DE3637001A1 - Verfahren und vorrichtung zum pruefen der aeusseren form eines eine symmetrie aufweisenden gegenstandes - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum pruefen der aeusseren form eines eine symmetrie aufweisenden gegenstandesInfo
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Description
Die Erfindung befaßt sich allgemein mit Verfahren
zum Prüfen des äußeren Aussehens eines Gegenstandes
sowie mit einer Vorrichtung dafür; insbesondere betrifft
die Erfindung ein Verfahren zum Prüfen der
äußeren Form eines Gegenstandes sowie eine Vorrichtung
dafür, wobei das Verfahren und die Vorrichtung
einen photoelektrischen Umwandlungssensor, wie z. B.
eine Videokamera oder dergleichen, und elektronische
Datenverarbeitungseinrichtungen benutzen.
Zusätzlich zu einer funktionellen Prüfung von Gegenständen
ist die Prüfung des äußeren Aussehens innerhalb
der Produktionsabläufe des Gegenstandes sehr
wichtig. Die Prüfungen für das äußere Aussehen des
Gegenstandes enthalten eine Vielfalt von Inspektionspunkten,
wobei einige Vorrichtungen zum Prüfen des
äußeren Aussehens mit Rücksicht darauf gekennzeichnet
sind, wie z. B. als Oberflächenprüfvorrichtungen,
die Oberflächensprünge eines Gegenstandes oder Farbunregelmäßigkeiten
davon überprüfen, oder als Außenform-
Prüfvorrichtungen, die Defekte eines Gegenstandes
in seiner äußeren Form feststellen.
Normalerweise wird für eine Vorrichtung zum Prüfen
des äußeren Aussehens eines Gegenstandes ein Beurteilungsverfahren
für das "Gut" oder "Schlecht" des
Aussehens eines geprüften Gegenstandes vorgeschlagen,
wobei Licht von einer Lichtquelle auf den zu prüfenden
Gegenstand geworfen wird, das vom Gegenstand
reflektierte Licht durch einen photoelektrischen Umwandlungssensor,
z. B. eine Videokamera, aufgenommen
wird, in dem das optische Bild des Gegenstandes in
ein elektrisches Signal umgewandelt und dieses
elektrische Signal verarbeitet wird durch eine elektronische
Datenverarbeitungseinrichtung, die eine
spezifische Logikschaltung besitzt, um dadurch das
"Gut" oder "Schlecht" des Gegenstandes zu entscheiden.
Es gibt eine Vielfalt solcher Verfahren. Eines davon
ist das sogenannte Bild-Diffraktionsverfahren, bei
dem beispielsweise, wenn die Rundheit eines Kreises
zu messen ist, der Mittelpunkt des Kreises ermittelt
wird und die Abstände von diesem Kreismittelpunkt
zu den entsprechenden Punkten am äußeren Umfang des
Kreises, d. h., in anderen Worten, die Radien des
Kreises an den entsprechenden Punkten, gemessen werden,
um die Rundheit des Kreises zu bestätigen. Wenn
das Äußere von anders geformten Gegenständen geprüft
wird, dann wird z. B. der Schwerpunkt des Gegenstandes
ermittelt, und es werden die Abstände zwischen dem
Schwerpunkt und den entsprechenden Punkten am Außenteil
des Gegenstandes gemessen, und die gemessenen
Abstände werden mit einem Standardwert verglichen.
Auf der anderen Seite gibt es ein sogenanntes Muster-
Vergleichsverfahren, bei dem das Muster eines geprüften
Gegenstandes verglichen wird mit einem Basismuster
(oder Standardmuster) des Gegenstandes, um
dadurch das "Gut" oder "Schlecht" des geprüften Gegenstandes
auf Differenzen zu beurteilen.
