DE10254542A1

DE10254542A1 - Device and method for detecting the contour of any part, in particular cast parts

Info

Publication number: DE10254542A1
Application number: DE10254542A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dr. Beyerer
Original assignee: Hottinger Maschinenbau GmbH
Current assignee: HOS HOTTINGER SYSTEMS GBR (VERTRETUNGSBERECHTIGTER
Priority date: 2002-07-01
Filing date: 2002-11-21
Publication date: 2004-01-22

Abstract

Eine Vorrichtung zur Detektion der Kontur beliebiger Teile, insbesondere von Gussteilen, Kernen oder dergleichen, vorzugsweise zur Ermittlung zu entfernender Grate an Gussteilen, Kernen oder dergleichen, wobei die Teile auf einem Untergrund bzw. einer Unterlage positioniert sind, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlage mit einer retroreflektierenden Schicht, Beschichtung, Auflage, Folie etc. - Retroreflexionsschicht - versehen ist und dass das von der Unterlage retroreflektierte Licht (6) von einer Kamera (7) detektierbar ist. Des Weiteren ist ein Verfahren zur Detektion der Kontur beliebiger Teile, insbesondere von Gussteilen, Kernen oder dergleichen, vorzugsweise zur Ermittlung zu entfernender Grate an Gussteilen, Kernen oder dergleichen, angegeben.A device for detecting the contour of any parts, in particular cast parts, cores or the like, preferably for determining burrs to be removed from cast parts, cores or the like, the parts being positioned on a base or a base, is characterized in that the base is provided with a retroreflective layer, coating, overlay, film etc. - retroreflective layer - and that the light (6) retroreflected from the base can be detected by a camera (7). Furthermore, a method for detecting the contour of any parts, in particular cast parts, cores or the like, preferably for determining burrs to be removed from cast parts, cores or the like, is specified.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Detektion der Kontur beliebiger Teile, insbesondere von Gussteilen, Kernen oder dergleichen, vorzugsweise zur Ermittlung zu entfernender Grate an Gussteilen, Kernen oder dergleichen, wobei die Teile auf einem Untergrund bzw. einer Unterlage positioniert sind.The present invention relates to a device for detecting the contour of any part, in particular of castings, cores or the like, preferably for determination burrs on castings, cores or the like to be removed, the Parts are positioned on a surface or underlay.

Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Detektion der Kontur beliebiger Teile, insbesondere von Gussteilen, Kernen oder dergleichen vorzugsweise zur Ermittlung zu entfernender Grate an Gussteilen, Kernen oder dergleichen insbesondere zur Nutzung einer Vorrichtung.Furthermore, the present concerns Invention a method for detecting the contour of any part especially of castings, cores or the like preferably for determining burrs to be removed from castings, cores or the like in particular for the use of a device.

Die vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein das Gebiet der Gießereitechnik. Die durch Gießen hergestellten Gussteile, so beispielsweise Schwenklagerteile, sind nach dem Gießen zu entgraten. Auf jeden Fall hat eine Qualitätsprüfung dahingehend stattzufinden, ob die Teile Grate aufweisen, die zu entfernen sind. Eine ähnliche Situation ergibt sich bei Kernen zur Komplettierung von Kernpaketen, die wiederum als Formen zum Gießen in der Gießereitechnik verwendet werden.The present invention relates to in general the field of foundry technology. The ones made by casting Castings, such as swivel bearing parts, must be deburred after casting. In any case has a quality check to that effect take place to see if the parts have burrs that need to be removed. A similar Situation arises with cores to complete core packages, which in turn are molds for casting in foundry technology be used.

Abgesehen von der herkömmlichen Sichtprüfung ist es bisher nur bedingt möglich gewesen, die zu entfernenden Grate zuverlässig – automatisch – zu detektieren. So hat man bislang versucht, diese mittels Kamera zu erkennen, um anschließend eine Bearbeitung vorzunehmen. Je nach Reflexionsgrat der Teile ist dies gerade im Randbereich der Teile äußerst schwierig und daher unzuverlässig.Aside from the conventional visual inspection So far it is only possible to a limited extent been able to reliably - automatically - detect the burrs to be removed. So far, attempts have been made to recognize them using a camera in order to subsequently to make an edit. Depending on the reflection ridge of the parts this is extremely difficult, particularly in the edge area of the parts, and is therefore unreliable.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Detektion der Kontur beliebiger Teile, insbesondere von Gussteilen, Kernen oder dergleichen derart auszugestalten und weiterzubilden, dass zu entfernende Grate sicher und mit einfachen Mitteln detektierbar sind.The present invention lies therefore the task of an apparatus and a method for the detection of the contour of any parts, especially cast parts, To design and develop cores or the like in such a way that burrs to be removed can be detected safely and with simple means are.

