EP1287727A1 - Verfahren und einrichtung zur ansteuerung von leuchteinheiten in einem optischen überwachungssystem - Google Patents

Verfahren und einrichtung zur ansteuerung von leuchteinheiten in einem optischen überwachungssystem

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EP1287727A1
EP1287727A1 EP01953782A EP01953782A EP1287727A1 EP 1287727 A1 EP1287727 A1 EP 1287727A1 EP 01953782 A EP01953782 A EP 01953782A EP 01953782 A EP01953782 A EP 01953782A EP 1287727 A1 EP1287727 A1 EP 1287727A1
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EP
European Patent Office
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pulse
lighting
intensity
flash
duration
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01953782A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Roland STÜTZER
Klaus-Peter Linzmaier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1287727A1 publication Critical patent/EP1287727A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/081—Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H—ELECTRICITY
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    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/32—Pulse-control circuits
    • H05B45/325—Pulse-width modulation [PWM]
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/32—Pulse-control circuits
    • H05B45/327—Burst dimming

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling lighting units, each with at least one lighting element for the purpose of flash lighting in an optical monitoring system, in particular when positioning electrical and / or electronic components and / or assemblies in a processing machine, the lighting units in each case when a request signal arrives, it can be controlled with a lightning pulse of a predetermined intensity and duration.
  • the invention further relates to a device for carrying out this method.
  • a typical area of application for the invention is, for example, the automatic assembly of printed circuit boards or other substrates with electrical components, the position of the components relative to the mounting position having to be determined.
  • Another important application is the processing of electrical components by means of laser beams, the point of incidence of the laser beam having to be positioned exactly on the component to be processed.
  • vision systems are used for position detection, which comprise a camera, for example a CCD camera, and an illumination device. The camera issues a request signal to the lighting device, which then actuates the lighting units with a flash pulse, so that the camera can take an optimal picture.
  • the diodes normally used as lighting elements are overdriven with a current that is up to 5 times higher than the nominal current.
  • the lighting diodes were controlled via digital / analog converters, the control switching obligations were each designed for a specific application, and are also adjusted by means of trim potentiometers or to the ver ⁇ diodes used to compensate for the component tolerances mußten-. Even the aging of the components could only be taken into account by readjustment by hand.
  • the aim of the invention is to provide a method and a device for controlling lighting units of the type mentioned at the beginning, wherein no mechanical adaptation of the pulse generation to a special machine or to special properties of the lighting elements is required.
  • the flash pulse is preferably generated by pulse width modulation as a sequence of individual pulses, the
  • Pulse / pause ratio determines the intensity of the lightning pulse.
  • the intensity of the lighting flash is therefore not determined by hardware, but is stored in the form of digital values. These stored values then go to the pulse generating device, preferably one Pulse width modulator, which then generates the desired flash pulses.
  • the pulse generator is not tuned companies individually to a specific device or to specific diodes self ⁇ but can flash pulses accordingly generate the required parameters. This also makes it possible to easily adapt the generation of the lightning impulses to new needs by changing the stored parameters.
  • An adaptation to tolerances of the lighting elements, i.e. the diodes can be implemented by an automatic calibration routine in which the light intensity is measured so that a correction calculation can be carried out in the event of a deviation from a desired value and new parameters for controlling the pulse generating device can be obtained therefrom. Such a calibration measurement will usually be made during commissioning in order to adapt the values to the lighting elements used. However, it can also be repeated at certain time intervals, for example to compensate for aging of the light-emitting diodes.
  • the pulse / pause ratio of the lighting units is monitored and that a minimum pause time is specified after each flash pulse in order to prevent thermal destruction of the lighting elements.
  • the minimum pause duration can be determined depending on the properties of the lighting elements as well as the intensity and duration of the flash pulses. During this minimum pause time, an incoming request signal is suppressed.