Die oben beschriebenen herkömmlichen, typischen Verfahren
zum Prüfen des Aussehens haben folgende
Probleme. Da ist zunächst deren Problem in der Allgemeingültigkeit
oder Flexibilität der Anwendungen zu
nennen. In anderen Worten: Wenn die Form des geprüften
Gegenstandes geändert wird oder wenn die Inspektionspunkte
oder noch eher der zu messende Teil
geändert werden, ist es erforderlich, das Computer-
Software-Programm beim oben erwähnten Bild-Diffraktionsverfahren
zu ändern. Andererseits wird in Erwartung
einer solchen Änderung, obwohl diese Änderung
von der Computer-Software unterstützt wird und eine
Instruktion für eine solche Änderung von einer
Tastatur (Schalttafel) gegeben werden kann, die Verarbeitung,
die mit einer solchen Änderung einhergeht,
komplex, und es wird ein spezielles Betriebstraining
erforderlich.
Selbst im Falle einer gleichen Änderung erfordert
ferner das zweite Beispiel des Muster-Vergleichsverfahrens
eine Bearbeitung, das Basis- oder
Standardmuster gleichartig wie im Falle des Bild-
Diffraktionsverfahrens zu ändern. Außerdem gibt es
das Problem der Verarbeitungszeit. Da normalerweise
die meisten Erfordernisse für Prüfvorrichtungen für
eine Direktanwendung an den wirklichen Produktionslinien
sind, ist es erforderlich, die geprüften Gegenstände
zu prüfen, die bei einer Geschwindigkeit
von mehr als einigen hundert Stücken pro Minute auf
einem Förderer gefördert werden. Somit ist eine begrenzte
Verarbeitungszeit erhältlich, um einen Gegenstand
zu prüfen.
Um dann das oben genannte erste Problem zu lösen,
d. h. um die Annahmeflexibilität zu erhöhen, falls
eine Software mit hoher Präzision hergestellt ist,
erhöht sich deren Programmlänge, was eine Erhöhung
der Verarbeitungszeit erforderlich macht. Dies wirkt
der Lösung des zweiten Problems entgegen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein
Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie
eine dafür geeignete Vorrichtung in der Weise
zu verbessern, daß die oben aufgezeigten Nachteile
der bekannten Ausführungen vermieden sind.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
diese Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, das die
im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Verfahrensschritte
enthält.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung
wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Vorrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 4 mit den im
Kennzeichen dieses Anspruches 4 angegebenen Merkmalen
ausgebildet ist.
Diese und weitere Einzelheiten sowie Vorteile der
Erfindung ergeben sich aus der folgenden detailierten
Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen im
Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung. In dieser
Zeichnung zeigen
Fig. 1 ein Blockschema von einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Prüfen der äußeren Form eines Gegenstandes;
Fig. 2 und 4 schematische Diagramme, die in entsprechender
Weise benutzt werden, um die
Grundtheorie des erfindungsgemäßen Verfahrens
zu erläutern;
Fig. 3 ein Histogramm zur Erläuterung der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 5 und 6 je ein Blockschema zur Darstellung
eines Ausführungsbeispieles der elektronischen
Datenverarbeitungseinrichtung,
die bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung benutzt
wird.
Die Erfindung sei nachfolgend unter Bezugnahme auf
die beigefügten Zeichnungen erläutert.
Fig. 1 zeigt die ganze Anordnung einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung für die
äußere Form oder das äußere Aussehen eines Gegenstandes.
In Fig. 1 bezeichnet 1 eine Videokamera, die
als photoelektrischer Umwandlungssensor benutzt wird,
und 2 einen zu prüfenden Gegenstand, der in richtiger
Weise durch eine Lichtquelle bestrahlt wird (obwohl
nicht veranschaulicht), so daß ein davon reflektiertes
optisches Bild von der Videokamera 1 aufgenommen
wird. Ein Videomonitor 3 ist vorgesehen, um eine
visuelle Bestätigung des Bildzustandes vom geprüften
Gegenstand 2 zu ermöglichen, wie er durch die Videokamera
1 photographisch abgetastet ist, beispielsweise
ob dessen Position richtig ist oder nicht.
