HUT62085A - Device for measuring surface profile - Google Patents

Description

A találmány tárgya felületprofil mérő berendezés, amely különféle munkadarabok, előnyösen öntött lemezek felületi profiljának érintésmentes mérését, ellenőrzését és kijelzését, valamint a fémfelület felületi paramétereinek rögzítését és/vagy ellenőrzését teszi lehetővé. A találmány szerinti berendezés elsősorban folyamatos lemezöntésnél alkalmazható.

A folyamatos lemezöntéssel készült fém termékek esetében, amikoris az öntőgépbe olvadt fémet adagolnak, és ebből állítja elő az öntőgép a fémöntvényt, minden esetben kívánatos, hogy a késztermék felülete egyenletes simaságú legyen. Ha a késztermék felülete ideális simaságú, úgy a felület további megmunkálására annak érdekében, hogy sima felületet kapjunk, nincs szükség. Ha azonban a felület nem elég egyenletesen sima, úgy utólagos megmunkálásra is szükség van annak érdekében, hogy a felület az előírt simaságú legyen. Ilyen utólagos megmunkálás lehet például a kiálló felületrészecskék lecsiszolása. Ez az eljárás azonban nemcsak időigényes és költséges, de a termék egy része selejt is lehet.

A fentiek figyelembevételével érthető, hogy sokféle kísérlet történt annak érdekében, hogy az öntéssel előállított lemezek a lehető legsimábbak, de legalábbis az előírt simaságúak legyenek. Mivel azonban a munkadarab, például lemez hőmérséklete akkor, amikor kilép a folyamatos öntőgépből esetenként 816 °C is lehet, és mivel a munkadarab tipikus mozgási sebessége az öntőgépben és az öntőgépből 81 - 114 cm/perc, a ránézéssel történő ellenőrzés, ahogyan ismert módon a munkadarab felületét ellenőrzik, nem teszi lehetővé, hogy a felület esetleges torzulásait és egyenetlenségeit könnyen meg lehessen állapíta-

ni. Ezeknek a munkadaraboknak a felületi simaságát reál time vagy on-line üzemmódban lenne a legcélszerűbb mérni ahhoz, hogy időben meg lehessen változtatni például a gép paramétereit, és miminálisra lehessen csökkenteni a felületi torzulások mértékét. Ugyancsak célszerű lenne a vizsgált munkadarab adatainak és adatváltozásainak a folyamatos figyelése vagy utólagos tanulmányozása, szintén annak érdekében, hogy a működési paramétereket megfelelően lehessen változtatni és beállítani.

Az ismert eljárásoknál, amelyekkel munkadarabok felületének minőségi és mennyiségi paramétereit határozzák meg általában úgy járnak el, hogy a vizsgálandó terméket elvágják és keresztmetszeti mintát vesznek. Azon túlmenően, hogy ez az eljárás is költséges és időigényes, a technológiai folyamatban on—line nem alkalmazható.

Az általánosan elterjedten használt, és viszonylag egyszerű felületvizsgálat úgy történik, hogy az ellenőrző személyzet időszakonként mérővonalzót, illetőleg ellenőrző vonalzót helyez a munkadarab felületére, és így állapítja meg a felület geometriai paramétereit. Ez a fajta ellenőrzés azonban szintén nem teszi lehetővé, hogy az öntőgép paramétereit időben lehessen változtatni, illetőleg, hogy nagy felületek előállítása esetén az öntőgép paramétereit folyamatosan lehessen állítani.

Olyan berendezés kidolgozása tehát, amely lehetővé teszi, hogy a felületen megjelenő torzulások jól láthatóan ellenőrizhetők legyenek, és amely biztosítja a fémfelület felületi minőségének pontos és gyors kiértékelését nagy mértékben hozzájárulna ahhoz, hogy jó minőségű, egyenletes felületű lemezeket lehessen például folyamatosan öntőgéppel előállítani.

