WO2014048408A1 - Einrichtung für die optische überprüfung der oberflächen von bauteilen - Google Patents

Einrichtung für die optische überprüfung der oberflächen von bauteilen Download PDF

Info

Publication number
WO2014048408A1
WO2014048408A1 PCT/DE2013/000440 DE2013000440W WO2014048408A1 WO 2014048408 A1 WO2014048408 A1 WO 2014048408A1 DE 2013000440 W DE2013000440 W DE 2013000440W WO 2014048408 A1 WO2014048408 A1 WO 2014048408A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
test object
luminance
reflector
illumination means
painted
Prior art date
Application number
PCT/DE2013/000440
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Achim Bieler
Christian Blackert
Original Assignee
Wenker Gmbh & Co. Kg
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 Wenker Gmbh & Co. Kg filed Critical Wenker Gmbh & Co. Kg
Priority to MX2015003595A priority Critical patent/MX2015003595A/es
Priority to EP13762385.6A priority patent/EP2901140A1/de
Publication of WO2014048408A1 publication Critical patent/WO2014048408A1/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G01N2021/8829—Shadow projection or structured background, e.g. for deflectometry

Definitions

  • the present invention relates to a device for the optical inspection of the surfaces of components, in particular for the optical inspection of the surfaces of vehicle bodies or vehicle body parts, with the features of the preamble of claim 1 and the use of such a device having the features of the preamble of claim 22
  • Devices for the optical inspection of the surfaces of components have long been used industrially and are accordingly also known.
  • EP 0 947 827, DE 10 2010 047 539, DE 20 2009 013 555 UI, DE 20 2009 013 558 U1 and DE 20 2010 002 695 U1 describe a corresponding device for the visual inspection of surfaces of components, in particular a used in the field of vehicle manufacturing inspection tunnel, the known device having a means for illuminating the surface to be inspected, which comprises at least one light source and at least one reflector for deflecting the light beams generated by the light source on the arranged in the reflected beam path and to be examined component.
  • the above-mentioned industrial property rights convey that it is important for a proper performance of the inspection of the surfaces of the components, which are preferably motor vehicle bodies, that the illuminating means used for this purpose has a light source whose illuminance is a relatively high value This value varies between 800 lux and more than 2100 lux.
  • EP 0 947 827 A calls for the illumination means of the known device described therein that a beam path consisting exclusively of indirect light should be directed onto the surface of the component to be checked by the at least one reflector.
  • the present invention has for its object to provide a device of the type specified, which allows to optimally illuminate the surfaces of the components to be tested. This object is achieved by a device having the features of the preamble of claim 1.
  • the device according to the invention for the optical inspection of the surfaces of components in particular for the optical inspection of the surfaces of vehicle bodies or vehicle body parts has a lighting means, the at least one light source and at least one reflector for deflecting the radiation generated by the light source on the reflected in the Beam path arranged and to be checked component comprises.
  • the illumination means is embodied and arranged relative to the component in such a way that when replacing the component to be tested by a vertically and / or horizontally arranged standardized test object on the surface of the standardized test object, such a pattern is generated which has a measuring length of 300 mm between 4 and 15 first surfaces and between 3 and 14 second surfaces, the second surfaces being less illuminated relative to the first surfaces and the first and second surfaces being alternately distributed over this gauge length.
  • the first surfaces and the second surfaces are formed as rectangular or nearly rectangular surfaces, wherein the luminance of each of the first surfaces and the luminance of the second surfaces are equal or nearly equal.
  • a lighting device designed and arranged in this way which, after exchanging the component to be tested, generates a special pattern on its surface by means of a standardized test object.
  • the first surfaces and the second surfaces are formed as rectangular or nearly rectangular surfaces, and e) the luminances are in each case within all first areas and the luminance in each case within all second areas are equal or nearly equal.
  • the feature described previously under e) states that, on the one hand, within each of the 4 to 15 first faces and within each of the 3 to 14 second faces, the respective luminances are equal or nearly equal and, on the other hand, that the luminances of FIGS first surfaces with each other and each of the luminance of the 3 to 14 second surfaces are also equal to each other or almost equal.
  • the device according to the invention realizes the basic idea not to vary the light intensity of the light sources provided in the illumination means but instead to measure and determine the luminances on the surface of the standardized test object to be inspected component and thus with an illumination means optimized thereby to check the surface of the corresponding component by means of the device according to the invention.
  • the illumination means generates a pattern on the surface of the standardized test object as specified above by features a) to e), such a pattern being unknown from the prior art.
  • the device according to the invention has a number of advantages.
  • the device according to the invention allows a fatigue-reduced, glare-free, eye-friendly and secure checking and inspection of surfaces of components by the human eye and / or an optical device, in particular a camera, so that the device according to the invention possesses high ergonomic potential.
  • the illumination means is designed so that it produces such a pattern on the surface of the standardized test object, which is strip-shaped and preferably has the same size and in particular equal width first and second, alternately arranged surfaces, the eye-friendly and eye-friendly inspection is promoted.
  • the device according to the invention has a much lower energy consumption, since this is not the light intensity of the light source but the luminance of the pattern on the Affects the surface of the component, in particular in the light and dark areas evened, is.
  • the lighting means must be maintained or renewed.
  • the luminance and the detection of the pattern is carried out in the device according to the invention using the standardized strig- object, as will be described below in the embodiments in more detail.
  • the above-mentioned defects and irregularities on the surfaces of the components to be detected by the device according to the invention relate to undesirable surface changes, in particular scratches, cracks, roughening, deformations, preferably bumps or elevations, inclusions in the surface, foreign particles on or in the Surface, damage and / or other Lackier Meeting, such as color deviations or cloudiness in the paint.
  • the term components covers all objects in which the surface has a technical and / or aesthetic function, in particular components of technical devices or the technical device itself, preferably hulls or bodies or parts thereof, in particular of aircraft, watercraft, rail vehicles , Motor vehicles, motorcycles, bicycles, furniture, these components being made of or containing glass, ceramics, plastic, metal or composite materials.
  • the term light tunnel refers to any partially or completely closed or covered device, irrespective of its shape, within which at least the illumination means or parts of the illumination means for checking the surface of the component and the component itself are arranged.
  • a first development of the device according to the invention which is preferably used for the surface inspection of vehicle bodies or vehicle body parts, provides that the illumination means is designed such that it generates on the surface of the standardized test object such a pattern that over the measuring length of 300 mm has between 6 and 10 first surfaces and between 5 and 9 second surfaces.
  • the illumination means is formed so that in the rectangular areas of the first Surface and the second surface the length of the shorter rectangle edge relative to the length of the longer rectangle edge of the respective surface in the ratio of 1: 5 to 1: 15 varies.
  • This configuration of the pattern on the surface of the test object allows the inspection of larger surface portions of the respective component, so that such a pattern is preferably generated there on such surface, in which the associated components have a corresponding length, which for example, in particular on hulls or bodies or parts thereof, of air, water, rail or motor vehicles.
  • the luminance within the first and / or the second surface are the same size or almost equal.
  • the term covers almost equally large deviations in the luminance on the one hand within each of the 4 to 15 first surfaces and within each of the 3 to 14 second surfaces and each of the luminance of the 4 to 15 first surfaces with each other and each of the luminance of 3 to 14 second surfaces with each other deviations of up to 20%, preferably up to 10% and in particular between 7% and 3%, from, with decreasing deviations increases the contrast between the light and dark areas and thus the accuracy in the inspection of surfaces is improved.
  • the surface of the standardized test object is painted black or silver with a standardized color, as specified below in the exemplary embodiments. It has been found that these two above-mentioned coatings (black and silver) cover the entire variety of colors of painted surfaces and thus effectively makes it possible to design the illumination means of the device according to the invention described in the beginning of the inventive device optimization.
  • the illumination means is designed such that it has a luminance of between 100 cd / m 2 and 400 cd / m 2 and on the surface of the black lacquered, vertically arranged test object in the first areas (bright areas) black painted, vertically arranged test object in the second areas (dark areas) produces a luminance between 5 cd / m 2 and 50 cd / m 2 .
  • Such a designed lighting means has the advantages of increased extent, as they are already described above in the inventive device and in particular allows a safe and rapid detection of errors and irregularities in or on the surface of the component to be tested, with the previously specified concrete Obtain values on the surface of the standardized test object.
  • the luminance range specified above is particularly suitable for surfaces whose color range varies between black and medium shades.
  • the lighting means is designed such that the first and second surfaces are formed as horizontal surfaces extending over the surface of the vertically arranged test object.
  • the illumination means is designed to be on the surface of the silver-painted, perpendicularly arranged test object in the first surfaces a luminance between 600 cd / m 2 and 950 cd / m 2 and in the second areas a luminance between 150 cd / m 2 and 500 cd / m 2 generated.
  • the illumination means is designed such that it is coated on the surface of the black painted, horizontally arranged test object in the first areas a luminance between 200 cd / m 2 and 700 cd / m 2 and on this black painted and horizontally arranged surface of the test object in the second areas a luminance between 5 cd / m 2 and 50 cd / m 2 generated.
  • these luminance ranges are particularly suitable for those surfaces whose color range varies between black and medium shades.
  • the illumination means is formed such that it
  • the surface of the silver-painted, horizontally arranged standardized test object in the first areas has a luminance between 600 cd / m 2 and 1,500 cd / m 2 and on this silver-painted and horizontally arranged surface of the test object in the second areas a luminance between 300 cd / m 2 and 500 cd / m 2 generated.
  • the illumination means as a light source at least one Light emitting diode, hereinafter referred to as LED, having, each LED is associated with at least a first reflector and the first reflector at a distance from the LED in the beam path of the LED is positioned such that the first reflector, the light rays in the direction of a second reflector or deflected in the direction of a third reflector and that the second and third reflector direct the deflected by the first reflector light rays on the surface of the standardized test object.
  • LED Light emitting diode
  • the device according to the invention can produce the pattern repeatedly described above and quantified in terms of luminance, the selection of the reflector material with respect to its reflection properties also has an influence on the luminance in the first and second surfaces.
  • such reflectors are used in the device according to the invention, which has a plurality of adjustable in their position and / or shape lamellae, in particular individual lamellae, which are the same or different with respect to their material and / or their surface and thus with respect to their reflection behavior set the previously specified luminances in the first and / or second areas of the pattern to the values as described above.
  • these lamellae can also be formed as a corrugated profile of a relatively thin metal plate, such as an easily deformable sheet metal or aluminum plate, wherein such plates are also referred to in the art as corrugated profiles.
  • the position of the light source and in particular its inclination and / or its distance relative to the component can be adjusted.
  • the light source is designed as a light bar and a plurality of symmetrically and juxtaposed LED's includes, in particular in this embodiment, the light intensity and / or the light color the LED's is adjustable.
  • the above-described embodiment of the light bar per meter between 35 and 120 LED's, in particular between 60 and 95 LED's on.
  • LED's compared to other light sources with respect to the power requirements and the heat development significantly cheaper and more ergonomic behavior.
  • the present invention further relates to the use of the above-described device according to the invention as a light tunnel.
  • the device has a positioning device for the component arranged centrally within the device, the illumination means, which comprises the light source, the first reflector, the second reflector and / or the third reflector, at least on one side relative to this positioning device.
  • a particularly advantageous embodiment of the use according to the invention provides that in this embodiment of the device according to the invention the illumination means is arranged on both sides of the positioning device.
  • the positioning device is designed as a transport device for the component.
  • the component to be tested can be continuously transported and checked by the device designed as a light tunnel.
  • one working area is provided on one or both sides of the positioning device.
  • a camera is assigned to identify the errors and irregularities in and / or on the surface of the component.
  • this camera which in principle complements or replaces the human eye, associated with a data acquisition and data processing device, preferably in this data acquisition and data processing device, the image generated by the camera compared with a predetermined image of a defect-free surface and existing errors or irregularities localized, detected and / or represented.
  • This refinement additionally has the advantage that statistically secured frequencies of repeatedly occurring errors or irregularities can be determined, so that the cause of recurring errors is that learning or irregularities localized and can be turned off in the manufacturing process accordingly.
  • Figure 1 is a schematic side view of the device for checking the surface of the standardized test object in its vertical position; an image in black and white of the pattern produced on the surface of the standardized and black painted, vertically positioned test object; an image in black and white of the pattern produced on the surface of the standardized and silver-painted, vertically positioned test object; an illustration in black and white of the pattern produced on the surface of a dark blue painted vehicle rear door; a schematic side view of the device for checking the surface of the standardized test object in its horizontal position;
  • FIG. 6 is an illustration in black and white of the pattern produced on the surface of the standardized and black-painted, horizontally positioned test object; 7 shows an illustration in black / white of the pattern produced on the surface of the standardized and silver-painted " horizontally positioned test object;
  • FIG. 8 shows an illustration in black / white of the pattern produced on the surface of the standardized and black-painted, vertically positioned test object with a prior art illumination means.
  • FIGS. 1 to 8 the same parts are provided with the same reference numerals.
  • FIG. 1 schematically illustrates the side view of a device generally designated 10 for checking a standardized test object 5 in its vertical position.
  • the device 10 has a light source 1, which is aligned at an inclination of 21 ° relative to the bottom 7 of the device 10.
  • the light source 1 consists of a light bar which has 84 light-emitting diodes per meter with a total power consumption of the 84 LEDs of 295 W.
  • the device 10 is completely covered by extraneous light incident from outside.
  • the light beams generated by the light source 1 are deflected via a first reflector 2 to a second reflector 3 so that on a vertically arranged standardized test object 5 over a measuring length 6, which is 300 mm, a pattern is generated, as in the following 2 for the black-painted standardized test object 5 and in Figure 3 for the silver-painted test object 5 is shown.
  • a camera 4 is assigned to the test object 5.
  • the distance A between the lens of the camera and the surface of the standardized vertical test object 6 is 1,120 mm, the lens 9 of the camera 4 being aligned with the center 8 of the measuring length 6 and positioned 1,320 mm above the bottom 7.
  • the camera 4 detects the luminance of the pattern formed on the surface of the standardized test object by the light source 1 and the two reflectors 2 and 3 collectively referred to as illumination means.
  • This camera is commercially available under the name LMK 98-4 color and is equipped with a filter wheel, adapted to the standard spectral value curves of the 2 ° normal observer (CIE 1931) for color measurement, so that in addition to luminance and color coordinates can be measured spatially resolved.
  • the black standardized test object was painted 091 / RAL 9005 and the silver standardized test object was painted in the color LY7W metallic.
  • the standardized test object was a sheet metal plate with a thickness of 2 mm in the dimensions 1,200 mm x 1,200 mm.
  • the above-mentioned reflectors 2 and 3 consist of individual lamellae which are individually adjustable in their position by means of a schematically illustrated adjusting device 16, wherein all lamellae of the reflectors 2 and 3 extend over the entire length of the length of the light strip.
  • FIGS. 2 and 3 form the illumination means described above, the light source 1, the first reflector 2 and the second reflector 3 on the surface of the black-painted standardized test object 5 (FIG. 2) and standardized test object 5 painted on the surface of the silver ( Figure 3) respectively generated pattern, which is generally designated 11, over the measuring length 6 from.
  • every one the patterns shown in FIGS. 2 and 3 over the measuring length 6 of 300 mm have seven first surfaces (light surfaces) and six second surfaces (dark surfaces), the luminances in the light surfaces 12 being higher than in the dark surfaces 13, as the following table shows.
  • FIG. 4 illustrates the pattern produced by the above-described illumination means, comprising the light source 1, the first reflector 2 and the second reflector 3, on the surface of a dark blue lacquered rear door of a motor vehicle, indicated as a whole by 11, over the measuring length 6 of 300 mm, wherein the back door in the device 10 shown in Figure 1 was positioned and aligned with the camera 4, as described in the description of Figure 1 for the standardized test object 5.
  • the pattern illustrated in FIG. 4 has seven first surfaces (bright areas) and six second areas (dark areas) over the measuring length 6 of 300 mm, the luminances being higher in the bright areas 12 than in the dark areas 13 It should also be noted with regard to this black and white image according to FIG.
  • FIG. 5 schematically illustrates the side view of a device, generally designated 20, for checking a standardized test object 5, but in its horizontal position.
  • the device 20 has a light source 1, which is aligned at an inclination of 36 ° relative to the bottom 7 of the device 20.
  • the light source 1 consists of a light bar, which has 84 light-emitting diodes per meter with a total power consumption of 84 LED's of 295 W.
  • the device 20 is completely covered by extraneous light incident from outside.
  • the light beams generated by the light source 1 are deflected via a first reflector 2 to a second reflector 3 and from there to a third reflector 15 so that a pattern is generated on the horizontally arranged standardized test object 5 over a measuring length 6, which is 300 mm becomes, as this is mapped in the below-described Figure 6 for the black-painted standardized test object 5 and in Figure 7 for the silver-painted test object 5.
  • a camera 4 is assigned to the test object 5.
  • the distance A between the lens of the camera and the surface of the standardized horizontal test object 6 is 420 mm, the lens 9 of the camera 4 being aligned with the center 8 of the measuring length 6 and positioned at a height H of 1,770 mm above the bottom 7, while the horizontally arranged standardized test object is arranged at a height B of 1,000 mm above the floor 7.
  • the camera 4 detects the luminance of the pattern formed on the surface of the standardized test object by the light source 1 and the three reflectors 2, 3 and 15, collectively referred to as illumination means. This camera has already been specified above in connection with FIG.
  • the reflectors 2, 3 and 15 listed above are made of individual lamellae which are individually adjustable in their position by means of a schematically drawn adjusting device 16, wherein all lamellae of the reflectors 2, 3 and 15 extend over the entire length of the length of the light strip.
  • the black standardized test object was painted 091 / RAL 9005 and the silver standardized test object was painted in the color LY7W metallic.
  • the standardized test object was a sheet metal plate with a thickness of 2 mm in the dimensions 1,200 mm x 1,200 mm.
  • FIGS. 6 and 7 form the illumination means described above comprising the light source 1, the first reflector 2, the second reflector 3 and the third reflector 15 on the surface of the black-painted standardized test object 5 (FIG. 6) and on the surface of the surface 7), respectively produced samples, which are generally denoted by 11, over the measuring length 6.
  • each of the patterns shown in FIGS. 6 and 7 has seven first surfaces (bright surfaces) and eight second surfaces (dark surfaces) over the measuring length 6 of 300 mm, the luminances in the light surfaces 12 being higher than in FIGS dark areas 13, as shown in the table below.
  • FIG. 8 depicts the horizontally arranged standardized test object which is painted on the surface of the black lacquered surface, the test object being positioned in a conventional light tunnel as shown in FIG. 5 and described above.
  • the conventional light tunnel to a lighting means which differed significantly from the lighting means shown in Figure 5 and described above.
  • the detected by the camera 4 measuring length 6 was also 300 mm.
  • the pattern produced by the conventional illumination means has over the measuring length 6 of 300 mm three first surfaces (light surfaces) 12 and two second surfaces (dark surfaces) 13, wherein the luminances in FIGS bright areas 12 are higher than in the dark areas 13, as shown in the table below.
  • first surfaces light surfaces
  • second surfaces dark surfaces

