WO2009000341A1 - Verfahren und anordnung zur optischen überprüfung von einseitig offenen tunnelartigen hohlräumen in werkstücken, insbesondere von kühlkanälen in bremsscheiben. - Google Patents

Verfahren und anordnung zur optischen überprüfung von einseitig offenen tunnelartigen hohlräumen in werkstücken, insbesondere von kühlkanälen in bremsscheiben. Download PDF

Info

Publication number
WO2009000341A1
WO2009000341A1 PCT/EP2008/000738 EP2008000738W WO2009000341A1 WO 2009000341 A1 WO2009000341 A1 WO 2009000341A1 EP 2008000738 W EP2008000738 W EP 2008000738W WO 2009000341 A1 WO2009000341 A1 WO 2009000341A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
detector
workpiece
light beam
cavity
region
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/000738
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Saschek
Original Assignee
Automation W+R Gmbh
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 Automation W+R Gmbh filed Critical Automation W+R Gmbh
Publication of WO2009000341A1 publication Critical patent/WO2009000341A1/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0608—Height gauges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures

Definitions

  • the invention relates to a method and an arrangement for the optical inspection of unilaterally open tunnel-like cavities in workpieces according to the preamble of claims 1 and 8.
  • Tunnel-like structures arise in the production of freely shaped cast or injection molded parts, with the help of automated testing device in their interior are often insufficiently checked for manufacturing errors in the form of material inclusions or deviations in shape.
  • the height structure of the test surface is thereby formed in an apparent lateral distortion of the line generated by the laser light source on the object, or on the camera chip - a CCD or CMOS surface sensor -, wherein each recorded two-dimensional image of the laser, a one-dimensional contour line is calculated ,
  • the data of the camera chip are converted by an electronic evaluation device in a context of known image processing methods errors in the test surface are determined. Thanks to high-performance hardware and modern image processing algorithms, the height of the test surface can be calculated from the image of the laser line at high speed, making it suitable for mass production of products.
  • the inspection of such tunnel-like cavities has the problem that the cavities can not be inspected with the usual light-section arrangements even at the aforementioned singularly-used angles of 16 °, since even said angle is too large to accommodate the cavity at all illuminate a line-like light spot and at the same time be able to detect the scattered light emerging from the cavity.
  • the workpiece is irradiated in a line-like region with a light beam of a light source, which is preferably designed as a laser for optical verification of unilaterally open tunnel-like cavities in workpieces, especially of cooling channels in brake discs on foreign bodies and material inclusions.
  • the light reflected from the workpiece is detected by an optical detector, which is connected to an electronic evaluation device, and which is arranged at an angle to the light source, which is also referred to below as the triangulation angle.
  • the detector which preferably comprises a CCD or CMOS area sensor connected to the electronic evaluation device, determines from the recorded image data a contour line profile which corresponds to the geometric shape of the area of the workpiece detected by the light beam.
  • the inventive method is characterized in that the light beam and the optical axis of the detector are arranged at an angle of less than 10 °, in particular less than 3.5 ° to each other in such a way that the light source, the workpiece in the region of the opening of tunnel-like cavity illuminated with the line-like light beam and the intersection of the optical axis of the detector with the light beam - or in a preferably used fanned light beam with the plane of the light beam - in the region of the tunnel-like cavity to be examined.
  • the detector is associated with an optical lens which detects the light radiation reflected from the cavity in a known manner on the photosensitive element of the detector, for example the CCD or CMOS area sensor, focused; and the light source is partially disposed in the periphery of the lens between the workpiece and the lens.
  • the light source and the detector can be arranged at a small distance from the cavity to be tested, which in turn increases the light intensity of the incident light in the cavity and the scattered light in the detector.
  • These increased light intensities make it possible to test the workpieces with an improved temporal resolution, since the workpieces can be moved past the detector at a higher speed with a given photosensitivity of the detector, or moved relative thereto.
  • the cycle time for inspection of a brake disc blank which in large discs for trucks, for example.
  • 30 to 40 may have cooling channels, according to the invention reduce to less than about 5 seconds per workpiece, which is the basic requirement for an industrial mass test.
  • light sources in the form of comparatively weak lasers can be used in less demanding applications of the method according to the invention, which require no elaborate safety measures for the operating personnel during their operation, thereby reducing the costs for the operation of the system to reduce.
  • the light source and the detector are preferably arranged in the manner described above relative to the cavity to be examined, it is also conceivable that the light beam emitted by the light source, which generates the line-like region within the cavity, as well as the reflected from the cavity Scattered light can be deflected via deflection mirror, so that the light source and the detector can be arranged horizontally and / or vertically offset from one another near the workpiece to be tested.
  • a deflecting mirror for the incident light beam which is arranged in front of the opening of the cavity to be checked, results Furthermore, the advantage that the shading, which occurs when using a projecting into the edge region of the lens laser can be further reduced. As a result, it is also possible advantageously to use stronger lasers with comparatively large housings which, on account of the higher light intensity, form the basis for a further increase in the temporal resolution.
  • the detector preferably comprises a known CCD or CMOS surface sensor having a plurality of adjacent photosensitive cells arranged in the form of rows and columns in the form of rows and columns, on which the workpiece is moved past at a preferably constant speed. This can be the case in the case of a previously mentioned
  • Brake disk z. Example take place in that the brake disc is held by a clamping device or a gripper and rotated about its actual axis of rotation, so that the openings of the irradiated by the light source cavities - in this case the cooling channels - are successively successively guided past the detector.
  • the light source and the detector are preferably at the same height as the center axis, or center plane of the cavity.
  • the light-sensitive cells of the CCD or CMOS area sensor are read out column by column and determines the distance between those photosensitive cells of a line of the camera chip, which are acted upon in two successive readings with reflected scattered light from the cavity.
  • the obtained contour line profile 1 in the region of the cavity is compared with a predetermined nominal contour profile of the cavity, which is z. B. previously recorded and stored on the basis of a proper cavity. If the deviations between the last recorded contour profile and the desired contour profile exceed a predetermined threshold, the workpiece is marked as defective and z. B. via a corresponding switch or the like. Preferably sorted out automatically. Furthermore, it has proven to be advantageous in practice if the comparison of the contour lines with the SoU contour line profile is performed in sections, and grayscale values and / or color values are assigned to the contour lines for evaluation.
  • the workpiece is illuminated in the region of the cavity from different directions with the light beam, whereby contour lines of different regions of the cavity are obtained.
  • two light sources can be provided, which preferably prefers the cavity in time and from different angles -. B. by 5 to 10 °, offset from each other - illuminate, each of which in turn is assigned a separate detector.
  • the light source and the detector fixed to each other, for example on a common base plate and to examine the workpiece at a first angle, for which the workpiece is rotated, for example, about a central axis, so that the cavity relative to the intersection of optical Axis of the detector and incident light beam moves.
  • the angle of incidence can be changed, for example, by rotating and / or displacing the base plate relative to the rotating workpiece relative to the original arrangement, and subsequently the workpiece can be rotated again to produce a corresponding one Contour contour profile of the cavity to be examined at a different angle.
  • FIG. 1 is a schematic spatial representation of the arrangement according to the invention in the review of a brake disc with cooling channels
  • Fig. 2 is a schematic plan view of another embodiment of the invention, in which a brake disc is checked by means of two light sources at different angles, and
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of a contour profile in which the gray scale values and / or color values assigned to the different height ranges are represented by patterns for illustrative purposes.
  • the light 12 reflected by the brake disk 2 from the tunnel-like cavity 4 is detected by an optical detector 14 which has a CMOS or CCD area sensor 16 which comprises a plurality of photosensitive cells 18 arrayed in the form of columns 18s and 18z.
  • the surface sensor 16 is connected to an electronic evaluation device 20, which is shown only schematically in the drawings, and can be implemented not only purely hardware but also software on a computer.
  • the laser 8 and the optical detector 14 are arranged in such a way that the light beam 9 of the laser and the optical axis 13 of the detector 14 at an angle ⁇ to each other, the less is 10 °, in particular less than 3.5 °, wherein the intersection point 22 of the optical axis 13 of the detector with the light beam, or the plane spanned by the light beam 9, lies in the region of the cavity.
  • the laser 8 is partially disposed within the edge region of the lens 14 a, which returns from the cavity 4 Reflected laser light 12 focused on the surface sensor 16.
  • a cavity 8 - which in the brake disc 2 partially shown in FIG. is determined by a plurality of laterally arranged along the cavity columnar spacers 24 a, 24 b- check on the inclusion of foreign bodies 26 out
  • the brake disc 2 is progressively, preferably gradually, rotated by a few tenths of an angle further and the respectively on the CMOS or CCD Area sensor 16 generated by the reflected light beam 12 bar pattern detected by reading the photosensitive cells 18 and stored by the electronic evaluation device 20 and further processed.
  • the photosensitive cells 18 in the arrangement of light source 8, line-type region 10 and optical detector 14 shown in FIG each further rotation of the brake disc 2 along the Columns 18s read and then the distance between those photosensitive cells 18 of a line 18z determined, which is a measure of the geometric distance between two detected by the light beam 9 consecutive objects within the tunnel-like cavity 4.
  • the line-shaped portion 10 of the line-like region 10 reflected by the foreign body 26 is imaged as a line-like light spot 30a on the photosensitive cells 18 of the area sensor 16, which is opposite to the line-like one
  • Light spot 30b of a more distant spacer 24c is offset by a distance A, which is clearly exaggerated in Fig. 2 for illustrative reasons.
  • the electronic evaluation device 20 determines a contour profile 32 for the relevant cavity 4, which in the case of the proper contour line profile shown in FIG. 3 a essentially by means of successive further energizing and measuring the distances between the light-sensitive cells 18 of the area sensor 16 illuminated by the reflected light beam 12 matches a stored nominal contour profile 32s.
  • contour lines 32 of Figures 3 a and 3 b correspond to the lighter hatched areas surfaces within the cavity 4, which - viewed in the direction of the incident light beam 9 - are arranged closer to the laser 8; whereas the darker hatched areas correspond to areas farther from the laser 8.
  • a contour profile 32f shown by way of example in FIG. 3b results, which is modified by the foreign body 26 in a partial area 34.
  • the electronic evaluation unit determines Direction 20, whether the recorded contour line profile, for example, has a portion 34 which indicates an inclusion or a foreign body 26 within the cavity 4, to sort out the brake disk 2 in this case, for example via a switch not shown in the figures.
  • the comparison of the recorded contour lines 32 with the desirednecknlinienprof ⁇ l 32s is preferably carried out after a conversion of the recorded contour lines 32 in corresponding gray scale values or color values by subtraction, the contour lines 32 then preferably with the aid of known image processing software or image analysis software in some areas into desired gray level values and / or color values converted nominal contour line profile 32s be compared.
  • At least one further arrangement 1 'according to the invention can be used, preferably using the same triangulation angle ⁇ between the laser 8 and the optical axis 13 of the detector 14 is arranged at a different angle ß 2 to the tunnel-like cavity 4, as arranged at an angle ßi - in Fig. 2 below - - arrangement 1.
  • the angle ß is in the two inventive arrangements 1 and 1 'by way of example as an angle between the tangent to the outer edge surface of the brake disc 2 and the incident light beam 9 defined.
  • This inventive spatial positioning of two arrangements 1 and 1 'according to the invention can be used in particular in the case of arcuate or sickle-shaped cavities 4, as shown in the brake disk 2 of FIG , also check areas that are inspected at only an angle ß of