• · · · · » · · • · · · ···· · • · ·· ····· · • · · · · ·· * ····

- 4 Az US 741,621 számú szabadalmi leírásban olyan felületmérő- és ellenőrző rendszer van ismertetve, amelynek segítségével például gőzkazánban a geometriai felületen esetlegesen megjelenő karcolásokat és szennyeződéseket figyelik. Ez a rendszer úgy működik, hogy egy referencia felület görbét összehasonlítanak egy, a mérendő felületről felvett görbével. Ezt úgy valósítják meg, hogy egy lézersugarat külön sugarakra osztanak szét, és mindegyik sugár különböző szög alatt esik be a példakénti szabadalmi leírásnál a gőzkazán falára. A szögkiválasztásnál szerepet játszik többek között az is, hogy a felületi szennyeződések vagy hibák ne hozzanak létre árnyékot.

A 4,188,544 számú USA-beli szabadalmi leírásban olyan rendszer van ismertetve/ amelynek segítségével kis hajszálrepedések helye állapítható meg egy adott felületen. Megállapítható így például, hogy egy adott farönkből mekkora rész az, amely úgy adható el, hogy nincsen benne repedés, illetőleg meg lehet határozni azt is, hogy egy adott farönköt milyen méretűre célszerű darabolni. A lézer gyakorlatilag sík fényforrásként működik, amelynek sugara adott szög alatt esik be a vizsgálandó farönkre. A farönkön a beesési egyenes szöge olyan jelet hoz létre, amely jellemző lesz a munkadarabon lévő hiba mértékére. A lézer által kibocsátott fénysugár szögét, és az egyenes és a farönk által bezárt szöget referencia szögekkel hasonlítják össze. Az összehasonlított jel azután számítógéppel feldolgozható, vagy egyéb szabályozóval feldolgozható jellé alakítják át, amellyel azután a munkadarab fűrészelését végző gépet vezérlik.

A találmánnyal célul tűztük ki olyan berendezés kidolgo- 5 • ·

zását, amelynek segítségével egy felület, előnyösen sík fém felület egyenetlenségei gyorsan on-line üzemmódban meghatározhatók és kijelezhetők.

A találmány tárgya tehát felületprofil mérő berendezés, előnyösen szállító asztalon továbbított fém munkadarabok felületi profiljáról készített kép előállítására, amely berendezés egy, a vizsgálandó munkadarabra fényt kibocsátó elemet tartalmaz, és lényege abban van, hogy a fényt kibocsátó elem egy monokromatikus fényt előállító fényforrás, amely a vizsgálandó munkadarab szállítási síkjával hegyesszöget bezáróan van elrenés a berendezés dezve, aVmunkadarabról visszavert fényt érzékelő, és a visszavert fényből villamos jelet előállító képalkotó egységgel, valamint egy, ehhez csatlakoztatott, és ezen jelből a vizsgált munkadarab profiljára jellemző jelét előállító képfeldolgozó egységgel van ellátva.

Előnyösen a találmány szerinti berendezés tartalmaz egy, a képalkotó egységhez csatlakoztatott kijelző egységet.

A találmány egy előnyös kiviteli alakjánál a kijelző egység egy, a vizsgált munkadarab felületéről képet előállító monitor.

A találmány egy további előnyös kiviteli alakjánál a képalkotó egység videokábelen keresztül van a képfeldolgozó egységhez csatlakoztatva.

Célszerűen a kijelző egység egy nyomtató, amely a képfeldolgozó egység kimenetére van kötve.

Célszerű továbbá, ha a a fénykibocsátó elem egy lézer, amelynek kimenetére egy lencse van csatlakoztatva.

Előnyösen a képalkotó egység videokamerát tartalmaz.

• · · · · · • ··· ·· ·· · • · · · ····· · ·· ··· ·· · ····

- 6 Egy további előnyös kiviteli alaknál a képfeldolgozó egység önmagában ismert számítógépes jelfeldolgozó egység.

Célszerűen a képfeldolgozó egység kimenetére monitor van csatlakoztatva.

Célszerű továbbá, ha további fénykibocsátó elemek vannak a vizsgálandó munkadarab legalább egy, de előnyösen mindkét oldalpereménél az oldalperemek síkjával hegyesszöget bezáróan elhelyezve. .

Előnyösen a fénykibocsátó elem a munkadarab síkja alatt van.

Egy további előnyös kiviteli alaknál a szállítási sík fölött és/vagy alatt több fénykibocsátó elem van azonos szögben egymás mellett elrendezve.