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

Es wird Einrichtung für die optische Überprüfung der Oberflächen von Bauteilen, insbesondere für die optische Überprüfung der Oberflächen von Fahrzeugkarosserien oder von Fahrzeugkarosserieteilen, mit einem Beleuchtungsmittel, das mindestens eine Lichtquelle und mindestens einen Reflektor zur Umlenkung der von der Lichtquelle erzeugten Strahlen auf das im reflektierten Strahlengang angeordnete und zu überprüfende Bauteil umfaßt, beschrieben. Das Beleuchtungsmittel ist (1, 2, 3, 15) derart ausgebildet und relativ zum Bauteil (5) angeordnet, wobei es bei Austausch des zu überprüfenden Bauteils (5) durch ein senkrecht und/oder waagerecht angeordnetes standardisiertes Prüfobjekt (5) auf der Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes (5) ein solches Muster (11) erzeugt, das über eine Meßlänge (6) von 300 mm zwischen 4 und 15 erste Flächen (12) und zwischen 3 und 14 zweite Flächen (13) aufweist. Relativ zu den ersten Flächen (12) sind die zweiten Flächen (13) geringer beleuchtet und über die Meßlänge (6) die ersten und zweiten Flächen abwechselnd verteilt. Die ersten Flächen (12) und die zweiten Flächen (13) sind als rechteckige oder nahezu rechteckige Flächen ausgebildet und die Leuchtdichte jeweils der ersten Flächen (12) und die Leuchtdichte jeweils der zweiten Flächen (13) sind gleich oder nahezu gleich groß.

