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DE19708582A1 - Qualitätskontrolle für Kunststeine - Google Patents

Qualitätskontrolle für Kunststeine

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Publication number
DE19708582A1
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Authority
DE
Germany
Prior art keywords
stones
camera
stone
edge
edges
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
DE19708582A
Other languages
English (en)
Inventor
Klaus Bauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bauer Ernst & Sohn Co KG GmbH
Original Assignee
Bauer Ernst & Sohn Co KG GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bauer Ernst & Sohn Co KG GmbH filed Critical Bauer Ernst & Sohn Co KG GmbH
Priority to DE19708582A priority Critical patent/DE19708582A1/de
Publication of DE19708582A1 publication Critical patent/DE19708582A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B17/00Details of, or accessories for, apparatus for shaping the material; Auxiliary measures taken in connection with such shaping
    • B28B17/0063Control arrangements
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Qualitätskontrolle von vorzugsweise ebenen geradlinig begrenzten Kunststeinen, - gepreßte Betonformlinge - insbesondere plattenförmig, bevorzugt mit behandelten und/oder veredelten Sichtflächen. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Qualitätskontrolle der voranstehend genannten Bauelemente.
Bei der Herstellung von derartigen, insbesondere geradlinig begrenzten Kunststeinen, wie Kunstplatten oder dergleichen, ist es notwendig, daß derartige Steine nach dem Produktionsschritt auf eventuelle Fehler untersucht werden. Derartige Kunststeinplatten, insbesondere mit veredelter Oberfläche, beispielsweise mit geschliffener oder gestrahlter Oberfläche, müssen demzufolge nach ihrer Fertigstellung daraufhin kontrolliert werden, ob sie dem Qualitätsstandard entsprechen. Diese Untersuchung wird per Augenschein durchgeführt, d. h. Menschen beobachten den fertiggestellten Gegenstand auf die Qualitätsmerkmale der Oberflächen und der seitlichen Kantenbereiche. Diese Vorgehensweise ist sehr lohnintensiv, und die Fertigungsgeschwindigkeit wird durch die nachgeschaltete Qualitätsprüfung stark beeinträchtigt. Darüber hinaus kann bei beim Abnehmer beschädigt angekommenen Kunststeinplatten nicht nachvollzogen werden, wer Verursacher für eventuelle Schäden ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Qualitätskontrolle von vorzugsweise ebenen, geradlinig begrenzten Kunststeinen, insbesondere plattenförmig etc., bevorzugt mit behandelten und/oder veredelten Sichtflächen, zu schaffen, welches vollautomatisch während des Herstellungsbetriebs abläuft, wobei insbesondere eine Vielzahl von Qualitätsparametern überprüfbar sein sollen.
Die Lösung dieser Aufgabenstellung sieht bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vor, daß die Kunststeine nach ihrer Herstellung und einem eventuellen Trocknungs- und/oder Aushärtungsprozeß einer Qualitätskontrollvorrichtung zugeführt werden, anschließend die zu prüfenden Qualitätsparameter gemessen und mit in einem Rechner gespeicherten Sollwerten verglichen werden, wobei die Messung der Qualitätsparameter mit optischen Geräten, vorzugsweise zumindest einer Kamera durchgeführt wird, welche eine Abbildung des Elements aufnimmt, die im Rechner digitalisiert und mit einer Referenzabbildung verglichen wird, bevor Steine ausgesondert werden, welche die geforderten Qualitätsparameter nicht aufweisen.
Zur Lösung der Aufgabenstellung seitens der Vorrichtung ist vorgesehen, daß eine erfindungsgemäße Vorrichtung eine Fördereinrichtung zum Transport der zu kontrollierenden Kunststeine, eine Aufnahmeeinrichtung, vorzugsweise eine Kamera zur Aufzeichnung des zu kontrollierenden Parameters der Bauelemente, eine Rechner- und Speichereinrichtung, in welcher Referenzwerte der zu kontrollierenden Parameter der Bauelemente zum Vergleich mit den aufgezeichneten Parametern der Kunststeine gespeichert sind, und eine Einrichtung aufweist, die solche Kunststeine aussondert, die die erforderlichen Qualität nicht aufweisen.
