichtung 106 angebracht, welche elektrisch die Drehposition und den Winkel des kreisförmigen Dichtungselementes 10 abtastet, und die Fehlerermittlungsschaltung 108 in dem Mikrocomputer 70 nimmt die Signale auf.
Unmittelbar benachbart zu dem kreisförmigen Dichtungsele- · mentes 10 ist eine Polarisier-Abtast-Lichtquelle 110 angeordnet, die mit einem optischen System 46 ausgestattet ist. Diese Lichtquelle 110 weist einen Laser 112 auf. Von dem Gas-Laser 112, der beispielsweise ein Helium- oder ein lieon-Laser sein kann* wird ein monochromatisches und gut gerichtetes Lichtbündel ausgesandt, welches mit Hilfe eines Prismas 114 einer Lichtablenkeinrichtung 116 zugeführt wird. Die Lichtablenkeinrichtung 116 hat einen Spiegel, der mit seiner Eigenfrequenz schwingt, so daß eine Lichtablenkung herbeigeführt wird, die mit Wechselstromsignaleii synchronisiert ist, welche von außen zugeführt werden. Vorzugsweise wird ein Galvanometer-Spiegel verwendet, welcher Auslenkungen über einen großen Winkel ausführen kann. Die Ablenkfläche der Lichtablenkeinrichtung 116 ist entlang der Drehachse der drehbaren Halterung 18 ausgebildet. Folglich wird das abgelenkte Licht, welches von der Lichtablenkeinrichtung 116 reflektiert wird, entlang der Drehachse 502 ausgestrahlt,
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und"es wird weiterhin dieses abgelenkte Licht in Abhängigkeit von der Schwingung und von den Richtungen gesteuert und abgetastet, welche durch die Pfeile B und C der Lichtablenkeinrichtung 116 jeweils angegeben ist. Die Abtastgeschwindigkeit der Lichtablenkeinrichtung 116, welche durch die Spiegelschwingung bestimmt ist, ist ausreichend höher als die Drehgeschwindigkeit der drehbaren Halterung 18. Die Polarisier-Abtast-Lichtquelle 110 weist weiterhin eine Projektionslinse 48 auf, und das abgelenkte Licht, welches abschnittsweise abgetastet wird, wird entlang der Abtastoberfläche durch die Projektionslinse 48 in parallele Strahlen umgewandelt. Die parallelen Strahlen werden abgetastet und auf die konische Oberfläche 1oa sowie auf die konische Oberfläche 10b des kreisförmigen Dichtungselementes 10 aufge- · strahlt. Mit anderen Worten, diejenigen Strahlen, welche parallel zueinander durch die Projektionslinse abgetastet beziehungsweise gerichtet werden, mit der Veränderung der Prüfempfindlichkeit in Beziehung gebracht werden, welche sich aus der Dezentrierung des kreisförmigen Dichtungselementes 10 ergibt. Diejenigen Strahlen, welche entsprechend gut gebündelt sind, so daß ein geeignetes Lichtbündel entsteht, können die Abtast- und die Auflösungs-Genauigkeit erheblich steigern.
Die oben erwähnten parallelen Strahlen von der Polarisier-Abtast-Lichtquelle 110 werden von den beiden konischen Dichtflächen 10a und 10b des kreisförmigen Dichtungselementes 10 reflektiert, und sie werden von den ersten photoelektrischen Fühlern 5^ und 56 aufgenommen, um dort in elektrische Signale umgewandelt zu werden. Beide photoelektrischen Fühler 54 und 56 sind an solchen Stellen angeordnet, an welchen das regelmäßig reflektierte Licht in der Weise empfangen werden kann, daß die externen Fehler nicht auf beiden konischen Dichtflächen 10a und 10b ermittelt werden
können, und die elektrischen Abtast signale von den "beiden Fühlern 54· und 56 werden der Fehlereimittlungsschaltung 108 zugeführt.
Die Prüfdaten von der drehbaren Halterung 18, von der Polarisier-Abtast-Lichtquelle 110 und von den photoelektrischen Fühlern 54- und 56 werden der oben genannten Fehlerermittlungsschaltung 108 zugeführt. Diese Daten werden zumindest über eine volle Umdrehung der drehbaren Halterung 18 verarbeitet und ausgewertet» Die unregelmäßige Reflektion, welche von den 'Fehlern auf den konischen Dichtflächen 10 a und 10b verursacht wird, läßt die Fehler in Erscheinung treten, und das Ausgangssignal der Fehlerermittlungsschaltung 108 steuert die Arbeitsweise des Anzeigeteils 74- und der Auswahleinrichtung 75·
Die Arbeitsweise der oben beschriebenen Prüfeinrichtung für die konischen Dichtflächen wird nachfolgend erläutert.
Eine volle Drehung der drehbaren Halterung 18 genügt für eine Prüfung eines Bauteils eines kreisförmigen Dichtungselementes 10. Dann wird das nächste Dichtungselement 10 an der drehbaren Halterung 18 mit Hilfe der automatischen Zuführungseinrichtung 24- angeordnet. Zu dieser Zeit ist die Achse 500 des kreisförmigen Dichtungselementes 10 im wesentlichen fluchtend mit der Drehachse 502 der drehbaren Halterung 18 angeordnet. Eine Fehlausrichtung zwischen der Achse 500 und der Achse 502 beeinflußt jedoch die Prüfgenauigkeit der erfindungsgemäßen Einrichtung nicht, weil das parallele Strahlenbündel von der Polarisier-Abtast-Lichtquelle 110 einen ausreichend großen Strahlungsbereich aufweist, welcher die konischen Dichtflächen 10a und 10b abdeckt, so daß eine ausreichende Prüfung stattfindet.
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Das unregelmäßig reflektierte Licht von den beiden konischen Dichtflächen 10a und 10b wird von den photoelektrischen Fühlern 54 und 56 aufgenommen, welche ausreichend große Oberflächen haben, um das regelmäßig reflektierte Licht selbst dann aufzunehmen, wenn eine leichte Verschiebung vorkommen sollte.
Nachdem das kreisförmige Dichtungselement 10 an der drehbaren Halterung AB angebracht ist, wird die drehbare Halterung 18 mit konstanter Drehzahl mit Hilfe des Motors 102 in Drehung versetzt, und gleichzeitig wird die Strahlung, welche von der Polarisier-Abtast-Lichtquelle 110 ausgestrahlt wird,, auf die konischen Dichtflächen 10a und 10b aufgestrahlt, und zwar bei einer höheren Abtastgeschwindigkeit als der Drehgeschwindigkeit der drehbaren Halterung 18.
In der Figur 5 ist ein Zustand veranschaulicht, bei welchem die konischen Dichtflächen 10a und 10b des kreisförmigen Dichtungselementes 10 insgesamt abgetastet werden, und zwar durch die von der Projektionslinse 48 ausgehende Strahlung. Die Drehung des kreisförmigen Dichtungselementes 10 in der durch den Pfeil A angegebenen Richtung und die hin und her-, gehende Abtastbewegung D der Prüfstrahlung liefert einen Lichtfleck, welcher bei 504 dargestellt ist. Auf diese Weise kann die gesamte Oberfläche der konischen Dichtflächen 10a und 10b während einer vollen Umdrehung der drehbaren Halterung 18 abgetastet und dabei geprüft werden. Der Lichtfleck, welcher in der Figur 5 rein schematisch dargestellt ist, um die Beschreibung zu vereinfachen, wird in der gerätetechnischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung außerordentlich dicht, da die Ablenkgeschwindigkeit der Polarisier-Abtast-Lichtquelle 110 im Vergleich zu der Drehzahl der drehbaren Halterung 18 sehr hoch ist. Die durch die Projektionslinse 48 ausgesandte Strahlung wird von beiden konischen Dichtflächen 10a und 10b reflektiert und gelangt auf die photoelektrischen Fühler 54 und 56 in der Form von regelmäßig reflektiertem Licht.
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Wenn auf den beiden konischen Dichtflächen 10a und 10b Fehler vorhanden sind, wird das Licht unregelmäßig reflektiert. Es ist erkennbar, daß der Wert der abgetasteten Signale, die von den photoelektrischen Fühlern 54- und 56 verarbeitet werden, dann stark abnimmt, wenn ein fehlerhafter Bereich abgetastet wird. Folglich kann durch die Auswertung des sich ändernden Signals in der Fehlerermittlungsschaltung 108 die Qualität der Oberfläche des kreisförmigen Dichtungselementes 10 beurteilt werden.