Description

Einrichtung für die optische Überprüfung der Oberflächen von
Bauteilen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung für die optische Überprüfung der Oberflächen von Bauteilen, insbesondere für die optische Überprüfung der Oberflächen von Fahrzeugkarosserien oder von Fahrzeugkarosserieteilen, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 sowie die Verwendung einer derartigen Einrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 22. Einrichtungen für die optische Überprüfung der Oberflächen von Bauteilen werden seit langem industriell verwendet und sind demgemäß auch bekannt.
So beschreiben beispielsweise die EP 0 947 827, die DE 10 2010 047 539, DE 20 2009 013 555 Ul, DE 20 2009 013 558 Ul und die DE 20 2010 002 695 Ul eine entsprechende Vorrichtung zur visuellen Inspektion von Oberflächen von Bauteilen, insbesondere einen im Bereich der Fahrzeugherstellung eingesetzten Inspektionstunnel, wobei die bekannte Vorrichtung ein Beleuchtungsmittel für die zu inspizierende Oberfläche aufweist, die mindestens eine Lichtquelle und mindestens einen Reflektor zur Um- lenkung der von der Lichtquelle erzeugten Lichtstrahlen auf das im reflektierten Strahlengang angeordnete und zu überprüfende Bauteil umfaßt.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Gemeinsam vermitteln die zuvor angegebenen Schutzrechte, daß es wesentlich für eine ordnungsgemäße Durchführung der Überprüfung der Oberflächen der Bauteile, bei denen es sich vorzugsweise um Kraftfahrzeugkarosserien handelt, wichtig ist, daß das hierfür verwendete Be- leuchtungsmittel eine Lichtquelle aufweist, deren Beleuchtungsstärke einen relativ hohen Wert aufweist, wobei dieser Wert zwischen 800 Lux und mehr als 2.100 Lux variiert. Weiterhin fordert die EP 0 947 827 A für das dort beschriebene Beleuchtungsmittel der bekannten Vorrichtung, daß auf die Oberfläche des zu überprüfenden Bauteiles durch den mindestens ei- nen Reflektor ein ausschließlich aus indirektem Licht bestehender Strahlengang geleitet werden soll. Hierdurch soll nach Erzeugung eines nicht spezifizierten Musters auf der zu überprüfenden Oberfläche eine visuelle Begutachtung durch das menschliche Auge ermöglicht werden. Die bekannten, zuvor beschriebenen Vorrichtungen weisen den Nachteil auf, daß abhängig von der jeweiligen Art, Farbe, Form, Größe und Gestalt des zu überprüfenden Bauteils die Lichtstärken der den Beleuchtungsmittel zugeordneten Lichtquellen subjektiv angepaßt und verändert werden, ohne daß dieser Stand der Technik einen Weg aufzeigt, die Ergono- mie des Beleuchtungsmittels objektiv, nachvollziehbar und meßbar zu gestalten. Hierbei besteht beim Stand der Technik die Gefahr, daß durch empirische Ermittlung der Lichtstärke und Veränderung derselben Bedingungen für die Prüfpersonen herbeigeführt werden, die zu einem sehr schnellen Ermüden führen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der angegebenen Art zur Verfügung zu stellen, die es erlaubt, die Oberflächen der zu überprüfenden Bauteile optimal zu beleuchten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Einrichtung für die optische Überprüfung der Oberflächen von Bauteilen, insbesondere für die optische Überprüfung der Oberflächen von Fahrzeugkarosserien oder Fahrzeugkarosserieteilen weist ein Beleuchtungsmittel auf, das mindestens eine Lichtquelle und min- destens einen Reflektor zur Umlenkung der von der Lichtquelle erzeugten Strahlen auf das im reflektierten Strahlengang angeordnete und zu überprüfende Bauteil umfaßt. Erfindungsgemäß ist das Beleuchtungsmittel derart ausgebildet und relativ zum Bauteil angeordnet, daß es bei Austausch des zu überprüfenden Bauteils durch ein senkrecht und/oder waagerecht angeordnetes standardisiertes Prüfobjekt auf der Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes ein solches Muster erzeugt, das über eine Meßlänge von 300 mm zwischen 4 und 15 erste Flächen und zwischen 3 und 14 zweite Flächen aufweist, wobei relativ zu den ersten Flächen die zweiten Flächen geringer beleuchtet und über diese Meßlänge die ersten und zweiten Flächen abwechselnd verteilt sind. Die ersten Flächen und die zweiten Flächen sind als rechteckige oder nahezu rechteckige Flächen ausgebildet, wobei die Leuchtdichte jeweils der ersten Flächen und die Leuchtdichte jeweils der zweiten Flächen gleich oder nahezu gleich groß sind.
Mit anderen Worten wird somit bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ein derart ausgebildetes und angeordnetes Beleuchtungsmittel vorgesehen, das nach Austausch des zu überprüfenden Bauteils durch ein standardisiertes Prüfobjekt auf dessen Oberfläche ein spezielles Muster erzeugt. Hierbei weist dieses spezielle Muster über die zuvor aufgeführte Meßlänge a) zwischen 4 und 15 erste Flächen und zwischen 3 und 14 zweite Flächen, auf, wobei
b) relativ zu den ersten Flächen die zweiten Flächen geringer beleuchtet sind,
c) die ersten und zweiten Flächen abwechselnd verteilt sind,
d) die ersten Flächen und die zweiten Flächen als rechteckige oder nahezu rechteckige Flächen ausgebildet sind und e) die Leuchtdichten jeweils innerhalb aller ersten Flächen und die Leuchtdichten jeweils innerhalb aller zweiten Flächen gleich oder nahezu gleich groß sind. Das zuvor unter e) beschriebene Merkmal besagt, daß einerseits innerhalb jeder, der 4 bis 15 ersten Fläche und innerhalb jeder, der 3 bis 14 zweiten Fläche die jeweiligen Leuchtdichten gleich oder nahezu gleich groß sind und andererseits, daß jeweils die Leuchtdichten der 4 bis 15 ersten Flächen untereinander und jeweils die Leuchtdichten der 3 bis 14 zweiten Flächen untereinander ebenfalls gleich oder nahezu gleich groß sind.
Im Gegensatz zum eingangs aufgeführten Stand der Technik realisiert die erfindungsgemäße Einrichtung den Grundgedanken, nicht die Lichtstärke der im Beleuchtungsmittel vorgesehenen Lichtquellen zu variieren sondern stattdessen die Leuchtdichten auf der Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes zu inspizierenden Bauteils zu messen und festzulegen und so mit einem hierdurch optimierten Beleuchtungsmittel dann mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung die Oberfläche des entsprechenden Bauteils zu überprüfen. Desweiteren erzeugt das Beleuchtungsmittel bei der erfin- dungsgemäßen Einrichtung auf der Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes ein Muster, wie es vorstehend durch die Merkmale a) bis e) spezifiziert ist, wobei ein derartiges Muster aus dem Stand der Technik nicht bekannt ist. Die erfindungsgemäße Einrichtung weist eine Reihe von Vorteilen auf. So ist zunächst festzuhalten, daß die erfindungsgemäße Einrichtung ein er- müdungsverringertes, blendfreies, augenschonendes und sicheres Überprüfen und Inspizieren von Oberflächen von Bauteilen durch das menschliche Auge und/oder eine optische Einrichtung, so insbesondere eine Kamera, ermöglicht, so daß die erfindungsgemäße Einrichtung ein hohes ergonomisches Potential besitzt. Insbesondere dann, wenn bei der erfindungsgemäßen Einrichtung das Beleuchtungsmittel so ausgebildet ist, daß es auf der Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes ein solches Muster erzeugt, das streifenförmig ausgebildet ist und vorzugsweise gleich große und insbesondere gleich breite erste und zweite, abwechselnd angeordnete Flächen aufweist, wird das augenschonende und augenfreundliche Inspizieren gefördert. Durch die Gleichmäßigkeit der Leuchtdichte in den ersten und zweiten Flächen vergleichmäßigt und verstärkt sich auch der Kontrast hier zwischen, wodurch unerwünschte Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche des zu prüfenden Bauteils sicher erkannt werden können. Dies alles führt bei einer verbesserten Überprüfung der Oberflächen zu einer besonders hohen Akzeptanz durch die Prüfpersonen, die mit der erfindungsgemäßen Einrichtung die Überprüfung der Oberflächen der Bauteile durchführen.
Bei Ersatz des menschlichen Auges durch eine entsprechende optische Einrichtung, so zum Beispiel durch eine Kamera, ist sichergestellt, daß Fehler in den Bauteilen wegen der identischen Leuchtdichten der ersten und zweiten Flächen, die nachfolgend auch als helle und dunkle Flächen bezeichnet werden, einwandfrei identifiziert, detektiert und über entsprechende Datenverarbeitungssysteme registriert werden können.
Überraschend konnte desweiteren bei der erfindungsgemäßen Einrichtung festgestellt werden, daß im Vergleich zu den bekannten Einrichtungen, bei denen die Lichtstärke der Lichtquelle variiert wird, die erfindungsgemäße Einrichtung einen wesentlich geringeren Energiebedarf hat, da hierbei nicht die Lichtstärke der Lichtquelle sondern die Leuchtdichte des Musters auf der Oberfläche des Bauteils beeinflußt, insbesondere innerhalb der hellen und dunklen Flächen vergleichmäßigt, wird. Dies führt nach der Einstellung einer vorgegebenen Leuchtdichte zu einer Optimierung des Beleuchtungsmittels und insbesondere des Energiebedarfs der Licht- quellen, so daß die hierauf zurückzuführende Wärmebelastung optimiert und insbesondere minimiert wird. Auch läßt sich mit der erfindungsgemäßen Einrichtung sehr einfach und problemlos überprüfen, ob nach einer gewissen Betriebszeit das Beleuchtungsmittel gewartet oder erneuert werden muß. Hierfür ist es nur erforderlich, das Bauteil durch das standardisierte Prüfobjekt zu ersetzen und zu überprüfen, ob das erzeugte Muster und die hierbei erzielten Leuchtdichten mit dem vorgegebenen Anfangsmuster und den vorgegebenen anfänglichen Leuchtdichten übereinstimmen. Bei Überschreitung eines entsprechenden Grenzwertes der Abweichung erfolgt dann die notwendige Wartung oder der Austausch des Beleuchtungsmittels. Sollte hierbei ein Austausch des Beleuchtungsmittels und insbesondere der Lichtquelle erforderlich werden, kann das ausgetauschte Beleuchtungsmittel und insbesondere die neue Lichtquelle einfach dadurch überprüft und justiert werden, daß auf der Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes das dort neu erzeugte Muster mit dem vorgegebenen Anfangsmuster und die dort neu erzeugten Leuchtdichten mit den vorgegebenen Anfangsleuchtdichten verglichen und ggf. eingestellt werden.
Die Leuchtdichten und die Erfassung des Musters erfolgt bei der erfindungsgemäßen Einrichtung unter Verwendung des standardisierten Prüf- Objektes, wie dies nachfolgend bei den Ausführungsbeispielen noch im Detail beschrieben wird.