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Ein Verfahren und eine Anordnung (1, 1 ') zur optischen Überprüfung von einseitig offenen tunnelartigen Hohlräumen (4) in Werkstücken (2), insbesondere von Kühlkanälen in Bremsscheiben auf Fremdkörper (26) und Materialeinschlüsse, wobei das Werkstück 82) in einem linienartigen Bereich (10) mit einem Lichtstrahl (9) einer Lichtquelle (8) bestrahlt und das vom Werkstück (2) reflektierte Licht (12) von einem optischen Detektor (14) erfasst wird, der in einem Winkel (α) zur Lichtquelle (8) angeordnet ist, und wobei aus den Verzerrungen des vom Detektor (14) erfassten Lichtstrahls (9) mittels einer mit dem Detektor (14) verbundenen elektronischen Auswerteinrichtung (20) ein Höhenlinienprofil (32) erstellt wird, welches der geometrischen Form des vom Lichtstrahl (9) erfassten Bereichs des Werkstücks (2) entspricht, zeichnen sich dadurch aus, dass der Detektor (14) und die Lichtquelle (8) in der Weise zueinander und zum Werkstück (2) angeordnet sind, dass der Lichtstrahl (9) und die optische Achse (13) des Detektors (14) in einem Winkel (α) von weniger als 10°, insbesondere weniger als 3,5°, zueinander verlaufen, die Lichtquelle (8) das Werkstück (2) im Bereich der Öffnung (6) des tunnelartigen Hohlraums (4) mit dem Lichtstrahl (9) beaufschlagt und der Schnittpunkt (22) der optischen Achse (13) des Detektors (14) mit dem Lichtstrahl (9) im Bereich des Hohlraums (4) liegt.

