DE3941309A1 - Vorrichtung sowie verfahren zum messen eines objektes - Google Patents

Vorrichtung sowie verfahren zum messen eines objektes

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung sowie auf ein Verfahren zum Erfassen bzw. Messen eines Objektes, um dessen Abmessung und Position im Raum zu bestimmen.
In einer Vielzahl von kontinuierlich ablaufenden Prozessen bei der Herstellung von langgestreckten Produkten, beispiels­ weise Drähten, Kabeln, Streifen, Bändern, Rohren bzw. Stangen aus Glas oder Metall usw. ist es wünschenswert, die Abmes­ sungen des Produktes während des Produktionsablaufes zu messen.
In manchen Anwendungen ist ein Kontakt mit dem Produkt möglich, während hingegen in vielen anderen Fällen, das Produkt für einen physikalischen Kontakt unzugänglich ist, so beispielsweise dann, wenn sich das Produkt durch eine unzugängliche und/oder gefährliche Umgebung oder aber durch eine andere Umgebung bewegt, die eine Berührung des Produktes ausschließt.
Methoden für eine kontakt- bzw. berührungslose Messung eines sich bewegenden Produktes sind an sich bekannt und verwenden in der Regel optische Techniken. Diese bekannten Methoden bedingen jedoch Ungenauigkeiten, da sich das Produkt in der Regel frei im Raum bewegt und dementsprechend Bewegungen bzw. Abweichungen von einer vorgegebenen bzw. fixierten Bewegungs­ linie (angenommene Sollage) auftreten können, die dann unweigerlich das Meßergebnis verfälschen, da die Abbildungs­ position, von der die Messung abhängig ist, einer ständigen Änderung unterliegt.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden bzw. zu überwinden und eine Vorrichtung sowie ein Verfahren für eine berührungslose Messung zur Bestimmung der Abmessungen eines Produktes mit hoher Genauig­ keit aufzuzeigen, und zwar unbeeinflußt von der Bewegung des Produktes aus seiner Bewegungsbahn bzw. angenommenen Sollage.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung zur Messung eines sich frei im Raum bewegenden Objektes zur Bestimmung seiner Abmessung bzw. Größe und Positionierung im Raum erfindungsgemäß gekennzeichnet optische Mittel zur Erzeugung einer Abbildung des Objektes, durch erste Abtastmittel, die für den Erhalt einer ersten Abbildung des Objektes angeordnet sind und Ausgangssignale liefern, welche durch eine Posi­ tionsänderung des Objektes und/oder durch eine Änderung der Größe des Objektes bedingte Bewegung bzw. Änderungen der Abbildung repräsentieren, durch zweite Abtastmittel, die für den Erhalt einer zweiten Abbildung an einem von der ersten Abbildung abweichenden Ort bzw. Fokus vorgesehen sind und Ausgangssignale liefern, die eine durch eine Positions­ änderung des Objektes und/oder durch eine Änderung der Abmessung des Objektes bedingte Bewegung bzw. Änderungen der Abbildung repräsentieren, durch erste, jeweils für die ersten und zweiten Abtastmittel vorgesehene Mittel (Komparations­ mittel) zum Vergleichen der Signale mit vorgegebenen bzw. eingestellten Signale, die eine nichtvariierende Position und Größe repräsentieren, um hierduch zu bestimmen, ob die Signale einer Positionsänderung des Objektes und/oder einer Änderung der Größe dieses Objektes entsprechen, wobei Ausgangssignale erzeugt werden, die eine Änderung der Größe des Objektes sowie einer Änderung der Position im Raum entsprechen, sowie durch zweite Mittel (Komparationsmittel) zum Vergleichen dieser letztgenannten Ausgangssignale mit vorgegebenen Signalen, die einer nominalen bzw. vorgegebenen Größe des Objektes sowie einer nominalen bzw. vorgegebenen räumlichen Position entsprechen, um durch diesen Vergleich eine Messung der Größe des Objektes sowie der räumlichen Position dieses Objektes zu erhalten.