A találmányt a továbiakban példaként! kiviteli alakjai segítségével a mellékelt ábrákon mutatjuk be részletesebben, aholis az

1. ábrán: a mérés tárgyát képező lemezöntvény térbeli rajza látható a felületén lévő barázdákkal, a

2. ábrán: a képalkotó berendezés egy kiviteli alakja látható, amikoris a képalkotó berendezés a lemezt továbbító görgős szállító-továbbító asztal fölött van elhelyezve, a

3. ábrán: egy olyan kiviteli alak látható, ahol a továbbító szállítószalag vagy szállítóasztal fölött is alatt is el van helyezve egy-egy képalkotó rendszer, a

3a. ábrán: a képfeldolgozó berendezés azon kiviteli alakjának blokkvázlata látható, amely egyetlen kamerához van csatlakoztatva, a • · · · · • ··· ·· · · • · · ····· • · · · · · ·

4. ábrán: látható egy kinyomtatott mérési eredmény, amelyen látható a felület teljes kontúrja, egy fölülről felvett kamera segítségével bemutatva, míg az

5. ábrán: egy olyan, szintén a rendszerrel készült kinyomta- tott végeredmény látható, ahol a középvonal eltolódás méréséhez szükséges adatok vannak rögzítve.

A példaként! kiviteli alaknál olyan képalkotó berendezést alkalmaztunk, amely egyaránt használható forró vagy hideg fémfelületek vizsgálatára, így lemezöntéshez használatos folyamatos öntőgéphez is. Az 1. ábrán 10 öntött lemez térbeli rajza látható, amelyet folyamatos öntőgéppel állítottak elő. A 10 öntött lemez 12 felső felületén 14 barázdák vannak, amelyeket egy kicsit kinagyítottunk a jobb bemutatás érdekében. A 14 barázdák mélységétől, valamint a 10 öntött lemez felületére előírt minőségtől függően a 10 öntött lemez felületéről a kiemelkedő részeket a következő technológiai művelet előtt el kell távolítani. A felületi egyenetlenségek eltávolítását leggyakrabban csiszolással végzik. A 10 öntött lemez 12A és 12B oldalperemei a 12 felső felülethez hasonlóan lehetnek nem kellőképpen egyenletesek, így a technológiai folyamat következő műveletének elvégzése előtt ezeket az oldalsó 12A és 12B oldalperemeket is le kell simítani. Ha az öntőgéppel előállított 10 öntött lemez elegendően sima, úgy semmiféle utólagos megmunkálásra nincs szükség például a meleghengerlést vagy egyéb technológiai feldolgozást megelőzően, és így veszteségek sem keletkeznek a felület megmunkálások következtében.

Ahogy erre már korábban is utaltunk az öntőgépeknél a paraméterek ellenőrzése és beállítása azt a célt szolgálja, • · · · · · • ··· ·♦ ·· ·

·..· ...· ·..· ’*:· ····

- 8 hogy a 14 barázdáknak a mélységét illetőleg nagyságát minimalizálni lehessen. Mivel azonban azok a mérőberendezések, amelyekkel a felületet mérik és ellenőrzik, vagy túl ritkán végzék a mérést, például azért mert a 10 öntött lemez közelében túl nagy a hő és így nem lehet a gyakori mérést elvégezni, vagy pedig nem on-line üzemmódban működnek. A szabályozó paraméterek és a kész 10 öntött lemez közötti kapcsolat az on-line üzemmód hiánya miatt nem megfelelő, így nem lehet művelet közben a paraméterváltozást olyan gyorsan végrehajtani, hogy az a kész termékben gyorsan hatást is eredményezzen.

A találmány szerinti berendezéssel az öntvény felülete illetőleg a határoló felületein lévő eltérések folyamatosan mérhetők és szintén folyamatosan meg is jeleníthetők. A találmány szerinti berendezés úgy van kialakítva, hogy periodikusan előállítja a felületre vonatkozó real-time képet. Amikor a találmány szerinti berendezéssel az öntőgépből kilépő munkadarab például 10 öntött lemez felületét ellenőrzik, mivel a vizsgálat folyamatos, illetőleg gyakorlatilag folyamatosnak tekinthető, lehetőség van arra, hogy a kezelőszemélyzet azonnal megállapítsa, hogy a felületen milyen eltérések vannak, és megfelelően gyorsan beavatkozva a szabályozási folyamatba az öntőberendezés paramétereit korrigálja.