Description

VERFAHREN UND ANORNUNG ZUR OPTISCHEN ÜBERPRÜFUNG VON EINSEITIG OFFENEN TUNNELARTIGEN HOHLRÄUMEN IN WERKSTÜCKEN,
INSBESONDERE VON KÜHLKANÄLEN IN BREMSSCHEIBEN.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur optischen Überprüfung von einseitig offenen tunnelartigen Hohlräumen in Werkstücken gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und 8.
Tunnelartige Strukturen, die z. B. bei der Fertigung frei geformter Guss- oder Spritzteile entstehen, können mit Hilfe von automatisierten Prüfeinrichtung in ihrem Inneren häufig nur unzureichend auf Fertigungsfehler in Form von Materialeinschlüssen oder Formabweichungen geprüft werden.
Dabei ist eine effiziente und schnelle automatische Massenprüfung der Werkstücke mit Hilfe von optischen Detektoren wie CCD-Kameras in der Regel nur im Durchlicht- verfahren möglich, was das Erfordernis mit sich bringt, dass der Tunnel von beiden Seiten her geöffnet sein muss. Bei den zuvor erwähnten Durchlichtverfahren stellt es weiterhin ein Problem dar, dass sich fehlerhafte Stellen und Fremdkörper im Tunnel nur als Schatten oder - bei unscharfer Abbildung bzw. technisch bedingter Überstrahlung der Kamera - sogar nur als Abschwächung der Helligkeit ausmachen lassen, was die Gefahr von Fehlern erhöht und demgemäß einen zuverlässigen Einsatz des Verfahrens bei der Massenprüfung von sicherheitsrelevanten Teilen, wie insbesondere Bremsscheiben, erschwert.
Bei der Fertigung von Bremsscheiben für PKW und Nutzfahrzeuge ist es weiterhin von
Vorteil, wenn die Fehlerprüfung des Rohlings möglichst gleich nach dem Gießen desselben erfolgt, so dass fehlerhafte Rohlinge möglichst früh aussortiert, nachbearbeitet oder aber dem Gießprozess wieder zugeführt werden können, um die mitunter zeit- und kostenaufwendigen nachfolgenden Bearbeitungsprozesse nur an ordnungsgemäß gegossenen Rohlingen durchzuführen. Wie sich hierbei in der Praxis gezeigt hat, treten die Fehler bei der Produktion der Bremsscheibenrohlinge häufig im Bereich der Kühlkanäle der Bremsscheiben auf, in denen sich z. B. unerwünschte Gussrückstände oder auch Klumpen des zur Erstellung der Gussformen eingesetzten Formsandes ablagern, die im fertigen Produkt zur Unwuchten bzw. zu thermischen Problemen bei hohen Bremsbelastungen fuhren können.
Die zuvor beispielhaft aufgeführten Fehler können zwar theoretisch durch eine visuelle Prüfung erkannt werden; allerdings ergibt sich hierbei abgesehen von dem damit verbundenen hohen Personalaufwand die Gefahr, dass es aufgrund der großen Anzahl von z. B. 20 oder mehr zu überprüfenden Kühlkanälen pro Bremsscheibe beim Prüfpersonal nach kurzer Zeit zu Ermüdungserscheinungen kommt, die ihrerseits wiederum sehr schnell zu Fehlern im Endprodukt führen. Abgesehen davon ist eine visuelle Überprüfung bei der Massenfertigung in der Praxis auch aufgrund des kleinen Zeitfenster von oft nur wenigen Sekunden pro Bremsscheibe nicht möglich.
Weiterhin ist es bekannt, zur dreidimensionalen Prüfung von Oberflächen Lichtschnittsensoren einzusetzen, bei denen ein linienartiger Laserstrahl im Winkel auf die zu prüfende Oberfläche projiziert und die entstehende Laserlinie oder der Strich von einer schräg gestellten Kamera aufgenommen wird. Der Blickwinkel zwischen Kamera und Laserstrahl wird hierbei als Triangulationswinkel bezeichnet. Üblich sind Werte von 30° und mehr, da die Auflösung in der Höhe mit größerem Triangulationswinkel deutlich verbessert wird.
Die Höhenstruktur der Prüfoberfläche bildet sich dabei in einer scheinbaren lateralen Verzerrung der von der Laserlichtquelle erzeugten Linie auf dem Objekt, bzw. auf dem Kamerachip - einem CCD- oder CMOS-Flächensensor - ab, wobei je aufgenommenem zweidimensionalen Abbild des Lasers eine eindimensionale Höhenlinie berechnet wird. Durch Bewegen des zu untersuchenden Werkstücks und wiederholtes Auslesen mit einer Frequenz von z. B. mehreren kHz, werden die Daten des Kamerachips durch eine elektronische Auswerteinrichtung in ein Höhenprofϊl umgewandelt, aus dem anschließend mit Hilfe von bekannten Bildverarbeitungsverfahren Fehler in der Prüfoberfläche bestimmt werden. Dank leistungsfähiger Hardware und moderner Bildverarbeitungsalgorithmen kann der Höhenverlauf der Prüfoberfläche hierbei aus dem Abbild der Laserlinie mit hoher Geschwindigkeit berechnet werden, wodurch sich das Verfahren auch für die Massenfertigung von Produkten eignet.
Obgleich bei der Inspektion von Oberflächen mitunter auch schon Triangulationswinkel von z.B. lediglich 16° zum Einsatz gelangten, werden bei dem zuvor beschriebenen Lichtschnittverfahren zur Erlangung einer möglichst großen Auflösung üblicher Weise Triangulationswinkel von 30° und mehr angestrebt, da sich hierdurch die Auflösung maßgeblich erhöht. Aufgrund der bei kleinen Winkeln deutlich verschlechterten Höhenauflösung erscheint das Lichtschnittverfahren auf den ersten Blick nicht zur Inspektion von langgestreckten tunnelartigen Hohlräumen in Werkstücken geeignet zu sein, die - wie z. B. Kühlkanäle in Bremsscheiben - lediglich eine einseitige Öffnung geringer Größe aufweisen.
Ungeachtet dessen besteht bei der Inspektion von derartigen tunnelartigen Hohlräumen das Problem, dass sich die Hohlräume selbst bei den zuvor genannten vereinzelt eingesetzten Winkeln von 16° nicht mit den üblichen Lichtschnittanordnungen inspizieren lassen, da selbst der genannte Winkel zu groß ist, um den Hohlraum überhaupt mit einem linienartigen Lichtfleck beleuchten und gleichzeitig das aus dem Hohlraum austretende Streulicht detektieren zu können.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Anordnung zu schaffen, mit denen sich langgestreckte tunnelartige Strukturen in Werkstücken, insbesondere Kühlkanäle in Bremsscheiben, mit hoher Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit auf Fehler hin überprüfen lassen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 und 8 gelöst.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zur optischen Überprüfung von einseitig offenen tunnelartigen Hohlräumen in Werkstücken, insbesondere von Kühlkanälen in Bremsscheiben auf Fremdkörper und Materialeinschlüsse, das Werkstück in einem linienartigen Bereich mit einem Lichtstrahl einer Lichtquelle bestrahlt, die bevorzugt als Laser ausgestaltet ist.