Bevorzugt sind die zweiten Vergleichsmittel bzw. Kompara­ tionsmittel mit einer Rückkopplung versehen, die so ausge­ bildet ist, daß die Größenmessung des Objektes von einer Bewegung bzw. Änderung der Abbildung bereinigt wird, die durch eine Änderung der Position des Objektes und nicht durch eine Änderung der Größe bzw. Abmessung des Objektes bedingt ist.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist entsprechend Patent­ anspruch 5 ausgebildet.
Die Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine Vorrichtung zum Messen der Abmessungen eines sich bewegenden Produk­ tes;
Fig. 2 eine Ansicht des Systems nach Fig. 1, und zwar zusammen mit mit diesem System verbundenen Meßwert­ ausgabe- bzw. Ausleseeinrichtungen;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des sich durch eine feindliche bzw. unzugängliche Umgebung bewegenden Produktes, und zwar zur Illustration einer Verwen­ dungsart der Vorrichtung der Fig. 1 und 2;
Fig. 4 einen Querschnitt durch ein rinnen- oder trogartiges Element nach Fig. 3, welches die feindliche Umgebung aufnimmt;
Fig. 5 in Seitenansicht einen Extrusionsprozeß bzw. eine entsprechende Einrichtung, bei der die vorliegende Erfindung eine wesentliche Anwendung findet;
Fig. 6 (A), (B), (C), (D), (E) und (F) repräsentative Beispiele der Signale der CCD-Einrichtungen der in der Fig. 1 dargestellten op­ tischen Vorrichtung;
Fig. 7 ein Blockdiagramm, welches die Arbeitsweise der Schaltkreise sowie der Kontrollanzeige der Vorrichtung nach Fig. 1 erläutert.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird ein Objekt, beispielsweise ein Stab oder ein Kabel 1 angenommen, welches sich in der Richtung Z bewegt und von welchem die Außenab­ messungen in der Ebene X gemessen werden sollen, wie dies im einzelnen in der Fig. 1 dargestellt ist.
Zur Durchführung dieser Messung dient ein schematisch gezeigtes optisches System mit einer Lichtquelle 2, welche einen diffusen Lichtstrahl liefert, der quer zu dem zu messenden Objekt 1 gerichtet ist.
Der Lichtstrahl trifft durch eine Öffnung oder Blende 3 auf eine Optik oder Linse 4, die ein reelles Bild des Produktes auf zwei CCD-Elemente (charged couple devices) oder eine andere Linear-Diodenanordnung 5 und 6 erzeugt, die (CCD- Anordnung oder Diodenanordnung) in der Nähe der optischen Achse A des Systems angeordnet ist. Bei den CCD-Elementen handelt es sich um solche, wie sie zur Umwandlung von optischen Abbildungen (durch Abtasten) in elektrische Signale bekannt sind.
Die CCD-Einrichtungen 5 und 6 sind in der Ebene X um einen vorgegebenen Betrag gegeneinander versetzt, und zwar derart, daß sich die Abbildung auf der CCD-Einrichtung 5 in ihrer Größe von der Abbildung auf der CCD-Einrichtung 6 unter­ scheidet, wobei die Abbildungen dann auch leicht unscharf bzw. defokussiert sind.
Üblicherweise ändert sich bei einem System, wie es vorstehend beschrieben wurde, die Größe der Abbildung mit der Lage des Objektes in der X-Achse. Wenn jedoch die Lage des Objektes beispielsweise bekannt ist, kann die Größe der Abbildung entsprechend kompensiert werden, um eine korrekte Angabe der Größe bzw. der Abmessung des Objektes zu erhalten.
Wenn lediglich eine CCD-Einrichtung verwendet würde, könnte eine Positionierung des Objektes außerhalb des vorgesehenen Mittel- bzw. Sollage, d.h. eine Verschiebung des Objektes aus dieser vorgegebenen Mittellage durch einen gewissen Grad an Unschärfe der Abbildung bzw. Defokussierung der Abbildung erkannt werden. Es kann hierbei jedoch nicht bestimmt werden, ob dies dann darauf zurückzuführen ist, daß das Objekt zu nahe an oder aber zu weit von der vorgegebenen Mittellage bzw. Sollage angeordnet ist. Wenn zwei CCD-Einrichtungen bzw. Anordnungen mit einem geringfügigen unterschiedlichem Abstand von der Abbildungsebene verwendet werden, können sowohl die Polarität in den X- und Y-Ebenen als auch die Größe des jeweiligen Positionsfehler bestimmt werden.