Bei den voranstehend erwähnten geradlinig begrenzten Kunststeinen sind verschiedene Qualitätsparameter zu überprüfen. Zum einen sind an der Sichtseite Kantenausbrüche festzustellen, welche eine bestimmte, unzulässige Größe erreichen. Darüber hinaus sind auch an der Unterseite der Kunststeine Kantenausbrüche festzustellen, die bei seitlicher Betrachtung direkt sichtbar sind. Hierbei sind jedoch nur größere Ausbrüche von Bedeutung, vor allem solche Ausbrüche, die sich in den Bereich der Kanten an der Oberseite fortsetzen. Bedingt durch die senkrechte Lagerung der Kunststeine in feuchtem Zustand können in diesem Bereich Eindrücke von Paletten oder sonstigen Gegenständen sichtbar werden, die zu einer Verformung der seitlichen Flächen führen. Es handelt sich hierbei um Einbuchtungen, die unter Umständen beim Verlegen derartiger Kunststeine deutlich sichtbar sind, so daß derart beschädigte Kunststeine ausgesondert werden müssen. Im Hinblick auf die Oberfläche der Kunststeine sind solche Kunststeine auszusondern, die Poren entsprechender Größe, beispielsweise von mehr als 3 mm Durchmesser, auf der Oberfläche erkennen lassen. Darüber hinaus erfüllen auch solche Kunststeine die geforderten Qualitätsparameter nicht, die eine ungleichmäßige Kornverteilung aufweisen, welche bei Problemen mit der Durchmischung der Herstellungsmaterialien derartiger Kunststeine entsteht. Derartige Durchmischungsprobleme resultieren beispielsweise aus einem Wiederanfahren der Mischanlage, können aber auch ihre Ursache im Rüttelvorgang oder in anderen Abweichungen in der Verteilung der Zuschlagsbestandteile haben und zu einem optisch sehr ungleichmäßigen Bild führen. Schließlich können auch bei der Nachbearbeitung der Kunststeine Fehler auftreten, die einen solchen Kunststein unbrauchbar machen. Hierbei ist insbesondere ein Schleifvorgang zu nennen, durch welchen Riefen, ungleichmäßige Politur oder matte Stellen entstehen können. Wird die Sichtfläche zu stark angeschliffen, beispielsweise dadurch, daß die auf der Sichtfläche aufgetragene Schicht ungleichmäßig aufgetragen wurde, so kommt es zu einem sogenannten Durchschliff, der den Hinterbeton an dieser Stelle erkennbar macht.
Die voranstehend genannten Unregelmäßigkeiten bei der Herstellung von Kunststeinen sind erfindungsgemäß zu überprüfen und mit derartigen Fehlern behaftete Kunststeine auszusondern.
Hierbei ist es besonders problematisch, daß es eine Vielzahl von verschiedenen Materialien gibt, die unterschiedliche optische Gegebenheiten darstellen, zwischen denen beliebig gewechselt wird. Darüber hinaus sind Platten unterschiedlicher Kantenlänge zu verarbeiten.
Mit dem voranstehend genannten erfindungsgemäßen Verfahren und der voranstehend genannten erfindungsgemäßen Vorrichtung sind sämtliche Parameter bei Platten unterschiedlicher Größe und bei Platten mit unterschiedlichen Materialien in Abhängigkeit der vorzugsweisen Ausgestaltung dieses Verfahrens bzw. dieser Vorrichtung überprüfbar.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die Kanten der Steine, hinsichtlich eventueller Ausbrüche, und/oder die Oberflächenbeschaffenheit der Steine, hinsichtlich ihrer Farbgebung und/oder ihrer Kornverteilung und/oder eventueller Poren und/oder sonstiger Öffnungen, und/oder eventueller Verformungen der Steine kontrolliert werden. Vorzugsweise werden hierbei die Kanten der Steine mittels je einer Kamera aufgenommen. Die hierbei ermittelten Werte werden sodann mit einem vorgegebenen, in dem Rechner gespeicherten Bild verglichen. Der Rechner berechnet dann einen Schwellwert, der stellvertretend für die Beurteilung der Qualität des Steines steht. Erreicht das zu kontrollierende Element diesen Schwellwert, so entscheidet der Rechner, daß dieser Stein die erforderliche Qualität aufweist. Wird dagegen der Schwellwert nicht erreicht, so wird dieser Stein aus dem Produktionsprozeß ausgesondert, d. h. aus der Produktion entfernt, bevor die Produktion entsprechende Verpackungseinrichtungen erreicht, in denen die Steine in üblicher Weise verpackt werden.