A 2. ábrán látható a fénykibocsátó elem egy példaként! kiviteli alakja, amely magába foglalja egy 22 lézert, a 22 lézer elé helyezett 24 lencsét, amely biztosítja, hogy szinte monokromatikus planár fénysugár jusson a célszerűen görgőkből kialakított 26 szállítóasztalon elhelyezett 10 öntött lemezre. A 22 lézer által kibocsátott és a 10 öntött lemezről visszavert ·««* · 4· · ·· « · · · • *«4 ·· ·* • · ·· · ···· ····· ·· · ·

- 9 28 lézersugarat a 2. ábrán szaggatott vonallal jeleztük. A 28 lézersugár beesési A szöge hegyesszög, a hegyesszög a felület torzulásait geometriailag felnagyítja. A példaként! kiviteli alaknál a A szög 26° körül van, ez körülbelül kétszeres nagyítást ad. Adott esetben egy sor 22 lézer helyezhető el egymás mellett úgy, hogy összfényük egyetlen fénysorként vetítődik a 10 öntött lemezre mint vizsgálandó felületre és biztosítva van, hogy a beesési szög azonos és célszerűen hegyesszög legyen. A 22 lézer sugarának a beesési szöge mindenképpen kisebb kell, hogy legyen,mint 90°. A 2. ábrán látható példakénti kiviteli alaknál az egyszerűség kedvéért csak egyetlen 22 lézert jelöltünk meg, azonban előnyös lehet olyan kiviteli alak is, ahol legalább két 22 lézer van a 10 öntött lemez 12 felső felülete fölött. A 28 lézersugár 32 metszéspontban metszi a 10 öntött lemezt. Elhelyezhetők a 22 lézerek úgy is, hogy a fényük a 10 öntött lemez 12A és 12B oldalperemekre irányuljon. A 22 lézer elé helyezett 24 lencse megfelelő megválasztásával széles, sík, egyetlen frekvenciájú fény állítható elő és irányítható a 10 öntött lemezre. A 10 öntött lemez viszonylag igen magas hőmérséklete miatt a 22 lézert mindenképpen olyan tokozásba célszerű elhelyezni, amely megfelelő vízhűtéssel van ellátva legalább a 10 öntött lemez felület közelébe eső tartományban.

A 20 képalkotó egységhez tartozik 30 videokamera, amely úgy van elhelyezve, hogy érzékelhesse a 28 lézersugár visszaverődését a 32 metszéspontból. A 30 videokamerát úgy kell elhelyezni és olyan 24 lencséket kell hozzá megválasztani, hogy a 10 öntött lemezen a 32 metszéspont környéke a látószögébe essen. A 30 videokamera B szögben van elhelyezve a 32 metszés♦ ♦· ·· • · · ·

4« · ·· • · · 4 · 4· ·* · ···· ponttal szemben. A B szög +90° illetőleg -90° között lehet, de a 90° megválasztása leegyszerűsíti a rendszer kialakítását.

Abban az esetben, ha a 10 öntött lemez felülete egyenletesen sík, úgy a felületén, például 12 felső felületen a 28 lézersugárnak ezen 12 felső felülettel képezett metszéspontjai egy egyenes mentén fognak elhelyezkedni. Ha azonban a 10 öntött lemez felülete szabálytalan, akkor, mivel a A szög hegyesszögben beeső 28 lézersugár, a például 12 felső felületen a 22 lézerhez közelebb csapódik be akkor, ha a felületen kiemelkedés van, és a 22 lézertől távolabb, ha a felületen mélyedés van. A 32 metszéspontokról a visszaverődő fénysugarak által képezett vonal tehát nem egyenes lesz. A B szögnek különbözőnek kell lennie a A szögtől, a 30 videokameraként célszerű CCD vonalkamerát alkalmazni.