Das vom Werkstück reflektiere Licht wird von einem optischen Detektor erfasst, der mit einer elektronischen Auswerteinrichtung verbunden ist, und der in einem Winkel zur Lichtquelle angeordnet ist, welcher nachfolgend auch als Triangulationswinkel bezeichnet wird.
Der Detektor, der bevorzugt einen mit der elektronischen Auswerteinrichtung verbundenen CCD- oder CMOS-Flächensensor umfasst, ermittelt aus den aufgenommen Bilddaten ein Höhenlinienprofil, welches der geometrischen Form des vom Lichtstrahl erfassten Bereichs des Werkstücks entspricht.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der Lichtstrahl und die optische Achse des Detektors in einem Winkel von weniger als 10°, insbesondere weniger als 3,5° in der Weise zueinander angeordnet sind, dass die Lichtquelle das Werkstück im Bereich der Öffnung des tunnelartigen Hohlraumes mit dem linienartigen Lichtstrahl beleuchtet und der Schnittpunkt der optischen Achse des Detektors mit dem Lichtstrahl - bzw. bei einem bevorzugt verwendeten aufgefächerten Lichtstrahl mit der Ebene des Lichtstrahls - im Bereich des zu untersuchenden tunnelartigen Hohlraums liegt.
Wie die Anmelderin gefunden hat, ist es trotz dieses - bezogen auf die sonst typischer Weise verwendeten Triangulationswinkel von 30° und mehr - sehr kleinen Triangulationswinkels möglich, Fehleinschlüsse in den tunnelartigen Strukturen mit einer überraschend hohen Zuverlässigkeit und Genauigkeit zu erkennen.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist dem Detektor ein optisches Objektiv zugeordnet, welches die aus dem Hohlraum reflektierte Lichtstrahlung in bekannter Weise auf das lichtempfindliche Element des Detektors, beispielsweise den CCD- oder CMOS-Flächensensor, fokussiert; und die Lichtquelle ist teilweise im Randbereich des Objektivs zwischen dem Werkstück und dem Objektiv angeordnet.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Lichtquelle und auch der Detektor in geringem Abstand zu dem zu prüfenden Hohlraum angeordnet werden können, wodurch sich wiederum die Lichtintensität des eingestrahlten Lichts im Hohlraum sowie des Streulichts im Detektor erhöht. Diese erhöhten Lichtintensitäten ermöglichen es, die Werkstücke mit einer verbesserten zeitlichen Auflösung zu prüfen, da die Werkstücke bei einer vorgegebenen Lichtempfindlichkeit des Detektors mit einer höheren Geschwindigkeit am Detektor vorbeigeführt, bzw. relativ zu diesem bewegt werden können.
Wie die Anmelderin im Zusammenhang mit der Prüfung von Kühlkanälen in Bremsscheiben auf Fehleinschlüsse gefunden hat, lässt sich durch die verbesserte zeitliche Auflösung die Taktzeit zur Inspektion eines Bremsscheibenrohlings, der bei großen Bremsscheiben für LKWs z.B. 30 bis 40 Kühlkanäle besitzen kann, erfindungsgemäß auf weniger als ca. 5 Sekunden pro Werkstück verringern, was die Grundvoraussetzung für eine industrielle Massenprüfung darstellt.
Als weitere Folge der erhöhten Lichtintensität, bzw. Lichtausbeute können bei weniger anspruchsvollen Anwendungen des erfindungsgemäßen Verfahrens auch Lichtquellen in Form von vergleichsweise schwachen Lasern eingesetzt werden, die bei ihrem Betrieb keine aufwändigen Sicherheitsmaßnahmen für das Bedienpersonal erfordern, wodurch sich die Kosten für den Betrieb der Anlage reduzieren.
Obgleich die Lichtquelle und der Detektor bevorzugt in der zuvor beschriebenen Weise relativ zu dem zu überprüfenden Hohlraum angeordnet werden, ist es ebenso denkbar, dass der von der Lichtquelle ausgesandte Lichtstrahl, welcher den linienartigen Bereich innerhalb des Hohlraums erzeugt, sowie auch das aus dem Hohlraum reflektierte Streulicht über Umlenkspiegel umgelenkt werden, so dass die Lichtquelle und der Detektor horizontal und/oder vertikal versetzt zueinander nahe dem zu prüfenden Werkstück angeordnet werden können. Durch den Einsatz eines Umlenkspiegels für den einfallenden Lichtstrahl, der vor der Öffnung des zu überprüfenden Hohlraums angeordnet ist, ergibt sich weiterhin der Vorteil, dass die Abschattung, welche beim Einsatz eines in den Randbereich des Objektivs hineinragenden Lasers auftritt, weiter reduziert werden kann. Hierdurch lassen sich in vorteilhafter Weise auch stärkere Laser mit vergleichsweise großen Gehäusen einsetzen, die aufgrund der höheren Lichtintensität die Grundlage für eine weitere Erhöhung der zeitlichen Auflösung darstellen.
Der Detektor umfasst bevorzugt einen bekannten CCD- oder CMOS-Flächensensor mit mehreren matrixartig in Form von Zeilen und Spalten angeordneten nebeneinander liegenden lichtempfindlichen Zellen, an der das Werkstück mit einer bevorzugt konstanten Geschwindigkeit vorbei bewegt wird. Dies kann im Falle einer zuvor erwähnten
Bremsscheibe z. B. dadurch erfolgen, dass die Bremsscheibe durch eine Einspanneinrichtung oder einen Greifer gehalten und insgesamt um ihre eigentliche Drehachse rotiert wird, so dass die Öffnungen der von der Lichtquelle bestrahlten Hohlräume - in diesem Falle die Kühlkanäle - nacheinander sukzessive am Detektor vorbei geführt werden. Dabei liegen die Lichtquelle und auch der Detektor bevorzugt auf der selben Höhe wie die Mittenachse, bzw. Mittenebene des Hohlraums.
Um das Höhenlinienprofil aufzunehmen, werden die lichtempfindlichen Zellen des CCD- oder CMOS-Flächensensors von der Auswerteinrichtung spaltenweise ausgelesen und der Abstand zwischen denjenigen lichtempfindlichen Zellen einer Zeile des Kamerachips ermittelt, welche bei zwei aufeinander folgenden Auslesevorgängen mit reflektiertem Streulicht aus dem Hohlraum beaufschlagt werden.
