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DE10039266A1 - Device for optical fault detection in working region of press and/or cutting mechanisms has reference markings in critical area enabling images to be formed of changes caused by faults - Google Patents

Device for optical fault detection in working region of press and/or cutting mechanisms has reference markings in critical area enabling images to be formed of changes caused by faults

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Publication number
DE10039266A1
DE10039266A1 DE10039266A DE10039266A DE10039266A1 DE 10039266 A1 DE10039266 A1 DE 10039266A1 DE 10039266 A DE10039266 A DE 10039266A DE 10039266 A DE10039266 A DE 10039266A DE 10039266 A1 DE10039266 A1 DE 10039266A1
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DE
Germany
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optical
critical area
error detection
detection according
press
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Withdrawn
Application number
DE10039266A
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German (de)
Inventor
Martin Groeber
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Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE10039266A priority Critical patent/DE10039266A1/en
Priority to PL359919A priority patent/PL198135B1/en
Publication of DE10039266A1 publication Critical patent/DE10039266A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

The device has an image processing system enabling checking of a critical area of the mechanism using an actual image and a desired image; a signal is produced if there are significant differences between the images. Reference markings are provided in the critical area (10,11) enabling images to be formed of changes caused by faults; variations in the critical area correspond to changes in reflected light picked up by an optical sensor (5,7).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur optischen Fehlerer­ kennung im Wirkbereich von Preß- und/oder Schneidwerkzeugen ge­ mäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for optical errors identification in the effective range of pressing and / or cutting tools according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 36 29 088 C1 ist eine Vorrichtung zur Fehlererken­ nung mittels optischen Vergleichsverfahren bei Pressen bekannt, die die Werkstücklage in der Presse überwacht und bei fehler­ hafter Lage des Werkstücks in der Presse einen Fehler meldet. Dazu wird ein optoelektronischer Sensor eingesetzt, der das Werkstück mit einem durch einen ersten Lichtwellenleiter hin­ durchgeführten Lichtstrahl erfaßt und von diesem reflektiert wird. Das reflektierte Licht wird durch einen zweiten Lichtwel­ lenleiter an den Sensor zurücktransportiert. Sofern kein Werk­ stück im Preßwerkzeug liegt, d. h., sofern keine Reflexion auf­ tritt, erfolgt eine Fehlermeldung durch den Optosensor. Obwohl der vorgestellte Optosensor gerade bei Transferpressen besonders gut eingesetzt werden kann, ist aber lediglich nur die Werkstückanwesenheit bzw. -abwesenheit in der Presse fest­ stellbar. Bei einer Fehllage des Werkstücks kann der Optosensor diese oftmals nicht erkennen, da das Werkstück auch bei Fehlla­ ge den Lichtaustritt abdeckt und eine Reflexion des Licht­ strahls zuläßt. Noch schwerwiegendere Folgen für das Preß- und/oder Schneidwerkzeug entstehen, wenn Abfallstücke im Pres­ senraum oder in dessen näherer Umgebung nicht identifiziert werden können.DE 36 29 088 C1 describes a device for fault detection known by means of optical comparison methods for presses, which monitors the workpiece position in the press and in the event of errors position of the workpiece in the press reports an error. An optoelectronic sensor is used for this, which Workpiece with a through a first optical fiber performed light beam detected and reflected by this becomes. The reflected light is through a second light world Len conductor transported back to the sensor. Unless a work piece in the press tool, d. that is, provided there is no reflection occurs, the opto sensor issues an error message. Although the presented optosensor is especially for transfer presses can be used particularly well, but is only the presence or absence of the workpiece in the press adjustable. If the workpiece is incorrectly positioned, the optosensor can often do not recognize them, since the workpiece is also missing ge covers the light exit and a reflection of the light allows. Even more serious consequences for the press and / or cutting tool arise when waste pieces in the Pres not identified in the vicinity or in its vicinity can be.

Aus der EP 0 374 735 B1 geht eine andere optische Fehlererken­ nungsvorrichtung allerdings für supraplastisches Umformen mit­ tels Formgasdruck hervor. Für die Qualitätssicherung des Werk­ stücks wird dessen Spannungsgang während des Formens mit einer CCD-Kamera über aufgebrachte Referenzmarkierungen kontrolliert und bei Abweichung vom Sollspannungsgang der Formgasdruck ge­ steuert.Another optical error detection is known from EP 0 374 735 B1 device for supraplastic forming form gas pressure. For the quality assurance of the plant  piece of voltage path during molding with a CCD camera checked via applied reference markings and in the event of a deviation from the target voltage response, the molding gas pressure controls.