Wie dargestellt, ist die CCD-Einrichtung 5 so angeordnet, daß diese geringfügig vor der angenommenen Nenn-Bildebene und die CCD-Einrichtung 6 geringfügig hinter dieser Bildebene positioniert sind. Wenn nun das Objekt 1 die vorgegebene Mittellage entlang der Achse Z aufweist, sind beide Abbil­ dungen geringfügig defokussiert.
Wenn sich das Objekt 1 von der Linse 4 wegbewegt, wird die Abbildung auf der CCD-Einrichtung 5 schärfer, während die Abbildung auf der CCD-Einrichtung 6 unschärfer wird. Hieraus ist es möglich, zu bestimmen, daß sich das Objekt in der -X-Richtung bewegt.
Wenn hingegen die Abbildung auf der CCD-Einrichtung 6 schärfer und auf der CCD-5-Einrichtung unschärfer wird, läßt sich hieraus schließen, daß sich das Objekt in der +X-Rich­ tung bewegt.
Die Größe dieser Bewegung kann berechnet werden, wenn die Größe der Linsenöffnung 3 und die Brennweite bekannt sind. Es versteht sich, daß eine größere Linsenöffnung zu einem System mit hoher Empfindlichkeit führt.
Wie in der Fig. 2 dargestellt ist, werden die elektrischen Ausgangssignale der CCD-Einrichtungen 5 und 6 Konditionie­ rungsschaltkreisen 7 und 8 zugeführt, die ihrerseits Ein­ gangssignale für die Anzeige -und Steuereinrichtung 9 liefern.
Die Schaltkreise 5 und 6 sind im wesentlichen elektronische Speicher, die die Ausgangssignale von den abtastenden CCD-Einrichtungen 5 bzw. 6 speichern, wobei diese Ausgangs­ signale auch Veränderungen der Abbildungen beinhalten, die (Veränderung) entweder auf eine Vergrößerung der Abmessungen des Objektes oder aber auf eine Bewegung dieses Objektes im Raum oder aber auf eine Kombination beider Möglichkeiten zurückzuführen ist.
Die Schaltkreise 5 und 6 dienen im wesentlichen dazu, um zu unterscheiden, ob Änderungen in der Abbildung durch Än­ derungen der Größe bzw. Abmessungen des Objektes oder durch eine räumliche Positionsänderung dieses Objektes zurück­ zuführen sind.
Zur Illustration repräsentativer Ausgangssignale der die Abbildungen abtastenden CCD-Einrichtungen 5 und 6, wird auf Fig. 6 Bezug genommen.
Fig. 6(A) zeigt ein repräsentatives Rechteck-Ausgangssignal, welches dann erhalten wird, wenn eine einzige CCD-Einrichtung in der Bildebene angeordnet ist und die Abbildung des Objektes auf diese Bildebene fokussiert ist. Alternativ hierzu entspricht das Signal nach Fig. 6(A) auch dem Aus­ gangssignal, welches dann erhalten wird, wenn die Abbildung auf die CCD-Einrichtung 5 oder die CCD-Einrichtung 6 jeweils in fokussierter Form erfolgt. Der nichtausgeleuchtete Teil der CCD-Einrichtung entspricht dem Rechteckimpuls in Fig. 6(A), der seinerseits hinsichtlich seiner Impulsdauer der Abmessung des Objektes 1 entspricht und somit einen dieser Abmessung entsprechenden zeitlichen Meßwert darstellt. Es versteht sich, daß dann, wenn der durch das Rechtecksignal bzw. durch den Rechteckimpuls wiedergegebene zeitliche Meßwert mit einem kalibrierten bzw. geeichten Zeitsignal verglichen wird, hieraus die Abmessung bzw. Größe des Produktes ermittelt werden kann.
Wie vorstehend bereits erläutert wurde, treten bei Verwendung nur eines einzigen Ausgangssignales bzw. bei nur einer einzigen Bildabtasteinrichtung in der Bildebene Fehler auf, da es nicht möglich ist, mit der erforderlichen Genauigkeit zu bestimmen, ob eine Vergrößerung des Rechteckimpuls-Aus­ gangs, d.h. der Impulsbreite auf eine Vergrößerung der Größe bzw. Abmessungen des Objektes ausschließlich zurückzuführen ist oder die Vergrößerung des das Ausgangssignal bildenden Rechteckimpulses nicht eventuell auch noch eine Komponente enthält, die durch eine Positionsänderung beispielsweise in der X-Ebene zurückzuführen ist.