Die Figur 6 zeigt Wellenform-Diagramme des photoelektrischen Fühlers 54- für einen Abtastzyklus der Prüfstrahlung. Wie aus der Figur 6 (A) hervorgeht, beginnt die Polarisier-Abtastung im oberen Teil der konischen Dichtfläche 10a, und es wird die Abtastung der konischen Pichbflache 10a zwischen der Zeit t^ und tg abgeschlossen. Die Abtastung der konischen Dichtfläche 10b wird durch die Abwärtsbewegung durchgeführt, und es wird der unterste abgetastete Punkt zur Zeit T/2 erreicht, und es wird von da ab die Abtastrichtung umgekehrt, so daß die Abtastung über die konische Dichtfläche 10a zwischen den Zeiten t* und t^ nach oben geführt wird, nachdem die konische Dichtfläche 10b abgetastet ist. Ein Abtastzyklus ist zur Zeit T vollständig abgeschlossen.
In den Diagrammen der Figuren 6 (B) und 6 (C) sind elektrische Ausgangssignale der photoelektrischen Fühlor 5^ dargestellt. Die Figur 6 (B) zeigt ein Signal für einen normalen Oberflächenzustand der konischen Dichtfläche 1oa, und das Diagramm 6 (G) zeigt, daß ein Fehler auf der konischen Dichtfläche 1oa vorhanden ist. Aus der Figur 6 (B) geht hervor, daß zu der Zeit t^ - t2 und t^ - t^ etwa konstante Abtastsignale von dem photoelektrischen Fühler 54-erreicht werden, obwohl einige Schwankungen vorhanden sind. Es ist auch möglich, genau zu bestimmen, daß in dem abgetasteten Bereich kein Fehler ist, da das regelmäßig
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reflektierte Licht stabil bleibt. Andererseits sind in der Darstellung der Figur 6 (C) einige Teile vorhanden, in welchen das elektrische Ausgangssignal erstaunlich gering ist, und zwar aufgrund einer unregelmäßigen Reflektion infolge von äußeren Fehlern. Es ist möglich, genau anzugeben, daß die konische Dichtfläche 10a einen Fehler in Form eines Risses oder dergleichen aufweist.
Gemäß der obigen Beschreibung kann eine kontinuierliche Prüfung der elektrischen Abtastsignale von den photoelektrischen Fühlern 54- oder 56 während einer vollen Umdrehung der drehbaren Halterung 18 alle äußeren Fehler •erkennen lassen, die im Bereich der konischen Dichtflächen 10a und 10b unter Umständen vorhanden sind, es können jedoch auch Fälle auftreten, daß Schwankungen im Ausgangssignal vorhanden sind, ohne daß eine Fehlstelle vorhanden ist. Es können nämlich während einer vollen Umdrehung der drehbaren Halterung 18 aufgrund einer Ungleichförmigkeit im Reflektionsvermögen Schwankungen auftreten, die von dem Teil der konischen Dichtflächen 10a und 10b sowie von einer Fehlausrichtung zwischen dem kreisförmigen Dichtungselement 10 und der drehbaren Halterung 18 ausgehen. Die Figur 7 (A) zeigt einen solchen Fall, bei welchem periodische Schwankungen während einer vollen Umdrehung der drehbaren Halterung 18 aufgrund verschiedener Ursachen auftreten, die oben erwähnt wurden. Es ist jedoch möglich, auch dann ordnungsgemäße Prüfergebnisse zu erreichen, wenn derartige Schwankungen auftreten, indem nämlich ein Vergleich mit Signalen durchgeführt wird, welche große Schwankungen haben, die von der Fehlerermittlungsschaltung festgestellt werden. Die Figur 7 (B) zeigt solche Verhältnisse, bei denen ein fester Schwellenwert, der durch eine strichpunktierte Linie veranschaulicht ist, den AbtastSignalen während einer vollen Umdrehung der drehbaren Halterung zugeführt wird. Wenn der feste Schwellenwert derart festgelegt ist, daß er hinreichend groß ist, um einen störenden Einfluß von Rauschsignalen zu vermeiden, kann es vorkommen, daß die normalen Signale gemäß der Darstellung in dor
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Figur 7 (B) als fehlerhaft gewertet werden, und es ist schwierig, einen solchen festen Schwellenwert als Vergleichsbasis für die Fehlerermittlungsschaltung zu ver-
Um die oben aufgezeigte Schwierigkeit zu überwinden, kann die Schaltung mit einem veränderbaren Schwellenwert arbeiten. Gemäß der Darstellung in der Figur 8 (A) ist eine Schaltungsanordnung vorhanden, bei welcher ein veränderbarer Schwellenwert verwendet wird, der durch eine unterbrochene Linie dargestellt ist. Dieser Schwellenwert hat eine kleine Verzögerung in bezug auf das abgetastete Signal, welches durch eine durchgezogene Linie angegeben ist. Als Ergebnis des Vergleichs zwischen dem abgetasteten Signal und dem veränderbaren Schwellenwert kann ein Unterscheidungssignal gemäß der Darstellung in der Figur 8 (B) gewonnen werden. Durch die Verwendung eines veränderbaren Schwellenwertes kann der Einfluß von periodischen Abtastsignal-Schwankungen oder dergleichen ausgeschaltet werden. Die Zeitverzögerung des veränderbaren Schwellenwertsignals ermittelt den tatsächlichen Fehler in verkleinertem Maßstab, und die Fehler am Ausgangspunkt der Abtastung und am Endpunkt der Abtastung an der konischen Dichtfläche 1oa können nicht ermittelt werden.
Um die oben erwähnten Nachteile zu vermeiden, ist die gemäß der Erfindung ausgebildete Fehlerermittlungsschaltung 110 nach der Figur 9 derart ausgebildet, daß der veränderbare Schwellenwert noch weiter verbessert ist, so daß die äußeren Fehler zuverlässig ermittelt werden können.
Die Figur 9 zeigt eine Verarbeitungsschaltung auf der Seite des photoelektrischen Fühlers 54 und auf der Seite des photoelektrischen Fühlers 56, und zwar in Verbindung mit derselben Verarbeitungsschaltung.
Der photoelektrische Fühler 54 weist Photo-Dioden usw. auf und wandelt das regelmäßig reflektierte Licht von der konischen Dichtfläche 10a in elektrische Signale um, deren elektrische Amplitude oder Stärke der Stärke des reflektierten Lichtes entspricht. Das Ausgangssignal des photoelektrischen Fühlers 54 wird der positiven Eingangsklemme eines Komparators 118 zugeführt, und das andere Ausgangssignal wird der negativen Eingangsklemme des Komparators 118 zugeführt, nachdem es in einen veränderbaren Schwellenwert umgewandelt .wurde. Mit anderen Worten, das Ausgangssignal des photoelektrischen Fühlers 54 wird in einer Verzögerungsschaltung 120 um einen "bestimmten Wert verzögert, und es wird in einer Dämpfungsstufe 122 abgeschwächt. Folglich werden die Schwankungen des regelmäßig- reflektierten Lichtes von der Oberfläche im Ausgangssignal der Dämpfungsstufe 122 vermindert, und es kann ein gut auswerfbares Signal für unregelmäßig reflektiertes Licht von einer fehlerhaften Oberfläche gewonnen werden. Dem Ausgangssignal der Dämpfungsstufe 122 wird eine Vorspannung eines Vorspannungsgenerators in einer Addierstufe 124 hinzugefügt. Diese Vorspannung wird auf einem etwas höheren Spannungswert als einer Dunkelspannung des photoelektrischen Fühlers-"54 geliefert, und folglich wird die veränderbare Schwellenspannung von der Addierstufe 124 zugeführt. Die veränderbare Schwellenspannung der Addierstufe 124 wird dem Komparator 118 über einen Abtast-Speicher 128 zugeführt. Dem Speicher-Eingang des Abtast-Speichers 128 wird ein Ausgangssignal des Komparators 118 zugeführt, und das veränderbare Schwellenwert-Ausgangssignal von dem Abtast-Speicher 128 wird auf dem Schwellenwert gehalten, wenn das Fehlerabtastsignal von dem Komparator 118 zugeführt wird. Wenn das Abtastsignal von dem Komparator 118 abgeschaltet wird, wird die Speicherwirkung des Abtast-Speichers 128 aufgehoben, und der veränderbare Schwellenwert von der Addierstufe 124 wird dem Komparator 118 zugeführt.
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Wie oben "bereits erwähnt wurde, erfolgt die !Fehlerermittlung auf der Seite des photoelektrischen Fühlers 5^-» und das Ausgangssignal des !Comparators 118 wird weiter elektrisch in der Weise verarbeitet, daß eine Umwandlung in Signale erfolgt, welche festlegen, ob das kreisförmige Dichtungselement nicht fehlerhaft oder fehlerhaft ist. Die oben beschriebene Erzeugung eines Fehlerermittlungssignals wird nachfolgend anhand der Wellenform-Diagramme der Figur 10 veranschaulicht.