Das vorgegebene in dem Rechner gespeicherte Bild, das Basis für den Schwellwert ist, wird bevorzugt dadurch erzeugt, daß ein oder mehrere zuvor begutachtete Steine als Sollwert der Anlage zugeführt und deren relevante Werte abgetastet und eingespeichert werden. Nimmt man nur einen Stein, so bildet dieser praktisch den Schwellwert, da er dann als Sollwert im Übergangsbereich zwischen akzeptabler Ware und Ausschuß dient. Bei zwei solcher geprüfter Vorgabesteine kann man die bessere in den Gutbereich und die schlechtere zu Beginn des Ausschußbereiches anordnen bzw. entsprechend ausgesuchte Steine in diesem Sinne abtasten und die abgetasteten Werte einspeichern. Dann läßt sich bei der Prüfung angelieferter Steine zwischen einem Gutbereich, einem Bereich zweiter Wahl und Ausschuß unterschieden. Natürlich kann man, insbesondere bei nur einem den Sollwert bildenden Stein einen Toleranzbereich vorgeben. Es handelt sich bei der Eingabe des Sollwertes also um einen Selbstlernprozeß.
Eine effektive Qualitätskontrolle wird dadurch erzielt, daß die Steine auf einer Fördereinrichtung aufgelegt werden, mit welcher die Steine durch eine die Qualitätskontrolle durchführende Vorrichtung gefördert werden. Vorzugsweise ist diese Fördereinrichtung als Stetigförderer, beispielsweise als Förderband ausgebildet, so daß ein kontinuierlicher Kontrollprozeß durchgeführt werden kann.
Eine Vereinfachung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dadurch erzielt, daß sich gegenüberliegende Kanten benachbarter Steine mit einer Kamera aufgenommen werden, wobei die Kante des ersten Steines direkt von der Kamera und die Kante des zweiten Steines über eine Reflektionseinrichtung, beispielsweise einen Spiegel, von der Kamera aufgenommen wird. Somit ist für die Überprüfung von zwei Kanten nur eine Kamera notwendig, so daß bei vollständiger Qualitätskontrolle, d. h. Kontrolle aller Kanten sowie der Oberfläche der Elemente vier Kameras ausreichen, welche die notwendigen Informationen aufzeichnen.
Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß die Oberfläche der Steine mit einer im wesentlichen lotrecht über den Steinen angeordneten Kamera aufgenommen wird. Bei dieser Kamera ist demzufolge das Objektiv in Richtung auf die Oberfläche der Steine gerichtet, so daß mit einer Kamera sämtliche Oberflächenbeeinträchtigungen aufgezeichnet und in den Rechner übermittelt werden können.
Die Steine werden vor der Qualitätskontrolle ausgerichtet bzw. justiert, so daß eine Veränderung der Kameras nicht notwendig ist. Vielmehr werden durch das Ausrichten und Justieren der Steine bei jedem Stein gleiche Bedingungen geschaffen, mit denen ein möglichst genaues Ergebnis erzielbar ist.
Alternativ kann vorgesehen werden, daß die Positionen der Steine vor der Qualitätskontrolle optisch vermessen werden. Durch das optische Vermessen der Positionen der Steine vor der Qualitätskontrolle können dem Rechner Parameter und/oder Korrekturwerte übermittelt werden, mit welchen anschließend die von den Kameras aufgenommenen Werte und Parameter abgeglichen und/oder korrigiert werden, so daß auch auf diese Weise über einen möglichst langen Zeitraum konstante Meßbedingungen erzielbar sind. Diese konstanten Meßbedingungen führen wiederum zu vergleichbaren Werten bei der Messung verschiedener, d. h. zeitlich hintereinander folgender Steine.
Um mit den auf die parallel zur Förderrichtung verlaufenden Seitenkanten der Steine ausgerichteten Kameras sowohl die Unter- als auch die Oberkante der Steine aufzunehmen, ist vorgesehen, daß von jeder Kante zumindest zwei Aufnahmen erstellt werden, von denen die erste exakt parallel zur Kante und die zweite unter einen spitzen Winkel relativ zur Flächennormalen des Steines aufgenommen wird. Beispielsweise kann dieser Winkel 8° bezogen auf die Oberfläche eines Steines betragen. Durch diese Betrachtung der Steine kann der Rechner aus den entsprechenden Aufnahmen Schleiffehler der Oberfläche analysieren.
Um störende Reflektionen auf der Oberfläche der Steine zu vermeiden, die beispielsweise durch der Oberfläche anhaftende Feuchtigkeit entstehen können, ist nach einem weiteren Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, daß die Steine vor der Qualitätskontrolle einem Trocknungsprozeß unterzogen werden, bei dem auf den zu beurteilenden Flächen und Kanten verbleibende Feuchtigkeit getrocknet wird.