Das elektrische Videosignal von der Videokamera 1
wird außerdem einer elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung
4 zugeleitet, in der das "Gut" ("in
Ordnung") oder nicht für den geprüften Gegenstand 2
entschieden wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Prüfverfahren
und eine Prüfvorrichtung, das bzw. die auf
die äußere Forminspektion von geprüften Gegenständen
begrenzt ist, wobei die äußere Form oder das äußere
Aussehen des Gegenstandes in bezug auf eine Mittellinie
oder einen Mittelpunkt symmetrisch ist. Dabei
gibt es unter den verarbeiteten Komponenten, Teilen,
Produkten usw. viele Güter, die die obige Symmetrie
in ihren äußeren Formen aufweisen, so daß die vorliegende
Erfindung einen ausreichenden praktischen
Wert besitzt. Andererseits gibt es auch Güter, die
im ganzen keine Symmetrie aufweisen, wobei es jedoch
selbstverständlich ist, daß eine Prüfung auf Teile
dieser Güter mit Symmetrie beschränkt sein kann.
Als nächstes sei das Grundkonzept des Prüfverfahrens
nach der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf
Fig. 2 erläutert. In Fig. 2 bezeichnet 5 den Bildschirm
des Videomonitors 3, der sich mit dem Photokathodenschirm
der Videokamera 1 deckt, d. h. mit dem photoelektrischen
Umwandlungsschirm der Videokamera 1. In
diesem Falle sei angenommen, daß auf dem Bildschirm
5 ein Bild 6 des zu prüfenden Gegenstandes 2 reproduziert
wird, wie in Fig. 2 gezeigt ist. In anderen
Worten: Der Gegenstand 2 wird in einer Art und Weise
photographisch abgetastet, daß die Symmetrieachse x
des geprüften Gegenstandes 2 generell mit der vertikalen
Richtung des Bildschirms 5 zusammenfällt. Dieser
Bildschirm 5 soll ausgedrückt werden durch die Verwendung
von horizontalen und vertikalen Achsen, nämlich
eine XY-Koordinate, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist.
Wenn eine Vielzahl von Punkten, z. B. 6 Punkte y 1,
y 2 . . . y 6, in entsprechender Weise auf der Y-Achse
mit richtigem Abstand zwischen benachbarten Punkten
von oben nach unten auf dieser Y-Achse festgelegt
ist, dann werden die Koordinaten der Punkte, die in
entsprechender Weise bestimmt sind, wenn sechs parallele
Linien zur X-Achse, die durch die obigen
sechs Punkte auf der Y-Achse hindurchgehen, eine
äußere Kontur 6 a des Bildes 6 vom geprüften Gegenstand
2 auf den rechten und linken Seiten in bezug
auf die Symmetrieachse x kreuzen, angegeben als
(x L1, y 1), (x R1, y 1); (x L2, y 2), (x R2, y 2); . . .
(x L6, y 6), (x R6, y 6).
In der Tat ist die Bildzerlegung (Abtastung) in der
Videokamera 1 derart, daß die horizontale Bildzerlegung
(Richtung der X-Achse) aufeinanderfolgend
zur vertikalen Richtung (Richtung der Y-Achse) bewegt
wird, so daß die obigen Punkte an den horizontalen
Bildzerlegungslinien aufgefangen werden.
Falls nun aus den Punkten (x L1, y 1), (x R1, y 1);
. . . (x L6, y 6), (x R6, y 6), die in bezug auf die
Symmetrielinie x Paare bilden, errechnet wird 1/2
(x R1, y 1 + x R1, y 1), 1/2 (x L2, y 2 + x R2, y 2) . . .
1/2 (x L6, y 6 + x R6, y 6), dann ergeben sich die
Koordinaten der Mittelpunkte zwischen den entsprechenden
Punktpaaren. Die Koordinaten dieser
Mittelpunkte werden nun in entsprechender Weise bezeichnet
als (x 1, y 1), (x 2, y 2) . . . (x 6, y 6). Die
Linie, die die Punkte (x 1, y 1) . . . (x 6, y 6)
miteinander verbindet, wird dann die mittlere Teilungslinie
des optischen Bildes 6, d. h. die Symmetrieachse
x.