Die Fehlererkennung in Preß- und/oder Schneidwerkzeugen stellt insbesondere bei Umform- und/oder Beschneidprozessen von Karos­ serieteilen eine besondere Herausforderung dar, da gerade bei Außenhäuten eines Kraftfahrzeugs hohe Qualitätsanforderungen gelten. Es ist daher nicht ausreichend, nur die Anwesenheit des zu formenden Karosserieteils im Werkzeug zu prüfen, sondern auch Fremdteile zu identifizieren. Es ist allerdings auch nicht notwendig, das Werkzeug respektive das Werkstück während des Umform- bzw. Schneidprozesses zu überwachen.The error detection in pressing and / or cutting tools especially in the forming and / or trimming processes of checks Series parts represent a special challenge, especially with Exterior skin of a motor vehicle high quality requirements be valid. It is not enough, therefore, just the presence of the body part to be molded in the tool, but also identify foreign parts. However, it is not necessary, the tool or the workpiece during the To monitor the forming or cutting process.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demnach darin, eine Vorrich­ tung zur optischen Fehlererkennung im Wirkbereich von Preß- und/oder Schneidwerkzeugen zu entwickeln, die den Umform- und/oder Beschneidprozeß sowohl bei Fehllagen des Werkstücks als auch bei Anwesenheit von Fremdteilen im Werkzeug stoppt.The object of the invention is therefore a Vorrich device for optical error detection in the effective range of press and / or to develop cutting tools that and / or trimming process both when the workpiece is incorrectly positioned as well as in the presence of foreign parts in the tool.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Patent­ anspruchs 1 gelöst.According to the invention the object with the features of the patent claim 1 solved.

Durch die Ähnlichkeit der zu überwachenden Werkstücke aber auch Werkzeuge in ihren Materialeigenschaften, insbesondere ihrer Reflexionseigenschaften, gestaltet sich ein Bildvergleich, bei dem ein an sich bekanntes Bildanalyseverfahren angewendet wer­ den kann, relativ schwierig. Die Anwesenheit von Störgrößen, beispielsweise von Blechabfällen, die im vorangegangenen Preß- bzw. Schneidzyklus angefallen sind, kann durch optische Meß­ wertaufnehmer kaum vom Werkstück aber auch vom Werkzeug unter­ schieden werden, da die für die Abbildung von Konturen notwen­ digen Reflexionseigenschaften ähnlich oder gar identisch mit dem Werkstück oder Werkzeug sind. Mit dem Einbringen von Refe­ renzmarkierungen in den kritischen Bereich lassen sich Konturen durch den optischen Meßwertaufnehmer viel besser erfassen und durch das Bildverarbeitungssystem auswerten.Because of the similarity of the workpieces to be monitored Tools in their material properties, especially theirs Reflective properties, an image comparison turns out at who uses a known image analysis method that can be, relatively difficult. The presence of disturbances, for example of sheet metal waste that was pressed in the previous or cutting cycle can be obtained by optical measurement barely from the workpiece but also from the tool underneath be separated because they are necessary for the depiction of contours reflection properties similar or even identical to the workpiece or tool. With the introduction of Refe boundary markings in the critical area can be contours  much better through the optical sensor and evaluate through the image processing system.

Gemäß den Merkmalen der Ansprüche 2 bzw. 3 unterscheiden sich die Referenzmarkierungen in ihren Reflexionseigenschaften maß­ geblich von denen der Störgrößen oder der im kritischen Bereich angeordneten Werkzeuge oder Bauteile. Um Konturen auf dem Ist- bzw. Sollbild sichtbar zu machen, können in einfachster Form farbliche Markierungen vorgesehen sein, wenn die Werkzeuge bei­ spielsweise aus geschliffenen Stahl gefertigt sind. Dazu können die Werkzeuge beispielsweise mit schwarzer Farbe "gerahmt" wer­ den, so daß deren Konturen für die Bildverarbeitung sichtbar werden. Bei Anwesenheit von Störgrößen registriert das Bildver­ arbeitungssystem demnach nicht die Anwesenheit der Störgröße auf dem Werkzeug, sondern auf dessen Referenzmarkierung.According to the features of claims 2 and 3 differ measured the reference marks in their reflective properties in vain of those of the disturbance variables or those in the critical area arranged tools or components. To contours on the actual or to make the target image visible can be done in the simplest form Color markings should be provided when the tools are are made of ground steel, for example. You can do this the tools, for example, "framed" with black paint the so that their contours are visible for image processing become. In the presence of disturbances, the image ver work system therefore not the presence of the disturbance variable on the tool, but on its reference mark.