Eine konstante oder stichpunktartige Kontrolle der Qualitätsprüfung durch den Betreiber einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dadurch ermöglicht, daß von den Aufnahmen eine Hardcopy, vorzugsweise eine Videoaufzeichnung erstellt wird, wobei es sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen hat, sämtliche Daten der kontrollierten Steine in einem Datenspeicher zu speichern. Durch die Hardcopy können stichpunktartig während der Qualitätskontrolle die gewünschten Qualitäten überprüft werden, so daß Fehleinstellungen des Rechners bzw. der Aufnahmevorrichtungen unverzüglich korrigiert werden. Die Speicherung der aufgenommenen Daten in einem Datenspeicher hat den Vorteil, daß die Qualität bereits überprüfter Steine, auch nachträglich analysiert und kontrolliert werden kann. Dies ist insbesondere dann von Interesse, wenn Reklamationen des Abnehmers derartiger Steine auftreten.
Demzufolge wird bei dem oben beschriebenen Verfahren die Qualitätskontrolle der Kunststeine durch je eine Kamera für jede der seitlichen Kanten sowie einer Kamera mit Umlenkspiegel für die vordere und hintere Kante benachbarter Kunststeine und einer Kamera senkrecht über dem Element durchgeführt.
Das vorstehend geschilderte Vorgehen mit oberhalb der Sichtflächenebene liegendem Blickwinkel auf die Kanten der Kunststeine läßt sich hinsichtlich der Kantenerfassung nur dann problemlos durchführen, wenn sich die jeweils aufzunehmende Kante optisch genug deutlich kontrastierend von der Umgebung der Kante abhebt, um problemlos die Kante die diesbezüglichen Qualitätsmerkmale untersuchen zu können. Zumindest bei einer überwiegenden Zahl der hier betrachteten Kunststeine ist die zur Sichtfläche hin obere Kante hinsichtlich eventueller Ausbrüche jedoch schlecht erkennbar, weil der optische Hintergrund nicht kontrastreich genug ist. Bei entsprechender Feineinstellung können dunklere Körner als Löcher erkannt werden, was ebenso zu untreffenden Meßergebnissen führt wie die farbliche oder optisch nicht erfaßte Beschädigung der Kante durch eine gleichfarbige Einbuchtung. Dies gilt nach dem vorstehenden Vorgehen für die Erfassung sämtlicher Kanten, also mittels der für die parallel zur Förderrichtung verlaufenden seitlichen Kanten und die dafür vorgesehenen beidseitig des Bandes angeordneten Kameras als auch für die Aufnahme der vorderen und hinteren Kanten benachbarter Kunststeine mittels einer in Förderbahn gerichteten Kamera nebst Reflektor. Die in dieser Förderrichtung erfolgende Kantenaufnahme ist auch insofern schwierig als die kontinuierlich in Förderrichtung bewegten Steine ihren Abstand von der Kamera laufend ändern.
In besonders bevorzugter Ausführung wird daher die Aufnahme der Kanten derart vorgenommen, daß der aufnehmende Kamerastrahlengang "von unten aus", also aus einem Blickwinkel unterhalb der Sichtflächenebene der Steine, deren Kanten aufgenommen und auf Fehler untersucht werden sollen, auf diese Kanten gerichtet wird. Dadurch werden die besonders wichtig zu erfassenden Fehler, insbesondere Einbrüche, der Kanten zur Sichtfläche hin optisch besonders deutlich, weil der optische Hintergrund nicht mehr notwendig durch den Stein, sondern insoweit frei wählbar optisch besser kontrastierend gestaltet werden kann, beispielsweise durch eine helle Ausbildung der Innenwand eines die Aufnahmestation umgebenden Gehäuses. Eine solche Innenwandung kann ausgeleuchtet werden, so daß man auf die Zuordnung eines den Aufnahmestrahl der Kamera begleitenden Lichtstrahles durch eine Lichtquelle parallel zu jeder Kamera verrichten kann.
In weiter besonders bevorzugter Ausführung werden die Kameras, die der Aufnahme der jeweiligen Kante des zu untersuchenden Steines dienen, ausschließlich seitlich der Förderbahn für die Steine, also etwa senkrecht zur Förderrichtung, angeordnet. Um sämtliche Kanten eines Steines aufnehmen zu können, wird der Stein nach der Aufnahme zweier einander gegenüberliegender Kanten parallel zur Sichtflächenebene gedreht, bei viereckigen Steinen um 90°, bei sechseckigen Steinen um 60° etc. Bei zumindest annähernd rundberandeten Steinen kann die Drehung auch vor "stehend" gesteuerter Kamera erfolgen, die dann die Kante im Zuge dieser Drehung aufnimmt. Die Drehung kann bei stehendem Band erfolgen, wenn die Fördereinrichtung entsprechend intermittierend betrieben wird. Dann wären nur eine oder ein Paar beidseits des Steines angeordnete Kameras erforderlich.