Die zuvor angesprochenen Fehler und Unregelmäßigkeiten auf den Oberflächen der Bauteile, die durch die erfindungsgemäße Einrichtung erfaßt werden sollen, betreffen unerwünschte Oberflächenveränderungen, so insbesondere Kratzer, Risse, Aufrauhungen, Verformungen, vorzugsweise Beulen oder Erhebungen, Einschlüsse in der Oberfläche, Fremdpartikel auf oder in der Oberfläche, Beschädigungen und/oder sonstige Lackierfehler, wie beispielsweise Farbabweichungen oder eine Wolkigkeit in der Lackie- rung. Der Begriff Bauteile umfaßt alle Gegenstände, bei denen die Oberfläche eine technische und/oder ästhetische Funktion haben, so insbesondere Bestandteile von technischen Vorrichtungen oder die technische Vorrichtung selbst, vorzugsweise Rümpfe bzw. Karosserien oder Teile davon, ins- besondere von Flugzeugen, Wasserfahrzeugen, Schienenfahrzeugen, Kraftfahrzeugen, Motorrädern, Fahrrädern, Möbeln, wobei diese Bauteile aus Glas, Keramik, Kunststoff, Metall oder Verbundwerkstoffe bestehen oder enthalten. Der Begriff Lichttunnel bezeichnet im Rahmen der vorliegenden Beschreibung jede teilweise oder vollständig geschlossene oder abgedeckte Einrichtung, unabhängig von ihrer Form, innerhalb der zumindest das Beleuchtungsmittel oder Teile des Beleuchtungsmittels für die Überprüfung der Oberfläche des Bauteils sowie das Bauteil selbst angeordnet sind.
Desweiteren deckt der in der vorliegenden Beschreibung verwendete Begriff "und/oder" sowohl additiv als auch alternativ die so verknüpften einzelnen Elemente einer Aufzählung ab, so daß diese Elemente wahlweise mit "und" bzw. mit "oder" verknüpft zu verstehen sind. Desweiteren um- fassen die im Singular verwendeten Begriffe selbstverständlich auch den Plural.
Eine erste Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung, die vorzugsweise für die Oberflächenüberprüfung von Fahrzeugkarosserien oder Fahrzeug karosserieteilen, eingesetzt wird, sieht vor, daß das Beleuchtungsmittel derart ausgebildet ist, daß es auf der Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes ein solches Muster erzeugt, das über die Meßlänge von 300 mm zwischen 6 und 10 ersten Flächen und zwischen 5 und 9 zweiten Flächen aufweist.
Insbesondere wird bei der erfindungsgemäßen Einrichtung das Beleuchtungsmittel so ausgebildet, daß bei den rechteckigen Flächen der ersten Fläche und der zweiten Fläche die Länge der kürzeren Rechteckkante relativ zur Länge der längeren Rechteckkante der jeweiligen Fläche im Verhältnis von 1:5 bis 1 : 15 variiert. Diese Ausgestaltung des Musters auf der Oberfläche des Prüfobjektes erlaubt die Überprüfung von größeren Ober- flächenabschnitten des jeweiligen Bauteils, so daß ein derartiges Muster vorzugsweise dort auf solchen Oberfläche erzeugt wird, bei denen die zugehörigen Bauteile eine entsprechende Länge aufweisen, was zum Beispiel insbesondere auf Rümpfe oder Karosserien oder Teile davon, von Flug-, Wasserfahr-, Schienen- oder Kraftfahrzeugen zutrifft.
Wie bereits vorstehend bei der erfindungsgemäßen Einrichtung als Vorteil herausgestellt ist, sind die Leuchtdichten innerhalb der ersten und/oder der zweiten Fläche gleich groß oder nahezu gleich groß. Hierbei deckt der Begriff nahezu gleich groß Abweichungen in den Leuchtdichten einerseits innerhalb jeder der 4 bis 15 ersten Flächen und innerhalb jeder der 3 bis 14 zweiten Flächen sowie jeweils die Leuchtdichten der 4 bis 15 ersten Flächen untereinander und jeweils die Leuchtdichten der 3 bis 14 zweiten Flächen untereinander Abweichungen bis zu 20 %, vorzugsweise bis zu 10 % und insbesondere zwischen 7 % und 3 %, ab, wobei mit abnehmenden Abweichungen der Kontrast zwischen den hellen und dunklen Flächen vergrößert und damit die Genauigkeit in der Überprüfung von Oberflächen verbessert wird.
Bezüglich des standardisierten Prüfobjektes ist festzuhalten, daß die Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes schwarz oder Silber mit einer standardisierten Farbe, wie diese nachfolgend noch bei den Ausführungsbeispielen spezifiziert ist, lackiert ist. Hierbei konnte festgestellt werden, daß diese zuvor aufgeführten beiden Lackierungen (schwarz und Silber) die gesamte Farbenvielfalt von lackierten Oberflächen abdeckt und somit wirkungsvoll ermöglicht, das Beleuchtungsmittel der erfindungsgemäßen Einrichtung im Sinne der eingangs bei der erfindungsgemäßen Einrichtung beschriebenen Optimierung zu gestalten. Insbesondere wird bei der erfindungsgemäßen Einrichtung das Beleuchtungsmittel derart ausgebildet, daß es auf der Oberfläche des schwarz lackierten, senkrecht angeordneten Prüfobjektes in den ersten Flächen (helle Flächen) eine Leuchtdichte zwischen 100 cd/m2 und 400 cd/m2 und auf der Oberfläche des schwarz lackierten, senkrecht angeordneten Prüfobjektes in den zweiten Flächen (dunklen Flächen) eine Leuchtdichte zwischen 5 cd/m2 und 50 cd/m2 erzeugt. Ein derartig ausgestaltetes Beleuchtungsmittel weist die Vorteile im verstärkten Maße auf, wie diese vorstehend bei der erfindungsgemäßen Einrichtung bereits beschrieben sind und erlaubt insbesondere eine sichere und schnelle Erfassung von Fehlern und Unregelmäßigkeiten in oder auf der Oberfläche des zu überprüfenden Bauteils, wobei sich die zuvor angegebenen konkreten Werte auf die Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes beziehen. Über- raschend konnte festgestellt werden, daß der zuvor angegebene Leuchtdichtenbereich insbesondere für solche Oberflächen geeignet ist, deren Farbbereich zwischen schwarz und mittleren Farbtönen variiert.
Insbesondere wird bei der erfindungsgemäßen Einrichtung das Beleuch- tungsmittel so ausgestaltet, daß die ersten und zweiten Flächen als waagerecht, über die Oberfläche des senkrecht angeordneten Prüfobjektes verlaufende Flächen ausgebildet sind. Diese Weiterbildung trägt dazu auch dazu bei, daß Fehler und Unregelmäßigkeiten bei der Überprüfung schneller und sicherer erfaßt werden können.
Sollen jedoch mit der erfindungsgemäßen Einrichtung Oberflächen kontrolliert werden, deren Farbenbereich zwischen mittleren und hellen Farbtönen variiert, so hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn das Beleuchtungsmittel derartig gestaltet wird, daß es auf der Oberfläche des silber lackierten, senkrecht angeordneten Prüfobjektes in den ersten Flächen eine Leuchtdichte zwischen 600 cd/m2 und 950 cd/m2 und in den zweiten Flächen eine Leuchtdichte zwischen 150 cd/m2 und 500 cd/m2 erzeugt.
Die zuvor wiedergegebenen, besonders vorteilhaften Leuchtdichten bezie- hen sich auf ein solches standardisiertes Prüfobjekt, das relativ zum Boden senkrecht angeordnet ist, wie dies nachfolgend bei den Ausführungsbeispielen im Detail noch erläutert wird. Überraschend konnte festgestellt werden, daß es mit den zuvor angegebenen bevorzugten Leuchtdichten möglich ist, insbesondere solche Oberflächen von Bauteilen zu überprüfen, die ausschließlich oder überwiegend senkrecht zum Boden ausgerichtet sind, obwohl diese Oberflächen im Vergleich zum standardisierten Prüfobjekt nicht plan ausgebildet sind sondern unterschiedlich gewölbte Flächen aufweisen, wie dies zum Beispiel auf die Seitenflächen von Karosserien oder Teilen von Karosserien oder Rümpfen von Flug-, Wasserfahr-, Schie- nen- oder Kraftfahrzeugen, zutrifft.
Ist hingegen beabsichtigt, mit der erfindungsgemäßen Einrichtung solche Oberflächen von Bauteilen zu überprüfen, die relativ zum Boden waagerecht oder überwiegend waagerecht verlaufen, so wird bei dieser Ausfüh- rungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung insbesondere das Beleuchtungsmittel derart ausgestaltet, daß es auf der Oberfläche des schwarz lackierten, waagerecht angeordneten Prüfobjektes in den ersten Flächen eine Leuchtdichte zwischen 200 cd/m2 und 700 cd/m2 und auf dieser schwarz lackierten und waagerecht angeordneten Oberfläche des Prüfobjektes in den zweiten Flächen eine Leuchtdichte zwischen 5 cd/m2 und 50 cd/m2 erzeugt. Auch hierbei gilt, daß diese Leuchtdichtenbereiche insbesondere für solche Oberflächen geeignet sind, deren Farbbereich zwischen schwarz und mittleren Farbtönen variiert. Für solche Bauteile, deren Oberfläche von der Farbe her zwischen mittleren Farbtönen und hellen Farbtönen variiert, wird bei der erfindungsgemäßen Einrichtung das Beleuchtungsmittel derart ausgebildet, daß es auf der Oberfläche des Silber lackierten, waagerecht angeordnete standardisierte Prüfobjekt in den ersten Flächen eine Leuchtdichte zwischen 600 cd/m2 und 1.500 cd/m2 und auf dieser silbern lackierten und waagerecht angeordneten Oberfläche des Prüfobjektes in den zweiten Flächen eine Leuchtdichte zwischen 300 cd/m2 und 500 cd/m2 erzeugt. Überraschend konnte festgestellt werden, daß es mit den zuvor angegebenen bevorzugten Leuchtdichten möglich ist, insbesondere solche Oberflächen von Bauteilen zu überprüfen, die ausschließlich oder überwiegend waagerecht zum Boden ausgerichtet sind, obwohl diese Oberflächen im Vergleich zum standardisierten Prüfobjekt nicht plan ausgebildet sind sondern unterschiedlich gewölbte Flächen aufweisen, wie dies zum Beispiel auf Abdeckflächen von Karosserien oder Teilen von Karosserien oder Rümpfen von Flug-, Wasserfahr-, Schienen- oder Kraftfahrzeugen, zutrifft. Um das zuvor bei der erfindungsgemäßen Einrichtung beschriebene Muster gemäß der Merkmale a) bis e), das auf der Oberfläche des jeweils zu überprüfenden Bauteils erzeugt wird, zu erstellen, sieht eine besonders geeignete Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung vor, daß das Beleuchtungsmittel als Lichtquelle mindestens eine Leuchtdiode, die nachfolgend kurz als LED bezeichnet wird, aufweist, wobei jeder LED mindestens ein erster Reflektor zugeordnet ist und der erste Reflektor mit Abstand von der LED im Strahlengang der LED derart positioniert ist, daß der erste Reflektor die Lichtstrahlen in Richtung auf einen zweiten Reflektor oder in Richtung auf einen dritten Reflektor umlenkt und daß der zweite und dritte Reflektor die vom ersten Reflektor umgelenkten Lichtstrahlen auf die Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes leiten. Durch Anordnung und Ausrichtung der zuvor beschriebenen Reflektoren relativ zur LED bzw. relativ zu dem davor angeordneten Reflektor, läßt sich bei der erfindungsgemäßen Einrichtung das vorstehend wiederholt beschriebene und bezüglich der Leuchtdichten quantifizierte Muster erzeugen, wobei die Auswahl des Reflektormaterials bezüglich seiner Reflektionseigenschaften ebenfalls einen Einfluß auf die Leuchtdichte in den ersten und zweiten Flächen hat.