Fig. 6(B) zeigt ein Impuls-Ausgangssignal, welches von der CCD-Einrichtung 5 oder 6, d.h. von der Abbildung des Objektes beidseitig von der der Bildebene erhalten wird.
Die leichte Defokussierung führt dazu, daß als Ausgangssignal eine nichtrechteckförmige Signalform erhalten wird, bei der, wie dargestellt, sich schräge Impulsflanken ergeben, die auf eine durch die Defokusierung bedingte Unschärfe der Abbildung zurückzuführen sind und die durch die Zeitintervalle Q bis Q′ und R bis R′ definiert sind.
Die Art der Impulsform des Ausgangssignales der Abtastein­ richtung 5 und 6 bestimmt, ob sich das Objekt in der X- und/oder Y-Ebene bewegt hat oder sich die Größe bzw. Abmes­ sung des Objektes geändert hat.
Wenn nämlich beispielsweise das Objekt 1 eine Positions­ änderung in der X-Ebene erfahren hat, ergeben sich Aus­ gangssignale der CCD-Einrichtungen 5 bzw. 6 in der Form, wie sie in der Fig. 6(C) dargestellt sind, wobei die Unschärfe in der Abbildung, die durch Q, Q′ und R, R′ definiert ist, in der Zeitdauer entweder abnimmt oder zunimmt, und zwar in Abhängigkeit davon, auf welcher Seite der Abbildungsebene die entsprechende CCD-Einrichtung angeordnet ist.
Wenn sich jedoch lediglich die Größe bzw. Abmessung des Objektes ändert, wird sich auch lediglich die Gesamtbreite des Ausgangsimpulses bezogen auf die Zeitachse ändern, d.h. sich vergrößern bzw. verkleinern, wie dies in der Fig. 6(D) gezeigt ist.
Wenn sich das Objekt in der Y-Ebene bewegt, so führt dies zu einer vollständigen zeitlichen Verschiebung des gesamten Ausgangsimpulses aus der normalen Position, wie dies in den Fig. 6(E) und 6(F) dargestellt ist.
Die oben beschriebene Verwendung von zwei CCD-Einrichtungen 5 und 6, die im Abstand von der Bildebene angeordnet sind, macht es somit möglich, mit hoher Genauigkeit Positions­ änderungen des sich bewegenden Objektes 1 zu erfassen und beim Auftreten solcher Positionsänderungen diese von einem die Abmessungen bestimmenden Meßwert zu eliminieren, der eine Komponente enthält, die auf eine solche Positionsänderung des Objektes zurückzuführen ist. Hierdurch ist eine genaue Größen- bzw. Dimensionsbestimmung des Objektes möglich.
Gemäß Fig. 2 prüft die Anzeige- und Steuereinrichtung 9 die von den beiden CCD-Einrichtungen 5 und 6 gelieferten Signale und speichert diese Signale in einem Speicher. Wird unter­ stellt, daß sich das Produkt 1 nicht im Raum bewegt, so verarbeitet die Einrichtung 9 die erhaltene Information und - nach einem Eichen der Einrichtung nach herkömmlichen, bekannten Standards - kann ein die Außenabmessung des Produktes repräsentierendes bzw. entsprechendes Signal an einem digitalen Display 10 angezeigt werden, sowie auch die Position des Produktes 1 in der X-Ebene auf einem digitalen Display 11 und die Position des Produktes 1 in der Y-Ebene auf einem digitalen Display 12.
Wenn sich die Abmessungen des Produktes plötzlich vergrößern, ohne daß eine Bewegung des Produktes im Raum erfolgt, werden sich beide Abbildungen auf den CCD-Einrichtungen 5 und 6 proportional vergrößern. Die Einrichtung 9 wird dann die vergrößerte Abmessung mit der Original-Abmessung, die im Speicher gespeichert ist, vergleichen und hieraus die Vergrößerung der Abmessung bzw. die größere Abmessung des Produktes errechnen, was dann auf dem digitalen Display 10 angezeigt wird.