Preß- und/oder Schneidwerkzeuge umfassen in der Regel ein Ober- und ein Unterwerkzeug, die innerhalb eines Pressengestells an­ geordnet sind. Innerhalb seiner Hubkurve durchläuft das Ober­ werkzeug einen oberen und einen unteren Todpunkt. Um zu verhin­ dern, daß ein sich aufwärtsbewegendes Oberwerkzeug als Störgrö­ ße ermittelt wird, ist es im Zuge einer zuverlässigen Fehlerer­ kennung notwendig, erst während der Aufwärtsbewegung des Ober­ werkzeugs kurz vor dessen oberen Todpunkt das Istbild aufzuneh­ men und mit dem Sollbild abzugleichen.Pressing and / or cutting tools usually include an upper and a lower die that is inside a press frame are ordered. The waiter traverses within its stroke curve tool an upper and a lower dead center. To avoid change that an upward moving upper tool as a disturbance ß is determined, it is in the course of a reliable error required, only during the upward movement of the waiter tool to record the actual image shortly before its top dead center men and compare with the target image.

Sofern dennoch ein signifikanter Unterschied zwischen Ist- und Sollbild durch das Bildverarbeitungssystem festgestellt wird, löst das dabei erzeugte Signal über geeignete Mechanismen einen Stillstand des Preß- und/oder Schneidwerks aus.Provided there is still a significant difference between the actual and Target image is determined by the image processing system, triggers the signal generated by suitable mechanisms The press and / or cutting unit is at a standstill.

Die Detektierbarkeit von Störgrößen im Wirkbereich des Preß- und/oder Schneidwerkzeugs wird in hohem Maße durch die Licht­ verhältnisse bestimmt. Da nur bei konstanten Lichtverhältnissen über mehrere Prozeßzyklen reproduzierbare Aussagen zu Fehlern innerhalb der aufgenommenen Bereiche gemacht werden können, wird gemäß Anspruch 6 jedem optischen Meßwertaufnehmer eine Lichteinheit zugeordnet, so daß die Anzahl der Lichteinheiten der Anzahl der optischen Meßwertaufnehmer entspricht. Die Lichteinheiten sind so positioniert, daß der kritische Bereich möglichst gleichmäßig ausgeleuchtet wird. Durch Einstellung der Lichtintensität können starke Erschütterungen im Betrieb des Preß- und/oder Schneidwerks ausgeglichen werden, so daß diese keine Fehlmeldungen auslösen können.The detectability of disturbance variables in the effective range of the press and / or cutting tool is greatly affected by the light conditions determined. Because only in constant light conditions Statements about errors that can be reproduced over several process cycles can be made within the recorded areas is each optical sensor according to claim 6  Light unit assigned so that the number of light units corresponds to the number of optical sensors. The Light units are positioned so that the critical area is illuminated as evenly as possible. By setting the Light intensity can cause strong vibrations in the operation of the Press and / or cutter can be compensated so that this cannot trigger false positives.

Da innerhalb eines Preß- und/oder Schneidwerks in erhöhtem Maße mit Erschütterungen zu rechnen ist und zudem nur begrenzt Platz zur Verfügung steht, kann der optische Meßwertaufnehmer gemäß Anspruch 7 seitlich neben dem Pressengestell angeordnet werden.Because within a press and / or cutting unit to an increased extent vibrations are to be expected and also limited space is available, the optical sensor according to Claim 7 can be arranged laterally next to the press frame.

Besonders vorteilhaft ist es, ein und den selben kritischen Be­ reich mit zwei optischen Meßwertaufnehmern von zwei unter­ schiedlichen Standorten aus zu erfassen, um Störgrößen auch in verdeckten Bereichen orten zu können. Gleichzeitig wird durch die zwei zugeordneten Lichteinheiten der kritische Bereich gleichmäßig ausgeleuchtet.It is particularly advantageous to use the same critical loading rich with two optical sensors from two below different locations from to record disturbances in to be able to locate hidden areas. At the same time, through the two assigned light units the critical area evenly illuminated.

Vorteilhafterweise wird als optischer Meßwertaufnehmer eine CCD-Kamera eingesetzt, bei der je nach Bedarf die Anzahl der Bildpunkte festgelegt werden kann.A is advantageously used as an optical transducer CCD camera used, where the number of Pixels can be set.

