DE4011965A1 - Verfahren und vorrichtung zum sortieren von, insbesondere rotationssymmetrischen, bauteilen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum sortieren von, insbesondere rotationssymmetrischen, bauteilen

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DE4011965A1 DE19904011965 DE4011965A DE4011965A1 DE 4011965 A1 DE4011965 A1 DE 4011965A1 DE 19904011965 DE19904011965 DE 19904011965 DE 4011965 A DE4011965 A DE 4011965A DE 4011965 A1 DE4011965 A1 DE 4011965A1
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    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/04Sorting according to size
    • B07C5/10Sorting according to size measured by light-responsive means

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  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

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
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.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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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