A 30 videokamera tehát a felületre beeső 28 lézersugarak vonalát érzékeli, és abból kétdimenziós képet alkot. Ha a 30 videokamera elé megfelelő szűrőt helyezünk el, úgy a 30 videokamerával csak azokat a fénysugarakat érzékeljük, amelyeknek frekvenciája azonos és megegyezik a 22 lézer által kibocsátott 28 fénysugár frekvenciájával. A szűrő alkalmazásával rendkívül jó kontrasztú videoképet lehet nyerni, és ki lehet küszöbölni az egyéb fényforrások, a környezeti fény vagy infravörös sugárzás, amely például a forró fémből származhat, hatását. Mivel a 10 öntött lemez általában igen magas hőmérsékletű, a 22 lézereket és a 30 videokamerát csak akkor lehet a 10 öntött lemez felülete közelében elhelyezni, ha azoknak a hűtéséről megfelelő gondoskodás történik.

Keskeny lemezek esetében egyetlen 22 lézer is elegendő, • 9

- 11 és a 20 képalkotó egység is egyszerűbben kialakítható, a látószöge lényegében átfedi a lemez teljes szélességet. Ha szélesebb vizsgálandó felületről van szó, úgy célszerű, ha két 20 képalkotó egységet helyezünk el egymás mellett a szélesség mentén. A példaként! kiviteli alaknál két 20 képalkotó egységet alkalmaztunk. Az egyszerűség kedvéért azonban az ábrán csak egyet jelöltünk meg. Amennyiben az alsó felületet is vizsgálni kívánjuk, úgy ott is célszerű, ha szélesebb felületeknél két 20 képalkotó egységet alkalmazunk.

A 3. ábrán a találmány egy olyan példakénti kiviteli alakja látható, ahol mind a 20 képalkotó egység, mind pedig a 22 lézerek duplázva vannak, és a 12A és 12B oldalperemek mérésére szolgálnak. Mivel maga a 10 öntött lemez csak néhány cm vastag, a példakénti kiviteli alaknál 21 cm, mindegyik 12A és 12B oldalperemek csak egyetlen 20 képalkotó egységre volt szükség. Oldalsó felületek mérésénél, szélesebb lemezek esetén a 22 lézer a lemezhez közelebb kerül, míg keskenyebb lemezek esetén távolabb. A 30 videokamera látóterét mindenképpen úgy kell megválasztani, és elhelyezni, hogy a teljes tartományt átfedje. Ha például a 10 öntött lemez szélessége 86 és 137 cm között változhat, a különbség 51 cm. A 30 videokamera átfogási tartománya kb. 60 cm, tehát elegendő a teljes tartomány átedésére. Még arra is lehetőség van, hogy a 26 szállítóasztalon keresztirányban eltolódjon az anyag. Jóllehet mindegyik 30 videokamera a saját oldalán csak a szélesség felét látja, a 26°-os hegyesszög kétszeres nagyítást biztosít. Ez az egyik ok tehát, amiért a 2 6°—os beesési szöget választottuk, mivel ebben az esetben a 12A és 12B oldalperemeknél felvett kép gyakorlatilag a szélességre

- 12 vonatkoztatva kapható meg. A folyamatos öntőgéppel előállított 10 öntött lemezek esetében a két legfontosabb paraméter a szélesség és a keresztirányú eltolódás a 260 továbbító asztal 27 középvonalához képest. A 10 öntött lemez szélessége és eltolódása azon információ kombinációjából határozható meg, amelyet a 12 felső felület és a 12A és 12B oldalperemeknél elhelyezett 22 lézerekről szerezhetünk. A példaként! kiviteli alaknál illetőleg a találmány szerint megvalósított berendezéssel az elérhető felbontóképesség 0,794 mm.

A vizsgálathoz és az eredmények kiértékeléséhez alkalmaztuk még két 36 videomonitort, amelyet mindegyik 30 videokamerához elhelyeztünk. A 30 videokamera videojelének továbbítására 35 videokábelt alkalmaztunk. .