Ein besonders kritischer Bereich innerhalb eines Preß- und/oder Schneidwerks, der auf Störgrößen überwacht werden soll, sind neben dem eigentlichen Umformwerkzeug geneigt angeordnete Schieber, die eine seitliche Schneidkantenführung übernehmen. Dazu weist der Schieber sogenannte Treiberflächen auf, auf de­ nen oberhalb angeordnete Schieber mit ihren Treiberflächen gleiten, so daß die Schneidkante schräg an das Werkstück heran geführt wird. Nach dem Beschneiden fällt der Blechabfall unkon­ trolliert in eine Abfallrinne. Durch die relativ großen Abmaße des Blechabfalls kann es dazu kommen, daß die Treiberflächen zumindest teilweise mit Blechabfall belegt sind, wenn sich das Oberwerkzeug wieder in seinen unteren Todpunkt bewegt, so daß der Prozeß ohne die erfindungsgemäße optische Fehlererkennung durch Werkzeug- oder Werkstückschäden maßgeblich beeinträchtigt werden kann.A particularly critical area within a press and / or Cutting unit, which should be monitored for disturbances next to the actual forming tool inclined Slides that take over a lateral cutting edge guide. For this purpose, the slide has so-called driver areas on de NEN sliders arranged above with their driver surfaces slide so that the cutting edge slants towards the workpiece to be led. After trimming, the sheet metal waste falls inconsistently trolls into a garbage can. Due to the relatively large dimensions of sheet metal waste can result in the driver surfaces are at least partially covered with sheet metal waste, if that Upper tool moved back to its lower dead center, so that the process without the optical error detection according to the invention  significantly affected by tool or workpiece damage can be.

Anhand der Zeichnung wird im folgenden die Erfindung näher er­ läutert. Dabei zeigt:Based on the drawing, the invention he is closer purifies. It shows:

Fig. 1 eine Frontansicht eines Preßwerks mit einem Bildverar­ beitungssystem, Fig. 1 is a front view of a Preßwerks with a Bildverar beitungssystem,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das in Fig. 1 dargestellte Preß­ werk, Fig. 2 is a plan view of the factory to the illustrated in Fig. 1 Press,

Fig. 3 eine Darstellung eines kritischen Bereichs aus Sicht einer Kamera sowie Fig. 3 shows a critical area from the perspective of a camera and

Fig. 4 eine Darstellung des kritischen Bereichs gemäß Fig. 3 aus Sicht der gegenüberliegenden Kamera. FIG. 4 shows the critical area according to FIG. 3 from the point of view of the camera opposite.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Preßwerk 1 mit einem Pressengestell 2 sowie mit einem Oberwerkzeug 3 und einem Unterwerkzeug 4 schematisch dargestellt. Auf dem Unterwerkzeug 4 liegt ein be­ reits vorgezogenes Werkstück W auf, das in dem Preßwerk 1 wei­ tergezogen und anschließend beschnitten wird.In Figs. 1 and 2, a pressing plant 1 is shown schematically with a press frame 2 and with an upper tool and a lower tool 4 3. On the lower tool 4 there is a workpiece W already drawn, which is pulled in the press 1 and then trimmed.

Für eine optische Fehlererkennung sind links und rechts seit­ lich vor dem Pressengestell 2 eine Kamera 5 mit einem Licht­ strahler 6 sowie eine Kamera 7 mit einem Lichtstrahler 8 in­ stalliert. Die Kameras 5 und 7 sind schräg nach hinten in den Presseninnenraum 9 ausgerichtet und erfassen dabei kritische Breiche 10 und 11. Weiterhin sind auf der gegenüberliegenden Seite des Preßwerks 1 zwei weitere Kamera-Lichtstrahlereinhei­ ten 12/13 sowie 14/15 rechts und links des Pressengestells 2 angeordnet, die ebenfalls die kritischen Bereiche 10 und 11 bildlich erfassen.For an optical error detecting left and right since stalled Lich before the press frame 2, a camera 5 with a light emitter 6 as well as a camera 7 having a light emitter 8 in. The cameras 5 and 7 are oriented obliquely backwards into the press interior 9 and thereby capture critical areas 10 and 11 . Furthermore, the Preßwerks are on the opposite side 1 two other camera Lichtstrahlereinhei th 12/13 and 14/15 right and left of the press frame 2 is arranged, which detect figurative also the critical regions 10 and 11. Fig.