Falls sich die Größe bzw. die Abmessung des Produktes 1 nicht ändert, sich dieses Produktes aber beispielsweise in der X-Ebene bewegt, ergeben sich unterschiedliche Abbildungen auf der CCD-Einrichtung 5 und CCD-Einrichtung 6, und zwar umsomehr, als die Abbildung auf der Einrichtung 5 sich unproportional zu der Abbildung auf der Einrichtung 6 ändert.
Durch Analysieren der neuen elektrischen Ausgangssignale in der Einrichtung 9, die (Ausgangssignale) sich durch die Unproportionalität ergeben, ist es der Einrichtung 9 somit möglich, zu bestimmen, daß sich das Produkt in der X-Achse bewegt und keine Vergrößerung der Abmessungen des Produktes vorliegen. Dies wird dann auf dem Display 11 angezeigt. Wenn sich das Produkt 1 weiterhin in der Y-Ebene bewegt, bewegen sich die Abbildungen auf den CCD-Einrichtungen 5 und 6 in Längsrichtung dieser Einrichtungen nach oben bzw. nach unten und diese Änderungen werden in der Einrichtung 9 erfaßt und an dem Display 12 angezeigt.
Falls die Abmessung des Produktes 1 zunimmt und sich dieses Produkt auch noch in der X-Ebene bewegt, werden die Signale der CCD-Einrichtungen 5 und 6 durch die Einrichtung 9 analysiert, die dann alle Fehler in bezug auf das Meßergebnis der Produktabmessung korrigiert, die (Fehler) auf Änderungen der Positionierung zurückzuführen sind, und zwar durch Rückführung eines Kompensationssignals an die elektronischen Schaltkreise innerhalb der Einrichtung 9. Eine korrigierte Anzeige der Außenabmessungen des Produktes wird dann am Display 10 angezeigt, und zwar unabhängig von der Positionie­ rung des Produktes.
Die Erfindung schafft somit ein Verfahren sowie eine Vor­ richtung zur Anzeige der genauen Abmessungen oder der genauen Größe eines in einem Raum angeordneten Produktes, wobei diese Anzeige nicht durch ein Verlaufen bzw. Herausbewegen des Produktes aus der vorgegebenen Bewegungsbahn bzw. Sollage beeinträchtigt wird und dieses Verlaufen des Produktes durch eine die Position des Produktes in der Y-Ebene und die Position des Produktes in der X-Ebene anzeigende Angabe auf den Displays 11 und 12 angegeben wird. Eine detailliertere Erläuterung der Komponenten der Schaltkreise 7 und 8 sowie der Einrichtung 9 wird auf Fig. 5 Bezug genommen.
Die Ausgangssignale der Schaltkreise 7 und 8 werden jeweils mit Zeit- bzw. Taktsignalen von Taktzählern bzw. -gebern 13 und 14 verglichen, die Zeitsignale liefern, welche eine nichtvariable Position und Größe des zu bestimmenden Objektes entsprechen, so daß die erhaltenen Signale der Positionsän­ derung des Objektes und/oder Änderungen in den Abmessungen dieses Objektes entsprechen. Diese Signale werden Zeit-Kom­ paratoren 15 und 16 zugeführt und zeitlich mit vorbestimmten und geeichten Einstellungen bzw. Signalen 17 und 18 vergli­ chen. Die hierbei erhaltenen Ausgangssignale, die den Abmessungen sowie der räumlichen Positionierung des Objektes entsprechen, werden in Konvertern 19 und 20 in Signale entsprechend Millimetern oder Zoll oder einer anderen äquivalenten Maßeinheit umgewandelt.
Die umgewandelten Werte bzw. Signale werden dann in Ver­ stärkern 21, 22 verstärkt und an den Displays 11 und 12 für eine Positionsmessung bzw. -angabe angezeigt. Die Daten werden weiterhin an einen Prozessor 23 weitergeleitet, der die Abmessung bzw. Größe des Objektes bestimmen kann, und zwar in der Form, daß die Einflüsse einer Positionsänderung des Objektes kompensiert werden. Diese Kompensation wird durch rückgeführte Signale F erreicht, die von den Kompera­ toren 15 und 16 den Konditionierungsschaltkreisen dann zugeführt werden, wenn festgestellt wurde, daß die Ausgangs­ signale der CCD-Einrichtungen 5 und 6 eine Komponente enthalten, die einer Positionsänderung des Objektes und einer Änderung der Größe bzw. Abmessung dieses Objektes entspricht.
