DE3925588A1 - Verfahren und einrichtung zum messen der konturen eines koerpers - Google Patents
Verfahren und einrichtung zum messen der konturen eines koerpersInfo
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- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
- G01B11/245—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures using a plurality of fixed, simultaneously operating transducers
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Messen,
vorzugsweise optischen Abtasten der Konturen eines Körpers,
insbesondere eines rotatorisch arbeitenden, spangebenden
Werkzeuges, mit wenigstens einer Kamera, wobei der Körper
in einer rotierenden Aufnahme, deren Drehachse in der
Längsachse des Körpers liegt, gedreht wird, bis in einer
rechtwinklig zur radialen Verstellachse des Körpers
angeordneten Kamera das größte Radiusmaß mit dem diesem
Größtmaß zugehörigen Drehwinkel angezeigt wird, nach
Patent (Patentanmeldung P 39 19 865.0).
In Ergänzung der Hauptanmeldung liegt der vorliegenden
Erfindung die Aufgabe zugrunde, das dort angegebene
Verfahren und die Einrichtung noch weiter zu verbessern und
optimale Voraussetzungen für das Messen der Konturen eines
Körpers zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
abhängig von den jeweiligen, am Meßort gegebenen
Kontrastverhältnissen Beleuchtungseinrichtungen
zugeschaltet werden, die mit einem optischen System
ausgerüstet sind, welches eine Abstimmung auf die Größe der
Meßfläche zuläßt.
Damit wird eine optimale Ausleuchtung des Meßfeldes
erzielt, wodurch auch das Meßergebnis genau und in
kürzester Zeit vorliegt.
Gemäß der Erfindung ist bei einer optimalen Einrichtung zum
Messen beiderseits jeder Kamera wenigstens eine
Beleuchtungseinrichtung vorgesehen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn erfindungsgemäß jeder
Kamera vier Beleuchtungseinrichtungen zugeordnet sind.
Damit wird dann eine hervorragende Ausleuchtung und
Kontrastbestimmung erreicht.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt auch
darin, daß die Beleuchtungseinrichtungen einfarbiges Licht
abgeben und die Kameras mit einem darauf abgestimmten
Bandfilter ausgerüstet sind.
Die Beeinflussung des Meßergebnisses durch Fremdlicht kann
damit ausgeschlossen werden.
Dabei können erfindungsgemäß Lichtquellen vorgesehen sein,
die einfarbiges Licht eines schmalen Frequenzspektrums
abgeben, wie z.B. Natriumdampflampen oder Laserstrahler.
Es ist aber auch möglich, Lichtquellen mit einem relativ
breitbandigen Frequenzspektrum, wie z.B. Halogenlampen
vorzusehen, denen ein Bandfilter nachgeschaltet ist, das
nur den gewünschten Bereich des Frequenzspektrums
durchläßt.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn erfindungsgemäß
jeder Kamera eine Beleuchtungseinrichtung und eventuell ein
Bandfilter mit einem von dem der anderen Kameras
abweichenden Frequenzspektrum zugeordnet ist.
Damit ist dann auch eine gegenseitige Beeinflussung der
Kameras ausgeschaltet.
Ebenfalls sehr vorteilhaft ist es, wenn gemäß der Erfindung
als Beleuchtungseinrichtung eine Kaltlichtquelle vorgesehen
ist, der ein Faserbündel zur Lichtleitung nachgeschaltet
ist.
Damit wird auch eine nachteilige Beeinflussung durch
Fremdwärme vermieden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt
darin, daß das optische System zur Einstellung des
Beleuchtungsfeldes dem Faserbündel nachgeschaltet ist.
Sehr vorteilhaft ist es auch, wenn erfindungsgemäß die
Beleuchtungseinrichtungen mit vorzugsweise linearen
Polarisatoren versehen sind, die innerhalb eines
Sensorsystems (Kamera) zueinander so ausgerichtet sind, daß
die Polarisationsrichtung auf dem Meßobjekt gleich ist.
Dabei ist es sehr vorteilhaft, wenn gemäß der Erfindung die
Sensoren (Kameras) an ihrem Objektiv mit vorzugsweise
linearen Polarisationsfiltern ausgerüstet sind, welche die
reflektierte polarisierte Strahlung in den Sensor eintreten
lassen.
Es ist aber auch möglich, daß erfindungsgemäß die
Beleuchtungseinrichtungen mit zirkularen Polarisatoren
versehen sind.