Unter Berücksichtigung, daß das symmetrische Bild 6
mit Bezug auf die Achse x eine leichte Abweichung
im strengen Sinne besitzt, wird in diesem Falle ein
Histogramm in Relation zu den Koordianten (x 1), . . .
(x 6) der oben erwähnten Mittelpunkte hergestellt,
wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Aus diesem Histogramm
wird die Größe des häufigsten Wertes der X-Koordinate
herausgefunden, und dann wird diese Größe als die
Koordinate des Mittelpunktes (xs) auf der X-Achse
genommen. Dann wird die durch den Punkt (xs) und
parallel zur Y-Achse verlaufende Linie als Standard-
Mittelteilungslinie des optischen Bildes 6 herangezogen.
Falls hier die Koordinaten der rechten und
linken Punkte des Gegenstandes 2 (diese rechten und
linken Punkte ergeben Paare mit Bezug auf die
Symmetrieachse x) allgemein ausgedrückt werden unter
Benutzung von n (z 1, 2, 3, . . .), dann werden
(x Ln , yn)
(x Rn , yn) (1)
(x Rn , yn) (1)
erreicht.
Dementsprechend kann die Koordinate (xn, yn) des
Mittelpunktes zwischen dem oben erwähnten Punktepaar
ausgedrückt werden durch folgende Formel (2):
1/2 (x Ln , yn + x Rn , yn) = xn, yn (2).
Daher kann die X-Koordinate (xn) des obigen Mittelpunktes
ausgedrückt werden durch die folgende Formel
(3):
1/2 (x Ln + x Rn ) = xn (3).
Falls hier das Bild 6 von symmetrischer Form ist
mit Bezug auf die Symmetrieachse x, dann kann die
folgende Formel (4) für alle n erstellt werden:
xn = xs (4).
Wenn andererseits, wie in Fig. 4 gezeigt ist, ein
Teil vorhanden ist, der eine Zerstörung der symmetrischen
Form etwa in der Nähe des Punktes
(x′ R4, y 4) auf dem Bild 6 zeigt (wobei jedoch im
Falle der Fig. 4 x R4 ≦λτ x′ R4 ist), dann ergibt sich
(x′ 4) = 1/2 (x L4 + x′ R4) ≠ xs (5).
Es ist daher so zu verstehen, daß der geprüfte Gegenstand
2 kein gutes Produkt ist.
Während somit die n in der Reihenfolge der obigen
Formel (4) - falls überprüft wird, ob die Formel
(4) für jedes n gilt oder nicht - geändert werden,
dann kann, in anderen Worten, die Symmetrie des
Bildes 6 des geprüften Gegenstandes 2 über den ganzen
Gegenstand 2 überprüft werden. Es versteht sich von
selbst, daß, falls die Anzahl von n erhöht wird, um
genauere Beurteilungen durchzuführen, selbst feine
Änderungen festgestellt werden können. Da in diesem
Falle die Standard-Mittelteilungslinie, die durch
den Punkt (xs) hindurchgeht, nach dem Messen der
oben erwähnten Mittelpunkte (xn) des ganzen Bildes
6 und Herstellung des Histogramms festgelegt wird,
falls das ganze Bild 6 sich innerhalb des Bildschirmes
5 befindet und solange die Symmetrieachse x
des Bildes 6 parallel zur Y-Achse verläuft, kann die
Position des Bildes 6 an jeder Stelle auf dem Bildschirm
5 sein, und selbst wenn die Form des Bildes
wechselt, dann kann das Meßverfahren dasselbe sein,
und es ist nicht notwendig, irgendwelche Änderungen
vorzunehmen. Falls ferner eine kleine Toleranzgröße
(±) dem Wert des Punktes (xs) zugefügt wird, dann
kann die Streuung in den Formen einer großen Anzahl
von geprüften Bildern absorbiert werden.