Die Figur 10 (A) zeigt zwei Eingangssignale für den Komparator 118. Eine dicke Linie, und zwar eine durchgezogene Linie, bezeichnet das positive Eingangssignal, welches direkt von dem photoelektrischen Fühler 54- zugeführt wird. Eine unterbrochene Linie, welche dünner gezeichnet ist, bezeichnet den veränderbaren oder schwankenden Schwellenwert, der als weiteres Eingangssignal von dem Abtast-Speicher 128 zugeführt wird. Die Figur 10 (B) zeigt das Ausgangssignal des Komparators 118. Bei einem normalen Zustand der konischen Dichtfläche 10a wird das Signal "1" ausgesandt, während hingegen bei einem fehlerhaften Zustand das Signal "0" ausgesandt wird.
Im Anfangszustand, bis zur Zeit t/j, wenn der Oberflächenzustand der konischen Dichtfläche 10a ermittelt wird, wird das regelmäßig reflektierte Licht nicht dem photoelektrischen Fühler 54- zugeführt, und das Ausgangs signal des Komparators wird zu "0". Zu dieser Zeit wird der Abtast-Speicher 128 in einen Speicher-Iiodus gesteuert und speichert den ζιχνοτ veränderbaren Schwellenwert. Zu der Zeit t/j wird mit der Lichtabtastung bei der konischen Dichtfläche begonnen, und das Ausgangssignal des photoelektrischen Fühlers 54- wird hochgelegt, wenn das regelmäßig reflektierte Licht empfangen wird. Wenn das Ausgangssignal des photoelektrischen Fühlers 54- hochgelegt wird, und zwar höher als der Schwellenwert, v/elcher in dem Abtast-Speicher 128 gespeichert ist, wird der Komparator 118 derart invertiert, daß er das Signal "1" abgibt.
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Folglxch wird der Speicher-Modus*"beim Abtast-Speicher 128 aufgehoben, und der veränderbare Schwellenwert des Ausgangssignals verzögert die Ausgangsspannung des photoelektrischen Fühlers 5^» so daß weiterhin eine gedämpfte oder geschwächte Spannung abgegeben wird. Wenn auf der Oberfläche ein Fehler auftritt, wird die Menge oder die Stärke des lichtes, welches von dem photοelektrischen Fühler 54 aufgenommen wird, plötzlich vermindert, wenn nämlich die Abtaststrahlung die fehlerhafte Stelle erreicht, und dies führt zu dem Ergebnis, daß auch das .Ausgangssignal plötzlich vermindert wird. 2u der Zeit te- wird das Ausgangssignal des Komparators 118 zu "0", so daß Fehler-Abtastsignale abgegeben werden, und es wird in diesem Moment der Abtast-Speicher 128 derart gehalten, daß er dazu in der Lage ist, die veränderbare Schwellenspannung zu dieser Zeit zu halten beziehungsweise zu speichern. Wenn die Abtaststrahlung über die fehlerhafte Stelle hinweggeht und die Menge beziehungsweise Stärke des empfangenen Lichtes auf den normalen Wert zurückkehrt, steigt das Ausgangssignal des photoelektrischen Fühlers 54- an, und zwar höher als das Ausgangssignal des Abtast-Speichers 128. Der Komparator 118 wird zu der Zeit tg invertiert, so daß der Abtast-Speicher 128 in den Abtast-Modus zurückkehrt. Folglich hält während der Zeitperiode tetg, in welcher die fehlerhafte Stelle abgetastet wird, der Abtast-Speicher 128 seinen Ausgangswert, so daß die Fehler-Abtastsignale und eine Nichtabtastung auf den gegenüberliegenden Enden des Abtastbereichs zuverlässig vermieden werden. Zu der Zeit t^ - t^, wenn die Abtastung über die konische Dichtfläche 1oa nach oben erfolgt, wird die Abtast-Speicherung bei dem Abtast-Speieher 128 gemäß der obigen Beschreibung in der Zeit tr? - tg durchgeführt.
Gemäß den obigen Ausführungen wird gemäß der Erfindung der Nachteil bei dem herkömmlichen veränderlichen Schwellenwert überwunden, und es kann der Vergleichsschwellenwert in ordnungsgemäßer Weise eingestellt werden, indem er der Ver-
änderung der Lichtmenge folgt, welche reflektiert wird, so daß die herkömmliche Fehlerreduzierung und die Unmöglichkeit der Unterscheidung bei dem vorspringenden Abschnitt vermieden werden.
Gemäß der Darstellung in der Figur 9 wird das Fehlerabtastsignal des Komparators 118 dem einen Eingang des logischen Verknüpfungsgliedes I30 zugeführt, um eine digitale Verarbeitung auszulösen, und es wird über die logische Funktion UIID mit Taktimpulsen eines Taktoszillators 132 verknüpft, welche dem anderen Eingang des logischen Verknüpfungsgliedes 130 zugeführt werden. Der Taktimpuls, welcher durch das logische Verknüpfungsglied I30 bei dem halben Zyklus der Ablenkabtastung hindurchgeht, wird in einem ersten Zähler 134- gezählt. Der Zählerinhalt des ersten Zählers 134- wird bei jedem Halbzyklus der Ablenkabtastung durch die Polari-'sier-Steuerschaltung I36 der Lichtablenkeinrichtung 116 zurückgestellt. Der Zählwert des ersten Zählers 154- nimmt mit der Zunahme der Fehlerabtastzeit innerhalb des Halbzyklus bei dem Abtastzyklus ab. Folglich kann die Größe des Fehlers oder der Fehlstelle als digitaler Wert angegeben werden.
Zur selben Zeit wird das Ausgangssignal des Komparators 118 direkt in einen zweiten Zähler 138 gezählt. Der zweite Zähler 138 wird auch bei jedem Halbzyklus der Ablenkabtastung durch das Ausgangssignal der Ablenksteuerschaltung zurückgestellt. Die Ausgangssignale der beiden Zähler 134- und 138 werden einer Verarbeitungsschaltung 14-2 zugeführt, und zwar entweder direkt oder über ein ODER-Glied 140, und der Zählwert von den beiden Zählern 134- und 138 wird für eine volle Umdrehung der drehbaren Halterung 18 ausgewertet. Dabei wird in der Verarbeitungsschaltung. 14-2 der Zählwert des ersten Zählers 134-, der bei jedem Halbzyklus abgetastet wurde, mit dem vorher gezählten Wert verglichen, und das Auftreten einer merkbaren Differenz zwischen den zwei Zählwerten ermöglicht es, die externen Fehler festzustellen.
Für langgestreckte Fehlstellen, die unter einem rechten Winkel zu der Polarisier-Abtastrichtung verlaufen, kann der zweite Zähler 138 eine Fehlerunterscheidung treffen, und zwar mit Hilfe seines Zählwertes. Die Schwankung des Zählwertes in dem ersten Zähler 134- ermöglicht es, eine langgestreckte Fehlstelle in der Polarisier-Abtastrichtung festzustellen, und zwar als Schwankung in den gezählten Werten. Bei den Fehlstellen, die unter einem rechten Winkel zu der Polarisier-Abtastrichtung auftreten, wird die Differenz zwischen den zwei Zählwerten in dem ersten Zähler 134· kleiner, die Fehlstellen können jedoch aus dem zweiten Zähler 138 "bei jedem Halbzyklus ermittelt werden. Die Verarbeitungseinrichtung 14-2 kann ein Fehlersignal, abgeben, wenn sich die oben beschriebene Situation über eine vorgegebene Zeitperiode fortsetzt. Der zweite Zähler 138 gibt Zählwerte ab, welche den Wert zwei überschreiten, wenn in jedem Halbzyklus zumindest eine Fehlstelle ermittelt wird. TJm dies durchzuführenr wird von dem logischen ODER-Glied 140 eine logische Funktion ODER des Ausgangssignals Q. bewirkt, welches zwei Bit übersteigt und von dem zweiten Zähler 138 abgegeben wird. Es wird von dem ODER-Glied 140 dann ein Fehlerabtastsignal an die Verarbeitungseinrichtung 14-2 abgegeben, wenn zumindest eine Fehlstelle ermittelt wird. Die Verarbeitungseinrichtung 14-2 arbeitet in der Drehrichtung der drehbaren Halterung 18, um die Fehlstellen zu unterscheiden.
Gemäß den obigen Erläuterungen wird mit Hilfe der Fehlerverarbeitungsschaltung 110 eine Unterscheidung zwischen fehlerhaften und nicht fehlerhaften Stellen des kreisförmigen Dichtungselementes 10 in der Anzeigeeinrichtung 74- herbeigeführt, und die Auswahleinrichtung 75 kann die fehlerhaften Dichtungselemente zurückweisen.
Eine Prüfeinrichtung für den vorspringenden Abschnitt 1oc in den Figuren 2 und 3 wird nachfolgend anhand der Figuren 11 und 12 erläutert.