  • a device for carrying out the method according to the invention has a parameter memory, in which values for t he intensity and the duration of the flash pulse stored in digital form, as well as a Impulser Wegungseinrich ⁇ tung, which are supplied to the data stored in the parameter memory values via a data bus, further has an input for a request signal and finally has lightning pulse outputs, each of which is connected to a lighting unit.
  • the device additionally has a calibration device with a light measuring device and a comparison device, which is capable of determining the light intensity of the lighting units for certain parameters of the lighting unit as required and / or after certain time intervals
  • FIG. 1 shows a lighting device controlled according to the invention in a block diagram
  • FIG. 2 shows a time diagram with the intensity for the actuation of the lighting units with flash pulses
  • FIG. 3 shows a time diagram with the illustration of the current profile when the lighting units are actuated with different intensities.
  • Figure 1 shows schematically the arrangement of a lighting device in an optical monitoring system.
  • a circuit board 1 is schematically shown with components arranged or to be arranged thereon, which can be shifted to different sides and whose position is to be measured precisely in order to arrange specific components exactly on it or by laser drilling, laser structuring or laser trim and edit the like.
  • the circuit board or another object is recorded with a camera 2 at certain times, certain marking points, not shown, being measured on the circuit board 1.
  • the videspielswei ⁇ a CCD camera to obtain a sharp image
  • the object, namely the printed circuit board 1 is, at certain Recordin ⁇ mezeitticianen illuminated with the flash pulses.
  • Luminous units LEI, LE2 and LE3 are used for this purpose, which in the example each consist of a certain number of light-emitting diodes LD1 or LD3 or only of a single light-emitting diode LD2.
  • the light-emitting diodes of the various lighting units can be designed, for example, for light of different wavelengths, for example by switching on the
  • Luminaire units LEI, LE2 or LE3 to effect different lighting effects. Instead of LEDs, it is also conceivable to use other lighting elements.
  • the camera 2 requests a flash pulse FI for one or more of the lighting units LEI to LE3 via a request signal f.
  • the flash pulse is generated in a pulse width modulator PWM individually for each lighting unit and given to the lighting unit in question via a series resistor RV.
  • the current strength is determined via the series resistor RV; the light intensity is proportional to the current according to the characteristic values of the light emitting diodes.
  • the intensity and pulse duration of the respective flash pulses FI is individually set in a parameter memory PSP for each lighting unit, in accordance with the respectively desired light intensity LI with which the object is to be illuminated.
  • a parameter memory PSP for each lighting unit LEI light intensities LI11, LI12, ... to Llln, for light unit LE2, light intensities LI21, LI22, etc. to LI2n and for light unit LE3 are the associated ones Light intensities LI31, LI32 to LI3n etc. fixed.
  • Each light intensity LI is associated with an associated pulse intensity PI for the flash pulse to be generated, corresponding to the properties of the light-emitting elements, that is to say the light-emitting diodes. For example, corresponds to a light intensity
  • LI11 a pulse intensity PI11, a light intensity LI12 ei ⁇ ne pulse intensity PI12 and light intensity Li 3 N a pulse intensity PI3n.
  • This assignment is determined empirically when the system is set up and stored in the parameter memory.
  • a pulse duration for example TU, T12 etc., is assigned to each flash pulse. Since the light-emitting elements or light-emitting diodes are overdriven during the respective flash pulse, they require a certain cooling time after each pulse, depending on the intensity and duration of the pulse. Therefore, in addition to the pulse parameters, a minimum pause duration PD is also stored in the parameter memory PSP, which is also passed on to the pulse width modulator PWM and suppresses the generation of a further lightning pulse FI for the duration of the pulse pause.
  • the pulse parameters for the respective lighting units LEI to LE3 are selected via a central control unit CU and sent to the pulse width modulator PWM via a data bus, for example an already existing PROFIBUS. There, as mentioned, the respective lightning pulse FI is then triggered with the request signal f.
  • the parameters for the flash pulses are stored in the parameter memory in accordance with the desired light intensity and the properties of the lighting elements.