Fig. 5 ist ein Blockschema, das ein praktisches Ausführungsbeispiel
der elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung
4 gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt, die zur Durchführung des oben erläuterten
Prüfverfahrens bestimmt ist. Die Prüfvorrichtung sei
unter Bezugnahme auf Fig. 5 erläutert. Das Videosignal
des geprüften Gegenstandes 2 von der Videokamera
1 wird durch eine Eingangsklemme 4 I der elektronischen
Datenverarbeitungseinrichtung 4 deren Verstärkerabschnitt
41 zugeleitet und dann verstärkt.
In Abhängigkeit von diesem Fall kann es möglich sein,
daß der Verstärkerabschnitt 41 eine Konturauszugsschaltung
enthält, die unerwünschte Komponenten
aus dem Videosignal entfernt oder lediglich das
Signal gestattet, das mit der äußeren Form des
Bildes 6 übereinstimmt. Das durch den Verstärkerabschnitt
41 vorverarbeitete Signal wird einem Koordinaten-
Speicherabschnitt 42 zugeführt. Dieser Koordinaten-
Speicherabschnitt 42 speichert lediglich
die Koordinaten (x Ln , yn) und (x Rn , yn), die Punkte
auf der Außenkontur des Bildes 6 sind, die auf
demselben Punkt (yn) der Y-Achse liegen. Als nächstes
erhält man aus den gespeicherten Koordinaten (x Ln ,
yn) und (x Rn , yn) im Speicherabschnitt 42 die mittlere
Koordinate (xn) bezogen auf die X-Achse zwischen den
beiden Punkten (x Ln , yn) und (x Rn , yn) gemäß der
Formel (3) durch einen X-Achsen-Mittelkoordinaten-
Herstellungsabschnitt 43. Diese Mittelkoordinate
(xn) wird dadurch erhalten, daß einfach die Rechnung
1/2 (x Rn + x Ln ) durchgeführt wird, während das n
der Reihe nach geändert wird. Diese Mittelkoordinaten
(xn) werden in der Reihenfolge einem Histogramm-
Herstellungsabschnitt 44 übermittelt, in dem die
Koordinaten (xn) in angemessene Blöcke aufgeteilt
werden und das Histogramm, wie es in Fig. 3 im Vergleich
mit der X-Achse gezeigt ist, hergestellt wird.
Als nächstes sucht ein X-Achsen-Standardkoordinaten-
Bestimmungsabschnitt 45 die X-Achsenkoordinate mit
dem häufigsten Wert im Histogramm aus dem Herstellungsabschnitt
44, und diese X-Achsenkoordinate
wird zur Standardmittelkoordinate (xs) der X-Achse
gemacht.
Dann wird diese Koordinate (xs) mit jedem der Werte
der Koordinaten (xs) vom X-Achsen-Mittelkoordinaten-
Herstellungsabschnitt 43 in einem Vergleichsabschnitt
46 verglichen. Es versteht sich von selbst, daß der
X-Achsen-Mittelkoordinaten-Herstellungsabschnitt 43
nicht nur so geführt wird, daß er die Mittelkoordinate
(xn) herstellt, sondern auch die Speicherfunktion
darstellt, um die erzeugte Koordinate (xn) zu
halten, bis die Koordinate (xn) mit der Koordinate
(xn) im Vergleichsabschnitt 46 verglichen ist. Das
durch den Vergleichsabschnitt 46 verglichene Ergebnis
wird einem Nichtübereinstimmungssignal-Erzeugungsabschnitt
47 zugeführt. Der Erzeugungsabschnitt
47 erzeugt ein Nichtübereinstimmungssignal und liefert
dieses nach außen durch eine Ausgangsklemme
40, wenn die Koordinaten (xn) und (xs) nicht übereinstimmen,
und dann werden Alarm- und/oder Zurückweisungssysteme
oder dergleichen (nicht veranschaulicht)
aktiviert.
Wann immer Unregelmäßigkeiten vorhanden sind, die
keine Symmetrie in der Außenkontur des Bildes 6
vom geprüften Gegenstand 2 bilden, wird aus den
obigen Funktionen das erwähnte Nichtübereinstimmungssignal
erzeugt, um die Prüfungsergebnisse anzuzeigen.
