DE4011965A1 - Verfahren und vorrichtung zum sortieren von, insbesondere rotationssymmetrischen, bauteilen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum sortieren von, insbesondere rotationssymmetrischen, bauteilenInfo
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- B07C5/10—Sorting according to size measured by light-responsive means
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Sortieren von, insbesondere
rotationssymmetrischen, Bauteilen, wie Niete, Schrauben
oder dergleichen, bei dem man die zu sortierenden Bauteile
mittels einer Rutsche einem mit Halterungen bestückten
Drehteller zuführt und mittels des Drehtellers in den
Aufnahmebereich einer Computerkamera schwenkt, beleuchtet,
mit der Kamera aufnimmt, die Aufnahme mit Solldaten
vergleicht, und die Bauteile in Abhängigkeit des
Vergleichsergebnisses von dem Drehteller abwirft.
Ein Vorrichtung, die nach einem solchen Verfahren
arbeitet, ist aus der Praxis bereits bekannt. Der
Drehteller dreht sich kontinuierlich und nimmt die über
die Rutsche zugeführten Bauteile auf, und schwenkt sie um
einen Bereich von etwa 90° für das Objektiv einer
sogenannten CCD-Kamera (charge-coupled-device), die mit
einer auf der der Kamera gegenüberliegenden Seite des
Drehtellers angeordneten Stroboskoplampe synchronisiert
ist. Auf diese Weise wird ein quasi stehendes Bild
erzeugt, obgleich der Drehteller kontinuierlich
weiterdreht. Dieses, von der Kamera aufgenommene Bild wird
in ein sogenanntes Binärbild umgewandelt, d. h. es wird ein
reines Schwarz-Weiß-Bild erzeugt, in dem aufgrund eines
vorgegebenen Schwellenwertes die verschiedenen Graustufen
in Schwarz oder Weiß umgewandelt werden. Dieses Binärbild
wird dann mit einem vorher in dem Rechner abgelegten, für
das zu untersuchende Bauteil spezifischen Bild verglichen.
Sind die Bilder identisch, wird ein Auswerfer angesteuert,
der das betreffende Bauteil als Gutteil aussortiert.
Obgleich sich die bekannte Vorrichtung bereits zum
Sortieren einiger Bauteile eignet, ist der Einsatzbereich
doch eingeschränkt, da der Bereich des Bauteiles, mit dem
dieses in der Halterung des Drehtellers hängt, nicht
überprüft werden kann; dieser Bereich des zu
untersuchenden Bauteiles liegt im Schatten des von der
Stroboskoplampe ausgesendeten Lichts. Ferner benötigt der
Drehantrieb für den Drehteller eine aufwendige Steuerung,
da es bei der Zuführung der Bauteile über die Rutsche
vorkommen kann, daß sich die Bauteile zwischen dem
Drehteller und der Rutsche verklemmen, wenn sie nicht
richtig in die Halterungen eingeschoben werden. Bei der
bekannten Vorrichtung stoppt dann der Drehteller und
oszilliert um seine Drehachse, um das betreffende Bauteil
einzurütteln bzw. abzuschütteln. Schließlich wäre es
wünschenswert, die Geschwindigkeit der bekannten
Vorrichtung zu steigern, um auch Massenprodukte, wie z. B.
Niete wirtschaftlich überprüfen zu können. Diese
Überprüfung gewinnt immer mehr an Bedeutung, da solche
Niete z. B. in der Automobilfertigung maschinell gesetzt
werden. Wenn unter 10 000 Niete nur ein Niet dabei ist,
dessen Durchmesser nicht stimmt, steht die gesamte
Fertigungsanlage.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art
so weiterzuentwickeln, daß bei Verminderung der
Störanfälligkeit der Vorrichtung deren Einsatzbereich
erweitert und eine höhere Prüfgeschwindigkeit erreicht
werden kann.