Attól függően, hogy az egyes öntőgépek milyen méretűek szükség lehet arra, hogy a A és B szög értéke változzon a 2 0 képalkotó egységen belül. Ugyancsak szükség lehet arra, hogy a 20 képalkotó egység helyzetét is változtassuk a gépen. A példakénti kiviteli alaknál a 26 továbbító asztal mentén úgy tudtuk mozgatni a 20 képalkotó egységet, hogy a 28 lézersugarak 32 metszéspontja a széles felületen mindenkor a 20 képalkotó egység középső tartományába esett, míg a 12A és 12B oldalperem mentén lévő 20 képalkotó egységek egymással szemben helyezkedtek el. Ennek eredményeként a 20 képalkotó egység által kapott képben az egyes képpontok egyúttal a pontos elhelyeződésüket is mutatták a 10 öntött lemez mentén. A 34 képfeldolgozó egységben olyan algoritmus használható, amelynek segítségével a különböző 20 képalkotó egységek paramétereihez lehet igazítani a 34 képfeldolgozp egységet.

- 13 A 3a. ábrán látható a 34 képfeldolgozó egység egy példakénti kiviteli alakja, aholis a 34 képfeldolgozó egység bemenetét 35 videokábel kimenete képezi, amely a 30 videokamera kimenetére van kötve. A 34 képfeldolgozó egység IBM AT modellel vagy hasonlóval alakítható ki. A 34 képfeldolgozó egység önmagában ismert RAM-okat, floppy vagy harddisc-keket, és egyéb tárolóelemeket tartalmazhat a példakénti kiviteli alaknál az adatok tárolására és további feldolgozására kazettát is használunk. A 34 képfeldolgozó egység magába foglalja még az ábrán nem részletezett multiplex-keret-szorítót. A 34 képfeldolgozó egységben alkalmazott algoritmus lehetővé teszi, hogy a 10 öntött lemez bármelyik felülete bármelyik részéről képet hozzunk létre, majd a kapott képeket úgy kombináljuk, hogy a felület teljes keresztmetszetéről illetőleg a felület összességéről információt nyerjünk. A kép a 39 monitoron kijelezhető és a kezelőszemélyzet figyelemmel tudja kísérni. A 34 képfeldolgozó egységhez csatlakoztatott 38 nyomtató lehetővé teszi a kép rögzítését is. Ahogyan erre majd a későbbiekben visszatérünk a 34 képfeldolgozó egység algoritmusa alkalmas arra, hogy annak segítségével a mért értékek alapján a 10 öntött lemezre vonatkozó számos adatot kiszámítsuk. Meg lehet határozni a szélességet, az eltolódást, átlagot lehet képezni, különféle megadott értékektől való eltérést lehet számolni, statisztikát lehet készíteni és mindezeket adott esetben a 39 monitoron ki is lehet jelezni. Mivel mindegyik keret le van szorítva, a 38 nyomtatón megjeleníthető. Az algoritmus lehetővé teszi, hogy a 10 öntött lemez keresztmetszeti képe néhány szekundumon belül előállítható. A továbbiakban a 20 képalkotó egységről egymás után érkező

kép-adat vételt nevezzük keretnek. A találmány szerinti berendezés a példakénti kiviteli alaknál úgy van kialakítva, hogy az egyes keretek közötti szünet tetszőlegesen beállítható, mindenkor a felügyeleti személyzet állíthatja be, lehet például 40 s. Ily módon tehát minden 60, 70 cm távolságban megmérhető a képen a felület torzulása. A szünet billentyűzettel állítható be, és néhány perctől csökkenthető egészen addig az időpontig, amelyet a 30 videokamera multiplex-ciklusideje határoz meg. A 30 videokamera multiplex-ciklusideje az alkalmazott számítógép feldolgozási sebességétől, valamint az algoritmus segítségével végezhető műveletek sebességétől függ. A példakénti kiviteli alak úgy van kialakítva, hogy két egymást követő teljes érzékelés között 10 s idő lehet a legrövidebb idő.

A 12 felső felületről és a 12A és 12B oldalperemről egy adott kereten belül megjelenő kép a 39 monitoron jelezhető. Ez a kijelzés mindaddig ott marad, amíg a következő keret meg nem érkezik. Mindegyik keret képe tárolható és a későbbiekben újra ellenőrizhető vagy megnézhető.