Diese oben erwähnten Schaltungen können durch eine
einfache Software für einen Gebrauch bei einem
Computer konstruiert werden, die ein normaler Mikrocomputer
verwendet, oder es ist auch selbstverständlich,
daß sie leicht nur durch Hardware konstruiert
sein können, wie z. B. einen Speicher, einen Zeitgeber,
einen Zähler und Komparator usw. . .
Obwohl im obigen Falle (xn) und (xs) verglichen
werden, ist es ferner möglich, daß die Außenkontur
des geprüften Gegenstandes 2 auch in der Art und
Weise geprüft werden kann, daß man (xs-x Ln ) und
(x Rn -xs) erhält, d. h. man erhält die Abständer von
der Standardsymmetrieachse, die durch den Punkt (xs)
des geprüften Gegenstandes 2 hindurchgeht, zu den
linken und rechten Außenkonturen, und dann werden
beide Abstände verglichen. Ein solcher Fall wird
unter Bezugnahme auf Fig. 6 erläutert.
In Fig. 6 zeigen dieselben Bezugszeichen, wie sie in
Fig. 5 verwendet werden, dieselben Elemente, so daß
ihre detailierte Erläuterung entfällt. Bei dem in
Fig. 6 gezeigten Beispiel werden die Mittelkoordinate
(xn), wie sie durch den X-Achsen-Mittelkoordinaten-
Herstellungsabschnitt 43 hergestellt ist, und
die Standard-Mittelpunktkoordinate (xs), die durch
den X-Achsen-Standardkoordinaten-Herstellungsabschnitt
45 geschaffen ist, beide ersten und zweiten
Abstands-Herstellungsabschnitten 48 bzw. 49 zugeführt.
Der erste Abstands-Herstellungsabschnitt 48
errechnet (xs-x Ln ), während der zweite Abstands-
Herstellungsabschnitt 49 (x Rn -xs) errechnet. Diese
Rechnungsergebnisse werden, in gleicher Weise wie
im Falle der Fig. 5, im Vergleichsabschnitt 46 verglichen.
Das verglichene Ergebnis wird dann dem
Nichtübereinstimmungssignal-Erzeugungsabschnitt 47
übermittelt und dann verarbeitet. Auf diese Weise
kann das Beispiel der Fig. 6 die Außenkontur des geprüften
Gegenstandes 2 in gleichartiger Weise wie
das Beispiel der Fig. 5 verarbeiten.
Außerdem ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung
selbstverständlich auch möglich, daß ein Fachmann
zahlreiche Abwandlungen vornehmen kann.
Claims (7)
1. Verfahren zur Prüfung der äußeren Form eines eine
Symmetrie aufweisenden Gegenstandes, wobei dieser
Gegenstand photopgraphisch abgetastet wird durch
einen photoelektrischen Umwandlungssensor und ein
Videosignal davon durch eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung
verarbeitet wird, um dadurch
den Gegenstand auf "gut" oder "schlecht"
zu prüfen,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
a) Darstellen eines photoelektrischen Umwandlungsschirmes des photoelektrischen Umwandlungssensors als XY-Koordinate;
b) photographisches Abtasten des Gegenstandes durch diesen photoelektrischen Umwandlungssensor in der Weise, daß eine Symmetrieachse des Gegenstandes parallel zu einer Achse der XY-Koordinate verläuft;
c) Erlangung - auf der Basis des Videosignales vom photoelektrischen Umwandlungssensor - von Koordinaten an einer Vielzahl von rechten und linken Punkten mit Bezug auf die andere Achse der XY-Koordinate, an denen eine Außenkontur des geprüften Gegenstandes eine Vielzahl von geraden Linien senkrecht zu der genannten Symmetrieachse durchschneidet;
d) Erlangung von Koordinaten an einer Vielzahl von Mittelpunkten zwischen den rechten und linken Punkten mit Bezug auf die genannte andere Achse;
e) Erlangung einer maximalen Frequenzkoordinate unter den genannten Mittelpunktkoordinaten zwischen einer Vielzahl von rechten und linken Punkten;
f) Bestimmen der maximalen Frequenzkoordinate als Standard-Mittelkoordinate; und
g) Vergleichen dieser Standard-Mittelkoordinate mit jeder aus der Vielzahl von Mittelkoordinaten zwischen der Vielzahl von rechten und linken Punkten.