  • the assignment of the parameters to specific light intensities is determined by a calibration measurement during commissioning, but can also be repeated later at certain intervals or at your choice, for example to take into account the aging of the light elements.
  • a calibration device consisting of a light measuring device 3 and a measuring device ⁇ >) ooo tr rt- ⁇ CQ> v C ⁇ > ⁇ d iQ T ss, cn P. Cn V 3? H ö cn cn öd H ⁇ s; Hi P- ⁇ cn rt- P- Q
  • CD P iQ s P- 3 P CD CD cn N CD ⁇ -i PJ rt (Q CD P P CD? R H Hi CD P- ⁇ P- H rt

Landscapes

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  • Operations Research (AREA)
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  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
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Abstract

Die Leuchteinheiten in einem optischen Überwachungssystem, insbesondere bei der Bestückung oder Bearbeitung von elektronischen Bauelementen, werden über Blitzimpulse (FI) angesteuert, deren Parameter, nämlich Intensität und Dauer, in digitaler Form gespeichert sind. Die Blitzimpulse selbst werden aufgrund dieser digitalen Werte durch Pulsweitenmodulation erzeugt. Auf diese Weise können Anpassungen und Änderungen der Parameter an bestimmte Leuchtelemente bzw. an bestimmte Maschinenvorgaben auf einfache Weise in der Software vorgenommen werden, ohne dass eine Justierung einer Impulsschaltung von Hand erforderlich wäre.

Description

Beschreibung
Verfahren und Einrichtung zur 7Λnsteuerung von Leuchteinheiten in einem optischen Überwachungssystem
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung von Leuchteinheiten mit jeweils mindestens einem Leuchtelement zum Zweck einer Blitzbeleuchtung in einem optischen Überwa- chungssystem, insbesondere bei der Positionierung von elek- trischen und/oder elektronischen Bauelementen und/oder Baugruppen in einer Bearbeitungsmaschine, wobei die Leuchteinheiten jeweils beim Eintreffen eines Anforderungssignales mit einem Blitzimpuls von vorgegebener Intensität und Dauer angesteuert werden. Ferner betrifft die Erfindung eine Einrich- tung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Ein typisches Anwendungsgebiet für die Erfindung ist beispielsweise die automatische Bestückung von Leiterplatten oder anderen Substraten mit elektrischen Bauelementen, wobei die Lage der Bauelemente relativ zur Aufsetzposition bestimmt werden muß. Ein anderer wichtiger Einsatzfall ist die Bearbeitung von elektrischen Bauelementen mittels Laserstrahlen, wobei der Auftreffpunkt des Laserstrahls auf dem zu bearbeitenden Bauelement exakt positioniert werden muß. In diesen Prozessen werden zur Positionserkennung sog. Vision-Systeme verwendet, die eine Kamera, beispielsweise eine CCD-Kamera, und eine Beleuchtungseinrichtung umfassen. Die Kamera gibt dabei ein Anforderungssignal an die Beleuchtungseinrichtung, die daraufhin mit einem Blitzimpuls die Leuchteinheiten an- steuert, so daß die Kamera ein optimales Bild aufnehmen kann. Um dabei genügend Licht für die optimale optische Vermessung zu erzeugen, werden die normalerweise als Leuchtelemente verwendete Dioden mit einem Strom übersteuert, der bis zu 5 mal höher ist als der Nennstrom.
Bei herkömmlichen Anlagen wurden die Beleuchtungsdioden über Digital/Analog-Wandler angesteuert, wobei die Ansteuerschal- tungen jeweils für den konkreten Anwendungsfall ausgelegt wurden und zudem mittels Trimmpotentiometern noch an die ver¬ wendeten Dioden zum Ausgleich der Bauteilstreuungen angepaßt werden mußten-. Auch die Alterung der Bauelemente konnte nur durch eine Nachjustierung von Hand berücksichtigt werden.