A 39 monitoron megjelenő kép 1 : 1 arányú kijelzést mutat. Ha a 14 barázdák mélysége kb. 8 mm, úgy az a képen ugyanilyen méretűként jelenik meg. így a kezelő személyzet már a 39 monitoron szemmel is jól tudja figyelni az esetlegesen nagyobb változásokat és változtatni tudja a gép paramétereit, például a víz sebességét vagy az öntési sebességet. Ugyanakkor a működtető személyzet tapasztalatot is szerez a képek láttán, hogy adott esetben egy adott elváltozáshoz milyen paramétert kell a berendezésen változtatni ahhoz, hogy a termék minősége javuljon.

• ·

- 15 A 4. ábrán egy tipikus kinyomtatott mérési eredmény látható, amely a teljes keresztmetszetre vonatkozik. Az 50 és 52 keretkép-profilok a 12A és 12B oldalperemekre vonatkoznak és közrefogják az 54 keretkép-profilt, amely 12 felső felületre vonatkozik. Az 50 keretkép-profil és az 54 keretkép-profil között található számok a keretszámot jelölik, amelyekből a jobb érthetőség kedvéért csak minden ötödiket jelöltünk be. A keretek növekvő száma a hosszirány mentén történő haladást mutatja. Az 56 tartományok a 4. ábrán azokat a részeket jelölik a 12 felső felületen, ahol a 14 barázdák vannak, míg az 58 tartományok azokat, ahol valamilyen kinyomódás vagy lekerekített felület kidomborodás van a 12A és 12B oldalperemen. A 4. ábrán az 50 keretkép-profil lényegében egyenes vonalakat tartalmaz — természetesen a zajhatáron belül -, ami azt jelenti, hogy a keret megfelelően négyszögletes. Ha egy négyszögletes elemet, lemezt vagy dobozt helyezünk a berendezés elé, például kalibrálási célokból, úgy mindig egyenes vonalakat kapunk. A 38 nyomtató úgy van beállítva és a nyomtatást végző programnak az algoritmusa olyan, hogy a kinyomtatott képen az eltérés megegyezzen a valóságos eltéréssel. Ha példaként vesszük a 4. ábrán az 59 tartományt, amely a 90. sorszámú kerethez tartozik és mellé helyezünk egy vonalzót, akkor azzal pontosan le tudjuk mérni, hogy az adott helyen mekkora a 14 barázda mélysége. Ez az 1 : 1 leképezési arány a függőleges dimenzióra vonatkozik. Ha a 10 öntött lemez alatt is elhelyezünk 20 képalkotó egységet, úgy a nyomtatott kép kialakítható úgy is, hogy a megfelelő távolságok a függőleges távolságoknak feleljenek meg a felső és az alsó rész között. Az 5. ábrán egy szintén tipikusnak tekinthető ki• ··· · · ·· · • · · · ·*··· · ·· ··· ·· · ···· nyomtatott kép látható, ahol a számítógép algoritmusát úgy használtuk fel, hogy automatikusan redukálja azokat az adatokat, amikre az adott helyzetben nincsen szükség, és a folyamatos öntőgép dinamikájáról adjon tájékoztatást. Ahogyan korábban utaltunk már rá, a 10 öntött lemez szélességet az 50 és 52 keretkép-profil segítségével minden egyes keretnél meghatározzák. Ezeket a szélességértékeket jelöltük be az 5. ábrán. A hivatkozási jelek mindenkor öt keretre vonatkozó értéket adnak, azaz a

4. ábrára visszatérve az első öt keretre. A 60 jelcsomag a tíz keretre vonatkozik és így tovább. A 60 jelcsomagok segítségével lehet megállapítani, hogy a 27 középvonaltól való eltérés az egyes 12A és 12B oldalperemeknél hogyan változik. A 62 skála a 27 középvonal nulla vonalát jelenti. Az 5. ábrán 63 jelcsomagokkal a 10 öntött lemez keresztmetszetének a gép 27 középvonalához képesti eltolódását jelöltük.