Für jede der Kameras 5, 7, 12 und 14 wird vor Inbetriebnahme ein Sollbild unter definierten Lichtverhältnissen erstellt und im Bildverarbeitungssystem hinterlegt. Der Vergleich zwischen Ist- und Sollbild erfolgt über einen Personalcomputer mit her­ kömmlicher Meßsoftware. Je nach den Umgebungsbedingungen müssen Belichtungsdauer, Tiefenschärfe und Lichtintensität aufeinander abgestimmt werden, um Fehlmeldungen zu vermeiden.For each of the cameras 5 , 7 , 12 and 14 , a target image is created under defined lighting conditions before commissioning and stored in the image processing system. The comparison between the actual and target image is made using a personal computer with conventional measurement software. Depending on the ambient conditions, exposure time, depth of field and light intensity must be coordinated to avoid false reports.

In den kritischen Bereichen 10 und 11 befindet sich der Wirkbe­ reich einer nicht näher dargestellten Beschneidvorrichtung. Nach dem Beschneiden des Werkstücks W in seinem Randbereich entstehen großflächige Blechabfälle, die beim darauf folgenden Preßzyklus das Werkstück oder auch Ober- oder Unterwerkzeug be­ schädigen können und schlimmstenfalls zum Maschinenstillstand führen.In the critical areas 10 and 11 , the active area is a trimmer, not shown. After trimming the workpiece W in its edge area, large-scale sheet metal waste is created which can damage the workpiece or upper or lower tool in the subsequent pressing cycle and, in the worst case, lead to machine downtime.

Sobald ein Preßzyklus mit dem Beschneiden der Ränder 16 der Werkstücks W abgeschlossen ist, und das Oberwerkzeug 3 in sei­ nen oberen Todpunkt fährt, wird durch jede der Kameras 5, 7, 12 und 14 eine Istbildaufnahme vorgenommen. Der Vergleich der Ist­ bilder mit ihren jeweiligen Sollbildaufnahmen erfolgt unmittel­ bar danach, um eine Freigabe des Preßwerks vor dem erneuten Schließen zu erhalten. Sofern Unregelmäßigkeiten durch das Bildverarbeitungssystem festgestellt werden, bleibt somit noch ausreichend Zeit, das Preßwerk vor Passieren des unteren Todpunktes anzuhalten.Once a molding cycle of the workpiece W is finished with the trimming of the edges 16, and the upper die 3 moves to the top dead center is NEN, 12 and 14, a Istbildaufnahme is performed by each of the cameras 5, 7,. The comparison of the actual images with their respective target image recordings takes place immediately afterwards in order to obtain a release of the press unit before the closing again. If irregularities are detected by the image processing system, there is still enough time to stop the press before passing the bottom dead center.

Die Problematik der Fehlererkennung wird im folgenden anhand von Fig. 3 und 4 näher erläutert. Dabei stellt Fig. 3 eine An­ sicht aus Aufnahmerichtung der Kamera 5 und Fig. 4 eine Ansicht aus Aufnahmerichtung der Kamera 12 auf den kritischen Bereich 10 dar. Als kritischer Bereich 10 bzw. 11 ist die Schneidkan­ tenführung im Zuge einer Vorabfehlerbetrachtung identifiziert worden. Je nach Art des Umformwerkzeugs oder der Qualitätsan­ forderungen an das Endprodukt können auch andere kritische Be­ reiche festgelegt werden, so daß dementsprechend die Installa­ tion der Kameras erfolgen muß.The problem of error detection is explained in more detail below with reference to FIGS. 3 and 4. Here, FIG. 3 is a to view from shooting direction of the camera 5 and Fig. 4 is a view from the receiving direction of the camera 12 in the critical region 10. As a critical area 10 or 11 is the Schneidkan tenführung been identified in the course of a preliminary error analysis. Depending on the type of forming tool or the quality requirements for the end product, other critical areas can also be defined, so that the cameras must be installed accordingly.

Für die Führung der nicht dargestellten Schneidkante sind Füh­ rungselemente vorgesehen, die auf einer seitlich des Unterwerk­ zeugs 4 angeordneten Trägerplatte 16 befestigt sind.For the management of the cutting edge, not shown, Füh approximately elements are provided, which are attached to a side of the lower tool 4 arranged support plate 16 .