Insbesondere werden bei der erfindungsgemäßen Einrichtung solche Reflektoren verwendet, die eine Vielzahl von in ihrer Lage und/oder Form verstellbaren Lamellen, insbesondere auch Einzellamellen, aufweist, die bezüglich ihres Materials und/oder ihrer Oberfläche und damit bezüglich ihres Reflektionsverhaltens gleich oder unterschiedlich sind, um die zuvor spezifizierten Leuchtdichten in den ersten und/oder zweiten Flächen des Musters auf die Werte einzustellen, wie diese vorstehend beschrieben sind. Hierbei können diese Lamellen auch als gewelltes Profil einer relativ dünnen Metallplatte, so beispielsweise einer leicht verformbaren Blechoder Aluminiumplatte, ausgebildet werden, wobei derartige Platten in der Technik auch als Wellprofile bezeichnet werden. Durch eine Verformung des Wellprofiles kann besonders einfach das Reflektionsverhalten eines so ausgebildeten Reflektors beeinflußt werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung ist zusätzlich zu den zuvor genannten Möglichkeiten die Lage der Licht- quelle und insbesondere ihre Neigung und/oder ihr Abstand relativ zu dem Bauteil einstellbar.
Um die Größe der mit dem Muster versehenen Oberfläche zu erhöhen, sieht eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung vor, daß die Lichtquelle als Lichtleiste ausgebildet ist und eine Vielzahl von symmetrisch und nebeneinander angeordnete LED's umfaßt, wobei insbesondere bei dieser Ausführungsform die Lichtstärke und/oder die Lichtfarbe der LED's einstellbar ist. Vorzugsweise weist die zuvor beschriebene Ausführungsform der Lichtleiste pro Meter zwischen 35 und 120 LED's, insbesondere zwischen 60 und 95 LED's, auf. Zu diesem Leuchtmittel ist festzuhalten, daß sich LED's im Vergleich zu anderen Leuchtquellen bezüglich des Strombedarfs und der Wärmeentwicklung wesentlich kostengünstiger und ergonomischer verhalten. Die vorliegende Erfindung betrifft desweiteren die Verwendung der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Einrichtung als Lichttunnel. Hierbei wird durch das Leuchtmittel des Lichttunnels auf der Oberfläche der zuvor beschriebenen standardisierten Prüfobjekte, d.h. schwarz lackiertes Prüfobjekt und/oder Silber lackierte Prüfobjekt, in der senkrechten und/oder waagerechten Ausrichtung, das zuvor beschriebene Muster erzeugt, so daß hierdurch die Beleuchtung im Sinne der vorstehenden Ausführungen optimiert ist, so daß nach dem Austausch des standardisierten Prüfobjektes durch das jeweils zu überprüfende Bauteil, bei dem es sich insbesondere um eine Fahrzeugkarosserie oder ein Fahrzeugkarosserieteil handelt, bezüglich Fehler oder Unregelmäßigkeiten auf und/oder in seiner Oberfläche überprüft wird. Hierbei weist die Einrichtung eine mittig innerhalb der Einrichtung angeordnete Positionierungsvorrichtung für das Bauteil, relativ zu dieser Positioniervorrichtung mindestens an einer Seite das Beleuchtungsmittel, das die Lichtquelle, den ersten Reflektor, den zweiten Reflektor und/oder den dritten Reflektor umfaßt, auf.
Die zuvor beschriebene erfindungsgemäße Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung weist sinngemäß oder analog alle die Vorteile auf, wie sie vorstehend für die erfindungsgemäße Einrichtung beschrieben ist. Von daher wird zur Vermeidung von Wiederholungen hierauf verwiesen.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verwendung sieht vor, daß bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung beidseitig der Positionierungsvorrichtung das Beleuch- tungsmittel angeordnet ist. Um eine schnelle und kontinuierliche Überprüfung der Oberfläche der zuvor genannten Bauteile zu ermöglichen, sieht eine Weiterbildung der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verwendung vor, daß die Positionierungsvorrichtung als Transportvorrichtung für das Bauteil ausgebildet ist. Somit kann das zu überprüfende Bauteil kontinuierlich durch die als Lichttunnel ausgebildete Einrichtung transportiert und überprüft werden.
Um die bei der Überprüfung aufgezeigten Fehler und Unregelmäßigkeiten unmittelbar nach der Überprüfung zu beheben, bietet es sich bei einer an- deren Ausgestaltung der erfihdungsgemäßen Verwendung an, daß hierbei ein- oder beidseitig der Positionierungseinrichtung ein Arbeitsbereich vorgesehen ist.
Wie bereits zuvor bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ausgeführt ist, bietet sich neben der visuellen Überprüfung der Oberfläche des zu überprüfenden Bauteils durch entsprechendes Prüfpersonal bei einer anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verwendung an, daß hierbei der erfindungsgemäßen Einrichtung dem durch die Positionierungsvorrichtung gehalterten Bauteil zur Erfassung und Auswertung des auf der Oberfläche des Bauteils erzeugten Musters und damit zur Identifizierung der Fehler und Unregelmäßigkeiten in und/oder auf der Oberfläche des Bauteils eine Kamera zugeordnet ist. Insbesondere ist dieser Kamera, die im Prinzip das menschliche Auge ergänzt bzw. ersetzt, eine Datenerfassungs- und Datenverarbeitungseinrichtung zugeordnet, wobei vorzugsweise in dieser Datenerfassungs- und Datenverarbeitungseinrichtung das von der Kamera erzeugte Bild mit einem vorgegebenen Bild einer fehlerfreien Oberfläche verglichen und vorhandene Fehler oder Unregelmäßigkeiten lokalisiert, erfaßt und/oder dargestellt werden. Diese Ausgestaltung weist zusätzlich noch den Vorteil auf, daß hiermit statistisch gesicherte Häufigkeiten von immer wieder auftretenden Fehlern oder Unregelmäßigkeiten festgestellt werden können, so daß die Ursache von immer wieder auftretenden Feh- lern bzw. Unregelmäßigkeiten lokalisiert und entsprechend im Herstellungsprozeß abgestellt werden können.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung und der erfindungsgemäßen Verwendung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Einrichtung wird nachfolgend anhand der Zeichnung in Verbindung mit den Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Seitenansicht der Einrichtung zur Überprüfung der Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes in seiner senkrechten Position; eine Abbildung in schwarz/weiß des auf der Oberfläche des standardisierten und schwarz lackierten, senkrecht positionierten Prüfobjektes erzeugten Musters; eine Abbildung in schwarz/weiß des auf der Oberfläche des standardisierten und silbern lackierten, senkrecht positionierten Prüfobjektes erzeugten Musters; eine Abbildung in schwarz/weiß des auf der Oberfläche einer dunkelblau lackierten Fahrzeughintertür erzeugten Musters; eine schematische Seitenansicht der Einrichtung zur Überprüfung der Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes in seiner waagerechten Position; Figur 6 eine Abbildung in schwarz/weiß des auf der Oberfläche des standardisierten und schwarz lackierten, waagerecht positionierten Prüfobjektes erzeugten Musters; Figur 7 eine Abbildung in schwarz/weiß des auf der Oberfläche des standardisierten und silbern lackierten", waagerecht positionierten Prüfobjektes erzeugten Musters; und
Figur 8 eine Abbildung in schwarz/weiß des auf der Oberfläche des standardisierten und schwarz lackierten, senkrecht positionierten Prüfobjektes mit einem Beleuchtungsmittel des Standes der Technik erzeugten Musters.
In den Figuren 1 bis 8 sind die selben Teile mit den selben Bezugszeichen versehen.
Die Figur 1 bildet schematisch die Seitenansicht einer insgesamt mit 10 bezeichneten Einrichtung zur Überprüfung eines standardisierten Prüfobjektes 5 in seiner senkrechten Position ab. Hierbei weist die Einrichtung 10 eine Lichtquelle 1 auf, die unter einer Neigung von 21° relativ zum Boden 7 der Einrichtung 10 ausgerichtet ist. Die Lichtquelle 1 besteht aus einer Lichtleiste, die 84 Leuchtdioden pro Meter mit einer Gesamt- leistungsaufnahme der 84 LED's von 295 W aufweist.
Die Einrichtung 10 ist komplett gegenüber von außen einfallendes Fremdlicht abgedeckt. Die von der Lichtquelle 1 erzeugten Lichtstrahlen werden über einen ersten Reflektor 2 auf einen zweiten Reflektor 3 so umgelenkt, daß auf einem senkrecht angeordneten standardisierten Prüfobjekt 5 über eine Meßlänge 6, die 300 mm beträgt, ein Muster erzeugt wird, wie dieses in der nachfolgend noch beschriebenen Figur 2 für das schwarz lackierte standardisierte Prüfobjekt 5 und in Figur 3 für das Silber lackierte Prüfobjekt 5 abgebildet ist. Um die Abbildung dieses Musters auf dem Prüfobjekt 5 über die Meßlänge 6 zu ermöglichen, ist dem Prüfobjekt 5 eine Kamera 4 zugeordnet. Der Abstand A zwischen der Linse der Kamera und der Oberfläche des standardisierten senkrechten Prüfobjektes 6 beträgt 1.120 mm, wobei die Linse 9 der Kamera 4 auf die Mitte 8 der Meßlänge 6 ausgerichtet und 1.320 mm oberhalb des Bodens 7 positioniert ist.
Die Kamera 4 erfaßt die Leuchtdichten des Musters, das auf der Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes durch die Lichtquelle 1 und die beiden Reflektoren 2 und 3, die vorstehend gemeinsam als Beleuchtungsmittel bezeichnet sind, erzeugt wird. Diese Kamera ist unter der Bezeichnung LMK 98-4 color im Handel erhältlich und ist mit einem Filterrad, angepaßt an die Normspektralwertkurven des 2° Normalbeobachters (CIE 1931) zur Farbmessung ausgestattet, so daß neben Leuchtdichten auch Farbkoordinaten ortsaufgelöst gemessen werden können.
Das schwarze standardisierte Prüfobjekt wurde in der Farbe 091/RAL 9005 und das silberne standardisierte Prüfobjekt wurde in der Farbe LY7W metallic lackiert. Das standardisierte Prüfobjekt war eine Blechplatte mit einer Stärke von 2 mm in den Abmessungen 1.200 mm x 1.200 mm.
Die zuvor aufgeführten Reflektoren 2 und 3 bestehen aus Einzellamellen, die individuell mittels einer schematisch eingezeichneten Versteileinrichtung 16 in ihrer Lage einstellbar sind, wobei sich alle Lamellen der Reflektoren 2 und 3 über die gesamte Länge der Länge der Lichtleiste er- streckt.
Die Figuren 2 und 3 bilden das von dem zuvor beschriebenen Beleuchtungsmittel, das die Lichtquelle 1, den ersten Reflektor 2 und den zweiten Reflektor 3 auf der Oberfläche des schwarz lackierten standardisierten Prüfobjektes 5 (Figur 2) und auf der Oberfläche des Silber lackierten standardisierten Prüfobjektes 5 (Figur 3) jeweils erzeugte Muster, das insgesamt mit 11 bezeichnet ist, über die Meßlänge 6 ab. Hierbei weist jedes, der in den Figuren 2 und 3 abgebildeten Muster über die Meßlänge 6 von 300 mm sieben erste Flächen (helle Flächen) und sechs zweite Flächen (dunkle Flächen) auf, wobei die Leuchtdichten in den hellen Flächen 12 höher sind als in den dunklen Flächen 13, wie dies die nachfolgende Tabelle belegt. Zu diesen schwarz/weiß Abbildungen gemäß der Figuren 2 und 3 ist anzumerken, daß die von der Kamera 4 aufgenommenen Originalbilder farbig sind und durch den Farbton und die Farbtiefe anhand einer seitlichen Skalierung direkt eine Ermittlung der Größenordnung der Leuchtdichten in den Flächen 12 und 13 ermöglichen, was aufgrund der schwarz/weiß Abbildung der Figuren 2 und 3 nicht möglich ist.