Die vorliegende Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 6 gelöst. Danach ist eine gattungsbildende Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlage mit einer retroreflektierenden Schicht, Beschichtung, Auflage, Folie, etc. – Retroreflexionsschicht – versehen ist und dass das von der Unterlage retroreflektierte Licht von einer Kamera detektierbar ist. Im Hinblick auf das erfindungsgemäße Verfahren ist die voranstehende Aufgabe dadurch gelöst, dass das zu detektierende Teil auf einem retroreflektierenden Untergrund positioniert wird, dass das Teil gemeinsam mit dem Untergrund beleuchtet wird und dass das retroreflektierte Licht mit einer Kamera aufgenommen wird, wobei das retroreflektierte Licht wie unmittelbar von einer Lichtquelle hell erscheint und von den Teilen weniger reflektiert wird.The task at hand is accomplished by the features of the claims 1 and 6 solved. Thereafter, a generic device is characterized in that that the underlay with a retroreflective layer, coating, Pad, film, etc. - retroreflective layer - provided is and that the light retroreflected from the pad from a camera is detectable. With regard to the method according to the invention the above task is solved in that the one to be detected Part is positioned on a retroreflective surface that the part is illuminated together with the underground and that the retroreflected light is recorded with a camera, the retroreflected light as if directly from a light source appears and is less reflected by the parts.

Die der Erfindung zugrundeliegende Idee beruht darauf, dass die Kontur bzw. Silhouette des jeweiligen Teils detektiert wird. Dazu wird die Unterlage, auf der die Teile liegen, so beispielsweise die Palette, mit einer retroreflektierenden Schicht, Lackierung, Beschichtung, Folie, etc. versehen. Dabei handelt es sich um ein Material, wie es aus der Beschichtung von Kfz-Schildern bekannt ist.The basis of the invention Idea is based on the contour or silhouette of each Is partially detected. To do this, the pad on which the parts lie, for example the pallet, with a retroreflective Layer, paint, coating, film, etc. provided. Acting it is a material like that from the coating of car signs is known.

Des Weiteren wird zur Detektion eine Kamera verwendet, von der unmittelbar – durch das Objektiv hindurch – um das Objektiv herum angeordnet oder von außerhalb in den Strahlengang des Objektivs eingeblendet Licht zu dem zu detektierenden Teil gesandt wird. Letztendlich liegt das Zentrum der Lichtquelle – zumindest virtuell – in der optischen Achse bzw. im Strahlengang des Objektivs. Aufgrund der retroreflektierenden Schicht wird das Licht unmittelbar zu der Lichtquelle zurückgeschickt und gelangt unmittelbar in das Objektiv. Dadurch erscheint der Hintergrund hell wie eine Lichtquelle und das Objekt bzw. das Teil erscheint im Vergleich zu dem retroreflektierenden Hintergrund heller. Folglich lässt sich so in idealer Weise die Kontur bzw. Silhouette des Teils aufnehmen.Furthermore, a Camera used, from the immediate - through the lens - around that Arranged around the lens or from outside in the beam path of the lens superimposed light sent to the part to be detected becomes. Ultimately, the center of the light source is - at least virtual - in the optical axis or in the beam path of the lens. Due to the retroreflective layer, the light immediately becomes the light source sent back and gets directly into the lens. This will make the background appear bright as a light source and the object or part appears lighter compared to the retroreflective background. consequently let yourself so ideally record the contour or silhouette of the part.

Wie bereits zuvor gesagt, könnte das Licht durch das Objektiv hindurch ausgesandt werden. Ebenso ist es denkbar, um das Objektiv herum eine Lichtquelle vorzugsweise kreisförmig anzuordnen. Dazu eignen sich ganz besonders Leuchtdioden. Ebenso ist es denkbar, das Licht von einer separaten Lichtquelle in den Strahlengang der Kamera einzukoppeln, ähnlich, wie dies aus der Mikroskopie bekannt ist. Wichtig ist jedenfalls, dass das Licht direkt zu der Kamera bzw. Objektiv zurückkehrt und dort detektiert wird. Der retroreflektierende Hintergrund erscheint somit wie eine Lichtquelle und das Objekt wird wesentlich dunkler detektiert. Somit lassen sich die Konturen des Teils eindeutig abbilden.As I said before, that could Light can be emitted through the lens. Likewise it is conceivable to prefer a light source around the lens circular to arrange. Light emitting diodes are particularly suitable for this. As well it is conceivable that the light from a separate light source in the Coupling the beam path of the camera, similar to how this from microscopy is known. In any case, it is important that the light goes directly to the Camera or lens returns and is detected there. The retroreflective background appears thus like a light source and the object becomes much darker detected. This enables the contours of the part to be clearly depicted.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu sei einerseits auf die den Patentansprüchen 1 und 6 nachgeordneten Patentansprüche und andererseits auf ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung verwiesen. in der Zeichnung zeigt die einzige Fig. in einer schematischen Ansicht die grundsätzliche Funktionsweise eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie das dem erfindungsgemäßen Verfahren zugrunde liegende Prinzip.Now there are different ways to design the teaching of the present invention in an advantageous manner and educate. For this purpose, on the one hand, to the claims 1 and 6 subordinate claims and on the other hand to an embodiment the invention with reference to the drawing. shows in the drawing the only Fig. The basic in a schematic view Operation of an embodiment a device according to the invention as well as the method according to the invention underlying principle.