Die Trägerplatte 16 ist bezüglich des Unterwerkzeugs 4 geneigt angeordnet, um eine schräge Schneidkantenführung an des Werk­ stück W zu ermöglichen. Zwischen der Trägerplatte 16 und dem Unterwerkzeug 4 befindet sich eine Abfallrinne 17, die durch die Trägerplatte 16 überragende Bleche 18 und 19 begrenzt wird, wobei die Bleche 18 und 19 verhindern sollen, daß Blechabfall­ stücke auf der Trägerplatte 16 aufliegen.The carrier plate 16 is arranged inclined with respect to the lower tool 4 in order to enable an inclined cutting edge guide on the workpiece W. Between the support plate 16 and the lower tool 4 there is a waste channel 17 which is delimited by the support plate 16 projecting sheets 18 and 19 , the sheets 18 and 19 are intended to prevent sheet metal pieces from resting on the support plate 16 .

Die auf der Trägerplatte 16 angeordneten Führungselemente sind mit den Bezugsziffern 20 bis 24 bezeichnet. Die Führungselemen­ te 20 und 24 sind keilförmig ausgebildete Schieber mit Treiber­ flächen 25 und 26, auf denen entsprechend formnegativ ausgebil­ dete Treiberflächen von Schiebern des Oberwerkzeugs 3 in Pfeil­ richtung A gleiten. Die Führungselemente 21 und 23 sind als Rollen ausgebildet und laufen in Schienen des Oberwerkzeugs 3. Das Führungselement 22 ist eine ebene Platte mit einer Treiber­ fläche 27, auf der eine Treiberfläche eines entsprechenden Ge­ genstück des Oberwerkzeugs 3 gleitet.The guide elements arranged on the carrier plate 16 are designated by the reference numerals 20 to 24 . The guide elements 20 and 24 are wedge-shaped slides with driver surfaces 25 and 26 , on which correspondingly form-negative driving surfaces of sliders of the upper tool 3 slide in the direction of arrow A. The guide elements 21 and 23 are designed as rollers and run in rails of the upper tool 3 . The guide element 22 is a flat plate with a driver surface 27 on which a driver surface of a corresponding Ge counterpart of the upper tool 3 slides.

Die Treiberflächen 25, 26 und 27 werden regelmäßig gefettet, um ein reibungsarmes Gleiten zu ermöglichen.The driver surfaces 25 , 26 and 27 are greased regularly to enable low-friction sliding.

Sollten Blechabfälle auf den Treiberflächen 25, 26 und 27 lie­ gen, wenn sich das Preßwerk erneut schließt, können erhebliche Werkzeugschäden auftreten, die Maschinenstillstandszeiten nach sich ziehen. Für eine signifikante Erkennung von Blechabfällen durch die Kameras 5 und 12 bei der optischen Überwachung der Treiberflächen 25, 26, und 27 sowie der Rollen 21 und 23 werden um die Führungselemente 20-24 schwarzfarbene Markierungen 28-32 aufgebracht. Die Markierungen 28-32 unterscheiden sich in ihrem Reflexionsverhalten deutlich vom dem der Treiberflächen 25, 26 und 27 und des Blechabfalls.Should sheet metal waste lie on the driver surfaces 25 , 26 and 27 when the press mechanism closes again, considerable tool damage can occur, which can lead to machine downtimes. For a significant detection of sheet metal waste by the cameras 5 and 12 during the optical monitoring of the driver surfaces 25 , 26 , and 27 as well as the rollers 21 and 23 , black-colored markings 28-32 are applied around the guide elements 20-24 . The marks 28-32 differ significantly in their reflection behavior from that of the driver surfaces 25 , 26 and 27 and the sheet metal waste.

Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, sind in dem Aufnahmebereich der Kameras 5 und 12 sowohl Bereiche vorhanden, in denen Blechab­ fälle anfallen dürfen, wie beispielsweise in der Abfallrinne 17, und Bereiche, wie beispielsweise die Treiberflächen 25-27, in denen unter keinen Umständen Blechabfälle aufliegen dürfen. Daher werden in dem aufgenommenen Bild Überwachungsfenster de­ finiert, in denen Unregelmäßigkeiten, wie beispielsweise Blechabfälle, ausgeschlossen werden sollen. Beispielhaft sind mit gestrichelten Linien einige Überwachungsfenster eingezeich­ net. Je nach Qualitätsanforderungen kann die Anzahl der defi­ nierten Überwachungsfenster reduziert oder erhöht werden. Durch die in den Überwachungsfenstern liegenden Markierungen 28-32 kann selbst ein Blechabfall 33, der nur einen geringen Teil der Treiberfläche 27 bedeckt, als Störquelle durch das Bildverarbeitungssystem identifiziert werden, da das Abdecken der schwarzen Markierung 30 durch den Blechabfall 33 signifi­ kante Unterschiede zwischen Ist- und Sollbild feststellbar macht. Beim Fehlen der Markierungen könnte ein herkömmliches Bildverarbeitungssystem kaum Unterschiede zwischen dem Ist- und dem Sollbild beim Abgleichen feststellen.As shown in FIGS. 3 and 4, the cameras 5 and 12, both regions are present in the receiving area, may arise in which Blechab events, such as in the waste channel 17, and areas such as the driving surfaces 25-27, in which under sheet metal waste must not be left under any circumstances. Therefore, monitoring windows are defined in the image in which irregularities, such as sheet metal waste, are to be excluded. For example, some monitoring windows are shown with dashed lines. Depending on the quality requirements, the number of defined monitoring windows can be reduced or increased. Through the markings 28-32 lying in the monitoring windows , even a sheet metal waste 33 , which covers only a small part of the driver area 27 , can be identified as a source of interference by the image processing system, since the covering of the black marking 30 by the sheet metal waste 33 signifi cant differences between actual - And makes the target image ascertainable. In the absence of the markings, a conventional image processing system could hardly determine any differences between the actual and the target image when comparing.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es denkbar, bei­ spielsweise die Werkstücklage im Werkzeug optisch zu überwa­ chen. Dazu sind Referenzmarkierungen insbesondere im Randbe­ reich vorgesehen, anhand derer die Werkstücklage erkannt werden kann. Bedeckt beispielsweise das Werkstück bei einer Fehllage Teile der Referenzmarkierung, kann dies durch das Bildverarbei­ tungssystem als signifikanter Unterschied zum Sollbild identi­ fiziert werden.In a further embodiment of the invention, it is conceivable for for example, to visually monitor the workpiece position in the tool chen. For this purpose, reference markings are particularly in the margin richly provided, based on which the workpiece position can be recognized can. For example, covers the workpiece in the event of an incorrect position Parts of the reference mark can be done by image processing identification system as a significant difference to the target image be infected.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur optischen Fehlererkennung im Wirkbereich von Preß- und/oder Schneidwerken für eine Umformung und/oder Be­ schneidung von Blechen, insbesondere von Karosserieaußenhäuten, mit einem Bildverarbeitungssystem, wobei ein einen kritischen Bereich des Preß- und/oder Schneidwerkes abbildendes durch ei­ nen optischen Meßwertaufnehmer erzeugtes Istbild mit einem ent­ sprechenden Sollbild auf definierte Störgrößen prüfbar ist und bei Feststellung signifikanter Unterschiede zwischen dem Ist- und dem Sollbild ein Signal erzeugt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem kritischen Bereich (10, 11) Referenzmarkierungen (28, 29, 30, 31, 32) vorgesehen sind, mit denen eine durch die Störgrößen (33) bedingte Veränderung des kritischen Bereichs (10, 11) im Istbild abbildbar und durch das Bildverarbeitungs­ system als signifikanter Unterschied zum Sollbild feststellbar ist, wobei die Veränderung des kritischen Bereiches (10, 11) einer Änderung des reflektierten durch den optischen Meß­ wertaufnehmer (5, 7, 12, 14) aufgenommenen Lichts entspricht.1. Apparatus for optical error detection in the effective area of press and / or cutting units for forming and / or cutting sheet metal, in particular body skins, with an image processing system, with a critical area of the pressing and / or cutting unit being imaged by egg Optical measuring sensor generated actual image can be checked with a corresponding target image for defined disturbance variables and a signal is generated when significant differences between the actual and target image are detected, characterized in that in the critical area ( 10 , 11 ) reference markings ( 28 , 29 , 30 , 31 , 32 ) are provided, with which a change in the critical area ( 10 , 11 ) caused by the disturbance variables ( 33 ) can be represented in the actual image and can be determined by the image processing system as a significant difference to the target image, the change in the critical area ( 10 , 11 ) a change in the reflected s corresponds to light received by the optical sensor ( 5 , 7 , 12 , 14 ). 