a) Darstellen eines photoelektrischen Umwandlungsschirmes des photoelektrischen Umwandlungssensors als XY-Koordinate;
b) photographisches Abtasten des Gegenstandes durch diesen photoelektrischen Umwandlungssensor in der Weise, daß eine Symmetrieachse des Gegenstandes parallel zu einer Achse der XY-Koordinate verläuft;
c) Erlangung - auf der Basis des Videosignales vom photoelektrischen Umwandlungssensor - von Koordinaten an einer Vielzahl von rechten und linken Punkten mit Bezug auf die andere Achse der XY-Koordinate, an denen eine Außenkontur des geprüften Gegenstandes eine Vielzahl von geraden Linien senkrecht zu der genannten Symmetrieachse durchschneidet;
d) Erlangung von Koordinaten an einer Vielzahl von Mittelpunkten zwischen den rechten und linken Punkten mit Bezug auf die genannte andere Achse;
e) Erlangung einer maximalen Frequenzkoordinate unter den genannten Mittelpunktkoordinaten zwischen einer Vielzahl von rechten und linken Punkten;
f) Bestimmen der maximalen Frequenzkoordinate als Standard-Mittelkoordinate; und
g) Vergleichen dieser Standard-Mittelkoordinate mit jeder aus der Vielzahl von Mittelkoordinaten zwischen der Vielzahl von rechten und linken Punkten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
folgende weitere Schritte:
a) Erlangung erster Abstände zwischen dem Standard-Mittelpunkt und der Vielzahl von linken Punkten; und
b) Erlangung von zweiten Abständen zwischen dem Standard-Mittelpunkt und der Vielzahl von rechten Punkten, wobei die ersten und zweiten Abstände in entsprechender Weise verglichen werden.
a) Erlangung erster Abstände zwischen dem Standard-Mittelpunkt und der Vielzahl von linken Punkten; und
b) Erlangung von zweiten Abständen zwischen dem Standard-Mittelpunkt und der Vielzahl von rechten Punkten, wobei die ersten und zweiten Abstände in entsprechender Weise verglichen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
den Schritt zur Erzeugung eines Nichtübereinstimmungssignales,
das abhängt von einem Vergleichsergebnis
aus dem genannten Vergleichsschritt.
4. Vorrichtung zum Prüfen der äußeren Form eines
Gegenstandes, der eine Symmetrie besitzt,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) eine Einrichtung zur Aufnahme des Gegenstandes und zur Erzeugung eines Videosignales daraus; und
b) eine Einrichtung zur Verarbeitung des Videosignales;
wobei die Aufnahmeeinrichtung einen photoelektrischen Umwandlungsschirm besitzt, der dargestellt wird als eine XY-Koordinate, wobei ferner die Aufnahmeeinrichtung diesen Gegenstand derart aufnimmt, daß eine Symmetrieachse des Gegenstandes parallel zu einer Achse der XY-Koordinate verläuft, und wobei die Videosignal-Verarbeitungseinrichtung folgende Teile enthält:
A) eine erste Einrichtung zur Erlangung - auf der Basis des Videosignales von der Aufnahmeeinrichtung - von Koordinaten an einer Vielzahl von rechten und linken Punkten mit Bezug auf die andere Achse der XY-Koordinate, an denen eine Außenkontur des Gegenstandes eine Vielzahl von geraden Linien senkrecht zu der genannten Symmetrieachse durchschneidet;
B) eine Einrichtung zur Erlangung von Koordinaten an einer Vielzahl von Mittelpunkten zwischen den rechten und linken Punkten mit Bezug auf die andere Achse;
C) eine dritte Einrichtung zur Erlangung einer maximalen Frequenzkoordinate unter den genannten Mittelpunktskoordinaten zwischen der Vielzahl von rechten und linken Punkten und zur Bestimmung der maximalen Frequenzkoordinate als Standard-Mittelkoordinate; und
D) eine vierte Einrichtung zum Vergleichen der Standard-Mittelkoordinate mit jeder aus der Vielzahl von Mittelkoordinaten zwischen der genannten Vielzahl von rechten und linken Punkten, um dadurch "Gut" oder "Schlecht" des Gegenstandes zu beurteilen.