Die nachfolgenden beiden Tabellen 1 und 2 fassen die Werte der Leuchtdichtenmessung der ersten und zweiten Flächen 12 bzw. 13 zusammen.
Tabelle 1
Leuchtdichten des schwarz lackierten standardisierten Prüfobjektes
1 Leuchtdichten innerhalb der sieben 280 cd/m2 ± 10 cd/m2 ersten Flächen, Mittelwert
2 Leuchtdichten innerhalb der sechs zwei40 cd/m2 ± 4 cd/m2
ten Flächen, Mittelwert
3 Leuchtdichten der sieben ersten Flächen 280 cd/m2 ± 12 cd/m2 untereinander
4 Leuchtdichten der sechs zweiten Flächen 40 cd/m2 ± 4 cd/m2
untereinander
Tabelle 2
Leuchtdichten des Silber lackierten standardisierten Prüfobjektes
1 Leuchtdichten innerhalb der sieben 850 cd/m2 ± 20 cd/m2 ersten Flächen, Mittelwert
2 Leuchtdichten innerhalb der sechs zwei400 cd/m2 ± 10 cd/m2 ten Flächen, Mittelwert 3 Leuchtdichten der sieben ersten Flächen 850 cd/m2 ± 21 cd/m2 untereinander
4 Leuchtdichten der sechs zweiten Flächen 400 cd/m2 ± 12 cd/m2 untereinander
Die vorstehend in den Tabellen jeweils in den Zeilen 1 und 2 angegebenen Leuchtdichten belegen, daß innerhalb einer jeden ersten Fläche und innerhalb einer jeden zweiten Fläche die Leuchtdichten sehr gleichmäßig sind. Ebenfalls belegen diese Tabellen, daß die in den Zeilen 3 und 4 jeweils angegebenen Leuchtdichten, daß alle ersten und zweiten Flächen im Vergleich untereinander ebenfalls gleich große Leuchtdichten aufweisen, da bei der Standardabweichung zu berücksichtigen ist, daß die verwendete Meßmethode ebenfalls eine Standardabweichung hat.
Die Figur 4 bildet das von dem zuvor beschriebenen Beleuchtungsmittel, das die Lichtquelle 1, den ersten Reflektor 2 und den zweiten Reflektor 3 umfaßt, auf der Oberfläche einer dunkelblau lackierten Hintertür eines Kraftfahrzeuges erzeugte Muster, das insgesamt mit 11 bezeichnet ist, über die Meßlänge 6 von 300 mm ab, wobei die Hintertür in der in Figur 1 gezeigten Einrichtung 10 so positioniert und zur Kamera 4 ausgerichtet wurde, wie dies in der Beschreibung zu Figur 1 für das standardisierte Prüfobjekt 5 beschrieben ist. Hierbei weist das in Figur 4 dargestellte Muster über die Meßlänge 6 von 300 mm sieben erste Flächen (helle Flä- chen) und sechs zweite Flächen (dunkle Flächen) auf, wobei die Leuchtdichten in den hellen Flächen 12 höher sind als in den dunklen Flächen 13. Auch zu dieser schwarz/weiß Abbildung gemäß der Figur 4 ist anzumerken, daß die von der Kamera 4 aufgenommenen Originalbilder farbig sind und durch den Farbton und die Farbtiefe anhand einer seitlichen Skalie- rung direkt eine Ermittlung der Größenordnung der Leuchtdichten in den Flächen 12 und 13 ermöglichen, was aufgrund der schwarz/weiß Abbildung der Figur 4 nicht möglich ist. Deutlich im Bereich der Griffschale 14 ist durch die Abweichung der Linienführung im Randbereich der hellen und dunklen Flächen zu erkennen, daß hier eine Verformung der Oberfläche vorhanden ist, was jedoch keinen Fehler darstellt sondern funktionsbedingt erforderlich ist. Die Figur 5 bildet schematisch die Seitenansicht einer insgesamt mit 20 bezeichneten Einrichtung zur Überprüfung eines standardisierten Prüfobjektes 5, jedoch in seiner waagerechten Position, ab. Hierbei weist die Einrichtung 20 eine Lichtquelle 1 auf, die unter einer Neigung von 36° relativ zum Boden 7 der Einrichtung 20 ausgerichtet ist. Die Lichtquelle 1 besteht aus einer Lichtleiste, die 84 Leuchtdioden pro Meter mit einer Gesamtleistungsaufnahme der 84 LED's von 295 W aufweist.
Die Einrichtung 20 ist komplett gegenüber von außen einfallendes Fremdlicht abgedeckt.
Die von der Lichtquelle 1 erzeugten Lichtstrahlen werden über einen ersten Reflektor 2 auf einen zweiten Reflektor 3 und von dort auf einen dritten Reflektor 15 so umgelenkt, daß auf das waagerecht angeordnete standardisierte Prüfobjekt 5 über eine Meßlänge 6, die 300 mm beträgt, ein Muster erzeugt wird, wie dieses in der nachfolgend noch beschriebenen Figur 6 für das schwarz lackierte standardisierte Prüfobjekt 5 und in Figur 7 für das Silber lackierte Prüfobjekt 5 abgebildet ist.
Um die Abbildung dieses Musters auf dem Prüfobjekt 5 über die Meßlänge 6 zu ermöglichen, ist dem Prüfobjekt 5 eine Kamera 4 zugeordnet. Der Abstand A zwischen der Linse der Kamera und der Oberfläche des standardisierten waagerechten Prüfobjektes 6 beträgt 420 mm, wobei die Linse 9 der Kamera 4 auf die Mitte 8 der Meßlänge 6 ausgerichtet und in einer Höhe H von 1.770 mm oberhalb des Bodens 7 positioniert ist, wäh- rend das waagerecht angeordnete standardisierte Prüfobjekt in einer Höhe B von 1.000 mm oberhalb des Bodens 7 angeordnet ist. Die Kamera 4 erfaßt die Leuchtdichten des Musters, das auf der Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes durch die Lichtquelle 1 und die drei Reflektoren 2, 3 und 15, die vorstehend gemeinsam als Beleuchtungsmittel bezeichnet sind, erzeugt wird. Diese Kamera wurde bereits vorstehend in Verbindung mit der Figur 1 spezifiziert.
Die zuvor aufgeführten Reflektoren 2, 3 und 15 bestehen aus Einzellamellen, die individuell mittels einer schematisch eingezeichneten Versteileinrichtung 16 in ihrer Lage einstellbar sind, wobei sich alle Lamellen der Reflektoren 2, 3 und 15 über die gesamte Länge der Länge der Lichtleiste erstreckt.
Das schwarze standardisierte Prüfobjekt wurde in der Farbe 091/RAL 9005 und das silberne standardisierte Prüfobjekt wurde in der Farbe LY7W metallic lackiert. Das standardisierte Prüfobjekt war eine Blechplatte mit einer Stärke von 2 mm in den Abmessungen 1.200 mm x 1.200 mm.
Die Figuren 6 und 7 bilden das von dem zuvor beschriebenen Beleuchtungsmittel, das die Lichtquelle 1, den ersten Reflektor 2, den zweiten Reflektor 3 sowie den dritten Reflektor 15 auf der Oberfläche des schwarz lackierten standardisierten Prüfobjektes 5 (Figur 6) und auf der Oberfläche des Silber lackierten standardisierten Prüfobjektes 5 (Figur 7) jeweils erzeugte Muster, das insgesamt mit 11 bezeichnet ist, über die Meßlänge 6 ab. Hierbei weist jedes, der in den Figuren 6 und 7 abgebildeten Muster über die Meßlänge 6 von 300 mm sieben erste Flächen (helle Flächen) und acht zweite Flächen (dunkle Flächen) auf, wobei die Leuchtdichten in den hellen Flächen 12 höher sind als in den dunklen Flächen 13, wie dies die nachfolgende Tabelle belegt. Zu diesen schwarz/weiß Abbildungen gemäß der Figuren 6 und 7 ist anzumerken, daß die von der Kamera 4 aufge- nommenen Originalbilder farbig sind und durch den Farbton und die Farbtiefe anhand einer seitlichen Skalierung direkt eine Ermittlung der Größenordnung der Leuchtdichten in den Flächen 12 und 13 ermöglichen, was aufgrund der schwarz/weiß Abbildung der Figuren 6 und 7 nicht möglich ist.
Die nachfolgenden beiden Tabellen 3 und 4 fassen die Werte der Leuchtdichtenmessung der ersten und zweiten Flächen 12 bzw. 13 zusammen.
Tabelle 3
Leuchtdichten des schwarz lackierten standardisierten Prüfobjektes
Figure imgf000024_0001
Die vorstehend in den Tabellen jeweils in den Zeilen 1 und 2 angegebenen Leuchtdichten belegen, daß innerhalb einer jeden ersten Fläche und innerhalb einer jeden zweiten Fläche die Leuchtdichten sehr gleichmäßig sind. Ebenfalls belegen diese Tabellen, daß die in den Zeilen 3 und 4 jeweils angegebenen Leuchtdichten, daß alle ersten und zweiten Flächen im Vergleich untereinander ebenfalls gleich große Leuchtdichten aufweisen, da bei der Standardabweichung zu berücksichtigen ist, daß die verwendete Meßmethode ebenfalls eine Standardabweichung hat.
Die Figur 8 bildet das auf der Oberfläche des schwarz lackierten, waagerecht angeordneten standardisierten Prüfobjektes ab, wobei das Prüfobjekt in einem herkömmlichen Lichttunnel so positioniert wurde, wie es in der Figur 5 gezeigt und vorstehend beschrieben ist. Hierbei wies der konventionelle Lichttunnel ein Beleuchtungsmittel auf, das von dem in Figur 5 gezeigten und vorstehend beschriebenen Beleuchtungsmittel deutlich abwich. Die von der Kamera 4 erfaßte Meßlänge 6 war ebenfalls 300 mm.
Das von dem herkömmlichen Beleuchtungsmittel erzeugte Muster, das insgesamt mit 11 in Figur 8 bezeichnet ist, weist über die Meßlänge 6 von 300 mm drei erste Flächen (helle Flächen) 12 und zwei zweite Flächen (dunkle Flächen) 13 auf, wobei die Leuchtdichten in den hellen Flächen 12 höher sind als in den dunklen Flächen 13, wie dies die nachfolgende Tabelle belegt. Zu dieser schwarz/weiß Abbildung gemäß der Figur 8 ist anzumerken, daß die von der Kamera 4 aufgenommenen Originalbilder farbig sind und durch den Farbton und die Farbtiefe anhand einer seitlichen Skalierung direkt eine Ermittlung der Größenordnung der Leucht- dichten in den Flächen 12 und 13 ermöglichen, was aufgrund der schwarz/weiß Abbildung der Figur 8 nicht möglich ist.
Allein schon aus der schwarz/weiß Abbildung der Figur 8 ist zu erkennen, daß alle ersten Flächen bezüglich ihrer Leuchtdichten nicht einheitlich sind. Vielmehr ist in jeder der ersten Flächen mittig ein Streifen vorhanden, der eine hohe Leuchtdichte von 500 cd/m2 aufweist, wobei dieser mittige hellere Streifen beidseitig von einer Randfläche umgeben ist, deren Leuchtdichte bei etwa 270 cd/m2 liegt. Diese Randfläche mündet ohne Ausbildung einer deutlich erkennbaren Grenzlinie dann in die sehr breit ausgebildete Fläche 13, deren Leuchtdichte bei 40 cd/m2 liegt. Die nachfolgende Tabelle 5 faßt die Werte der Leuchtdichtenmessung der ersten Fläche 12, der Randfläche und der zweiten Fläche 13 zusammen.
Tabelle 5
Leuchtdichten des schwarz lackierten standardisierten Prüfobjektes bei
Anordnung innerhalb eines konventionellen Lichttunnels
Figure imgf000026_0001
Die vorstehend in der Tabelle 5 in den Zeilen 1 und 2 angegebene Leuchtdichte belegen, daß innerhalb einer jeden ersten Fläche die Leuchtdichten sehr unregelmäßig sind und sich keine erkennbare scharfe Trennlinie ausbildet, so daß Fehler in oder auf der Oberfläche des Bauteils nicht sicher erkannt werden können. Außerdem sind die Größenverhältnisse der ersten zur zweiten Fläche ungünstig, was sich beim Erkennen der Fehler und Unregelmäßigkeiten in oder auf der Oberfläche ebenfalls negativ auswirkt.