Gemäß der Darstellung in den Figuren 11 und 12 ist das optische System 4-6 mit einer Schlitzblende 144 ausgestattet. Weiterhin ist eine entsprechende zugehörige Strahlungsquelie vorhanden. Es wird ein paralleles Strahlenbündel erzeugt, und zwar von einer entsprechenden Lampe, von einer Laser-Einrichtung oder dergleichen. Eine Laser-Einrichtung kann gemäß der Darstellung in der Zeichnung in Verbindung mit einem Linsen-Spiegel-System 14-6 verwendet werden, so daß das parallele Strahlenbündel mit Hilfe einer Schlitzblende in ein in der Figur 12 schraffiert dargestelltes Lichtband umgewandelt wird, um eine externe Bestrahlung herbeizuführen. Das Lichtband 506, welches mit Hilfe der Schlitzblende erzeugt wurde, wird von einem Projekt?ionsspiegel 50 reflektiert und auf den vorspringenden Abschnitt 10c des kreisförmigen Dichtungselementes 10 aufgestrahlt. Auf dem Lichtweg des oben erwähnten Lichtbandes 506 ist der photoelektrische Abtastbereich 58 angeordnet, und zwar in der Weise, daß der Bereich entlang der radialen Richtung der drehbaren Halterung 18 angeordnet ist, so daß das Lichtband, welches über den vorspringenden Abschnitt 10c des kreisförmigen Dichtungselementes 10 übertragen wird, photoelektrisch umgewandelt werden kann. Bei der dargestellten Ausführungsform besteht der photoelektrische Abtastbereich aus einem Diodenbereich usw. Die Dioden sind in einer Reihe angeordnet, um eine Art von selbstabtastendem photoelektrischem Abtastbereich zu bilden, und zwar zusammen mit der Abtastschaltung 14-8, an welche der Diodenbereich elektrisch angeschlossen ist. Eine Abtastschaltung 68 für den vorspringenden Abschnitt dient dazu, den vorspringenden Abschnitt 10c in der V/eise abzutasten, daß in Reaktion auf ein Ausgangssignal des photoelektrischen Abtastbereiches 58 und einen Taktoszillator150 eine Abtastung und eine entsprechende Verarbeitung der dabei gewonnenen Signale in der Schaltung 68 erfolgt, um den photoelektrischen Abtastbereich
in der ordnungsgemäßen Weise zu verwenden. Ein Abtast-Taktgeber 508 des Taktoszillators I50 treibt-die Abtastschaltung 148 in einer entsprechenden Folge, und der photoelektrische Abtastbereich 58 wird von der linken Seite der Darstellung in der Figur 12 nacheinander konvertiert. Um die Abtastung der Abtastschaltung 148 zu triggern, wird ein Ausgangssignal des Taktoszillators 150 einem Abtaststartsignal-Generator 152 zugeführt. Dieser startet die Abtastung der Abtastschaltung 148. Das Abtast-Startsignal 510, welches weiterhin dazu verwendet werden kann, als Rückstellsignal für einen Zähler 154 zu dienen, wird zur Zählung für den Abtasttakt-Generator verwendet, und der Zähler 154 beginnt die Zählung des Abtasttaktgebers von "0", wenn die Abtastung des photoelektrischen Bereichs 58 beginnt. Ein photoelektrisches Konvertiersignal des photoelektrischen Abtastbereichs 58 wird einem Komparator 156 zugeführt. Der Komparator 156 besteht aus einem monostabilen Multivibrator. Wenn eine Bestrahlung des Bereichs durchgeführt wird, so daß eine Bestrahlung des abgetasteten Elementes des photοelektrischen Abtastbereichs 58 erfolgt, wird von dem Komparator I56 kein Ausgangssignal abgegeben. Es wird jedoch von dem Komparator 156 ein Ausgangssignal geliefert, wenn das abgetastete Element des photoelektrischen Abtastbereichs 58 sich in den Schatten des vorspringenden Abschnittes 10c bewegt und keine Bestrahlung bekommt. Der Vorsprung des vorspringenden Abschnittes kann auf diese Weise abgetastet werden. Genauer gesagt, das Ausgangssignal des Komparators 156 wird einer Zähler-Stop-Eingangsklemme des Zählers 154 zugeführt, und der Zähler 154 hält dann die Zählung des Abtasttaktgebers 508 an. Der Zählwert des Zählers 154 wird in einer Verriegelungsschaltung verriegelt beziehungsweise gespeichert, und ein ent-
sprechender Vert dieser Verriegelungsschaltung oder Speicherschaltung 158 wird der Fehlerabtastschaltung 108 als ein Abtastsignal der Abtastschaltung 68 für den vorspringenden Abstand zugeführt, und zwar bei jeder Abtastung des photoelektrischen Abtastbereichs 58. Außerdem wird ein Ausgangssignal des !Comparators 156 der Speicherschaltung 158 zugeführt", und zwar als ein Lastsignal, und auch der Fehlerabtastschaltung 108, und zwar als ein Unterbrechungssignal.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise der in ihrem Aufbau oben beschriebenen Fehlerermittlungseinrichtung für den vorspringenden Teil des Dichtungselementes erläutert.
Wenn das kreisförmige Dichtungselement 10, welches zu prüfen ist, aus der automatischen Zuführungseinrichtung 24 der drehbaren Halterung 18 zugeführt ist, wird diese in Drehung versetzt. Zu dieser Zeit wird das Lichtband von dem unteren Teil der Zeichnung nach oben bewegt, und zwar zu dem vorspringenden Abschnitt 10c des kreisförmigen .Dichtungselementes, und zwar von der Srzeugungseinrichtung 144 des Lichtbandes. Das Lichtband 506 hat eine langgestreckte Form in der radialen Richtung der drehbaren Halterung 18 im Querschnitt, und die Breite in der Längsrichtung ist so festgelegt, daß der Durchmesser des kreisförmigen Dichtungselementes 10 ausreichend abgedeckt ist, d.h., so daß der vorspringende Abschnitt 10c ausreichend abgedeckt ist, und zwar auch dann, wenn einige Veränderungen durchgeführt werden. Es können somit verschiedene und unterschiedliche kreisförmige Di chtungs elemente geprüft vier den, indem dieselbe Abtasttechnik angewandt wird.
Durch das Lichtband 506 wird der vorspringende Abschnitt 1oc auf dem photoelektrischen Abtastbereich 58 genau getroffen. Genauer gesagt, in demjenigen Bereich, in welchem das Lichtband 506 nicht durch den vorspringenden Abschnitt 10c abgeschirmt ist, erreicht das Lichtband den photoelektrischen Abtastbereich 58, und der vorspringende Teil wird aufgehellt. Andererseits wird der abgeschattete Abschnitt, welcher durch den vorspringenden Abschnitt 10c abgeschirmt wird, abgedunkelt. Eine Grenze zwischen den jeweis abgedunkelten beziehungsweise aufgehellten Abschnitten zeigt genau den Vorsprung des vorspringenden Abschnittes loc . an. folglich ist es bei der optischen Prüfung gemäß der Erfindung nicht notwendig, den vorspringenden Abschnitt 1oc in den Fokus zu bringen, und es kann der vorspringende Abschnitt 10c in eine optische Position innerhalb des Lichtbandes 506 gebracht werden. Wenn der Durchmesser . oder ein ähnlicher Parameter des kreisförmigen Dichtungselementes 10 verändert wird, ist keine veränderte Einstellung erforderlich, so daß auf diese Weise gemäß der Erfindung eine in der Handhabung außerordentlich praktische Prüfeinrichtung geschaffen ist.
Die schwarze und dunkle Grenze des photoelektrischen Abtastbereichs 58 wird durch die Abtasteinrichtung 68 ermittelt, und es wird ein Grenzsignal festgelegt, welches zur Unterscheidung dafür dient, auf welchem Element des photoelektrischen Abtastbereichs 58 eine solche Grenze verläuft. Diese Unterscheidung kann mit Hilfe einer ansich bekannten Einrichtung durchgeführt werden. Beispielsweise kann jedem Element in dem.photoelektrischen Abtastbereich 58 eine Adresse zugewiesen werden, und es kann jede Adresse durch den Zählwert des Abtasttakt-Generators 508 unterschieden werden.
Mit anderen Worten, die selbstabtastende photoelektrische Abta.stbereichs-Einrichtung tastet jedes der Elemente nacheinander ab, und zwar unter der Steuerung des Abtasttakt-Generators 508, in Reaktion auf das Abtaststartsignal 510, und sie führt die Menge oder die Stärke des empfangenen Lichtsignals, welches von jedem der Elemente aufgenommen wird, als ein Signal des Systems zu, wenn der Abtasttakt-" Generator 508 damit synchronisiert ist. Dieses photoelektrisch umgewandelte Signal wird unmittelbar nach der Abtastung der Hell-Dunkel-Grenze zu "0", welche dem vorspringenden Abschnitt 10c entspricht. Der Zählwert in dem Abtasttaktgeber ist zu dieser Zeit in dem Zähler 154-gezählt, und er wird in der Speicherschaltung 158 gespeichert. Dieser gespeicherte Wert, entspricht der speziellen Adresse desjenigen photoelektrischen Abtastele- . mentes der Hell-Dunkel-Grenze und wird von der Abtastschaltung 68 der IPehlerabta st schaltung oder Fehlerverarbeitungsschaltung 108 als maßgebliches Signal für den vorspringenden Teil zugeführt.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird die Drehgeschwindigkeit der drehbaren Halterung 18 im Vergleich zu der Abtastgeschwindigkeit, mit welcher der photoelektrische Abtastbereich 58 abgetastet wird, verhältnismäßig niedrig gehalten. Der vorspringende Abschnitt 10c wird bei dieser Art der Prüfung vollständig überprüft.