Bevorzugt läuft das Band kontinuierlich und so schnell, daß die aufeinanderfolgend angelieferten Steine so weit voreinander beabstandet sind, daß nach Drehung eines Steines dieser vor dem nachfolgenden Stein abgesetzt werden kann. Die Aufnahme des ersten Paares gegenüberliegender Kanten erfolgt demnach vor dem Drehen und die Aufnahme des zweiten Paares gegenüberliegender Kanten ein und desselben Steines nach dessen Drehung. Das gilt für einen viereckigen Stein, bei einen sechseckigen Stein wird demnach zweimal gedreht, um sämtliche Kanten zu erfassen. Die Abtastung einer Kante durch die Kamera erfolgt dabei insbesondere wesentlich schneller als dessen Förderbewegung.
Um die Förderung möglichst zügig zu gestalten, werden wiederum bevorzugt das erste Paar gegenüberliegender Kanten von einem ersten Kamerapaar bzw. einer ersten Kamera und das zweite Paar gegenüberliegender Kanten von einem zweiten Kamerapaar bzw. einer zweiten Kamera aufgenommen, das bzw. die in Förderrichtung um eine bestimmte Strecke versetzt gegenüber dem ersten Kamerapaar bzw. der ersten Kamera angeordnet ist. Zwischen diesen beiden Aufnahmestationen erfolgt die Drehung. In alternativer Ausbildung zu einer Drehung um eine ortsfeste Achse kann diese Drehachse auch in Förderrichtung etwa mit Fördergeschwindigkeit mitlaufend ausgebildet sein, so daß der drehende Stein seine Position gegenüber dem Ablageplatz auf der Fördereinrichtung praktisch beibehält.
Grundsätzlich könnte man die die jeweils betrachtete Kante aufnehmende Kamera in einem Blickwinkel von unterhalb der Sichtflächenebene direkt auf die aufzunehmende Kante des zu prüfenden Steines richten. Die Kamera ist in dieser Lage jedoch erhöhter Verschmutzung ausgesetzt. Vor allem aber steht die Transporteinrichtung bzw. deren Auflageriemen etc. für den Transport der Steine der Aufnahme einer entsprechend darüberliegenden Kantenfehlerhaftigkeit entgegen.
In besonders bevorzugtem Vorgehen wird daher die aufnehmende Kamera oberhalb der Sichtflächenebene der Steine unter einem Winkel dazu angeordnet, und auf einen Reflektor gerichtet, der insoweit unterhalb der Sichtflächenebene des aufzunehmenden Steines liegt, daß der von der Kamera ausgehende Strahlengang nach Reflektion an dem Reflektor aus einem unterhalb der Sichtflächenebene liegenden Winkel auf die aufzunehmende Kante des zu untersuchenden Steines trifft. Betrachtet wird dabei die der Kamera abgewandte Kante mittels des dieser benachbart angeordneten Reflektors. Grundsätzlich kann man eine derartige Kantenaufnahme für jeweils zwei einander gegenüberliegenden Kanten des Steines mit zwei beidseits des Steines bzw. der Förderbahn angeordneten Kameras mit entsprechend zugeordneten Reflektoren bewerkstelligen. In wiederum bevorzugter Ausführung wird jedoch mittels nur einer Kamera ein Paar einander gegenüberliegender Kanten dadurch aufgenommen, daß der Kamera ein oberhalb der Sichtflächenebene angeordneter Reflektor zugeordnet wird, der mit einem seitlich der einen aufzunehmenden Kante insoweit unterhalb der Sichtflächenebene gelegenen Reflektor, der damit auf derselben Seite der Förderbahn wie die Kamera angeordnet ist, vorgenommen, während diese Kamera zugleich unmittelbar mit einem seitlich der anderen aufzunehmenden Kante des Kantenpaares angeordneten Reflektor in der vorgeschilderten Weise zusammenarbeitet. Dieser Kamera sind also drei Reflektoren zugeordnet, von denen zwei gegenüberliegend beidseitig des aufzunehmenden Kantenpaares angeordnet ist und ein dritter oberhalb der Sichtflächenoberfläche angeordneter Reflektor mit demjenigen zusammenarbeitet, der seitlich unterhalb der Sichtflächenebene auf derselben Seite wie die Kamera angeordnet ist. Es genügt somit eine Kamera mit den vorgeschilderten drei Reflektoren, um ein Paar gegenüberliegender Kanten zugleich aufzunehmen. Dreht man den zu prüfenden Stein in vorgeschilderter Weise, kann mit dieser Kamera auch das weitere Paar gegenüberliegender Kanten aufgenommen werden. Wie vorstehend bereits erwähnt, kann aber das Drehen des Steines bei kontinuierlich weiterlaufenden Band in bevorzugter Weise derart geschehen, daß sich der Stein bei diesem Vorgang nach rückwärts versetzt. Um einen schnellen Transport zu ermöglichen, ist auch hier wiederum in bevorzugter Weise eine zweite Kamera mit drei Reflektoren vorgesehen, die gegenüber der gleichermaßen ausgerüsteten vorgeschilderten Kamera mit Reflektoren in Förderrichtung versetzt angeordnet ist, so daß das erste Kantenpaar von einer ersten Kamera-Reflektor-Kombination und das zweite Kantenpaar- nach Drehen des Steines bei fortlaufenden Förderband - von einer zweiten, zu der ersten gleichgestalteten Kamera-Reflektor-Kombination aufgenommen wird, wie dies im Zusammenhang mit der Beschreibung der in den Figuren dargestellten Ausführung - Fig. 4 - nachstehend noch beschrieben wird.