In der US 5 469 294 A ist auch bereits die Möglichkeit ange¬ sprochen, die Intensität der Beleuchtung durch entsprechende Ansteuerbefehle auszuwählen, so daß nach einer Grundeinstel- lung keine mechanische Anpassung mehr erforderlich sein soll. Die Grundeinstellung der Werte für eine spezielle Maschine dürfte aber auch dort durch eine individuelle Anpassung von Hand vorgenommen werden.
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung von Leuchteinheiten der eingangs genannten Art zu schaffen, wobei keinerlei mechanische Anpassung der Impulserzeugung an eine spezielle Maschine oder an spezielle Eigenschaften der Leuchtelemente erforderlich ist.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die Werte für die Intensität und die Dauer des Blitzimpulses in digitaler Form in einem Parameterspeicher festgelegt und über eine Datenlei- tung an eine Impulserzeugungseinrichtung gegeben werden, welche den Blitzimpuls nach Intensität und Dauer durch Modulation erzeugt und im Anschluß an das Anforderungssignal abgibt.
Vorzugsweise wird der Blitzimpuls durch eine Pulsweitenmodu- lation als eine Folge von Einzelimpulsen erzeugt, deren
Puls/Pausen-Verhältnis die Intensität des Blitzimpulses bestimmt.
Bei der Erfindung wird also die Intensität des Beleuchtungs- blitzes nicht hardwaremäßig festgelegt, sondern in Form von digitalen Werten gespeichert. Diese gespeicherten Werte gehen dann an die Impulserzeugungseinrichtung, vorzugsweise einen Pulsweitenmodulator, der dann die gewünschten Blitzimpulse erzeugt. Die Impulserzeugungseinrichtung ist nicht individuell auf ein bestimmtes Gerät oder auf bestimmte Diodeneigen¬ schaften abgestimmt, sondern kann die Blitzimpulse entspre- chend den geforderten Parametern erzeugen. Dadurch ist es auch möglich, die Erzeugung der Blitzimpulse auf einfache Weise durch Änderung der gespeicherten Parameter an neue Bedürfnisse anzupassen. Eine Anpassung an Toleranzen der Leuchtelemente, also der Dioden, ist durch eine automatische Kalibrierroutine realisierbar, bei der die Lichtintensität gemessen wird, so daß bei einer Abweichung von einem Sollwert eine Korrekturrechnung durchgeführt und daraus neue Parameter für die Ansteuerung der Impulserzeugungseinrichtung gewonnen werden können. Eine solche Kalibriermessung wird man in der Regel bei der Inbetriebnahme machen, um die Werte an die verwendeten Leuchtelemente anzupassen. Sie kann aber auch in bestimmten Zeitabständen wiederholt werden, um beispielsweise eine Alterung der Leuchtdioden zu kompensieren.
Wenn Leuchtelemente, wie Leuchtdioden, übersteuert werden, dürfen sie nur innerhalb bestimmter Grenzen betrieben werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist deshalb vorgesehen, daß das Puls/Pause-Verhältnis der Leuchteinheiten überwacht wird und daß nach jedem Blitzimpuls eine Mindest- Pausenzeit vorgegeben wird, um einer thermischen Zerstörung der Leuchtelemente vorzubeugen. Die Mindest-Pausendauer kann in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Leuchtelemente sowie von der Intensität und der Dauer der Blitzimpulse festgelegt werden. In dieser Mindest-Pausenzeit wird ein gegebenen- falls ankommendes Anforderungssignal unterdrückt.
Daneben kann vorgesehen werden, daß die Leuchteinheiten (statt mit den Blitzimpulsen mit einer Dauerlichtintensität angesteuert werden, die höchstens dem Nennwert bzw. der Dau- erbelastbarkeit der Leuchtelemente entspricht. Eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besitzt einen Parameterspeicher, in welchem Werte für die Intensität und die Dauer des Blitzimpulses in digitaler Form gespeichert sind, sowie eine Impulserzeugungseinrich¬ tung, der über einen Datenbus die in dem Parameterspeicher gespeicherten Werte zugeführt werden, die weiterhin einen Eingang für ein Anforderungssignal aufweist und die schließlich Blitzimpuls-Ausgänge aufweist, welche jeweils mit einer Leuchteinheit verbunden sind.