Nach einem weitern der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken wird das erhaltene Höhenlinieprofi 1 im Bereich des Hohlraums mit einem vorgegebenen Soll-Höhenlinien- profil des Hohlraums verglichen, das z. B. zuvor anhand eines ordnungsgemäßen Hohlraums aufgenommen und abgespeichert wurde. Wenn die Abweichungen zwischen dem zuletzt aufgenommenen Höhenlinienprofil und dem Soll-Höhenlinienprofil einen vorgegebenen Schwellenwert überschreiten, wird das Werkstück als fehlerhaft gekenn- zeichnet und z. B. über eine entsprechende Weiche oder dgl. bevorzugt automatisch aussortiert. Weiterhin hat es sich in der Praxis als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Vergleich der Höhenlinienprofile mit dem SoU-Höhenlinienprofil abschnittsweise erfolgt, und zur Auswertung den Höhenlinienprofilen Graustufenwerte und/oder Farbwerte zugeordnet werden. Hierdurch eröffnet sich die Möglichkeit, dass die aufgenommenen Höhenlinienpro file auf Basis der Graustufenwerte und/oder Farbwerte mit bekannten digitalen Bildverarbeitungsverfahren weiter analysiert werden können, um fehlerbehaftete Hohlräume mit Hilfe von bei derartigen Bildverarbeitungsverfahren verwendeten Algorithmen mit hoher Zuverlässigkeit auch dann zu erkennen, wenn die Geometrie der Hohlräume an sich aufgrund von Fertigungstoleranzen variiert. Anders ausgedrückt eröffnet sich durch die Umwandlung der Höhenlinienprofile in Graustufenwerte und/oder Farbwerte der Zugang zu einer Vielzahl von bekannten und bewährten Bildverarbeitungsund Analyseprogrammen, mit denen die Auswertung mit einer hohen Effizienz und Zuverlässigkeit erfolgen kann.
Um eine größere Abdeckung des geprüften Bereichs innerhalb des Hohlraums zu erhalten, kann es weiterhin vorgesehen sein, dass das Werkstück im Bereich des Hohlraums aus unterschiedlichen Richtungen mit dem Lichtstrahl beleuchtet wird, wodurch Höhenlinienprofile von unterschiedlichen Bereichen des Hohlraumes erhalten werden.
Hierzu können beispielsweise zwei Lichtquellen vorgesehen sein, die den Hohlraum bevorzugt zeitlich nacheinander und aus unterschiedlichen Winkeln - z. B. um 5 bis 10°, versetzt zueinander - beleuchten, denen jeweils wiederum ein eigener Detektor zugeordnet ist.
In gleicher Weise besteht die Möglichkeit, die Lichtquelle und den Detektor fest zueinander z.B. auf einer gemeinsamen Grundplatte anzuordnen und das Werkstück unter einem ersten Winkel zu prüfen, wozu das Werkstück beispielsweise um eine Zentralachse rotiert wird, so dass der Hohlraum sich relativ zum Schnittpunkt aus optischer Achse des Detektors und einfallendem Lichtstrahl bewegt. Anschließend kann in einem zweiten Durchgang der Einfallswinkel z.B. durch Drehen und/oder Verschieben der Grundplatte relativ zum rotierenden Werkstück gegenüber der ursprünglichen Anordnung verändert und im Anschluss daran das Werkstück wieder rotiert werden, um ein entsprechendes Höhenlinienprofil des zu untersuchenden Hohlraums unter einem anderen Winkel aufzunehmen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Prüfung von Bremsscheiben mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische räumliche Darstellung der erfindungsgemäßen Anordnung bei der Überprüfung einer Bremsscheibe mit Kühlkanälen,
Fig. 2 eine schematische Aufsicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, bei der eine Bremsscheibe mit Hilfe von zwei Lichtquellen unter unterschiedlichen Winkeln überprüft wird, und
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Höhenlinienprofils, bei welchem die den unterschiedlichen Höhenbereichen zugeordneten Graustufenwerte und/oder Farbwerte aus darstellungstechnischen Gründen durch Muster repräsentiert werden.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfasst eine erfindungsgemäße Anordnung 1 zur optischen Überprüfung eines Werkstücks in Form einer Bremsscheibe 2, in der eine Vielzahl von tunnelartigen Hohlräumen 4 geformt sind, die an ihrem einen Ende eine Öffnung 6 aufweisen, eine Lichtquelle in Form eines Lasers 8, der die Bremsscheibe 2 in einem linienartigen Bereich 10 mit Laserlicht 9, beispielsweise mit rotem Laserlicht, bestrahlt.
Wie der Darstellung von Fig. 1 sowie auch der Darstellung von Fig. 2 ferner entnommen werden kann, wird das von der Bremsscheibe 2 aus dem tunnelartigen Hohlraum 4 reflektierte Licht 12 von einem optischen Detektor 14 erfasst, der einen CMOS- oder CCD- Flächensensor 16 enthält, welcher eine Vielzahl von lichtempfindlichen Zellen 18 umfasst, die matrixartig in Form von Spalten 18s und Zeilen 18z angeordnet sind. Wie der Darstellung von Fig. 1 weiterhin entnommen werden kann, ist der Flächensensor 16 mit einer elektronischen Auswerteinrichtung 20 verbunden, die in den Zeichnungen lediglich schematisch dargestellt ist, und nicht nur rein hardwaremäßig sondern auch softwaremäßig auf einem Rechner realisiert sein kann.
Wie sich insbesondere aus der Darstellung von Fig. 2 ergibt, sind der Laser 8 und der optische Detektor 14 in der Weise zueinander angeordnet, dass der Lichtstrahl 9 des Lasers und die optische Achse 13 des Detektors 14 in einem Winkel α zueinander verlaufen, der weniger als 10°, insbesondere weniger als 3,5° beträgt, wobei der Schnittpunkt 22 der optischen Achse 13 des Detektors mit dem Lichtstrahl, bzw. der vom Lichtstrahl 9 aufgespannten Ebene, im Bereich des Hohlraums liegt.
Um hierbei in vorteilhafter Weise einen geringen Abstand zwischen der zu überprüfenden Bremsscheibe 2 - die z. B. durch eine in den Figuren nicht näher gezeigte Greifereinrich- tung gehalten und rotiert wird - und dem Laser 8 sowie dem optischen Detektor 14 zu erhalten, ist der Laser 8 teilweise innerhalb des Randbereichs des Objektivs 14a angeordnet, welches das aus dem Hohlraum 4 zurück reflektierte Laserlicht 12 auf den Flächensensor 16 fokussiert.