Ebenso ist es erfindungsgemäß möglich, die
Sensoren (Kameras) an ihrem Objektiv mit zirkularen
Polarisationsfiltern zu versehen.
Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung liegt darin,
daß das Kontrastverhältnis am Meßort durch die Aussteuerung
der Sensoren (Kameras) gemessen und im angeschlossenen
Rechner ausgewertet wird.
Dadurch kann das Kontrastverhältnis genau bestimmt und die
Beleuchtung entsprechend angepaßt werden.
Ebenfalls sehr vorteilhaft ist es, wenn erfindungsgemäß die
Beleuchtungseinrichtungen abhängig von der Auswertung des
Meßergebnisses durch einen an den Rechner angeschlossenen
Regelkreis geregelt werden.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines
Ausführungsbeispiels veranschaulicht. Dabei zeigt die Figur
einen schematisierten Schnitt durch eine mit drei in einer
horizontalen Ebene angeordneten Kameras ausgerüstete
Meßeinrichtung.
Mit 11 ist ein Werkzeug bezeichnet, das in einem nicht
dargestellten Schlitten gelagert und entsprechend den
beiden Pfeilen 14 und 15 verstellt werden kann. In einer
gemeinsamen horizontalen Ebene sind drei Kameras 12.1, 12.2
und 12.3 angeordnet, auf die das Werkzeug 11 durch die
Verstellmöglichkeit seines Aufnahme-Schlittens entlang der
Pfeile 14, 15 eingestellt werden kann. Jeder der drei
Kameras ist eine Beleuchtungseinrichtung 50, 51, 52
zugeordnet, die jeweils vier Kaltlichtlampen 54, 55, 56
aufweist (nur zwei sichtbar). Jeder dieser Kaltlichtlampen
ist ein optisches System 57, 58, 59 zugeordnet, welches das
von der Kaltlichtlampe erzeugte Licht auf den zu messenden
Bereich des Werkzeuges einjustiert. Zwischen den
Kaltlichtlampen und dem jeweiligen optischen System sind
nicht dargestellte Faserbündel angeordnet, welche eine
weitgehend verlustfreie Leitung der Lichtstrahlen zwischen
beiden erlauben.
Die Kaltlichtlampen und die optischen Systeme können für
Licht mit unterschiedlichem Frequenzspektum ausgelegt sein,
wodurch das erzeugte Licht nur der jeweils zugeordneten
Kamera zugänglich ist und die anderen Kameras nicht
beeinträchtigt. Dazu sind die Kameras dann mit einem
entsprechenden Bandfilter ausgerüstet, das nur Licht eines
bestimmten Frequenzspektrums durchläßt.
Claims (15)
1. Verfahren zum Messen, vorzugsweise optischen Abtasten
der Konturen eines Körpers, insbesondere eines
rotatorisch arbeitenden, spangebenden Werkzeuges, mit
wenigstens einer Kamera, wobei der Körper in einer
rotierenden Aufnahme, deren Drehachse in der
Längsachse des Körpers liegt, gedreht wird, bis in
einer rechtwinklig zur radialen Verstellachse des
Körpers angeordneten Kamera das größte Radiusmaß mit
dem diesem Größtmaß zugehörigen Drehwinkel angezeigt
wird, nach Patent Patentanmeldung P 39 19 865.0, dadurch
gekennzeichnet, daß abhängig von den jeweiligen, am
Meßort gegebenen Kontrastverhältnissen
Beleuchtungseinrichtungen zugeschaltet werden, die mit
einem optischen System ausgerüstet sind, welches eine
Abstimmung auf die Größe der Meßfläche zuläßt.
2. Einrichtung zum Messen, insbesondere gemäß dem
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
beiderseits jeder Kamera (12.1, 12.2, 12.3) wenigstens
eine Beleuchtungseinrichtung (50, 51, 52) vorgesehen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Kamera (12.1, 12.2, 12.3) vier
Beleuchtungseinrichtungen (Lampen (54, 55, 56) zugeordnet
sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 3; dadurch
gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtungen
einfarbiges Licht abgeben und die
Kameras (12.1, 12.2, 12.3) mit einem darauf abgestimmten
Bandfilter ausgerüstet sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß Lichtquellen vorgesehen sind, die einfarbiges
Licht eines schmalen Frequenzspektrums abgeben, wie
z.B. Natriumdampflampen oder Laserstrahler.
6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß Lichtquellen mit einem relativ breitbandigen
Frequenzspektrum, wie z.B. Halogenlampen vorgesehen
sind, denen ein Bandfilter nachgeschaltet ist, das nur
den gewünschten Bereich des Frequenzspektrums
durchläßt.
7. Einrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Kamera (12.1, 12.2, 12.3) eine
Beleuchtungseinrichtung (50, 51, 52) und eventuell ein
Bandfilter mit einem von dem der anderen Kameras
abweichenden Frequenzspektrum zugeordnet ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß als Beleuchtungseinrichtung eine
Kaltlichtquelle Lampen (54, 55, 56) vorgesehen ist, der
ein Faserbündel zur Lichtleitung nachgeschaltet ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das optische System (57, 58, 59) zur Einstellung des
Beleuchtungsfeldes dem Faserbündel nachgeschaltet ist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtungen mit
vorzugsweise linearen Polarisatoren versehen sind, die
innerhalb eines Sensorsystems (Kamera) zueinander so
ausgerichtet sind, daß die Polarisationsrichtung auf
dem Meßobjekt gleich ist.
11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (Kameras) an
ihrem Objektiv mit vorzugsweise linearen
Polarisationsfiltern ausgerüstet sind, welche die
reflektierte polarisierte Strahlung in den Sensor
eintreten lassen.
12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Beleuchtungseinrichtungen mit zirkularen Polarisatoren
versehen sind.
13. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (Kameras) an
ihrem Objektiv mit zirkularen Polarisationsfiltern
versehen sind.
14. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Kontrastverhältnis am
Meßort durch die Aussteuerung der Sensoren (Kameras)
gemessen und im angeschlossenen Rechner ausgewertet
wird.
15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Beleuchtungseinrichtungen abhängig von der
Auswertung des Meßergebnisses durch einen an den
Rechner angeschlossenen Regelkreis geregelt werden.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19893925588 DE3925588A1 (de) | 1989-08-02 | 1989-08-02 | Verfahren und einrichtung zum messen der konturen eines koerpers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19893925588 DE3925588A1 (de) | 1989-08-02 | 1989-08-02 | Verfahren und einrichtung zum messen der konturen eines koerpers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3925588A1 true DE3925588A1 (de) | 1991-02-07 |
Family
ID=6386368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19893925588 Withdrawn DE3925588A1 (de) | 1989-08-02 | 1989-08-02 | Verfahren und einrichtung zum messen der konturen eines koerpers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3925588A1 (de) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4142614A1 (de) * | 1991-10-14 | 1993-04-15 | Tropf Hermann Dr Ing | Vorrichtung und verfahren zum erkennen von objekten, wie unregelmaessigkeiten in oberflaechen oder dergleichen |
| DE4243724A1 (de) * | 1992-12-23 | 1994-06-30 | Hermann Dr Ing Tropf | Verfahren zur Positionierung von Werkstücken |
| EP0871008A2 (de) * | 1997-04-10 | 1998-10-14 | MICROTEC S.r.l. | Vorrichtung zum Messen der Dimensionen eines langgestreckten Objektes mit einer im Durchschnitt gekrümmten Kontur |
| DE4431059C5 (de) * | 1994-09-01 | 2005-05-04 | Kelch Gmbh + Co. Kg Werkzeugmaschinenfabrik | Verfahren und Einrichtung zum Vermessen von Werkzeugen, insbesondere Maschinenwerkzeugen in Einstellgeräten |
| DE10338323B4 (de) * | 2002-09-23 | 2009-10-01 | Tropf, Hermann | Verfahren und Anordnung zur Bildaufnahme für die Lageerkennung von ungeordneten Teilen |
| EP3679318B1 (de) | 2017-09-05 | 2022-07-20 | Renishaw PLC | Vorrichtung und verfahren zur optisch kontaktlosen werkzeugeinrichtung |
-
1989
- 1989-08-02 DE DE19893925588 patent/DE3925588A1/de not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0871008A3 (de) * | 1997-04-10 | 1999-10-20 | MICROTEC S.r.l. | Vorrichtung zum Messen der Dimensionen eines langgestreckten Objektes mit einer im Durchschnitt gekrümmten Kontur |
| DE10338323B4 (de) * | 2002-09-23 | 2009-10-01 | Tropf, Hermann | Verfahren und Anordnung zur Bildaufnahme für die Lageerkennung von ungeordneten Teilen |
| EP3679318B1 (de) | 2017-09-05 | 2022-07-20 | Renishaw PLC | Vorrichtung und verfahren zur optisch kontaktlosen werkzeugeinrichtung |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| 8130 | Withdrawal |