A 63 jelcsomagok 64 középvonalhoz képesti eltolódást mutatják. A 64 középvonalon van 65 nullvonal, amely minden esetben az adott 26 szállító asztal 27 középvonalát képviseli. A 27 középvonaltól való eltolódás mértéke adja meg az abszolút távolságot arra vonatkozóan, hogy az adott 10 öntött lemez keresztmetszete a 27 középvonaltól mennyire tolódik el. Az 5. ábrán a 64 középvonalnál 1 : 1 arányban láthatók a méretek, és mivel az időpont is minden esetben hozzá van rendelve a skálához így pontosan meg lehet állapítani, hogy melyik keretrészre vonatkozó adatokról van szó. Az 5. ábrán az ábrának majdnem a felső részén látható 66 jelcsomag, amely összegzését adja meg azoknak a statisztikus adatoknak, amely az adott 10 öntött lemezre vonatkozik. Látható itt a szélessége, a maximális széles• · ···· ···· · « · · · ····· · * · ··· ·· · · ·· ·

- 17 sége, a minimális szélessége, az eltérés mértéke. A 67 jelcsomag, amely a 66 jelcsomag alatti sor, általánosságban minden adatot megad az eltérésre vonatkozóan. Azt, hogy ebben a két sorban milyen adatokat jelzünk ki, az algoritmussal beállítható, amennyiben ilyen sok adatra nincs szükség, úgy kevesebb is kijelezhető, adott esetben azonban minden egyes keretnél és a teljes öntési folyamat alatt kijelezhetők ezek az adatok. A 66 jelcsomag sor fölötti adatok azonosító adatok, és minden esetben az adott gépre vagy a 10 öntött lemezre vagy az öntött anyagra vonatkoznak, tehát megadható lehet például az, hogy milyen acélról van szó, milyen sebességgel haladt az anyag, milyen volt a vízáramlás, stb. Ezeknek az adatoknak a figyelembevételével az adatok állandó ellenőrzésével lehet azokat a paramétereket meghatározni, amelyeknek segítségével a gép működtethető úgy, hogy a kívánt simaságú és a kívánt méretű lemez jöjjön belőle ki. A példakénti kiviteli alak csak egyetlen lehetséges megvalósítási módját mutatta be a találmánynak, hasonló módon azonban más adatok, más méretek illetőleg más működéshez szükséges adatok is kijelezhetők. Minden esetben az adott technológia és az adott gép figyelembe vételével kell a kijelzendő adatokat megállapítani.

Claims (12)

1. Felületprofil mérő berendezés, előnyösen szállítóasztalon továbbított fém munkadarabok felületi profiljáról készített kép előállítására, amely berendezés egy, a vizsgálandó munkadarabra fényt kibocsátó elemet tartalmaz, azzal jellemezve , hogy a fényt kibocsátó elem egy monokromatikus fényt előállító fényforrás, amely a vizsgálandó munkadarab szállítási síkjával hegyesszöget bezáróan van elrendezve, és a berendezés a munkadarabról visszavert fényt érzékelő, és a visszavert fényből villamos jelet előállító képalkotó egységgel (20), valamint egy, ehhez csatlakoztatott, és ezen jelből a vizsgált munkadarab profiljára jellemző jelet előállító képfeldolgozó egységgel (34) van ellátva.

2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy tartalmaz egy, a képalkotó egységhez (20) csatlakoztatott kijelző egységet.

3. A 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kijelző egység egy, a vizsgált munkadarab felületéről képet előállító videomonitor (36) .

4. A 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a képalkotó egység (20) videokábelen (35) keresztül van a képfeldolgozó egységhez (34) csatlakoztatva.

5. A 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kijelző egység egy nyomtató (38), amely a képfeldolgozó egység (34) kimenetére van kötve.

6. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezfi ** ve, hogy a fénykibocsátó elem egy lézer (22), amelynek kimenetére egy lencse (24) van csatlakoztatva.

7. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a képalkotó egység (20) videokamerát (30) tartalmaz.

8. A 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a képfeldolgozó egység (34) önmagában ismert számítógépes jelfeldolgozó egység.

9. A 8. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a képfeldolgozó egység (34) kimenetére monitor (39) van csatlakoztatva.

10. Az 1. - 8. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy további fénykibocsátó elemek vannak a vizsgálandó munkadarab legalább egy, de előnyösen mindkét oldalpereménél (12A, 12B) az oldalperemek (12A, 12B) síkjával hegyesszöget bezáróan elhelyezve.

11. Az 1. - 8. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a fénykibocsátó elem a munkadarab síkja alatt van.

12. Az 1. - 10. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szállítási sík fölött és/vagy alatt több fénykibocsátó elem van azonos szögben egymás mellett elrendezve.