Die Fehlerabtastschaltung 108 vergleicht das Vorsprungs-Abtastsignal für eine volle Umdrehung der drehbaren Halterung 18, und die Fehler können auf der Grundlage einer nennenswerten SignalwertSchwankung an der vorspringenden Stelle ermittelt werden, wenn externe Fehlstellen vorhanden sind.
Diese Fehlerabtastung wird "bei jeder Abtastung des photoelektrischen Abtastbereichs 58 verglichen, um die periodischen Schwankungen zurückzuweisen, welche durch eine nicht koaxiale Anordnung zwischen der Achse des kreisförmigen Dichtungselementes 10 und der Achse der drehbaren Halterung 18 oder durch ähnliche Effekte hervorgerufen werden. Plötzliche Schwankungen des Signalwertes hei der Abtastung zeigen, daß Fehler vorhanden sind. Von dem Ausgangssignal der Fehlerabtastschaltung 108 wird die Anzeigeeinrichtung 74 gesteuert sowie auch die Auswahleinrichtung 75"» ^R eine Anzeige für nicht fehlerhafte Gegenstände zu liefern und um fehlerhafte Gegenstände zurückzuweisen.
Eine Prüfeinrichtung für die äußere oder externe Oberfläche 1Od, wie sie in den Figuren 2 und 3 veranschaulicht ist, wird nachfolgend anhand der Figur 15 beschrieben.
Das Schlitzblenden-Lichtband, welches von der oben beschriebenen Einrichtung 144 erzeugt wird, wird unter einem großen Einfallswinkel θ auf die äußere Oberfläche 1Od gemäß der Darstellung in der Figur 13 aufgestrahlt, und das Lichtband ist in der Figur 13 mit 512 bezeichnet. Das ' Lichtband 512-, welches auf die äußere Oberfläche 1Od auftrifft, wird mit Hilfe des Schlitzes 52 erzeugt, der in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist.
Das reflektierte Licht 514» welches an der äußeren Oberfläche 1.Od des kreisförmigen Dichtungselementes 10 reflektiert wurde, wird von dem zweiten photoelektrischen Fühler 60 in ein elektrisches Signal umgewandelt. Der photoelektrische Fühler 60 weist gemäß der Darstellung in der Zeichnung einen Kondensor 160 und einen photoelektrischen Wandler 162 auf. Das von der externen Oberfläche 1Qd regelmäßig reflektierte Licht wird aufgenommen und in ein elektrisches Signal umgewandelt, welches der aufgenommenen Menge
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oder Stärke des Lichtes entspricht. Das zugehörige elektrische Signal wird der oben "bereits erläuterten Fehlerverarbeitungsschaltung oder Fehlerabtastschaltung 108 zugeführt .
Das Ausgangssignal der Fehlerabtastschaltung 108 wird der Anzeigeeinrichtung 74- und der Auswahl einrichtung zugeführt, so daß eine Unterscheidung zwischen fehlerhaften und nicht fehlerhaften Gegenständen in bezug auf die äußere Oberfläche 1Od bei jedem kreisförmigen Dichtungselement 10 getroffen und angezeigt werden kann. Ein fehlerhaftes Dichtungselement 10 wird dann zurückgewiesen.
Die Prüfeinrichtung für die ebene Fläche hat eine oben beschriebene Anordnung und wird in ihrer Arbeitsweise nachfolgend erläutert.
Das Lichtband 5^2, welches auf die äußere Oberfläche 1Od auftrifft, wird in radialer Richtung in bezug auf das kreisförmige Dichtungselement 10 in der Längsrichtung ausgerichtet. Folglich wird das Lichtband 512 immer auf die ebene Oberfläche 1Od auftreffen, ohne daß eine Veränderung in den Abmessungen oder sonstige Unterschiede wie eine Fehlausrichtung in bezug auf- die Drehachse der drehbaren Halterung 18, die Spannungen oder Dehnungen in dem kreisförmigen Dichtungselement 10 usw. einen störenden Einfluß ausüben können. Der Einfallswinkel θ des Lichtbandes 512 wird groß gewählt und beträgt etwa 70 Grad bei der dargestellten Ausführungsform. Folglich kann ein reflektiertes Lichtbündel erheblicher Stärke bei der regelmäßigen Reflektion auf dem kreisförmigen Dichtungselement 10 erreicht werden, welches aus einem Material mit geringem Reflexionsvermögen wie schwarzem Kautschuk bestehen kann, so daß also immer noch eine
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ausreichende und wirksame Reflektion bei geringem Rauschanteil gewährleistet ist. Ein großer Einfallswinkel 0 ermöglicht es, daß in zuverlässiger Weise die ebene Oberfläche 1Od innerhalb der Fläche des Lichtbandes 512 gehalten wird, und zwar selbst dann, wenn die Breite der ebenen Oberfläche 1Od erheblich verändert wird. Somit kann der Vorteil erreicht werden, daß verschiedene Typen und Arten von kreisförmigen Dichtungselementen 10 mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung geprüft werden können.
Gemäß der obigen Beschreibung kann während zumindest einer vollen Umdrehung der drehbaren Halterung 18 die ebene Oberfläche 1Od insgesamt durch das Lichtband 512 bestrahlt werden. Die Abtastung des reflektierten Lichtes 5^4- durch den photoelektrischen Fühler 60 kann zu einer Prüfung der gesamten ebenen Oberfläche 1Od ausgenutzt werden. Kit anderen Worten, wenn die ebene Oberfläche 1Od normal ist,-kann das reflektierte Licht 514- mit ungefähr gleicher Stärke empfangen werden. Die elektrischen Signale vom photoelektrischen Fühler 60 liefern ein annähernd konstantes Ausgangssignal. Für den Fall, daß ein externer Fehler auf der ebenen Oberfläche 1Od vorhanden ist, wird die Stärke des reflektierten Lichtes 5^4- beträchtlich vermindert, und zwar wegen der unregelmäßigen.Reflektion. Somit wird das elektrische Signal des photoelektrischen Fühlers 60 ebenfalls in seiner Stärke erheblich vermindert. Die elektrische Verarbeitung der Schwankung dieses elektrischen Signals durch die Fehlerverarbeitungsschaltung 108 ermöglicht es, den Fehler zuverlässig zu ermitteln, und zwar mit hoher Genauigkeit.
Der Kondensor 160 des oben genannten photoelektrischen Fühlers 60 begrenzt das Gesichtsfeld, und er verhindert in wirksamer Weise den Einfall von Hintergrundlicht sowie von diffusem Licht, so daß störende Rauschsignale auf diese Weise vermieden werden.
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welcher dem Abtastsignal des photoelektrischen !Fühlers 60 entspricht. Mit anderen Worten, das Ausgangssignal des photoelektrischen Fühlers 60 geht durch ein Tiefpaßfilter 166 und eine Dämpfungsstufe 168, um hohe Signalanteile zu eliminieren und um eine vorgegebene Dämpfungswirkung herbeizuführen. Anschließend wird dieses Signal dem Komparator 16A- zugeführt.
Die !Figur 15 zeigt ein Diagramm, welches eine Kennlinie der Abtastschaltung 60 darstellt. Die Figur I5 (A.) zeigt das Ausgangssignal des. photoelektrischen Fühlers 60, welches durch eine durchgezogene Linie veranschaulicht ist. Weiter-• hin ist in dieser Figur der schwankende Schwellenwert dargestellt, der durch eine unterbrochene Linie veranschaulicht ist. Der Schwellenwert folgt etwa dem Ausgangssignal. Es sind jedoch hochfrequente Anteile herausgefiltert, und es hat eine Dämpfung stattgefunden. Das ETutzsignal wird somit recht gleichförmig gestaltet, und zwar für die über die gesamte Oberfläche 1Od ausgedehnte Reflektion. Es wird gemäß der Erfindung auch eine nachteilige Auswirkung vor, nicht exakt koaxialen Drehachsen, von Veränderungen.der Lichtquelle hinsichtlich der abgegebenen Lichtmenge usw. vermindert, und es kann gleichwohl eine gleichbleibende Fehlerabtastgenauigkeit erreicht werden. Aus der Darstellung in der Figur 15 (A) ergibt sich, daß das Ausgangssignal an der fehlerhaften Stelle stark vermindert ist. Da der veränderbare Schwellenwert plötzliche Schwankungen ausgleicht, und zwar durch die Wirkung des Tiefpaßfilters 166, wird der Wert des Ausgangssignals des photoelektrischen Fühlers 60 auf weniger als den veränderbaren Schwellenwert auf den fehlerhaften Teil vermindert. Es kann das Fehlersignal "1" von dem Komparator 16A- gewonnen werden, wie es in der Figur 15 (B) dargestellt ist.