Diese Aufgabe wird für das Verfahren erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß man die der Kamera zugewandte
Vorderseite der Bauteile mit möglichst diffus
eingestreutem Licht ausleuchtet, und daß man den
Drehteller während des Aufnehmens und des Zuführens der
Bauteile anhält.
In Hinblick auf die Vorrichtung wird diese Aufgabe dadurch
gelöst, daß der Drehteller von einem Schrittmotor
angetrieben ist, der mit der Kamera derart synchronisiert
ist, daß das Aufnehmen des Bauteils jeweils in einer
Stillstandsphase des Schrittmotors erfolgt, und daß
mehrere Lichtquellen derart angeordnet sind, daß die der
Kamera zugewandte Vorderseite des aufzunehmenden Bauteiles
schattenfrei ausgeleuchtet ist, wobei zumindest der den
Halterungen benachbarte Rand des Drehtellers mit einer
Farbe versehen ist, die einen hohen Kontrast zur Farbe des
aufzunehmenden Bauteiles aufweist.
Diese Lösung verblüfft durch ihre Einfachheit und ist
dennoch überraschend. Überraschend vor allem deswegen,
weil durch das Anhalten des Drehtellers beim Aufnehmen des
Bauteiles mit der Kamera insgesamt eine höhere
Geschwindigkeit der Vorrichtung erreicht werden kann, als
bei einem kontinuierlich umlaufenden Drehteller. Das ist
vermutlich darauf zurückzuführen, daß kontinuierlich
beleuchtet wird, und keine Lichtblitze mehr verwendet
werden, deren Erzeugung eine gewisse Zeit in Anspruch
nimmt. Ferner ist die Vorrichtung auch betriebssicherer
geworden, da die Bauteile über die Rutsche dann zugeführt
werden, wenn der Drehteller stillsteht. Es kann somit
nicht vorkommen, daß sich Bauteile verklemmen, die noch
nicht vollständig in die Halterung des Drehtellers
eingeschoben sind. Durch den getakteten Antrieb des
Drehtellers wird jedes eingeführte Bauteil praktisch in
die Halterung eingerüttelt. Die durch die kontinuierliche
Beleuchtung des Aufnahmebereichs mögliche diffuse,
schattenfreie Ausleuchtung der Vorderseite des
aufzunehmenden Bauteiles ermöglicht, daß der gesamte Umriß
des zu untersuchenden Bauteiles von der Kamera aufgenommen
werden kann, ohne daß bestimmte Bereiche der Halterung
hiervon ausgenommen wären. Durch die schattenfreie
Ausleuchtung ist auch die Gestaltung des Randes des
Drehtellers verhältnismäßig unwichtig, da dort keine
Helligkeitsunterschiede aufgrund von Schatten erzeugt
werden. Wichtig ist lediglich, daß der Rand des
Drehtellers, und damit die gesamte Umgebung des Bauteiles
in einer Farbe gehalten ist, die einen hohen Kontrast zu
dem zu untersuchenden Bauteil aufweisen. Da die meisten
Bauteile, die zu untersuchen sind, aus blankem Metall
bestehen, wird in der Regel die Umgebung des zu
untersuchenden Bauteiles mattschwarz gehalten sein.
Eine besonders einfache Art, diffuses Licht für die
schattenfreie Ausleuchtung der Vorderseite des
aufzunehmenden Bauteiles zu erzeugen, besteht darin,
zwischen den Lichtquellen und dem aufzunehmenden Bauteil
Streuscheiben, vorzugsweise aus Milchglas, besonders
bevorzugt mattiertes Kunststoffmilchglas, anzuordnen. Um
störende Einflüsse von außen zu vermeiden, hat es sich als
günstig herausgestellt, wenn die Streuscheiben nach Art
eines Lichtzeltes angeordnet sind, daß das Objektiv der
Kamera einschließt und sich bis zum aufzunehmenden Bauteil
erstreckt. Jedes Licht, das von außen kommt, muß somit
zunächst durch die Streuscheiben, so daß Schattenbildung
durch gerichtetes Licht entfällt. Besonders günstig
scheint eine Anordnung zu sein, bei der das Lichtzelt
seitlich zwei Streuscheiben umfaßt, die im wesentlichen
radial zum Drehteller angeordnet sind, und sich vom
Drehteller bis hinter das Objektiv der Kamera erstrecken.