Zusätzlich besitzt die Einrichtung in einer Weiterbildung eine Kalibriereinrichtung mit einer Lichtmeßeinrichtung sowie einer Vergleichseinrichtung, welche in der Lage ist, nach Bedarf und/oder nach bestimmten Zeitintervallen die Lichtinten- sität der Leuchteinheiten bei bestimmten Parametern der
Blitzimpulse zu messen, mit gespeicherten Sollwerten zu vergleichen und bei Abweichungen eine Änderung der Werte im Parameterspeicher durchzuführen.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Figur 1 eine erfindungsgemäß gesteuerte Beleuchtungseinrichtung in Blockdarstellung, Figur 2 ein Zeitdiagramm mit der Darstellung der Intensität für die Ansteuerung der Leuchteinheiten mit Blitzimpulsen und Figur 3 ein Zeitdiagramm mit der Darstellung des Stromverlaufes bei der Ansteuerung der Leuchteinheiten mit unterschiedlichen Intensitäten.
Figur 1 zeigt schematisch die Anordnung einer Beleuchtungseinrichtung in einem optischen Überwachungssystem. Schematisch ist eine Leiterplatte 1 mit darauf angeordneten oder anzuordnenden Bauelementen gezeigt, die nach unterschiedli- chen Seiten verschiebbar ist und deren Lage genau vermessen werden soll, um bestimmte Bauelemente exakt auf ihr anzuordnen oder durch Laserbohren, Laserstrukturieren oder Laser- trimmen und dergleichen zu bearbeiten. Zu diesem Zweck wird die Leiterplatte oder ein anderes Objekt mit einer Kamera 2 zu bestimmten Zeitpunkten aufgenommen, wobei bestimmte, nicht weiter dargestellte Markierungspunkte auf der Leiterplatte 1 vermessen werden. Um aber mit der Kamera 2, die beispielswei¬ se eine CCD-Kamera ist, ein scharfes Bild zu erhalten, wird das Objekt, nämlich die Leiterplatte 1, zu bestimmten Aufnah¬ mezeitpunkten mit Blitzimpulsen beleuchtet. Zu diesem Zweck dienen Leuchteinheiten LEI, LE2 und LE3, welche im Beispiel jeweils aus einer bestimmten Anzahl von Leuchtdioden LD1 bzw. LD3 oder auch nur aus einer einzigen Leuchtdiode LD2 bestehen. Es wäre aber denkbar, auch andere Leuchtelemente zu verwenden. Die Leuchtdioden der verschiedenen Leuchteinheiten können beispielsweise für Licht unterschiedlicher Wellenlän- gen ausgebildet sein, um etwa durch Anschaltung der
Leuchteinheiten LEI, LE2 oder LE3 unterschiedliche Lichteffekte zu bewirken. Anstelle von Leuchtdioden ist es aber auch denkbar, andere Leuchtelemente zu verwenden.
Für eine genaue Aufnahme fordert die Kamera 2 über ein Anforderungssignal f einen Blitzimpuls FI für eine oder mehrere der Leuchteinheiten LEI bis LE3 an. Der Blitzimpuls wird in einem Pulsweitenmodulator PWM individuell für jede Leuchteinheit erzeugt und über je einen Vorwiderstand RV an die be- treffende Leuchteinheit gegeben. Über den Vorwiderstand RV wird jeweils die Stromstärke festgelegt; die Lichtintensität ist proportional zum Strom entsprechend den Kennwerten der Leuchtdioden.