Um mit der erfindungsgemäßen Anordnung 1 einen Hohlraum 8 - der bei der in Fig. 2 teilweise dargestellten Bremsscheibe 2 z.B. durch mehrere seitlich entlang des Hohlraums angeordnete säulenförmige Abstandshalter 24a, 24b definiert wird- auf den Einschluss von Fremdkörpern 26 hin zu überprüfen, wird die Bremsscheibe 2 fortschreitend, bevorzugt schrittweise, um wenige Zehntel Winkelgrad weiter rotiert und das jeweils auf dem CMOS- oder CCD-Flächensensor 16 durch den reflektierten Lichtstrahl 12 erzeugte Strichmuster durch Auslesen der lichtempfindlichen Zellen 18 erfasst und durch die elektronische Auswerteinrichtung 20 gespeichert und weiter verarbeitet.
Um aus den Bilddaten der lichtempfindlichen Zellen 18 des optischen Detektors 14 ein in Fig. 3a und 3b gezeigtes Höhenlinienprofil 32 zu erstellen, werden die lichtempfindlichen Zellen 18 bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung von Lichtquelle 8, linienartigem Bereich 10 und optischem Detektor 14 nach jeder Weiterdrehung der Bremsscheibe 2 entlang der Spalten 18s ausgelesen und anschließend der Abstand zwischen denjenigen lichtempfindlichen Zellen 18 einer Zeile 18z ermittelt, der ein Maß für den geometrischen Abstand zweier vom Lichtstrahl 9 erfasster hintereinander liegender Objekte innerhalb des tunnelartigen Hohlraums 4 darstellt.
Anders ausgedrückt wird beispielsweise bei der in Fig. 2 gezeigten unteren Anordnung von Laser 8 und optischem Detektor 14 der vom Fremdkörper 26 reflektierte strichförmige Teilbereich des linienartigen Bereichs 10 als ein linienartiger Lichtfleck 30a auf den lichtempfindlichen Zellen 18 des Flächensensors 16 abgebildet, der gegenüber dem linienartigen Lichtfleck 30b eines weiter hinten liegenden Abstandshalters 24c um einen Abstand A versetzt ist, welcher in Fig. 2 aus darstellungstechnischen Gründen deutlich übertrieben eingezeichnet ist.
Durch sukzessives Weiterrotieren und Vermessen der Abstände zwischen den jeweils vom reflektierten Lichtstrahl 12 beleuchteten lichtempfindlichen Zellen 18 des Flächensensors 16 bestimmt die elektronische Auswerteinrichtung 20 ein Höhenlinienprofil 32 für den betreffenden Hohlraum 4, welches im Falle des in Fig. 3 a gezeigten ordnungsgemäßen Höhenlinienproflls im Wesentlichen mit einem abgespeicherten Soll-Höhenlinienprofil 32s übereinstimmt.
Bei den dargestellten Höhenlinienprofilen 32 von Fig. 3 a und 3 b entsprechen den heller schraffierten Bereichen Flächen innerhalb des Hohlraums 4, die - in Richtung des einfallenden Lichtstrahl 9 betrachtet - näher am Laser 8 angeordnet sind; wohingegen den dunkler schraffierten Bereichen Flächen entsprechen, die weiter entfernt vom Laser 8 liegen.
Sofern sich im Hohlraum 4 ein Fremdkörper 26 befindet, wie er beispielhaft in Fig. 2 gezeigt ist, ergibt sich ein beispielhaft in Fig. 3b gezeigtes Höhenlinienprofil 32f, das in einem Teilbereich 34 durch den Fremdkörper 26 verändert ist.
Durch Vergleichen des für einen Hohlraum 4 aufgenommenen Höhenlinienprofils 32 mit einem abgespeicherten Soll-Höhenlinienprofil 32s ermittelt die elektronische Auswertein- richtung 20, ob das aufgenommen Höhenlinienprofil z.B. einen Teilbereich 34 aufweist, der auf einen Einschluss oder einen Fremdkörper 26 innerhalb des Hohlraums 4 hindeutet, um in diesem Falle z.B. über eine in den Figuren nicht näher gezeigte Weiche die Bremsscheibe 2 auszusortieren.
Der Vergleich der aufgenommen Höhenlinienprofile 32 mit dem Soll-Höhenlinienprofϊl 32s erfolgt dabei bevorzugt nach einer Umrechnung der aufgenommenen Höhenlinienprofile 32 in entsprechende Graustufenwerte oder auch Farbwerte durch Differenzbildung, wobei die Höhenlinienprofile 32 anschließend mit Hilfe bekannter Bildverarbeitungs- Software, bzw. Bildanalysesoftware vorzugsweise bereichsweise mit dem in entsprechende Graustufenwerte und/oder Farbwerte umgerechneten Soll-Höhenlinienprofils 32s verglichen werden.
Wie weiterhin in der Darstellung von Fig. 2 gezeigt ist, kann zur Erhöhung der Auflösung bei der Überprüfung des tunnelartigen Hohlraums 4 wenigstens eine weitere erfindungsgemäße Anordnung 1 ' zum Einsatz gelangen, die bevorzugt unter Verwendung des gleichen Triangulationswinkels α zwischen Laser 8 und optischer Achse 13 des Detektors 14 in einem anderen Winkel ß2 zum tunnelartigen Hohlraum 4 angeordnet ist, als die im Winkel ßi angeordnete - in Fig. 2 unten liegende - Anordnung 1. Der Winkel ß ist bei den beiden erfindungsgemäßen Anordnungen 1 und 1 ' beispielhaft als Winkel zwischen der Tangente an die äußere Randfläche der Bremsscheibe 2 und dem einfallenden Lichtstrahl 9 definiert.
Durch diese erfindungsgemäße räumliche Positionierung von zwei erfindungsgemäßen Anordnungen 1 und 1 ' , die beispielsweise auch aufeinander gegenüberliegenden Seiten der Bremsscheibe 2 angeordnet sein können, lassen sich insbesondere bei bogenförmig oder sichelförmig verlaufenden Hohlräumen 4, wie sie bei der Bremsscheibe 2 von Fig. 2 gezeigt sind, auch Bereiche überprüfen, die bei einer Inspektion unter lediglich einem Winkel ß vom
einfallenden Lichtstrahl 9, bzw. vom optischen Detektor 14 aus geometrischen Gründen nicht mehr erfasst werden, und die demgemäß zu nicht erfassten Bereichen im Höhenlinienprofil 32 führen. Liste der Bezugszeichen
1 erfindungsgemäße Anordnung 1 ' weitere erfindungsgemäße Anordnung
2 Bremsscheibe
4 tunnelartiger Hohlraum
6 Öffnung
8 Laser 9 Lichtstrahl
10 linienartiger Bereich
12 reflektiertes Licht
13 optische Achse
14 optischer Detektor 14a Objektiv
16 Flächensensor
18 lichtempfindliche Zelle
18s Spalten des Flächensensors
18z Zeilen des Flächensensors 20 elektronische Auswerteinrichtung
22 Schnittpunkt
24a Abstandshalter
24b Abstandshalter
24c Abstandshalter 26 Fremdkörper
30a linienartiger Lichtfleck des Fremdkörpers
30b linienartiger Lichtfleck des Abstandshalters 24c
32 Höhenlinienprofil
32s Soll-Höhenlinienprofil 32f fehlerbehaftetes Höhenlinienprofil 34 Teilbereich
A Abstand zwischen linienartigem Lichtfleck 30a und 30b auf dem
Flächensensor α Triangulationswinkel ß, Winkel ß2 Winkel