Claims

Patentansprüche 1. Einrichtung für die optische Überprüfung der Oberflächen von Bauteilen, insbesondere für die optische Überprüfung der Oberflächen von Fahrzeugkarosserien oder von Fahrzeugkarosserieteilen, mit einem Beleuchtungsmittel, das mindestens eine Lichtquelle und mindestens einen Reflektor zur Umlenkung der von der Lichtquelle erzeugten Strahlen auf das im reflektierten Strahlengang angeordnete und zu überprüfende Bauteil umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungsmittel (1, 2, 3, 15) derart ausgebildet und relativ zum Bauteil (5) angeordnet ist, daß es bei Austausch des zu überprüfenden Bauteils (5) durch ein senkrecht und/oder waagerecht angeordnetes standardisiertes Prüfobjekt (5) auf der Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes (5) ein solches Muster (11) erzeugt, das über eine Meßlänge (6) von 300 mm zwischen 4 und 15 erste Flächen (12) und zwischen 3 und 14 zweite Flächen (13) aufweist, wobei relativ zu den ersten Flächen (12) die zweiten Flächen (13) geringer beleuchtet und über die Meßlänge (6) die ersten und zweiten Flächen ab- wechselnd verteilt sind, daß die ersten Flächen (12) und die zweiten Flächen (13) als rechteckige oder nahezu rechteckige Flächen ausgebildet sind und daß die Leuchtdichte jeweils der ersten Flächen (12) und die Leuchtdichte jeweils der zweiten Flächen (13) gleich oder nahezu gleich groß sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungsmittel (1, 2, 3, 15) derart ausgebildet ist, daß es auf der Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes (5) ein solches Muster (11) erzeugt, das über die Meßlänge (6) von 300 mm zwischen 6 und 10 ersten Flächen (12) und zwischen 5 und 9 zweiten Flächen (13) aufweist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei den rechteckigen Flächen die Länge der kürzeren Rechteckkante relativ zur Länge der längeren Rechteckkante der jeweiligen Fläche im Verhältnis von 1 :5 bis 1 : 15 variiert.
4. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Leuchtdichten innerhalb der ersten Fläche (12) und/oder die Leuchtdichten innerhalb der zweiten Fläche (13) des Musters (11) um maximal 10 % unterschiedlich sind.
5. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Leuchtdichten innerhalb der ersten Fläche (12) und/oder die Leuchtdichten innerhalb der zweiten Fläche (13) des Musters (11) zwischen 7 % und 3 % variieren.
6. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, daß das standardisierte Prüfobjekt (5) ein schwarz lackiertes und/oder ein Silber lackiertes Prüfobjekt ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungsmittel (1, 2, 3, 15) derart ausgebildet ist, daß es auf der Oberfläche des schwarz lackierten, senkrecht angeordneten Prüfobjektes (5) in den ersten Flächen (12) eine Leuchtdichte zwischen 100 cd/m2 und 400 cd/m2 erzeugt.
8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungsmittel (1, 2, 3, 15) derart ausgebildet ist, daß es auf der
Oberfläche des schwarz lackierten, senkrecht angeordneten Prüfobjektes (5) in den zweiten Flächen (13) eine Leuchtdichte zwischen 5 cd/m2 und 50 cd/m2 erzeugt.
9. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Be- leuchtungsmittel (1, 2, 3, 15) derart ausgebildet ist, daß es auf der Oberfläche des Silber lackierten, senkrecht angeordneten Prüfobjektes (5) in den ersten Flächen (12) eine Leuchtdichte zwischen 600 cd/m2 und 950 cd/m2 erzeugt.
10. Einrichtung nach Anspruch 6 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungsmittel (1, 2, 3, 15) derart ausgebildet ist, daß es auf der Oberfläche des Silber lackierten, senkrecht angeordneten Prüfobjektes (5) in den zweiten Flächen (13) eine Leuchtdichte zwischen 150 cd/m2 und 500 cd/m2 erzeugt.
11. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungsmittel (1, 2, 3, 15) derart ausgebildet ist, daß die ersten (12) und zweiten (13) Flächen als waagerecht, über die Oberfläche des senkrecht angeordneten Prüfobjektes (5) verlaufende Flä- chen ausgebildet sind.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungsmittel (1, 2, 3, 15) derart ausgebildet ist, daß es auf der Oberfläche des schwarz lackierten, waagerecht an- geordneten Prüfobjektes (5) in den ersten Flächen (12) eine Leuchtdichte zwischen 200 cd/m2 und 700 cd/m2 erzeugt.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungsmittel (1, 2, 3, 15) derart ausgebildet ist, daß es auf der Oberfläche des schwarz lackierten, waagerecht angeordneten Prüfobjektes (5) in den zweiten Flächen (13) eine Leuchtdichte zwischen 5 cd/m2 und 50 cd/m2 erzeugt.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungsmittel (1, 2, 3, 15) derart ausgebildet ist, daß es auf der Oberfläche des Silber lackierten, waagerecht an- geordneten Prüfobjektes (5) in den ersten Flächen (12) eine Leuchtdichte zwischen 600 cd/m2 und 1.500 cd/m2 erzeugt.
15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungsmittel (1, 2, 3, 15) derart ausgebildet ist, daß es auf der Oberfläche des Silber lackierten, waagerecht angeordneten Prüfobjektes (5) in den zweiten Flächen (13) eine Leuchtdichte zwischen 300 cd/m2 und 500 cd/m2 erzeugt.
16. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, daß die in der Einrichtung (10, 20) vorgesehene Beleuchtungseinrichtung (1, 2, 3, 15) als Lichtquelle (1) mindestens eine LED (1) aufweist, daß jeder LED (1) mindestens ein erster Reflektor (2) zugeordnet ist, wobei der erste Reflektor (2) mit Abstand von der LED (1) im Strahlengang der LED derart positioniert ist, daß der erste Reflektor (2) die Lichtstrahlen in Richtung auf einen zweiten Reflektor (3) oder in Richtung auf einen dritten Reflektor (15) umlenkt und daß der zweite und dritte Reflektor (3; 15) die vom ersten Reflektor (2) umgelenkten Lichtstrahlen zur Erzeugung des Musters (11) auf die Oberfläche des standardisierten Prüfobjektes (5) leiten.
17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Reflektor (2, 3, 15) eine Vielzahl von in ihrer Lage und/oder Form verstellbare Lamellen aufweist.
18. Einrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Lichtquelle (1) und insbesondere ihre Neigung relativ zu dem Bauteil (5) einstellbar ist.
19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (1) als Lichtleiste ausgebildet ist und eine Vielzahl von symmetrisch und nebeneinander angeordnete LED's umfaßt.
20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtstärke und/oder die Lichtfarbe der LED's einstellbar ist.
21. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleiste pro Meter zwischen 60 und 95 LED's aufweist.
22. Verwendung der Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche als Lichttunnel nach vorherigem Austausch des standardisierten Prüfobjektes (5) durch das zu überprüfende Bauteil, insbesondere durch eine Fahrzeugkarosserie oder ein Fahrzeugkarosserieteil, wobei die Einrichtung (10, 20) eine mittig innerhalb der Einrichtung angeordnete Positionierungsvorrichtung für das Bauteil (5), relativ zu dieser Positioniervorrichtung mindestens an einer Seite das Beleuchtungsmittel, das die Lichtquelle (1), den ersten Reflektor (2), den zweiten Reflektor (3) und/oder den dritten Reflektor (15) umfaßt, aufweist.
23. Verwendung der Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig der Positionierungsvorrichtung das Beleuchtungsmittel (1, 2, 3, 15) angeordnet ist.
24. Verwendung der Einrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungsvorrichtung als Transportvorrichtung für das Bauteil ausgebildet ist.
25. Verwendung der Einrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß ein- oder beidseitig der Positionierungseinrichtung ein Arbeitsbereich vorgesehen ist.
26. Verwendung der Einrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß dem durch die Positionierungsvorrichtung gehalterten Bauteil zur Erfassung und Auswertung des auf der Oberfläche des Bauteils erzeugten Musters (11) eine Kamera (4) zugeordnet ist.
PCT/DE2013/000440 2012-09-27 2013-08-07 Einrichtung für die optische überprüfung der oberflächen von bauteilen WO2014048408A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MX2015003595A MX2015003595A (es) 2012-09-27 2013-08-07 Dispositivo para la revision optica de las superficies de componentes constructivos.
EP13762385.6A EP2901140A1 (de) 2012-09-27 2013-08-07 Einrichtung für die optische überprüfung der oberflächen von bauteilen