Die Intensität und Pulsdauer der jeweiligen Blitzimpulse FI ist in einem Parameterspeicher PSP individuell für jede Leuchteinheit festgelegt, und zwar entsprechend der jeweils gewünschten Lichtintensität LI, mit der das Objekt beleuchtet werden soll. So sind in dem Parameterspeicher PSP für die Leuchteinheit LEI Lichtintensitäten LI11, LI12,... bis Llln, für die Leuchteinheit LE2 Lichtintensitäten LI21, LI22 usw. bis LI2n sowie für die Leuchteinheit LE3 die zugehörigen Lichtintensitäten LI31, LI32 bis LI3n usw. festgelegt. Jeder Lichtintensität LI ist dabei eine zugehörige Pulsintensität PI für den zu erzeugenden Blitzimpuls entsprechend den Eigenschaften der Leuchtelemente, also der Leuchtdioden, gespei- chert. So entspricht beispielsweise einer Lichtintensität
LI11 eine Pulsintensität PI11, einer Lichtintensität LI12 ei¬ ne Pulsintensität PI12 und einer Lichtintensität LI3n eine Pulsintensität PI3n. Diese Zuordnung wird bei Einrichtung der Anlage empirisch ermittelt und im Parameterspeicher niederge- legt. Außerdem ist jedem Blitzimpuls eine Pulsdauer, zum Beispiel TU, T12 usw. zugeordnet. Da die Leuchtelemente bzw. Leuchtdioden bei dem jeweiligen Blitzimpuls übersteuert werden, benötigen sie nach jedem Impuls eine gewisse Abkühlungszeit, abhängig von der Intensität und Dauer des Impulses. Deshalb ist zusätzlich zu den Pulsparametern auch jeweils eine Mindest-Pausendauer PD im Parameterspeicher PSP gespeichert, die mit an den Pulsweitenmodulator PWM gegeben wird und für die Dauer der Pulspause die Erzeugung eines weiteren Blitzimpulses FI unterdrückt.
Über eine zentrale Steuereinheit CU werden die Impulsparameter für die jeweiligen Leuchteinheiten LEI bis LE3 ausgewählt und über einen Datenbus, beispielsweise einen ohnehin vorhandenen PROFIBUS, an den Pulsweitenmodulator PWM gegeben. Dort wird dann, wie erwähnt, mit dem Anforderungssignal f der jeweilige Blitzimpuls FI ausgelöst.
Wie beschrieben, sind die Parameter für die Blitzimpulse in dem Parameterspeicher entsprechend der gewünschten Lichtin- tensität und den Eigenschaften der Leuchtelemente niedergelegt. Die Zuordnung der Parameter zu bestimmten Lichtintensitäten wird durch eine Kalibriermessung bei der Inbetriebnahme festgelegt, kann aber auch später in bestimmten Abständen oder nach Wahl wiederholt werden, um beispielsweise die Alte- rung der Lichtelemente zu berücksichtigen. Zu diesem Zweck ist in dem dargestellten Beispiel eine Kalibriereinrichtung, bestehend aus einer Lichtmeßeinrichtung 3 und einer Ver- ω > ) o o o tr rt- Ό CQ >v CΛ >ιd iQ T s s, cn P. Cn V 3 ? H ö cn cn öd H Ω s; Hi P- < cn rt- P- Q
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Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Ansteuerung von Leuchteinheiten (LE1,LE2,LE3) mit jeweils mindestens einem Leuchtelement (LD1,LD2;LD3) zum Zweck einer Blitzbeleuchtung in einem optischen Überwachungssystem, insbesondere bei der Positionierung von elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen und/oder Baugruppen in einer Bearbeitungsmaschine, wobei die Leuchteinheiten (LEI, LE2, LE3) jeweils beim Eintreffen eines Anforderungssignales (f) mit einem Blitzimpuls (FI) von vorgegebener Intensität und Dauer angesteuert werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Werte für die Intensität (PI11, PI12...Plln) und die Dauer (T11,T12...) des Blitzimpulses (FI) in digitaler Form in ei- nem Parameterspeicher (PSP) festgelegt und über eine Datenleitung an eine Impulserzeugungseinrichtung (PWM) abgegeben werden, welche den Blitzimpuls (FI) nach Intensität und Dauer durch Modulation erzeugt und in Anschluß an das Anforderungssignal (f) abgibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Blitzimpuls (FI) durch eine Pulsweitenmodulation als eine Folge von Einzelimpulsen erzeugt wird, deren Puls/Pausen- Verhältnis (al/bl;a2/b2) die Intensität des Blitzimpulses bestimmt .