Mit der vorbeschriebenen Kamera-Reflektor-Einrichtung läßt sich nicht nur die Kante zur Sichtfläche des Steines hin, sondern auch dessen Unterfläche bzw. die Kante zur Unterfläche überwachen. Die hier erforderliche Aufnahmegenauigkeit beträgt allerdings nur 10% von derjenigen der Sichtplattenkante.
Bei dieser Kantenaufnahme aus einem Blickwinkel unterhalb der Sichtflächenebene bleibt die die Sichtfläche selbst untersuchende Kamera wie im Zusammenhang mit dem ersten Vorgehen geschildert auf die Sichtfläche hin selbst gerichtet, entweder senkrecht dazu oder auch unter einer gewissen Winkelabweichung zur Senkrechten wie in Fig. 4 angedeutet.
Die Aufnahme eines Paares einander gegenüberliegender Kanten des zu untersuchenden Steines mittels zweiter beidseits der Förderstrecke je einer der Kanten des Paares zugeordneter Kameras verlangt nicht nur zwei Kameras, sondern birgt auch das Problem, daß nacheinander für beide Kameras entsprechende Zugriffszeiten zu der zentralen Recheneinheit etc. zyklisch zur Verfügung gestellt werden müssen, was sich nachteilig für die dafür benötigte Zeitspanne und damit die Fördergeschwindigkeit der Steine auswirkt. Bei Verwendung nur einer Kamera mit drei Reflektoren für die Aufnahme eines Paares einander gegenüberliegender Kanten des betrachteten Steines ist zu beachten, daß die Kamera nur einen schmalen Bildausschnitt aufnimmt, der durch den Blick in den einen oder den anderen Reflektor zustande kommt. Die beiden Bilder der beiden gegenüberliegenden aufgenommenen Kanten zur Richtfläche der Platte hin erscheinen in der Abbildung übereinander und werden entsprechend mit den Sollbildern verglichen.
Eine bessere Erfassung der jeweils untersuchten Kante des Steines erzielt man durch Aufnahme von zwei oder mehr aufeinanderfolgenden Kantenabschnitten. Dabei trägt man der Förderbewegung des Steines während der Aufnahme der untersuchten Kante Rechnung; die Kamera nimmt demnach einfach im Zuge dieses Durchlaufens der Meßstrecke zwei Teilbilder auf und bildet im Computer die Hintereinanderanordnung zweier Teilkantenbilder der Gesamtkante ab, wodurch die Genauigkeit der Aufnahme durch entsprechend doppelte Größer des aufgenommenen Kantenbildes erreicht wird. Dieses Vorgehen ermöglicht damit eine höhere Fördergeschwindigkeit der mittels der Fördereinrichtung transportierten Steine.