Die optische Achse wird etwa durch die regelmäßige Refelktionsrichtung festgelegt, es ist jedoch nicht notwendig, die externe Oberfläche 1Od in Fokus zu bringen. Das Gesichtsfeld und die Strahlungsrichtung werden in der Weise festgelegt, daß ein hinreichend großer Bereich vorhanden ist, so daß eine bessere optische Abtastwirkung selbst dann durchgeführt werden kann, wenn die Position der ebenen Oberfläche Iod etwas verlagert wird und die Größe sowie die Lage auf der drehbaren Halterung verhindert werden sollten.
Gemäß den obigen Ausführungen stellt das Ausgangssignal des photoelektrischen Fühlers 60 diejenige Veränderung dar, welche den externen Fehlern entspricht, so daß zwischen einer fehlerhaften oder einer nicht fehlerhaften Oberfläche des kreisförmigen Dichtungselementes 10 unterschieden werden kann. Mit Hilfe der Fehlerverarbeitungsschaltung 108 werden die in der Figur 14 dargestellten Signale verarbeitet.
Das reflektierte Licht 514 von der ebenen Oberfläche 1Od hat die periodische Schwankung in einer vollen Umdrehung der drehbaren Halterung 18, und diese Schwankung bewirkt in dem Winkel der ebenen Oberfläche einen nicht koaxialen Zustand des kreisförmigen Dichtungselementes 10 oder eines ähnlichen Gegenstandes, unabhängig davon, ob ein Fehler vorhanden ist. Um diese periodische Schwankung zu eliminieren, hat die Fehlerverarbeitungsschaltung oder Fehlerabtastschaltung eine solche übertragungsfunktion, daß der externe Fehler identifiziert werden kann, indem der schwankende Schwellenwert, welcher dem Abtastsignal entspricht, mit dem Abtastsignal verglichen wird. Gemäß der Darstellung in der Figur 14- weist die Fehlerabta st schaltung 108 einen Komparator 164 auf. Der negativen Eingangsklemme wird das Abtastsignal direkt zugeführt, und der positiven Eingangsklemme wird der schwankende Schwellenwert zugeführt,
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Es wurde oben als Beispiel ein kreisförmiges Bauelement in Form eines Dichtungselementes beschrieben, die Erfindung läßt sich jedoch auch auf ein solches kreisförmiges Element anwenden, welches als Gummistopfen, als Gummiring oder als ähnliches Bauteil ausgebildet ist.
Es können gemäß der Erfindung außerordentlich geringfügige äußerliche Fehler festgestellt werden, und zwar können auch solche Fehlstellen noch mit außerordentlich hoher Genauigkeit ermittelt werden, die mit dem bloßen Auge nicht mehr erkannt werden können. Es können auch gemäß der Erfindung große Anzahlen von Bauteilen automatisch geprüft werden, und die Prüfung kann sehr rasch durchgeführt werden, ohne daß die geprüften Bauelemente berührt werden müssen. Es kann somit gemäß der Erfindung ausgeschlossen werden, daß fehlerhafte Bauelemente in Benutzung genommen werden, und zwar selbst dann, wenn die Fehler so geringfügig sind, daß nur eine verhältnismäßig geringe Lebensdauer zu ervrarten wäre.
Die erfindungsgemäße Prüfung kann unmittelbar an die Fertigung angeschlossen werden, so daß beispielsweise Fehler an einem Trennmesser oder dergleichen sehr frühzeitig erkannt werden können. Diese Fehler wirken sich nämlich durch externe Fehlstellen aus, so daß unter Umständen der Ausschuß erheblich gesteigert würde.
Die erfindungsgemäße Einrichtung kann nicht nur zur Prüfung von Automobilbremskappen oder ähnlichen Bauteilen verwendet werden, es kann vielmehr eine entsprechende Prüfung auch bei anderen Bauteilen durchgeführt werden, ohne daß mechanische SiDannungen auf die Bauteile wirksam werden und ohne Berührung der jeweils geprüften Bauelemente.
Dadurch wird insbesondere der Vorteil erreicht, daß auch aus sehr weichem Material hergestellte Bauteile geprüft werden können* die beispielsweise aus Kautschuk oder ähnlichem Material hergestellt sind.

Claims (1)

  1. a* · ö · ο i Λ * d· (J * *
    Patentansprüche
    Verfahren zur Ermittlung eines äußerlichen Fehlers an einem runden Bauteil, dadurch gekennzeichnet, daß die runden Bauteile nacheinander einer Abtaststation in einer vorgegebenen Position zugeführt werden, daß eine Äbtaststrahlung dazu verwendet wird, eine konische Oberfläche des runden Bauteils abzutasten, welches dabei in Drehung versetzt wird, daß das regelmäßig von der konischen Oberfläche des runden Bauteils reflektierte Licht in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, daß das elektrische Signal in einer entsprechenden Verarbeitung se inrichtung derart ausgewertet wird, daß ein dem-Fehler der geprüften Oberfläche entsprechendes Signal gewonnen wird, so daß eine Feststellung darüber getroffen werden kann, ob die geprüfte Oberfläche fehlerhaft oder einwandfrei ist, indem das ermittelte Signal ausgewertet wird, so daß auf diese V/eise nacheinander kontinuierlich Bauteile geprüft und ausgewählt werden können.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeic-hn e t, daß als Abtaststrahlung ein Laser-Strahlenbündel verwendet wird.
    3. Vorrichtung zur Ermittlung eines äußerlichen Fehlers
    bei einem runden Bauteil, dadurch gekennzeichnet, daß eine drehbar angeordnete Halterung für das zu prüfende Bauteil vorgesehen ist, an welcher das zur Prüfung vorgesehene Bauteil anbringbar ist, daß eine automatische Zuführungseinrichtung vorhanden ist, welche dazu dient, die Prüflinge nacheinander der drehbaren
    Halterung in einer vorgegebenen Position zuzuführen, daß eine Quelle zur Erzeugung eines Abtastlichtbündels vorhanden ist, welches mit einer wesentlich höheren Geschwindigkeit hin und her bewegt wird als die drehbare Halterung mit dem Prüfling in Drehung versetzt wird, wobei die Abtaststrahlung im wesentlichen parallel zu der Drehachse der drehbaren Halterung auf eine konische Oberfläche des Prüflings aufgestrahlt wird, daß weiterhin ein photoelektrischer !Fühler vorgesehen ist, um das regelmäßig reflektierte Licht von der zu prüfenden Oberfläche aufzunehmen und in entsprechende elektrische Signale umzuwandeln, daß weiterhin eine Fehlerabtastschaltung oder Fehlerverarbeitungsschaltung vorhanden ist, welche dazu dient, die elektrischen Signale des photoelektrischen Fühlers zu verarbeiten, die wenigstens während einer vollen Umdrehung der drehbaren Halterung gewonnen wurden, .wobei ein äußerlicher Fehler der Oberfläche des Prüflings ermittelt wird, und das eine Auswahleinrichtung vorhanden ist, um nicht fehlerhafte Bauteile von fehlerhaften Bauteilen zu trennen, nachdem der Prüfvorgang abgeschlossen ist, wobei die Oberfläche optisch geprüft wird, ohne daß der Prüfling mechanisch berührt wird.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die zur Erzeugung des Abtastlichtbündels verwendete Lichtquelle eine Laser-Lichtquelle ist.
    5· Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle vorzugsweise monochromatisches Licht aussendet, welches durch eine Schlitzblende hindurch geführt ist, daß weiterhin eine Lichtablenkeinrichtung vorgesehen ist, welche eine Ablenkoberfläche hat, die entlang ■ der Drehachse der drehbaren Halterung angeordnet ist und das Laser-Licht polarisiert und abtastet, daß weiterhin eine Projektionslinse vorhanden ist, welche das abgelenkte Licht abschnittsweise hin und her bewegt, so daß es in Form eines
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    ί Q Λ ί <V V
    parallelen Strahlenbündels auf die zu prüfende Oberfläche auf triff t.-
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichne t, daß die Fehlerverarbeitungsschaltung folgende Teile aufweist:
    Eine Verzögerungsschaltung, Vielehe das Ausgangssignal des photoelektrischen Fühlers um einen vorgegebenen Zeitwert verzögert,
    eine Dämpfungsstufe, welche ein Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung abschwächt,
    eine Addierstufe, Vielehe eine Vorspannung zu dem Ausgangssignal der Dämpfungsstufe addiert und einen veränderbaren Schwellenwert liefert, · ·
    einen Abtast-Speicher, welcher im Abtast-Modus und im Speicher-Hodus betrieben werden kann und den veränderbaren Schwellenwert liefert, und
    einen Komparator, welcher das Ausgangssignal des Abtast-Speichers mit dem Ausgangssignal des photoelektrischen Fühlers vergleicht, um ein Fehlersignal zu liefern und um das veränderbare Schwellensignal des Abtast-Spelchers durch das Fehlersignal zu halt-en, wodurch der Schwellenwert auf den optimalen Wert in Abhängigkeit von der Schwankung des reflektierten Lichts einstellbar ist.