Es wird nun Bezug genommen auf die Fig. 3 und 4.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch eine in der Fig. 3 darge­ stellte Rinne, in der sich ein Produkt 24 bewegt, welches in Wasser, Öl oder in einer anderen Kühlflüssigkeit gekühlt wird. Die oben beschriebene Methode kann zur Bestimmung der Abmessung dieses Produktes 24 unter Verwendung der Öffnung bzw. des Schauglases 25 verwendet werden, ohne daß ein physikalischer Kontakt mit dem Produkt erforderlich ist.
Fig. 5 zeigt eine andere Anwendung der Erfindung bei einer Extrusionslinie, in welcher ein spezielles elektrisches Kabel 26 mit einem Kunststoffmaterial mit Hilfe eines Extruders 27 umhüllt wird. Das so umhüllte Kabel passiert dann ein Dampfrohr 28 zum Zwecke der Aushärtung.
Bei dieser Anwendung ist es ebenfalls notwendig, die Ab­ messung des Produktes zu messen. Ein spezielles Fenster 29 ist vorgesehen, durch das das Produkt 26 betrachtet werden kann, welches ein Schatten erzeugt, wenn dieses Produkt gegen ein im Hintergrund angeordnetes Licht betrachtet wird. Die vorstehend beschriebene Methode ist für die Messung der Abmessung des Produktes 26 geeignet, welches völlig unzu­ gänglich und auch in seiner Positionierung nicht festgelegt innerhalb des Dampfrohres 28 angeordnet ist. Andere Anwen­ dungsmöglichkeiten umfassen das Messen von heißen Produkten, beispielsweise die Messung von Glasrohren oder Glasstäben, wobei die Temperatur des jeweiligen Produktes dann über 1000°C liegt.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Überwachen bzw. Messen eines langge­ streckten, sich in einem Raum frei bewegenden Objektes für die Bestimmung der Abmessung bzw. Größe dieses Objektes sowie für die Bestimmung der räumlichen Positionierung des Objektes, gekennzeichnet durch optische Mittel zur Erzeugung einer Abbildung des Ob­ jektes, durch erste Abtastmittel, die für den Erhalt einer ersten Abbildung des Objektes angeordnet sind und Aus­ gangssignale liefern, welche durch eine Positionsänderung des Objektes und/oder durch eine Änderung der Größe des Objektes bedingte Bewegung bzw. Änderungen der Abbildung repräsentieren, durch zweite Abtastmittel, die für den Erhalt einer zweiten Abbildung an einem von der ersten Abbildung abweichenden Ort bzw. Fokus vorgesehen sind und Ausgangssignale liefern, die eine durch eine Positions­ änderung des Objektes und/oder durch eine Änderung der Abmessung des Objektes bedingte Bewegung bzw. Änderungen der Abbildung repräsentieren, durch erste, jeweils für die ersten und zweiten Abtastmittel vorgesehene Mittel (Komparationsmittel) zum Vergleichen der Signale mit vorgegebenen bzw. eingestellten Signale, die eine nicht­ variierende Position und Größe repräsentieren, um hierduch zu bestimmen, ob die Signale einer Positionsänderung des Objektes und/oder einer Änderung der Größe dieses Objektes entsprechen, wobei Ausgangssignale erzeugt werden, die eine Änderung der Größe des Objektes sowie einer Änderung der Position im Raum entsprechen, sowie durch zweite Mittel (Komparationsmittel) zum Vergleichen dieser letztgenannten Ausgangssignale mit vorgegebenen Signalen, die einer nominalen bzw. vorgegebenen Größe des Objektes sowie einer nominalen bzw. vorgegebenen räumlichen Position entsprechen, um durch diesen Vergleich eine Messung der Größe des Objektes sowie der räumlichen Position dieses Objektes zu erhalten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Komparationsmittel Rückführungs- bzw. Rück­ kopplungsmittel aufweisen, die Kompensationssignale liefern, um Fehler in den Ausgangssignalen der ersten Vergleichs- bzw. Komparationsmittel zu korrigieren, die Änderungen der Objektgröße bedingt durch eine Positions­ änderung des Objektes entsprechen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die ersten Komparationsmittel Mittel für die Bestimmung der Polarität der Bewegung des Objektes in Bezug auf die X- und Y-Koordinatenachsen aufweisen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Abtastmittel CCD-Einrichtungen sind.