Sofern das Kamerabild etwa wie beim normalen Fernsehbild in Form zweier Teilbilder erfaßt wird, nämlich zunächst ungerade Zeilen untereinander dann gerade Zeilen, und diese Zeilen in gleicher Richtung wie die zu überwachenden Kanten der Steine verlaufen, ergeben sich Schwierigkeiten, weil die jeweils abgetastete Kante mal in der ungeraden und mal in der geraden Zeilenabfragelinie liegen kann und durch die "Stufung" zwischen den kanten Abweichungen auftreten können, die in den Bereich der Meßgenauigkeit geraten. Zu beachten ist, daß eine Momentaufnahme erfolgt, die im Vergleich zu dem bewegten abzutastenden Stein gegen Nullgehend anzustreben ist. Die Zeitspanne zwischen den beiden Teilbildern und damit die Erfassung einmal dessen was im ungeraden Zeilenbereich, und einmal dessen, was im geraden Zeilenbereich liegt, kann so groß sein, daß ein Fehler, der zwischen einer geraden und einer ungeraden Zeile schwebt - nicht absolute Linearität der Bewegung des Steines über seine Transportvorrichtung - zu einem optischen Eindruck führt, der bei mehrmaligem Durchlauf des Steines nicht konstant ist und damit zeigt, daß Verzerrungen in der Größenordnung der Abweichung von der Kantenideallinie aufgezeichnet werden, die im Zweifelsfalle in den Toleranzbereich der Meßwertermittlung fällt. Solche "Fehlererscheinungen" kann man dadurch vermeiden, daß man die Kamera hinsichtlich der Zeilenanordnung nicht gleichsinnig zum Kantenverlauf des zu prüfenden Steines, sondern quer bis senkrecht dazu anordnet. Dann sind die Sprünge zwischen den Zeilen hinsichtlich der Kantenhöhe nicht relevant, sondern allenfalls hinsichtlich des Verlaufs der Kante in der Längsrichtung, was aber bei den hier betrachteten Größenordnungen vernachlässigbar ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird dadurch vorteilhaft weitergebildet, daß die Fördereinrichtung als Stetigförderer, vorzugsweise als Förderband ausgebildet ist. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, daß ein kontinuierlicher Bearbeitungsprozeß, d. h. Qualitätskontrollprozeß durchführbar ist. Da die Qualitätskontrolle derartiger Bauelemente in Produktionsstätten durchgeführt wird, die eine starke Staubbelastung aufweisen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen sämtliche Aufnahmeeinrichtungen in einem, vorzugsweise gegenüber der Umgebung gekapselten Gehäuse anzuordnen, so daß die Staubbelastung der Umgebung aus dem Bereich der Aufnahmeeinrichtungen weitestgehend herausgehalten wird. Auf diese Weise können möglichst genaue Aufnahmen gemacht werden, die mit entsprechenden Referenzbildern verglichen werden. Fehlentscheidungen aufgrund von Reflektionen und unzureichenden Belichtungsverhältnissen werden somit weitestgehend ausgeschlossen.
In besonders bevorzugter Ausführung ist die Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend geschilderten Vorgehens der Aufnahme der Kante des zu untersuchenden Steines aus einem Blickwinkel unterhalb der Sichtflächenebene des Steines mit einer Kamera oder wenigstens einem dieser zugeordneten Reflektor derart angeordnet, daß der Kamerastrahl bzw. der reflektierte Strahl aus einem Winkel unterhalb der Sichtflächenebene des Steines auf dessen aufzunehmende, die sichtflächenbegrenzende Kante ausgerichtet ist. Insbesondere sind dabei beidseits einander gegenüberliegender Kanten eines zu untersuchenden Steines von unterhalb der Sichtflächenebene auf diese Kanten ausgerichtete Reflektoren angeordnet, von denen der eine direkt und der andere über einen weiteren Reflektor auf ein und dieselbe Kamera ausgerichtet ist, so daß im Blickfeld der Kamera beide dieser Kanten liegen.
In weiterhin bevorzugter Ausbildung weist die Vorrichtung eine Schwenkeinrichtung für ein Drehen des aufzunehmenden Steines auf, derart, daß die Kanten des Steines nacheinander in die Aufnahmeposition gelangen, insbesondere paarweise einander gegenüberliegende Kanten. Dabei ist die Schwenkeinrichtung vorzugsweise zwischen zwei in Förderrichtung der Steine aufeinanderfolgend angeordneten Aufnahmestationen aus Kamera und zugehörigen Reflektoren angeordnet. Neben diesen Kameras weist die Vorrichtung eine über der Fördereinrichtung mit ihrem Objektiv lotrecht und/oder schräg zur Sichtfläche des aufzunehmenden Steines ausgerichtete Kamera auf.
Sämtliche Aufnahmeeinrichtungen sind vorzugsweise in einem gegenüber der Umgebung gekapselten Gehäuse angeordnet, dieses Inneres vorzugsweise unter einen der Umgebung gegenüber geringen Überdruck gesetzt ist, so daß anfallender Staub und dergleichen aus dem Gehäuse abgeführt wird und damit die Aufnahmeverhältnisse und die an der Aufnahme beteiligten Kameras etc. von Beeinträchtigungen freigehalten sind.