Diese radiale Anordnung der beiden seitlichen
Streuscheiben läßt kein gerichtetes Licht auf das
aufzunehmende Bauteil durch.
Um auch äußere Lichteinflüsse aus der Kamerarichtung
auszuschließen, ist es günstig, wenn eine dritte
Streuscheibe hinter dem Objektiv quer zu den beiden
anderen Streuscheiben angeordnet ist.
Obgleich es auch denkbar wäre, die Ober- und Unterseite
des Lichtzeltes durch hinterleuchtete Streuscheiben zu
bilden, ist es bei der Untersuchung rotationssymmetrischer
Bauteile ausreichend, wenn die Ober- und Unterseite des
Lichtzeltes je durch eine undurchsichtige, mattweiße
Platte abgedeckt ist.
Da das Objektiv der Kamera sich im Lichtzelt befindet, ist
es günstig, wenn das Objektiv mit einer Abdeckung versehen
ist, die vor der Linse eine Maske aufweist; wodurch
verhindert wird, daß Reflektionen des Objektivs auf das
Prüfobjekt gelangen.
Um einen möglichst gleichmäßigen Hintergrund für das
aufzunehmende Bauteil zu haben, ist es günstig, wenn die
beiden radial zulaufenden Streuscheiben an ihren dem
Drehteller zugewandten Enden mit im wesentlichen
tangential zum Drehteller angeordneten, das aufzunehmende
Bauteil einrahmenden Abdeckscheiben versehen sind, die
dieselbe Farbe aufweisen, wie der Rand des Drehtellers.
Es hat sich als günstig herausgestellt, wenn ein in
Drehrichtung des Drehtellers unmittelbar hinter der Kamera
angeordneter erster Auswerfer als Druckluftdüse
ausgebildet ist, die von dem Rechner angesteuert wird. Die
Druckluftdüse wird vorzugsweise immer dann angesteuert,
wenn der Vergleich des aufgenommenen Bildes mit dem
hinterlegten Sollbild ergibt, daß es sich um ein Gutteil
handelt.
In diesem Zusammenhang ist es günstig, wenn in
Drehrichtung des Drehtellers hinter dem ersten Auswerfer
ein zweiter Auswerfer in Form eines feststehenden, in den
Umriß des Drehtellers eingreifenden, mechanischen
Abstreifers angeordnet ist, der, in Drehrichtung des
Drehtellers gesehen, mit dem Umriß des Drehtellers
konvergiert. Das hat den Vorteil, daß die nicht mittels
der Druckluftdüse ausgeworfenen Schlechteile spätestens
durch den mechanischen Abstreifer von dem Drehteller
entfernt werden. Ein weiterer Vorteil besteht nicht nur
darin, daß auch bei Versagen der Druckluftdüse alle
Bauteile spätestens bei dem zweiten Auswerfer vom
Drehteller entfernt werden, wichtiger ist vielmehr noch,
daß auch bei Ausfall der Druckluftdüse keine Schlechtteile
in den für die Gutteile vorgesehenen Behälter gelangen
können. Beim Ausfall der Druckluftdüse gelangen vielmehr
die Gutteile in den Behälter für Schlechtteile. Das ist
jedoch wesentlich weniger kritisch.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 in einer schematisierten Draufsicht eine
erfindungsgemäße Vorrichtung,
Fig. 2 ebenfalls in einer schematisierten Ansicht einen
Schnitt durch die Vorrichtung in Fig. 1 entlang der Linie
II-II,
Fig. 3 den von der Kamera erfaßten Ausschnitt,
Fig. 4 das aus der Kameraaufnahme erzeugte Binärbild, und
Fig. 5 ein Schema zur Erfassung der den Umriß des in Fig. 4
abgebildeten Bauteiles bestimmenden Daten.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Vorrichtung zum Sortieren von
rotationssymmetrischen Bauteilen 1 dargestellt. Bei den
Bauteilen 1 handelt es sich bei dem hier beschriebenen
Ausführungsbeispiel um Niete.