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Leuchtelemente (LDl, LD2, LD3) durch den Blitzimpuls (FI) eine Übersteuerung erfahren, die einem Mehrfachen der zulässigen Intensität für Dauerbelastung der Leuchtelemente entspricht und daß die Ansteuerung nach jedem Blitzimpuls (FI) für eine im Parameterspeicher festgelegte Mindest/Pausendauer (PD) ge- sperrt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Min- dest-Pausendauer (PD) für jede Leuchteinheit (LEI, LE2, LE3) digital in Abhängigkeit von der Art und den Eigenschaften der Leuchtelemente (LDl, LD2, LD3) und/oder von der Intensität (Pl) und Dauer der Blitzimpulse (FI) festgelegt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Leuchteinheiten (LEI, LE2, LE3) anstatt mit Blitzimpulsen (FI) mit einer Dauerlichtintensität angesteuert werden, die höchstens der Dauerbelastbarkeit der Leuchtelemente entspricht .
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die bei einer vorgegebenen Lichtintensität erforderlichen Parameterwerte (PI11..) des Blitzimpulses für jede Leuchteinheit (LEI, LE2, LE3) durch eine Kalibriermessung ermittelt und in dem Parameterspeicher (PSP) gespeichert werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Min- dest-Pausendauer (PD) für jede Leuchteinheit (LEI, LE2,LE3) zu jeweils bestimmten Intensitäten (Pl) des Blitzimpulses (FI) tabellenartig festgelegt wird.
8. Einrichtung zur Ansteuerung von Leuchteinheiten (LE1,LE2,LE3) mit jeweils mindestens einem Leuchtelement (LD1,LD2,LD3) zum Zwecke einer Blitzbeleuchtung in einem optischen Überwachungssystem, insbesondere bei der Positionierung von elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen und/oder Baugruppen in einer Bearbeitungsmaschine, wobei die Leuchteinheiten (LEI, LE2, LE3) jeweils beim Eintreffen eines Anforderungssignales (f) mit einem Blitzimpuls (FI) von vorgegebener Intensität (Pl) und Dauer (T) angesteuert werden, gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Parameterspeicher (PSP) vorgesehen ist, in welchem Werte für die Intensität (Pl) und die Dauer (PD) des Blitzimpulses (FI) in digitaler Form gespeichert sind, daß eine Impulserzeugungs- einrichtung (PWM) vorgesehen ist, der über einen Datenbus (Profibus) die in dem Parameterspeicher (PSP) gespeicherten Werte zugeführt werden, die weiterhin einen Eingang für ein Anforderungssignal (f) aufweist und die Impulsausgänge aufweist, die jeweils mit einer Leuchteinheit (LEI, LE2, LE3) ver- bunden sind.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Leuchtelemente Leuchtdioden (LDl, LD2, LD3) sind.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Kalibriereinrichtung mit einer Lichtmeßeinrichtung (3) und einer Vergleichseinrichtung (4) vorgesehen ist, welche in der Lage ist, nach Bedarf und/oder nach bestimmten Zeitintervallen die Lichtintensität der Leuchteinheiten (LEI, LE2, LE3) bei bestimmten Parametern (Plx) der Blitzimpulse (FI) zu messen, mit gespeicherten Sollwerten (LIx) zu vergleichen und bei Abweichungen eine Änderung der Werte im Parameterspeicher durchzuführen.
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