    ?. Verfahren zur Ermittlung eines äußerlichen Fehlers eines runden Bauteils, dadurch gekennzeichnet, daß die runden Bauteile nacheinander einer Prüfstation in einer vorgegebenen Position zugeführt werden, daß ein durch eine Schlitz/blende erzeugtes Lichtband unter einem großen Einfallswinkel auf eine äußere Oberfläche des runden Elementes aufgestrahlt wird, welches in der Prüfstation in Drehung versetzt wird, daß das regelmäßig reflektierte Licht von der ebenen Oberfläche des runden Elementes in elektrische Signale umgewandelt wird, daß die elektrischen Signale ;
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    derart verarbeitet werden, daß daraus ein Signal gewonnen wird, welches dem festgestellten Fehler auf der ebenen Oberfläche des Bauteils entspricht, wodurch eine Feststellung darüber getroffen werden kann, ob ein Bauteil fehlerhaft oder nicht fehlerhaft ist, und zwar in Abhängigkeit von dem gewonnenen Signal, so. daß dadurch eine kontinuierliche Auswahl von Bauteilen getroffen werden kann.
    8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichn e t, daß als Abtaststrahlung ein Laser-Lichtbündel verwendet wird.
    9. Vorrichtung zur Ermittlung eines äußerlichen Fehlers auf einem runden Bauteil, dadurch gekennzeichnet, daß eine drehbare Halterung vorgesehen ist, welche auf einem Prüftisch angeordnet ist und an welcher das"zu prüfende Bauteil anbringbar ist, daß eine automatische Zuführungseinrichtung für die zu prüfenden Prüflinge vorhanden ist, mit welcher die Prüflinge nacheinander der drehbaren Halterung in einer vorgegebenen Position zuführbar sind, daß eine Einrichtung wie eine Schlitzblende zur Erzeugung eines Lichtbandes vorgesehen ist, welches unter einem großen Einfallswinkel auf eine ebene Oberfläche des runden Bauteils auftrifft, daß ein photoelektrischer Fühler vorhanden ist, der dazu dient, daß regelmäßig reflektierte Licht von der ebenen Oberfläche aufzunehmen und in elektrische Signale umzuwandeln, daß eine Fehlerverarbeitungsschaltung oder Fehlerabtastschaltung vorgesehen ist, um kontinuierlich die elektrischen Signale des photoelektrischen Fühlers über zumindest eine volle Umdrehung der drehbaren Halterung zu verarbeiten und auf diese Weise ein Signal zu ermitteln, welches den äußerlichen Fehlern des runden Bauteils entspricht, und daß eine Auswahleinrichtung vorgesehen ist, welche dazu dient, nicht fehlerhafte Bauteile von fehlerhaften Bauteilen zu
    Tint er scheiden, nachdem die Prüfung durchgeführt wurde, und zwar in Reaktion auf die ermittelten Fehlersignale, die von der Fehlerverarbeitungsschaltung geliefert werden, so daß die Oberflächenfehler ohne mechanische Berührung der Prüflinge optisch ermittelt werden können.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle zur Erzeugung des Abtastlichtbündels eine Laser-Lichtquelle ist.
    11. Torrichtung nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung des Abtast-Licht-
    ■ bündeis folgende Teile aufweist:
    Eine Laser-Lichtquelle, eine Einrichtung, mit welcher das Laser-Lichtbündel spektral zerlegt wird, und eine Schlitzblende, durch welche ein Lichtband erzeugt wird, wobei der photoelektrische Fühler folgende Teile aufweist: Einen Kondensor, welcher die reflektierte Strahlung· von der ebenen Oberfläche des runden Bauteils aufnimmt, und einen photo elektrischen Wandler, v/elcher die über den Kondensor zugeführte Strahlung in elektrische Signale umwandelt.
    12* Verfahren zur Ermittlung eines äußerlichen Fehlers an einem runden Bauteil, dadurch gekennzeichnet, daß die runden Bauteile nacheinander der Prüfstation in einer vorgegebenen Anordnung zugeführt werden, daß ein durch eine Schlitzblende erzeugtes Lichtbiüidel auf einen vorspringenden Abschnitt des runden Elementes auftrifft, welches einschließlich des zu prüfenden Abschnittes in Drehung versetzt ist, daß die von deia vorspringenden Abschnitt übertragene Strahlung in elektrische Signale umgewandelt wird und daß die elektrischen Signale in ein entsprechendes Signal umgewandelt werden, welches für einen Fehler auf dem vorspringenden Abschnitt repräsentativ ist, wodurch eine Unterscheidung zwischen nicht fehlerhaften und fehlerhaften Bauteilen getroffen werden
    kann, und zwar in Abhängigkeit von dem als Kriterium ermittelten Fehlersignal, so daß dadurch eine kontinuierliche Auswahl zwischen fehlerhaften und nicht fehlerhaften Bauteilen ermöglicht wird.
    13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Abtaststrahlung ein Laser-Strahlenbündel " ■ verwendet wird.
    14-. Vorrichtung zur Ermittlung eines äußerlichen Fehlers an einem runden Bauteil, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Prüftisch eine drehbare Halterung angeordnet" ist, an welcher das runde Bauteil anbringbar ist, daß weiterhin eine automatische Zuführungseinrichtung vorgesehen ist, um die runden Bauteile, die einer Prüfung unterzogen werdensollen, nacheinander der drehbaren Halterung in einer vorgegebenen Lage zuführen zu können, daß weiterhin eine Einrichtung wie eine Schlitzblende vorgesehen ist, um ein Lichtband zu erzeugen, welches auf einen vorspringenden Abschnitt des runden Bauteils auftrifft, daß weiterhin ein photoelektrischer Abtastbereich vorhanden ist, v/elcher dazu dient, die von dem vorspringenden Abschnitt des runden Bauteils übertragene Strahlung aufzunehmen und in entsprechende elektrische Signale umzuwandeln, daß weiterhin eine Verarbeitungsschaltung oder Abtastschaltung vorhanden ist, Vielehe dazu dient, einen vorspringenden Abschnitt des Prüflings in Abhängigkeit von der Prüfstrahlung zu untersuchen, und zwar in Reaktion auf das Ausgangssignal des photoelektrischen Abtastbereichs, daß weiterhin eine Fehlerverarbeitungsschaltung oder Fehlerabtastschaltung vorgesehen ist, welche dazu dient, um die elektrischen Signale zumindest über eine volle Umdrehung der drehbaren Halterung zu erfassen und zu verarbeiten, so daß die äußeren Fehler aus diesen Signalen ermittelt werden, und daß eine Auswahleinrichtung vorgesehen ■ist, um nicht fehlerhafte Bauteile von fehlerhaften Bauteilen zu unterscheiden und zu trennen, nachdem die entsprechende Prüfung in Abhängigkeit von den ermittelten Fehlersignalen abgeschlossen ist, so daß die Oberfläche^.-
    ι a ή -φ tu
    fehler op ti sell ermittelt werden können, ohne die Prüflinge mechanisch zu "berühren.
    15. Vorrichtung nach Anspruch 14-, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle zur Erzeugung des Prüflichtbündels eine Laser-Lichtquelle ist.
    16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn ze ic hn e t, daß die Einrichtung zur Erzeugung eines Lichfbandes' folgende Teile aufweist:
    Eine Laser-Lichtquelle, ein Laser-Spiegelsystem, welches das Laser-Lichfbündel in ein schmales Lichtband umwandelt, einen Proöektionsspiegel, welcher das schmale Lichfband auf den Prüfling überträgt, wobei der photοelektrische Abtastbereich folgende Teile aufweist: Einen Diodenbereich, "bei welchem Dioden in einer Reihe entlang der radialen Richtung der drehbaren Halterung angeordnet sind, und eine Abtastschaltung, welche an den Diodenbereich angeschlossen ist.
    17· Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichn et, daß die Abtastschaltung des vorspringenden Bereichs folgende Teile aufweist:
    Einen Taktoszillator, welcher nacheinander die Abtastschaltung des photoelektrischen Abtastbereichs, abtastet und treibt, einen Abtaststartsignal-Generator, welcher die Abtastung der Abtastschaltung startet, einen Zähler, welcher die Abtast-Taktsteuerung des Taktoszillators ^HhIt, und einen Komparator, weIcher den vorspringenden Abschnitt prüft bzw. abtastet, und zwar auf der Grundlage eines photoelektrisch gewandelten Signals des photοelektrischen Abtastbereichs, wonach der Komparator ein in Abhängigkeit von der Qualität des vorspringenden Abschnittes beschaffenes Signal zu einer solchen Zeit liefert, zu welcher die Zählung des Zählers angehalten wird, und zwar durch das in Abhängigkeit von dem vorspringenden Abschnitt ermittelte Signal.