Die Vorrichtung umfaßt eine Rutsche 2, auf der bereits
vorsortierte Niete 1 einem Drehteller 3 zugeführt werden.
Der Drehteller 1 weist dem Umriß der Niete angepaßte
Haltebuchten 4 auf, in welchen die Niete 1 gehalten
werden. Der Drehteller 3 wird mittels eines Schrittmotors
5 in Richtung des Pfeiles D, also im Uhrzeigersinn
angetrieben. Damit die Niete aufgrund der Zentrifugalkraft
nicht von dem Drehteller abgeschleudert werden, ist über
den Umfang des Drehtellers 3 eine Führung vorgesehen, die
jedoch der Übersichtlichkeit halber nicht mit dargestellt
ist.
In Drehrichtung D des Drehtellers 3 schließt sich hinter
der Rutsche 2 eine Aufnahmestation an, mit einer
sogenannten CCD-Kamera, mit der der im Aufnahmebereich
liegende Niet als digitalisiertes Bild aufgenommen wird.
Die CCD-Kamera 6 besitzt ein Objektiv 7, welches innerhalb
eines aus Streuscheiben 8 bis 10 gebildeten Lichtzeltes 11
angeordnet ist. Zwei der Streuscheiben 8, 9 sind radial
zum Drehteller 3 ausgerichtet und erstrecken sich von dem
Rand des Drehtellers 3 bis hinter das Objektiv 7 in der
Kamera 6. Hinter dem Objektiv 7 ist quer zu den beiden
Streuscheiben 8 und 9 die dritte Streuscheibe 10
angeordnet, so daß die drei Streuscheiben 8 bis 10 eine
Art Dreieck bilden, in dessen einer Spitze der
aufzunehmende Niet 1′ liegt.
Hinter den Streuscheiben 8, 9 und 10 sind jeweils Lampen
12 angeordnet, die aufgrund der aus einem
Kunststoffmilchglas bestehenden Streuscheiben 8 bis 10
innerhalb des Lichtzeltes 11 ein diffuses Licht erzeugen,
welches die der Kamera 6 zugewandte Vorderseite des
aufzunehmenden Nietes 1′ schattenfrei ausleuchtet.
Das Objektiv 7 ist von einer kastenförmigen Abdeckung
umgeben, in deren vorderen, dem aufzunehmenden Niet 1′
zugewandten Seite eine Maske 14 enthalten ist, damit kein
reflektiertes Streulicht vom Objektiv zum Prüfling
gelangt.
An den den Drehteller 3 zugewandten Enden der beiden
Streuscheiben 8 und 9 sind Abdeckstreifen 15 vorgesehen,
die in der gleichen Farbe gehalten sind, wie der der
Kamera 6 zugewandte Rand des Drehtellers 3.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, sorgt der Rand 16 des
Drehtellers, zusammen mit den Abdeckstreifen 15, dafür,
daß das aufzunehmende Bauteil 1′ von einem kontrastreichen
Hintergrund umgeben ist. Dieser Hintergrund, d. h. die
Abdeckstreifen 15 und der Rand 16, ist in der Regel
mattschwarz gehalten, da die zu untersuchenden Bauteile
zumeist eine blankmetallische Oberfläche aufweisen.
Die Kamera 6 ist an eine Recheneinheit 17 angeschlossen,
mit der das aufgenommene Bild in ein sogenanntes
Binärbild, d. h. ein Bild, welches nur aus schwarzen und
weißen Bildpunkten besteht, konvertiert wird. Diese
Umwandlung geschieht dadurch, daß für die Grauwerte ein
bestimmter Schwellwert vorgegeben wird, unterhalb dessen
die Bildpunkte in schwarz und oberhalb dessen die
Bildpunkte in weiß wiedergegeben werden.