a) eine Einrichtung zur Aufnahme des Gegenstandes und zur Erzeugung eines Videosignales daraus; und
b) eine Einrichtung zur Verarbeitung des Videosignales;
wobei die Aufnahmeeinrichtung einen photoelektrischen Umwandlungsschirm besitzt, der dargestellt wird als eine XY-Koordinate, wobei ferner die Aufnahmeeinrichtung diesen Gegenstand derart aufnimmt, daß eine Symmetrieachse des Gegenstandes parallel zu einer Achse der XY-Koordinate verläuft, und wobei die Videosignal-Verarbeitungseinrichtung folgende Teile enthält:
A) eine erste Einrichtung zur Erlangung - auf der Basis des Videosignales von der Aufnahmeeinrichtung - von Koordinaten an einer Vielzahl von rechten und linken Punkten mit Bezug auf die andere Achse der XY-Koordinate, an denen eine Außenkontur des Gegenstandes eine Vielzahl von geraden Linien senkrecht zu der genannten Symmetrieachse durchschneidet;
B) eine Einrichtung zur Erlangung von Koordinaten an einer Vielzahl von Mittelpunkten zwischen den rechten und linken Punkten mit Bezug auf die andere Achse;
C) eine dritte Einrichtung zur Erlangung einer maximalen Frequenzkoordinate unter den genannten Mittelpunktskoordinaten zwischen der Vielzahl von rechten und linken Punkten und zur Bestimmung der maximalen Frequenzkoordinate als Standard-Mittelkoordinate; und
D) eine vierte Einrichtung zum Vergleichen der Standard-Mittelkoordinate mit jeder aus der Vielzahl von Mittelkoordinaten zwischen der genannten Vielzahl von rechten und linken Punkten, um dadurch "Gut" oder "Schlecht" des Gegenstandes zu beurteilen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch
i) eine fünfte Einrichtung zur Erlangung von ersten Abständen zwischen dem Standard-Mittelpunkt und der Vielzahl von linken Punkten;
ii) eine sechste Einrichtung zur Erlangung von zweiten Abständen zwischen dem Standard-Mittelpunkt und der Vielzahl von rechten Punkten,
wobei die ersten und zweiten Abstände durch die vierte Einrichtung verglichen werden.
i) eine fünfte Einrichtung zur Erlangung von ersten Abständen zwischen dem Standard-Mittelpunkt und der Vielzahl von linken Punkten;
ii) eine sechste Einrichtung zur Erlangung von zweiten Abständen zwischen dem Standard-Mittelpunkt und der Vielzahl von rechten Punkten,
wobei die ersten und zweiten Abstände durch die vierte Einrichtung verglichen werden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch
eine siebte Einrichtung zur Erzeugung eines
Nichtübereinstimmungssignales in Abhängigkeit von
einem Ausgang der vierten Einrichtung.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch
eine achte Einrichtung zur Ermittlung, ob der
genannte Gegenstand in einer korrekten Position
aufgenommen ist oder nicht.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60244583A JPS62103508A (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | 物体の外形検査方法及び装置 |
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DE3637001A1 true DE3637001A1 (de) | 1987-05-07 |
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ID=17120877
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863637001 Withdrawn DE3637001A1 (de) | 1985-10-31 | 1986-10-30 | Verfahren und vorrichtung zum pruefen der aeusseren form eines eine symmetrie aufweisenden gegenstandes |
Country Status (7)
Country | Link |
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US (1) | US4896279A (de) |
JP (1) | JPS62103508A (de) |
AU (1) | AU587871B2 (de) |
CA (1) | CA1278089C (de) |
DE (1) | DE3637001A1 (de) |
FR (1) | FR2589567A1 (de) |
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