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012018981.8 2012-09-27
DE201210018981 DE102012018981A1 (de) 2012-09-27 2012-09-27 Einrichtung für die optische Überprüfung der Oberflächen von Bauteilen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014048408A1 true WO2014048408A1 (de) 2014-04-03

Family

ID=49170517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2013/000440 WO2014048408A1 (de) 2012-09-27 2013-08-07 Einrichtung für die optische überprüfung der oberflächen von bauteilen

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2901140A1 (de)
DE (1) DE102012018981A1 (de)
MX (1) MX2015003595A (de)
WO (1) WO2014048408A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016180386A1 (de) * 2015-05-13 2016-11-17 Oligo Lichttechnik Gmbh Leuchte zur optischen kontrolle von oberflächen
WO2017001185A1 (de) * 2015-07-02 2017-01-05 Eisenmann Se Anlage zur optischen überprüfung von oberflächenbereichen von gegenständen
GB2582397A (en) * 2019-10-04 2020-09-23 Degould Ltd Vehicle imaging station
DE102019129474A1 (de) * 2019-10-31 2021-05-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Unterstützung einer visuellen Prüfung von Bauteilen

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014005512A1 (de) 2014-04-15 2015-10-15 Wenker Gmbh & Co. Kg Handlampe sowie deren Verwendung
DE102014215481A1 (de) * 2014-08-05 2016-02-11 Dürr Systems GmbH Leuchte für eine Arbeitsumgebung, insbesondere zum Prüfen der Oberfläche von Werkstücken
DE102018121899A1 (de) 2017-09-21 2019-03-21 KM Innopat GmbH Objektanordnung und Beleuchtung eines Objekts

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5367378A (en) * 1993-06-01 1994-11-22 Industrial Technology Institute Highlighted panel inspection
US5636024A (en) * 1994-10-05 1997-06-03 Musco Corporation Apparatus and method of inspection of specular and semi-specular surfaces
EP0947827A1 (de) 1998-04-03 1999-10-06 VH Lichttechnische Spezialgeräte GmbH Vorrichtung zur visuellen Inspektion von in verschiedenen Ebenen liegenden Oberflächen von Körpern
WO1999058930A1 (en) * 1998-05-14 1999-11-18 Metacreations Corporation Structured-light, triangulation-based three-dimensional digitizer
DE102007034689A1 (de) * 2007-07-12 2009-01-15 Carl Zeiss Ag Verfahren und Vorrichtung zum optischen Inspizieren einer Oberfläche an einem Gegenstand
DE202009013558U1 (de) 2009-10-07 2010-02-04 Ldv-Systeme Gmbh Inspektionstunnel
DE202009013555U1 (de) 2009-10-07 2010-02-04 Ldv-Systeme Gmbh Einrichtung zur Ausleuchtung der Oberfläche eines Bauteils
DE202010002695U1 (de) 2010-02-23 2010-06-02 Ldv-Systeme Gmbh Einrichtung zur Ausleuchtung der Oberfläche eines Bauteils
DE102010047539A1 (de) 2009-10-07 2011-04-21 Ldv-Systeme Gmbh Inspektionstunnel

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5367378A (en) * 1993-06-01 1994-11-22 Industrial Technology Institute Highlighted panel inspection
US5636024A (en) * 1994-10-05 1997-06-03 Musco Corporation Apparatus and method of inspection of specular and semi-specular surfaces
EP0947827A1 (de) 1998-04-03 1999-10-06 VH Lichttechnische Spezialgeräte GmbH Vorrichtung zur visuellen Inspektion von in verschiedenen Ebenen liegenden Oberflächen von Körpern
WO1999058930A1 (en) * 1998-05-14 1999-11-18 Metacreations Corporation Structured-light, triangulation-based three-dimensional digitizer
DE102007034689A1 (de) * 2007-07-12 2009-01-15 Carl Zeiss Ag Verfahren und Vorrichtung zum optischen Inspizieren einer Oberfläche an einem Gegenstand
DE202009013558U1 (de) 2009-10-07 2010-02-04 Ldv-Systeme Gmbh Inspektionstunnel
DE202009013555U1 (de) 2009-10-07 2010-02-04 Ldv-Systeme Gmbh Einrichtung zur Ausleuchtung der Oberfläche eines Bauteils
DE102010047539A1 (de) 2009-10-07 2011-04-21 Ldv-Systeme Gmbh Inspektionstunnel
DE202010002695U1 (de) 2010-02-23 2010-06-02 Ldv-Systeme Gmbh Einrichtung zur Ausleuchtung der Oberfläche eines Bauteils

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016180386A1 (de) * 2015-05-13 2016-11-17 Oligo Lichttechnik Gmbh Leuchte zur optischen kontrolle von oberflächen
WO2017001185A1 (de) * 2015-07-02 2017-01-05 Eisenmann Se Anlage zur optischen überprüfung von oberflächenbereichen von gegenständen
US10634617B2 (en) 2015-07-02 2020-04-28 Eisenmann Se Installation for the optical inspection of surface regions of objects
GB2582397A (en) * 2019-10-04 2020-09-23 Degould Ltd Vehicle imaging station
GB2582397B (en) * 2019-10-04 2022-05-18 Degould Ltd Vehicle imaging station
DE102019129474A1 (de) * 2019-10-31 2021-05-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Unterstützung einer visuellen Prüfung von Bauteilen

Also Published As

Publication number Publication date
MX2015003595A (es) 2015-08-20
DE102012018981A1 (de) 2014-05-28
EP2901140A1 (de) 2015-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2901140A1 (de) Einrichtung für die optische überprüfung der oberflächen von bauteilen
DE102016109803B3 (de) Inspektionsvorrichtung und Inspektionsverfahren zur Inspektion des Oberflächenbildes einer einen Prüfling darstellenden Flachsache
EP1987348B1 (de) Verfahren zum Erkennen von Fehlern auf der Oberfläche eines zylindrischen Objekts
DE102014008596B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur schnellen und sicheren Messung von Verzerrungsfehlern in einem produzierten Floatglas - Band
DE102013112260A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen von Fehlstellen von abgelegten Faserhalbzeugen
DE10122313A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur berührungsfreien Untersuchung eines Gegenstandes, insbesondere hinsichtlich dessen Oberflächengestalt
DE19643017C1 (de) Verfahren für die Ermittlung von optischen Fehlern in großflächigen Scheiben
WO2005116616A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur detektion von kratzern
DE102015006012B4 (de) Leuchte zur optischen Kontrolle von Oberflächen
DE102017008406A1 (de) Inspektionsvorrichtung mit Farbbeleuchtung
DE202013003568U1 (de) Oben angebrachtes Bremslicht
EP3317580B1 (de) Leuchtmodul für einen fahrzeugscheinwerfer
DE102009032210A1 (de) Bearbeitungsanlage
WO2014191401A1 (de) Verfahren zur bestimmung der brechkraft eines transparenten objekts sowie entsprechende vorrichtung
WO2018024550A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur bestimmung eines doppelbildwinkels und/oder eines sichtwinkels
EP1109010B1 (de) Inspektionsvorrichtung
DE10214566B4 (de) Homogen paralleles Licht emittierende Leuchtdiode
DE102014215481A1 (de) Leuchte für eine Arbeitsumgebung, insbesondere zum Prüfen der Oberfläche von Werkstücken
DE19839882C2 (de) Beleuchtungsanlage zur Abmusterung von Oberflächenfehlern an lackierten Automobilkarosserien
DE102014005512A1 (de) Handlampe sowie deren Verwendung
EP1212605B1 (de) Anordnung zur inspektion von matten ebenen und/oder leicht gekrümmten oberflächen
DE19826533C2 (de) Vorrichtung zur Farbabmusterung und Farbmessung
DE19815250C2 (de) Vorsatzoptik zur Verwendung als Reflexbildoptik, insbesondere zur Oberflächenfehlererkennubng in der Automobilindustrie
EP0947827A1 (de) Vorrichtung zur visuellen Inspektion von in verschiedenen Ebenen liegenden Oberflächen von Körpern
DE202014004779U1 (de) Vorrichtung zur schnellen und sicheren Messung von Verzerrungsfehlern in einem produzierten Floatglas-Band

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: 13762385

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: MX/A/2015/003595

Country of ref document: MX

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013762385

Country of ref document: EP