In Drehrichtung D des Drehtellers 3 hinter der Kamera 6
ist ein erster Auswerfer 18 in Form einer Luftdüse
angeordnet. Die Luftdüse ist an eine drucklufterzeugende
Einheit 19 angeschlossen, die, ebenso wie die
Recheneinheit 17, an einen Zentralrechner 20 angeschlossen
ist.
In Drehrichtung D des Drehtellers 3 hinter dem ersten
Auswerfer 18 ist ein zweiter Auswerfer 21 in Form eines
über den Drehtellerrand greifenden und mit dem Umriß des
Drehtellers konvergierenden Abstreifers 21 vorgesehen, mit
dem sämtliche Niete, die nicht bereits von dem ersten
Auswerfer 18 ausgeworfen sind, von dem Drehteller 3
entfernt werden.
Im folgenden wird nun das Verfahren zum Aussortieren und
damit zugleich auch die Wirkungsweise der
obenbeschriebenen Vorrichtung näher erläutert.
Die Niete 1 werden über die Rutsche 2 dem Drehteller 3
zugeführt und gelangen dort in die Haltebuchten 4. Der
über den Schrittmotor 5 angetriebene Drehteller 3 dreht
sich getaktet in Richtung der Drehrichtung D, wodurch die
Niete 1 in den Aufnahmebereich der Kamera 6 geschwenkt
werden. Der Schrittmotor 5 und die Kamera 6 sind über die
Recheneinheit 19 miteinander verbunden, so daß die Kamera
6 immer nur dann eine Aufnahme macht, wenn sich der
Schrittmotor, und damit auch der Drehteller 3, in Ruhe
befindet. Die Teilung der Haltebuchten 4 in dem Drehteller
3 ist so, daß im Stillstand des Drehtellers 3 auch genau
eine Haltebucht 4 vor der Rutsche 2 liegt, so daß ein
neuer Niet 1 während des Stillstands des Drehtellers 3
zugeführt wird.
Bei der Aufnahme des Niets 1′ wird dieser aufgrund des
Lichtzeltes 11 gleichmäßig und schattenfrei ausgeleuchtet,
so daß die Kamera ein Bild aufnimmt, wie es in Fig. 3
angedeutet ist. Die gestrichelte Linie gibt den
Bildausschnitt wieder, den die Kamera erfaßt. Da der Rand
16 des Drehtellers und auch die Abdeckstreifen 15
mattschwarz gehalten sind, während der Niet 1′ eine
metallene Oberfläche aufweist, erscheint der Niet 1′
gegenüber dem Hintergrund als relativ hell. In der
Recheneinheit 17 wird dieses Bild in ein sogenanntes
Binärbild umgewandelt, bei der die in verschiedenen
Grauabstufungen vorliegenden Bildpunkte aufgrund eines
vorgegebenen Schwellwertes in schwarze bzw. weiße
Bildpunkte umgewandelt werden. Ein solches Binärbild ist
in Fig. 4 dargestellt. Man erkennt, daß die den Niet 1′
darstellende Fläche weiß ist, während der übrige
Hintergrund schwarz ist.
Da es bei rotationssymmetrischen Teilen in der Regel
genügt, den Umriß 22 zu überprüfen und mit dem Umriß eines
Soll-Bauteiles zu vergleichen, wird auch bei diesem
Verfahren nicht das vollständige Binärbild mit einem
hinterlegten Soll-Binärbild verglichen; es werden vielmehr
nur die für die Beschreibung des Umrisses notwendigen
Daten, der sogenannte Strukturcode, erfaßt, abgespeichert
und in geeignete abstrahierte mathematische Größen
(Ermittlung von Schnittpunkten) umgewandelt, die dann
Grundlage der weiteren Berechnungen sind
(Geradengleichung).