2. Vorrichtung zur optischen Fehlererkennung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzmarkierungen (28, 29, 30, 31, 32) ein anderes Reflexionsvermögen aufweisen, als die im kritischen Bereich (10, 11) angeordneten Werkzeuge (20, 21, 22, 23, 24)oder Bau­ teile (16) des Preß- und/oder Schneidwerkes (1).2. Device for optical error detection according to claim 1, characterized in that the reference markings ( 28 , 29 , 30 , 31 , 32 ) have a different reflectivity than the tools ( 20 , 21 , 22 ) arranged in the critical area ( 10 , 11 ) , 23 , 24 ) or construction parts ( 16 ) of the pressing and / or cutting unit ( 1 ). 3. Vorrichtung zur optischen Fehlererkennung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzmarkierungen (28, 29, 30, 31, 32) ein anderes Reflexionsvermögen aufweisen, als die Störgrößen (33).3. Device for optical error detection according to claim 2, characterized in that the reference markings ( 28 , 29 , 30 , 31 , 32 ) have a different reflectivity than the disturbance variables ( 33 ). 4. Vorrichtung zur optischen Fehlererkennung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Preß- und/oder Schneidwerk (1) ein Pressengestell (2) sowie ein sich öffnendes und schließendes Ober- und Unterwerk­ zeug (3, 4) umfaßt, wobei die Aufnahme des Istbildes sowie der anschließende Abgleich mit dem Sollbild während des Öffnens von Ober- und Unterwerkzeug (3, 4) erfolgt.4. Apparatus for optical error detection according to claim 1, characterized in that the pressing and / or cutting unit ( 1 ) comprises a press frame ( 2 ) and an opening and closing upper and lower tool ( 3 , 4 ), the receptacle of the actual image and the subsequent comparison with the target image while opening the upper and lower tools ( 3 , 4 ). 5. Vorrichtung zur optischen Fehlererkennung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das bei signifikantem Unterschied zwischen Ist- und Soll­ bild erzeugte Signal einen Stillstand des Preß- und/oder Schneidwerks (1) auslöst.5. Apparatus for optical error detection according to claim 4, characterized in that the signal generated with a significant difference between the actual and target image triggers a standstill of the pressing and / or cutting unit ( 1 ). 6. Vorrichtung zur optischen Fehlererkennung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bildverarbeitungssystem zumindest einen optischen Meß­ wertaufnehmer (5, 7, 12, 14) umfaßt, dem eine den kritischen Bereich (10, 11) ausleuchtende Lichteinheit (6, 8, 13, 15) zu­ geordnet ist.6. Apparatus for optical error detection according to claim 1, characterized in that the image processing system comprises at least one optical transducer ( 5 , 7 , 12 , 14 ), one of the critical area ( 10 , 11 ) illuminating light unit ( 6 , 8 , 13th , 15 ) is assigned to. 7. Vorrichtung zur optischen Fehlererkennung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine optische Meßwertaufnehmer (5, 7, 12, 14) mit seiner zugeordneten Lichteinheit (6, 8, 13, 15) seitlich vor dem Preß- und/oder Schneidwerk (1) angeordnet ist.7. Apparatus for optical error detection according to claim 6, characterized in that the at least one optical transducer ( 5 , 7 , 12 , 14 ) with its associated light unit ( 6 , 8 , 13 , 15 ) laterally in front of the pressing and / or cutting unit ( 1 ) is arranged. 8. Vorrichtung zur optischen Fehlererkennung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei optische Meßwertaufnehmer (5 und 12, 7 und 14) mit ih­ ren zugeordneten Lichteinheiten (6 und 13, 8 und 15) den kriti­ schen Bereich (10, 11) von unterschiedlichen Standorten überwa­ chen. 8. Apparatus for optical error detection according to claim 7, characterized in that two optical sensors ( 5 and 12 , 7 and 14 ) with their associated light units ( 6 and 13 , 8 and 15 ) the critical area ( 10 , 11 ) of monitor different locations. 9. Vorrichtung zur optischen Fehlererkennung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine optische Meßwertaufnehmer (5, 7, 12, 14) eine CCD-Kamera ist.9. Device for optical error detection according to claim 8, characterized in that the at least one optical transducer ( 5 , 7 , 12 , 14 ) is a CCD camera. 10. Vorrichtung zur optischen Fehlererkennung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Störgrößen durch eine Beschneidvorrichtung erzeugte Blechabfallstücke (33) sind, die in dem kritischen Bereich (10, 11) chaotisch aufliegen.10. Apparatus for optical error detection according to claim 1, characterized in that the disturbance variables are generated by a trimming sheet metal waste pieces ( 33 ) which lie chaotically in the critical area ( 10 , 11 ).
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