5. Verfahren zum Erfassen bzw. Messen eines langgestreckten, sich im Raum frei bewegenden Objektes, um die Abmessung und/oder Positionierung dieses Objektes zu bestimmen, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt mit Licht be­ leuchtet wird, daß das vom Objekt empfangene Licht fokussiert wird, um eine Abbildung des Objektes zu erhalten, daß eine erste Abbildung des Objektes und eine zweite Abbildung des Objektes an unterschiedlichen Punkten abgetastet werden, um Bewegungen bzw. Änderungen in der ersten und zweiten Abbildung zu erfassen, die Positions­ änderungen des Objektes im Raum sowie Änderungen der Abmessung bzw. Größe des Objektes entsprechen, daß zwischen den erfaßten Änderungen in der ersten und zweiten Abbildung unterschieden wird, und zwar hinsichtlich Bewegungen bzw. Änderungen, die durch eine räumliche Bewegung des Objektes oder durch Änderungen der Größe des Objektes bedingt sind, daß die unterschiedenen, ermittel­ ten Bewegungen bzw. Änderungen mit vorgegebenen Werten verglichen werden, die der nominalen Größe des Objektes sowie der nominalen Position dieses Objektes im Raum entsprechen, und daß aus diesem Vergleich ein Meßwert der Größe des Objektes sowie der Position dieses Objektes im Raum ermittelt wird.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5319578A (en) * 1992-09-24 1994-06-07 Lawson-Hemphill, Inc. Yarn profile analyzer and method
DE69317985T2 (de) * 1992-11-20 1998-11-12 Nordson Corp Methode zum Überwachen und/oder abgeben von Material auf ein Substrat
US6130746A (en) * 1994-03-10 2000-10-10 Lawson-Hemphill, Inc. System and method for electronically evaluating predicted fabric qualities
US5568406A (en) * 1995-12-01 1996-10-22 Gerber; Eliot S. Stolen car detection system and method
US5638302A (en) * 1995-12-01 1997-06-10 Gerber; Eliot S. System and method for preventing auto thefts from parking areas
US5815274A (en) * 1996-12-31 1998-09-29 Pitney Bowes Inc. Method for dimensional weighing by spaced line projection
US5734476A (en) * 1996-12-31 1998-03-31 Pitney Bowes Inc. Method for dimensional weighing with optics
US7162459B2 (en) * 2002-12-19 2007-01-09 Pitney Bowes Inc. Method and system for estimating weights of mailpieces
US8467073B2 (en) * 2010-03-10 2013-06-18 Beta Lasermike Lay length and ratio measuring device for electrical cable
US9147014B2 (en) 2011-08-31 2015-09-29 Woodtech Measurement Solutions System and method for image selection of bundled objects
JP6046929B2 (ja) * 2012-06-25 2016-12-21 株式会社キーエンス 光学測定装置
GB201401564D0 (en) * 2014-01-30 2014-03-19 Proton Products Ltd A high speed magnetic oscillating device
CN105043438B (zh) * 2015-05-18 2017-07-28 西安航空制动科技有限公司 空间物体多维参数测量装置
US10393510B1 (en) 2018-11-28 2019-08-27 Innovatech, Llc Measuring apparatus and method for measuring flexible elongated parts

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6473214A (en) * 1987-09-14 1989-03-17 Mitutoyo Corp Non-contact displacement meter
GB8816346D0 (en) * 1988-07-08 1988-08-10 Kyriakis J Apparatus for monitoring product in hostile environment

Also Published As

Publication number Publication date
CH680950A5 (de) 1992-12-15
GB8829250D0 (en) 1989-01-25
GB2226881B (en) 1993-06-09
GB2226881A (en) 1990-07-11
GB8928255D0 (en) 1990-02-21
US5088827A (en) 1992-02-18

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