Anhand der Fig. 5 wird nun erläutert, wie der Strukturcode
ermittelt wird. In Fig. 5 ist der Umriß des Niets 1′
dargestellt. Zur Ermittlung des Aufpunktes B beginnt man
innerhalb der Struktur, hier bei dem Startpunkt A, der
innerhalb der Struktur willkürlich gesetzt werden kann,
und durchläuft eine Reihe von Bildpunkten (hier nach
links), bis man auf einen Bildpunkt stößt (Strukturkante),
der einen anderen Binärcode aufweist, d. h. eine andere
Farbe besitzt. Dieser Bildpunkt wird dann als
Koordinatenpaar abgespeichert (Punkt B). Für die Angabe
der Richtung wird folgendes Muster verwendet:
3 2 1
4 + 0
5 6 7
4 + 0
5 6 7
Da im Punkt B der nächste benachbarte Bildpunkt mit dem
gleichen Binärcode oberhalb des Punktes B liegt, wird als
Richtungscode die Ziffer 2 abgespeichert und dem Bildpunkt
B zugeordnet.
Nun werden die Bildpunkte in gerader Linie nach oben
weiter abgescanned, bis wieder ein Wechsel des Binärcodes,
d. h. ein Farbwechsel, festgestellt wird. Das wäre in
diesem Falle im Punkt C. Beim Überprüfen der benachbarten
Punkte würde man feststellen, daß der nächste Punkt mit
gleichem Binärcode rechts von dem Punkt C liegt, so daß
dem Punkt C der Richtungscode 0 zugewiesen wird. Dann wird
in Richtung 0 weitergescanned, bis im Punkt D erneut ein
Farbwechsel registriert wird. Auf diese Weise kann der
gesamte Umriß abgescanned werden, bis bei einem Punkt
festgestellt wird, daß dessen Koordinaten bereits
abgespeichert worden sind. Dann ist der gesamte Umriß
durch die Angabe des so ermittelten Richtungscodes
festgelegt. Zur Überprüfung, ob der durch die Kamera
aufgenommene Niet 1′ in Ordnung ist oder nicht, werden die
aus dem Strukturcode gewonnenen mathematischen Kenngrößen
mit denen eines vorher festgelegten mathematischen Modells
verglichen. Sollte der Niet 1′ während der Aufnahme nicht
genau positioniert sein, so kann der Strukturcode und die
resultierende Auswertung daraus trotzdem gewonnen werden,
solange sich die Strukturkante innerhalb des Fensters
befindet. Die Auswertung wird dann wie bekannt durch die
entsprechende Geradengleichung vorgenommen.
Bei bestimmten Bauteilen ist es nicht erforderlich, den
gesamten Umriß zu erfassen. Häufig interessieren nur
bestimmte Parameter der Bauteile, wie z. B. der Abstand
zwischen zwei Umrißlinien, oder die Winkeligkeit der
Linien oder eine bestimmte Fläche, oder der Durchmesser
eines Kreises; letzteres ist insbesondere dann von
Interesse, wenn die Kamera von oben auf den Niet gerichtet
ist. Zur Erfassung all solcher Parameter genügt es, wenn
man über einen Teil des Umrisses ein Fenster (gestrichelte
Linien in Fig. 5) legt. Den Startpunkt A′ bzw. A′′ würde
man in diesem Fall innerhalb des Fensters oder auf den
Rand des Fensters legen. Wie bereits oben beschrieben,
untersucht man nun nur den Umrißabschnitt im Bereich des
zu untersuchenden Fensters und ermittelt dabei die
Ortskoordinaten der Schnittpunkte der Umrißlinie mit dem
Fensterrand, nämlich die Koordinaten C′ und D′ bzw. B′′ und
C′′. Aufgrund dieser gewonnenen Ortskoordinaten lassen sich
Geradengleichungen aufstellen, so daß in bezug auf das
festliegende Fenster (gestrichelte Linien) Winkel
berechnet werden können. Da beim Vorsehen zweier Fenster
die Fenster ortsfest zueinander vorgesehen sind, lassen
sich, vorausgesetzt, daß das mathematische Modell nicht
verletzt wird, auf diese Weise auch die Abstände zweier
Umrißabschnitte zueinander bestimmen, und zwar ohne daß
die Bildpunkte zwischen den beiden Fenstern abgescanned
werden müssen.