    18. Verfahren zur Ermittlung eines äußerlichen Fehlers eines runden Bauteils, dadurch gekennzeichnet, daß die runden Bauteile nacheinander einer Prüfeinrichtung einer vorgegebenen Anordnung zugeführt werden, daß eine Attaststrahlung auf die konische Oberfläche des runden Bauteils aufgestrahlt wird, daß ein beispielsweise durch eine Schlitzblende erzeugtes schmales Lichtband unter einem großen Einfallswinkel auf die ebene Oberfläche aufgestrahlt wird, daß das schmale Lichtband auf den vorspringenden Abschnitt aufgestrahlt wird, daß regelmäßig reflektierte Licht von der konischen Oberfläche und einer ebenen Oberfläche in entsprechende elektrische Signale umgewandelt wird, daß diese elektrischen Signale in entsprechende Fehlersignale umgesetzt werden, wodurch festgelegt werden kann, ob eine fehlerhafte oder eine nicht fehlerhafte Oberfläche vorliegt, und zwar in Abhängigkeit von dem ermittelten Fehlersignal, so daß dadurch eine kontinuierliche Auswahl zwischen fehlerhaften und nicht fehlerhaften Bauteilen getroffen werden kann.
    19· Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß als Abtaststrahlung ein Laser-Strahlenbündel verwendet wird.
    20. Vorrichtung zur Ermittlung eines äußerlichen Fehlers eines runden Bauteils, dadurch gekennzeichnet, daß eine drehbare Halterung vorgesehen ist, die an einem Tisch angebracht ist und an welcher das runde Bauelement anbringbar ist, weiterhin eine automatische Zuführungseinrichtung für die Zuführung der runden Bauteile vorhanden ist, so daß die zu prüfenden Bauteile nacheinander der drehbaren Halterung in einer vorgegebenen Lage zuzuführen sind, daß weiterhin eine Abtastlichtquelle zur Erzeugung eines Abtaststrahlenbündel
    vorhanden ist, welches derart gesteuert und "bewegt wird, daß es mit einer höheren Geschwindigkeit hin und her "bewegt wird als die drehbare Halterung in Drehung versetzt wird, und zwar im wesentlichen parallel zu der Drehachse der drehbaren Halterung zu der konischen oberfläche des runden Bauteils, daß weiterhin eine Einrichtung wie eine Schlitzblende zur Erzeugung eines schmalen Lichfbandes vorhanden ist, welches von einem vorspringenden Abschnitt des runden Bauteils übertragen wird und welches unter einem großen Einfallswinkel auf einen ebenen Oberflächenabschnitt des runden Bauelementes auftrifft, daß weiterhin ein erster photoelektrischer ■ Fühler vorhanden ist, welcher dazu dient, regelmäßig reflektiertes Licht von der konischen Oberfläche aufzunehmen und dieses Licht in entsprechende elektrische Signale umzuwandeln, daß weiterhin ein photoelektrischer Abtastbereich vorhanden ist, welcher dazu dient, Strahlung aufzunehmen, welche durch den vorspringenden Abschnitt übertragen wird, um diese Strahlung in entsprechende elektrische Signale umzusetzen, daß weiterhin eine Abtastschaltung für den vorspringenden Abschnitt vorgesehen ist, um den vorspringenden Abschnitt in Abhängigkeit von den von diesem Abschnitt übertragenen Signalen abzutasten, und zwar in Reaktion auf ein Ausgangssignal des photoelektrischen Abtastbereichs, daß weiterhin ein zweiter photoelektrischer Fühler vorgesehen ist, welcher dazu dient, regelmäßig reflektiertes Licht von dem ebenen Oberflächenabschnitt aufzunehmen und in entsprechende elektrische Signale umzuwandeln, daß weiterhin eine Fehlerverarbeitungsschaltung oder Fehlerabtastschaltung vorhanden ist, welche dazu dient, die elektrischen Signale des ersten photoelektrischen Fühlers, der Abtastschaltung für den vorspringenden Abschnitt und des zweiten photoelektrischen Fühlers zumindest während einer vollen Umdrehung der drehbaren Halterung zu verarbeiten, um auf diese Weise einen äußerlichen Fehler des runden Bauteils zu ermitteln, und daß eine Auswahleinrichtung vorhanden ist, welche dazu dient, nicht fehlerhafte Bauteile von
    fehlerhaften Bauteilen zu unterscheiden, nachdem eine entsprechende Prüfung durchgeführt wurde, und zwar aufgrund der Pehlerabtastsignale, die von der Pehlerverarbeitungsschaltung geliefert werden, so daß die Oberflächenfehler optisch ermittelt werden können, ohne die runden Bauelemente mechanisch zu berühren.
    21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastlichtquelle aus einer Laser-Lichtquelle besteht.
    22. Vorrichtung nach Anspruch 2o, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastlichtquelle folgende Teile aufweist: Eine Laser-Lichtquelle, welche vorzugsweise eine monochromatische Strahlung und ein schmales Lichtband abgibt, eine Lichtablenkeinrichtung, welche eine Ablenkoberfläche aufweist, die entlang der Drehachse der drehbaren Halterung angeordnet ist und daß Laserlicht polarisiert und abtastet bzw. in einer hin-und her-gehenden Bewegung ablenkt, eine Projektionslinse, Vielehe das abgelenkte Licht projiziert, welches abschnittsweise auf die konischen Oberflächen in !Form von parallelen Strahlen aufgestrahlt wurde, wobei die Einrichtung wie eine Schlitzblende zur Erzeugung eines schmalen Lichtbandes folgende Teile aufweist: Eine Laser-Einrichtung, ein Linsen-Spiegel-System, welches ein Laser-Bündel in ein schmales Lichtband umsetzt, einen Projektionsspiegel, welcher das schmale Lichtband abstrahlt, vielches von einem vorspringenden Abschnitt des runden Bauteils übertragen wurde, eine Spektraleinrichtung, welche das Laser-Bündel spektral unterteilt, einen Schlitz-Abschnitt, welcher ein schmales Lichtbündel aus dem spektral unterteilten Licht erzeugt, wobei der zweite photoelektrische Fühler folgende Teile aufweist: Einen Kondensor, v/elcher die reflektierten Strahlen von der ebenen Oberfläche des runden Bauteils aufnimmt, einen photoelektrischen Wandler, welcher die aufgenommenen Strahlen in entsprechende elektrische Signale umwandelt, wobei der
    3123,18
    photoelektrische Abtastbereich einen selbstabtastenden photoelektrisehen Abtastbereich darstellt und folgende Teile aufweist:
    Einen Diodenbereich, in welchem die Dioden in einer Reihe entlang der radialen Richtung der drehbaren Halterung angeordnet sind, und eine Abtastschaltung, welche an den Diodenbereich angeschlossen ist.
    23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeic hn e t, daß die Abtastschaltung für den vorspringenden Abschnitt folgende Teile aufweist:
    Einen Taktoszillator, welcher nacheinander die Abtastschaltung des photoelektrischen Abtastbereichs abtastet und treibt, einen Abtast-Startsignal-Generator, welcher die Abtastung der Abtastschaltung auslöst, einen Komparator, welcher den vorspringenden Abschnitt abtastet, und zwar auf der Grundlage eines photoelektrisch ge- - wandelten Signals des photoelektrischen Abtastbereichs, und welcher das von dem vorspringenden Abschnitt herrührende Abt a st signal aufgrund des Zählwertes zu einer Zeit liefert, zu welcher der Zähler durch das Abtastsignal von dem vorspringenden Abschnitt die Zählung anhält, wobei die Fehlerverarbeitungsschaltung oder I'ehlerabtastschaltung folgende Teile aufweist: Eine Verzögerungsschaltung, welche ein Ausgangssignal des photoelektrischen Fühlers um eine vorgegebene Zeit verzögert, eine Dämpfungsstufe, welche ein Ausgangssignal • der Verzögerungsschaltung abschwächt, eine Addierstufe, welche eine Vorspannung zu einem Ausgangssignal der Dämpfungsstufe addiert und einen veränderbaren Schwellenwert liefert, einen Abtast-Speicher, welcher den veränderbaren Schwellenwert speichern und abgeben kann, und einen Komparator, welcher das Ausgangssignal von dem Abtast-Speicher mit dem Ausgangssignal von dem photoelektrischen Fühler vergleicht, um ein Fehlerabtastsignal zu liefern und um den veränderbaren Schwellenwert des
    Abtast-Speichers durch das Fehlera"btastsignal zu halten, wodurch der Schwellenwert auf den optimalen Wert eingestellt wird, und zwar in Abhängigkeit von der Schwankung des reflektierten Lichtes.
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