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur optischen Überprüfung von einseitig offenen tunnelartigen Hohlräumen (4) in Werkstücken (2), insbesondere von Kühlkanälen in Bremsscheiben auf Fremdkörper (26) und Materialeinschlüsse, wobei das Werkstück (2) in einem linienartigen Bereich (10) mit einem Lichtstrahl (9) einer Lichtquelle (8) bestrahlt und das vom Werkstück (2) reflektierte Licht ( 12) von einem optischen Detektor (14) erfasst wird, der in einem Winkel (α) zur Lichtquelle (8) angeordnet ist, und wobei aus den Verzerrungen des vom Detektor (14) erfassten Lichtstrahls (12) mittels einer mit dem Detektor (14) verbundenen elektronischen Auswerteinrichtung (20) ein Höhenlinienprofil (32) erstellt wird, welches der geometrischen Form des vom Lichtstrahl (9) erfassten Bereichs des Werkstücks (2) entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtstrahl (9) und die optische Achse (13) des Detektors (14) in einem Winkel (α) von weniger als 10°, insbesondere weniger als 3,5° zueinander angeordnet sind, dass die Lichtquelle (8) das Werkstück (2) im Bereich der Öffnung (6) des tunnelartigen Hohlraums (4) mit dem Lichtstrahl (9) beaufschlagt, und dass der Schnittpunkt (22) der optischen Achse (13) des Detektors (14) mit dem Lichtstrahl (9) im Bereich des Hohlraums (4) liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass dem Detektor (14) ein optisches Objektiv (14a) zugeordnet ist, und dass die Lichtquelle (8) oder ein den Lichtstrahl (9) umlenkender Spiegel teilweise im Randbereich des Objektivs (14a) zwischen dem Werkstück (2) und dem Objektiv (14a) angeordnet ist.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (14) eine CCD- oder CMOS-Flächenkamera mit einem Flächensensor (16) mit mehreren matrixartig in Form von Zeilen (18z) und Spalten (18s) angeordneten nebeneinander liegenden lichtempfindlichen Zellen (18) umfasst, dass das Werkstück (2) relativ zum Detektor ( 14) bewegt wird, und dass das Höhenlinienprofil (32) durch wiederholtes spaltenweises Auslesen der lichtempfindlichen Zellen (18) und Bestimmung des Abstandes zwischen denjenigen lichtempfindlichen Zellen (18) einer Zeile (18z) ermittelt wird, welche bei zwei aufeinander folgenden Auslesevorgängen mit reflektiertem Streulicht (12) aus dem
Hohlraum (4) beaufschlagt werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erhaltene Höhenlinieprofil (32) im Bereich des Hohlraums (4) mit einem vorgegebenen Soll-Höhenlinienprofil (32s) des Hohlraums (4) verglichen wird, und dass das Werkstück (2) als fehlerhaft gekennzeichnet wird, wenn die Abweichungen zwischen den Höhenlmienprofilen (32, 32s) einen vorgegebenen Schwellenwert überschreiten.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleich der Höhenlinienprofile (32) mit dem Soll-Höhenlinienprofil (32s) abschnittsweise erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass den Höhenlinienprofilen (32) Graustufenwerte und/oder Farbwerte zugeordnet werden, und dass der Vergleich der aufgenommenen Höhenlinienprofile (32) mit dem Soll-Höhenlinienprofil (32s) anhand von die Graustufenwerte und/oder Farbwerte enthaltenden Bilddaten erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (2) im Bereich des Hohlraums (4) aus unterschiedlichen Richtungen mit dem Lichtstrahl (9) in einem linienartigen Bereich (10) beaufschlagt wird, um Höhenlinienprofi Ie (32) von unterschiedlichen Bereichen des Hohlraums (4) zu erhalten.
8. Anordnung (1) zur optischen Überprüfung von einseitig offenen tunnelartigen Hohlräumen (4) in Werkstücken (2), insbesondere von Kühlkanälen in Bremsscheiben auf Fremdkörper (26) und Materialeinschlüsse, wobei das Werkstück 82) in einem linienartigen Bereich (10) mit einem Lichtstrahl (9) einer Lichtquelle (8) bestrahlt und das vom Werkstück (2) reflektierte Licht (12) von einem optischen
Detektor (14) erfasst wird, der in einem Winkel (α) zur Lichtquelle (8) angeordnet ist, und wobei aus den Verzerrungen des vom Detektor (14) erfassten Lichtstrahls (9) mittels einer mit dem Detektor (14) verbundenen elektronischen Auswerteinrichtung (20) ein Höhenlinienprofil (32) erstellt wird, welches der geometrischen Form des vom Lichtstrahl (9) erfassten Bereichs des Werkstücks (2) entspricht, zur
Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Detektor (14) und die Lichtquelle (8) in der Weise zueinander und zum Werkstück (2) angeordnet sind, dass der Lichtstrahl (9) und die optische Achse ( 13) des Detektors (14) in einem Winkel (α) von weniger als 10°, insbesondere weniger als
3,5°, zueinander verlaufen, die Lichtquelle (8) das Werkstück (2) im Bereich der Öffnung (6) des tunnelartigen Hohlraums (4) mit dem Lichtstrahl (9) beaufschlagt und der Schnittpunkt (22) der optischen Achse (13) des Detektors (14) mit dem Lichtstrahl (9) im Bereich des Hohlraums (4) liegt.
PCT/EP2008/000738 2007-06-22 2008-01-31 Verfahren und anordnung zur optischen überprüfung von einseitig offenen tunnelartigen hohlräumen in werkstücken, insbesondere von kühlkanälen in bremsscheiben. WO2009000341A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200710029274 DE102007029274B4 (de) 2007-06-22 2007-06-22 Verfahren und Anordnung zur optischen Überprüfung von einseitig offenen tunnelartigen Hohlräumen in Werkstücken, insbesondere von Kühlkanälen in Bremsscheiben
DE102007029274.2 2007-06-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009000341A1 true WO2009000341A1 (de) 2008-12-31