Obgleich in der Zeichnung nicht dargestellt, läßt sich auf
diese Weise auch der Radius eines Kreises bestimmen, indem
die beiden Schnittpunkte des Kreises mit einem Fenster
bestimmt werden. Aufgrund der benachbarten Bildpunkte im
Bereich der Schnittpunkte lassen sich Näherungsweise die
Tangenten an den Kreis in den Schnittpunkten mit dem
Fensterrand bestimmen. Durch Ermittlung des Schnittpunktes
der in diesen Punkten errichteten Senkrechten auf die
Tangenten läßt sich unmittelbar der Radius des Kreises
bestimmen.
Wenn nun auf diese Weise die für eine Überprüfung
notwendigen Daten gewonnen und mit den hinterlegten Daten
in dem Zentralrechner 20 verglichen wurden, gibt der
Zentralrechner 20 der Recheneinheit 19 ein entsprechendes
Signal. Stimmen die Daten überein, so wird über die
Einheit 19 und die Druckluftdüse 18 das entsprechende
Bauteil als Gutteil in den Behälter 23 ausgeworfen. Da der
erste Auswerfer 18 um eine bestimmte Teilung hinter der
Kamera 6 angeordnet ist, wird diese Teilungsdifferenz in
den Zentralrechner 17 berücksichtigt, so daß der
Druckluftstoß aus der Düse 18 erst dann erfolgt, wenn sich
das überprüfte Bauteil am ersten Auswerfer 18 befindet.
Die Schlechtteile verbleiben an dem Drehteller und werden
nachfolgend durch den Abstreifer 21 auf mechanischem Wege
von dem Drehteller 3 in den Behälter 24 für Schlechtteile
abgestreift.
Claims (11)
1. Verfahren zum Sortieren von, insbesondere
rotationssymmetrischen Bauteilen, wie Niete, Schrauben
oder dergleichen, bei dem man die zu sortierenden Bauteile
mittels einer Rutsche einem mit Halterungen bestückten
Drehteller zuführt und mittels des Drehtellers in den
Aufnahmebereich einer Kamera schwenkt, beleuchtet, mit der
Kamera aufnimmt, die Aufnahmen mit vorbestimmten
Solldaten vergleicht, und die Bauteile in Abhängigkeit des
Vergleichsergebnisses vom Drehteller abwirft,
dadurch gekennzeichnet,
daß man die der Kamera zugewandte Vorderseite der Bauteile
mit möglichst diffus eingestreutem Licht ausleuchtet, und
daß man den Drehteller während des Aufnehmens und des
Zuführens der Bauteils anhält.