Gemäß der Darstellung in der einzigen Fig. kommt das Licht 1 zumindest näherungsweise virtuell aus dem Projektionszentrum des Objektivs 2. Damit wird das sich vor einem Retroreflektor 3 befindliche Objekt 4 bestrahlt. An der Objektoberfläche 5 entsteht gewöhnliches Streulicht. Der Retroreflektor 3 schickt das Licht 6 auf dem selben Weg wieder zurück, so dass die Kamera 7 quasi direkt in die Lichtquelle 8 blickt. Daraus ergibt sich der erfindungsgemäße Effekt, wonach ein sauberes Silhouettenbild als Grundlage einer Konturinspektion entsteht.As shown in the single figure, the light comes 1 at least approximately virtually from the projection center of the lens 2 , This will be in front of a retroreflector 3 located object 4 irradiated. On the object surface 5 there is ordinary scattered light. The retroreflector 3 send the light 6 back in the same way, so the camera 7 almost directly into the light source 8th looks. This results in the effect according to the invention, according to which a clean silhouette image is created as the basis for a contour inspection.

Bei dem hier gewählten Ausführungsbeispiel weist das Objektiv 2 eine integrierte Beleuchtung auf. Alternativ ist ein Ringlicht dicht um das Objekt herum angeordnet möglich. Wesentlich ist jedenfalls, dass das Licht 1 tatsächlich oder näherungsweise aus dem Projektionszentrum der optischen Abbildung des Objektivs 2 kommt.In the embodiment chosen here, the lens has 2 integrated lighting. Alternatively, a ring light can be arranged close to the object. In any case, it is essential that the light 1 actually or approximately from the projection center of the optical image of the lens 2 comes.

Bei dem hier gewählten Ausführungsbeispiel ist als Objekt 4 symbolisch ein Kern oder Gussteil dargestellt. Als Hintergrund ist der Retroreflektor 3 vorgesehen, bei dem es sich um die Beschichtung einer Unterlage, einer Palette oder dergleichen handelt. Der Retroreflektor 3 muss nicht zwingend flach bzw. eben ausgebildet sein. Retroreflektorfolien oder Retroreflektorfarben lassen sich zur Erzeugung des entsprechenden Hintergrunds verwenden, so dass die Objektoberflächen damit versehen werden können.In the embodiment chosen here is as an object 4 symbolically represented a core or casting. As a background is the retroreflector 3 provided which is the coating of a base, a pallet or the like. The retroreflector 3 does not necessarily have to be flat or even. Retroreflector foils or retroreflector colors can be used to create the appropriate background so that the object surfaces can be provided with them.

Schließlich sei angemerkt, dass das voranstehend erörterte Ausführungsbeispiel gemäß der einzigen Fig. lediglich der beispielhaften Erörterung der beanspruchten Lehre dient, diese jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel einschränkt.Finally, it should be noted that that discussed above embodiment according to the only one Fig. Only the exemplary discussion of the claimed teaching serves, but this is not limited to the embodiment.

Claims

Device for detecting the contour of any parts, in particular cast parts, cores or the like, preferably for determining burrs to be removed from cast parts, cores or the like, the parts being positioned on a base or a base, characterized in that the base with a retroreflective layer, coating, overlay, film, etc. - retroreflective layer - is provided and that the retroreflected light from the base ( 6 ) from a camera ( 7 ) is detectable.

Device according to claim 1, characterized in that the light source ( 8th ) into the camera ( 7 ) is integrated and the light ( 1 ) through the lens ( 2 ) into the beam path of the camera ( 7 ) is sent.

Device according to claim 1, characterized in that the light source ( 8th ) directly around the lens ( 2 ) is arranged around.

Device according to claim 3, characterized in that the light source ( 8th ) is light emitting diodes.

Device according to claim 1, characterized in that the light source ( 8th ) is arranged in a separate component and that the illuminating light ( 1 ) in the beam path of the lens ( 2 ) can be coupled.

Method for detecting the contour of any parts, in particular cast parts, cores or the like, preferably for determining burrs to be removed from cast parts, cores or the like, in particular for using a device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the part to be detected is on a retroreflective surface is positioned so that the part is illuminated together with the surface and that the retroreflected light ( 6 ) with a camera ( 7 ) is recorded, the retroreflected light ( 6 ) directly from a light source ( 8th ) appears bright and is less reflected by the parts.

A method according to claim 6, characterized in that the illuminating light ( 1 ) from the camera ( 7 ) through the lens ( 2 ) from one around the lens ( 2 ) arranged light source ( 8th ) or from an outside light source ( 8th ) in the beam path of the camera ( 7 ) is coupled.