Family

ID=39708799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2008/000738 WO2009000341A1 (de) 2007-06-22 2008-01-31 Verfahren und anordnung zur optischen überprüfung von einseitig offenen tunnelartigen hohlräumen in werkstücken, insbesondere von kühlkanälen in bremsscheiben.

Country Status (2)

Country Link
DE (2) DE102007029274B4 (de)
WO (1) WO2009000341A1 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011110861B4 (de) * 2011-08-17 2013-06-20 Eisenmann Ag Verfahren zur Überprüfung eines Gegenstands mit materialfreien Bereichen
KR102298826B1 (ko) * 2014-01-27 2021-09-08 텍사 에스. 피. 에이. 브레이크 디스크의 열화 상태를 판단하기 위한 방법 및 도구
DE102015206984B4 (de) * 2015-04-17 2019-05-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zur optischen Kontrolle von Kühlluftausnehmungen von Turbomaschinen
DE102015113451A1 (de) * 2015-08-14 2017-02-16 Visimation GmbH Bildverarbeitung für die Automation Optische Messanordnung

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0247833A2 (de) * 1986-05-27 1987-12-02 Synthetic Vision Systems, Inc. Methode und System zur schnellen 3-D Abbildung eines Objekts an einer optischen Erkennungseinheit
EP0968687A2 (de) * 1998-06-30 2000-01-05 Sirona Dental Systems GmbH 3D-Kamera zur Erfassung von Oberflächenstrukturen, insbesondere für zahnmedizinische Zwecke
DE19846145A1 (de) * 1998-10-01 2000-04-20 Klaus Koerner Verfahren und Anordung zur 3D-Aufnahme
EP1093768A2 (de) * 1999-10-21 2001-04-25 Sirona Dental Systems GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung medizinischer Objekte, inbesondere von Modellen präparierter Zähne
FR2805342A1 (fr) * 2000-02-21 2001-08-24 Sabban Joseph Cohen Capteur de numerisation 3d optique haute resolution a faible angle de triangulation
US6572699B1 (en) * 1999-03-17 2003-06-03 Komatsu Denshi Kinzoku Kabushiki Kaisha Method and apparatus for detecting melt level

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8816611U1 (de) * 1987-03-31 1990-08-09 Dr.-Ing. Willing Gmbh, 8604 Schesslitz, De
JPH06324000A (ja) * 1993-05-12 1994-11-25 Osaka Gas Co Ltd 管路内検査方法及びその装置
DE4322173C1 (de) * 1993-07-03 1994-08-04 Fraunhofer Ges Forschung Vorrichtung zum Abtasten der Oberfläche eines Hohlraumes mit Hilfe eines Lichtstrahles
US5773790A (en) * 1997-01-21 1998-06-30 General Electric Company Beam blocking material and method for beam drilling and inspecting cooling holes
DE19702851C1 (de) * 1997-01-27 1998-08-06 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung offener, aber nicht vollständig einsehbarer Hohlräume
DE10064289A1 (de) * 2000-12-22 2002-07-04 Automation Technology Gmbh Lichtschnitt-Triangulations-Verfahren
DE10239765C5 (de) * 2002-08-29 2010-02-18 Maha Maschinenbau Haldenwang Gmbh & Co. Kg Profiltiefenmeßvorrichtung
US6963396B2 (en) * 2003-06-27 2005-11-08 Meyer Tool, Inc. Light hole inspection system for engine component
DE102005014415B3 (de) * 2005-03-24 2007-03-22 Isra Vision Systems Ag Vorrichtung und Verfahren zur Untersuchung einer gewölbten Oberfläche

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0247833A2 (de) * 1986-05-27 1987-12-02 Synthetic Vision Systems, Inc. Methode und System zur schnellen 3-D Abbildung eines Objekts an einer optischen Erkennungseinheit
EP0968687A2 (de) * 1998-06-30 2000-01-05 Sirona Dental Systems GmbH 3D-Kamera zur Erfassung von Oberflächenstrukturen, insbesondere für zahnmedizinische Zwecke
DE19846145A1 (de) * 1998-10-01 2000-04-20 Klaus Koerner Verfahren und Anordung zur 3D-Aufnahme
US6572699B1 (en) * 1999-03-17 2003-06-03 Komatsu Denshi Kinzoku Kabushiki Kaisha Method and apparatus for detecting melt level
EP1093768A2 (de) * 1999-10-21 2001-04-25 Sirona Dental Systems GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung medizinischer Objekte, inbesondere von Modellen präparierter Zähne
FR2805342A1 (fr) * 2000-02-21 2001-08-24 Sabban Joseph Cohen Capteur de numerisation 3d optique haute resolution a faible angle de triangulation

Also Published As

Publication number Publication date
DE202007019098U1 (de) 2010-08-12
DE102007029274B4 (de) 2013-06-13
DE102007029274A1 (de) 2008-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013112260B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen von Fehlstellen von abgelegten Faserhalbzeugen
DE102013109915B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Überprüfung eines Inspektionssystems zur Erkennung von Oberflächendefekten
DE10062251C2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Qualitätsüberprüfung eines Körpers
DE19849793C1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur berührungslosen Erfassung von Unebenheiten in einer gewölbten Oberfläche
EP3628473B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum ermitteln von fehlstellen von fasermaterialien
WO2013007479A1 (de) Optische vorrichtung und verfahren zur reifenprüfung
DE102013010402A1 (de) Reifenprüfgerät, Reifenprüfanlage und Verfahren zur Reifenprüfung
EP2964449A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur qualitätsbeurteilung eines mittels eines generativen lasersinter- und/oder laserschmelzverfahrens hergestellten bauteils
EP3786574A1 (de) Sensorvorrichtung
DE102007029274B4 (de) Verfahren und Anordnung zur optischen Überprüfung von einseitig offenen tunnelartigen Hohlräumen in Werkstücken, insbesondere von Kühlkanälen in Bremsscheiben
DE10237540A1 (de) Fehlerinspektionsvorrichtung und Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung
EP3239696B1 (de) Verfahren zur prüfung von zigaretten oder zigarettenpackungen
EP3102361A1 (de) Verfahren zum identifizieren einer randkontur einer an einem bearbeitungskopf gebildeten öffnung und bearbeitungsmaschine
DE3809221A1 (de) Verfahren zum detektieren von fehlstellen an pressteilen oder anderen werkstuecken und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
EP2913107B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Beurteilung eines Pipettenspitzenverzugs und/oder eines Spritzgusswerkzeugfehlers
EP3627137A2 (de) Vorrichtung zur klassifizierung von altreifen
EP2679950B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Bewertung einer Stirnfläche eines stabförmigen Produkts der Tabak verarbeitenden Industrie
DE102005011330B4 (de) Verfahren zur Lageerkennung eines Formteils
WO2012146687A1 (de) Analysevorrichtung für eine berührungslose analyse der ausformung eines transparenten körpers und verfahren zur durchführung der berührungslosen analyse
DE19904427A1 (de) Verfahren zum Prüfen von rotationssymmetrischen Gegenständen
DE19612939C2 (de) Verfahren und Einrichtung zur Auswahl von Meßgebieten bei der Vermessung von Strukturbreiten und Überdeckungsgenauigkeiten in Herstellungsprozessen für integrierte Schaltkreise
WO2021123043A1 (de) Tafelerfassungssystem und verfahren zum bereitstellen von geometrischen strukturdaten einer materialtafel sowie flachbettwerkzeugmaschine
DE112021007455T5 (de) Laserbearbeitungsvorrichtung und laserbearbeitungsverfahren
EP2687837A1 (de) Verfahren, Lichtsteuerungssystem und System zur Auflichtinspektion von wenigstens zwei gegenüberliegenden oberen Plattenkanten einer Platte
DE102012018776A1 (de) Prüfvorrichtung und Verfahren zur Prüfung einer Außenoberfläche eines bruchgetrennten Werkstücks

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08707429

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08707429

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1