2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach
Anspruch 1, mit einer Computerkamera (6) zum Aufnehmen der
zu sortierenden Bauteile (1, 1′), einem motorisch
angetriebenen, und mit Halterungen (4) bestückten
Drehteller (3) zum Schwenken der Bauteile (1, 1′) in
den Aufnahmebereich der Kamera (6), einer Rutsche (2) zum
Zuführen der Bauteile (1) zu den Halterungen (4) des
Drehtellers (3) und mit mindestens einem Auswerfer (18,
21) sowie mit einem Rechner (20), der das von der Kamera
(6) aufgenommene Bild mit Solldaten vergleicht und
den Auswerfer (18) in Abhängigkeit von dem
Vergleichsergebnis ansteuert, und mit mindestens einer
Lichtquelle (12),
dadurch gekennzeichnet,
daß der Drehteller (3) von einem Schrittmotor (5)
angetrieben ist, der mit der Kamera (6) derart
synchronisiert ist, daß das Aufnehmen der Bauteile (1′)
jeweils in einer Stillstandsphase des Schrittmotors (5)
erfolgt, und daß mehrere Lichtquellen (12) derart
angeordnet sind, daß die der Kamera (6) zugewandte
Vorderseite des aufzunehmenden Bauteiles (1′) schattenfrei
ausgeleuchtet ist, wobei zumindest der den Halterungen
benachbarte Rand (16) des Drehtellers (3) mit einer Farbe
versehen ist, die einen hohen Kontrast zur Farbe des
aufzunehmenden Bauteiles (1′) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Lichtquellen (12) und dem aufzunehmenden
Bauteil (1′) Streuscheiben (8, 9, 10), vorzugsweise aus
Milchglas, zum Erzeugen eines diffusen Lichtes angeordnet
sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Streuscheiben (8, 9, 10) nach Art
eines Lichtzeltes (11) angeordnet sind, das das Objekt
(7) der Kamera (6) einschließt und sich bis zum
aufzunehmenden Bauteil (1′) erstreckt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Objektiv (7) der Kamera mit einer
Abdeckung versehen ist, die auf der dem aufzunehmenden
Bauteil (1′) zugewandten Seite eine für den benötigten
Bildausschnitt ausreichend geöffnete Maske (14) enthält.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Lichtzelt (11) seitlich zwei
Streuscheiben (8, 9) umfaßt, die im wesentlichen radial
zum Drehteller (3) angeordnet sind, und sich vom
Drehteller (3) bis hinter das Objektiv (7) der Kamera
erstreckt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß eine dritte Streuscheibe (10) hinter
dem Objektiv (7) quer zu den beiden anderen Streuscheiben
(8, 9) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ober- und Unterseite des
Lichtzeltes je durch eine mattweiße Platte (13) abgedeckt
ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden radial zulaufenden
Streuscheiben (8, 9) an ihren dem Drehteller (3)
zugewandten Enden mit im wesentlichen tangential zum
Drehteller angeordneten, das aufzunehmende Bauteil (1′)
einrahmenden Abdeckstreifen (15) versehen sind, die
dieselbe Farbe aufweisen wie der Rand (16) des
Drehtellers (3).
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß ein in Drehrichtung (D) des
Drehtellers (3) unmittelbar hinter der Kamera (6)
angeordneter erster Auswerfer (18) als Druckluftdüse
ausgebildet ist, die von dem Rechner (20, 19) angesteuert
ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß in Drehrichtung (D) des Drehtellers
(3) hinter dem ersten Auswerfer (18) ein zweiter Auswerfer
in Form eines feststehenden, in den Umriß des Drehtellers
(3) eingreifenden, mechanischen Abstreifers (21)
angeordnet ist, der, in Drehrichtung des Drehtellers (D)
gesehen, mit dem Umriß des Drehtellers konvergiert.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904011965 DE4011965A1 (de) | 1990-04-12 | 1990-04-12 | Verfahren und vorrichtung zum sortieren von, insbesondere rotationssymmetrischen, bauteilen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904011965 DE4011965A1 (de) | 1990-04-12 | 1990-04-12 | Verfahren und vorrichtung zum sortieren von, insbesondere rotationssymmetrischen, bauteilen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4011965A1 true DE4011965A1 (de) | 1991-10-17 |
Family
ID=6404350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904011965 Withdrawn DE4011965A1 (de) | 1990-04-12 | 1990-04-12 | Verfahren und vorrichtung zum sortieren von, insbesondere rotationssymmetrischen, bauteilen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4011965A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE4206946A1 (de) * | 1992-03-05 | 1993-09-09 | Hermann Dr Ing Tropf | Verfahren und vorrichtung zur teilesortierung |
DE4221107A1 (de) * | 1992-06-26 | 1994-01-05 | Scherer Gmbh R P | Verfahren und Vorrichtung zum Sortieren von Kapseln |
EP1772199A1 (de) * | 2005-10-08 | 2007-04-11 | EADS Deutschland GmbH | Verfahren zur Nieterkennung sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
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1990
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