Vorzugsweise ist für jede Aufnahmeeinrichtung eine Lichtquelle vorgesehen, welche Licht in Richtung des von der jeweiligen Aufnahmeeinrichtung aufzuzeichnenden Bereichs des Steines emittiert, so daß eine möglichst vorteilhafte Ausleuchtung des zu untersuchenden Bereichs der Steine vorliegt. Dies gilt insbesondere für eine Abtastung der Steinkanten mit einem schräg von oben gerichteten Kamera- oder Reflektorstrahl. Für die Aufnahme mit Strahlengang auf die zu untersuchende Kante aus einem Blickwinkel unterhalb der Sichtflächenebene des Steines wird dagegen ein heller, optisch gut zur Steinkante kontrastierender Hintergrund bevorzugt, der insgesamt ausgeleuchtet werden kann, vor allem dadurch, daß der Innenraum des die Aufnahmeeinrichtungen umgebenden Gehäuses einen hellen Farbton aufweist und der Gehäuseinnenraum insgesamt ausgeleuchtet wird.
Schließlich hat es sich als vorteilhaft erwiesen, ein der Rechner- und Speichereinrichtung zugeordnetes neuronales Netz zu installieren. Bei einem neuronalen Netz handelt es sich um ein selbständig lernendes Programm, so daß die Referenzbilder in der Speichereinrichtung ständig aktualisiert und ergänzt werden. Somit wird im Laufe der Zeit eine Steigerung der Genauigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielt, die darauf basiert, daß die Speichereinrichtung konstant solche Aufnahmen von Steinen als Referenzwerte aufnimmt, die als den Qualitätsansprüchen entsprechend eingestuft werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich sowohl aus den Unteransprüchen als auch aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 eine Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Förderrichtung der Steine gehen;
Fig. 3 eine perspektivische Schemaskizze einer Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2;
Fig. 4 eine perspektivische Schemaskizze einer anderen Ausführung der Vorrichtung;
Fig. 5 eine schematische Darstellung des Steuerungsablaufs anhand der Vorrichtung gemäß den Fig. 1 und 2;
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines neuronalen Netzes für die Bearbeitung eines Bildes einer Kamera anhand der Vorrichtung gemäß den Fig. 1 und 2.
Auf einem Förderband 1 werden Bauelemente 2, nämlich Kunststeinplatten, kontinuierlich in Richtung eines Pfeils 3 gefördert. Bei den Bauelementen 2 handelt es sich um ebene, geradlinig begrenzte Platten, die eine Oberfläche 4, zwei Seitenkanten 5, von denen in der Fig. 1 nur eine dargestellt ist, eine Vorderkante 6 und eine Hinterkante 7 haben.
Das Förderband 1 durchläuft eine Vorrichtung zur Qualitätskontrolle der Bauelemente 2, die in den Fig. 1 und 2 mit der Bezugsziffer 8 gekennzeichnet ist. Diese Vorrichtung 8 weist ein Gehäuse 9 auf, durch welches das Förderband geführt ist. Das Gehäuse 9 kapselt den Innenraum 10 gegenüber der Umgebung des Gehäuses 9 ab, so daß der Innenraum 10 annähernd staubfrei gehalten werden kann.
In dem Gehäuse 1 ist eine mit ihrem Objektiv in Förderrichtung des Förderbandes 1 ausgerichtete Kamera 11 unter einem Winkel α von 30° zur Oberfläche des Förderbandes 1 angeordnet. Oberhalb der Kamera 11 ist eine Lichtquelle 12 angeordnet, deren Lichtstrahl in Objektivrichtung der Kamera 11 emittiert wird. Der Kamera 11 im Gehäuse 9 gegenüberliegend ist ein Spiegel 13 im Gehäuse 9 befestigt, der im Strahlengang der Kamera 11 liegt, so daß ein von der Vorderkante 6 des Bauelementes 2 emittiertes Bild über den Spiegel 13 in das Objektiv der Kamera 12 projiziert wird. Hierbei werden mit der Kamera 11 sowohl die Vorderkante der Kamera 6 des hinteren Bauelements 2 als auch die Hinterkante 7 des vorderen Bauelements 2 gleichzeitig aufgenommen.
Eine zweite Kamera 14 ist im oberen Teil des Gehäuses 9 derart angeordnet, daß ihr Objektiv 15 lotrecht auf die Oberfläche 4 des Bauelements 2 ausgerichtet ist. Mit der zweiten Kamera 14 wird eine Aufnahme der Oberfläche 4 des Bauelementes 2 aufgenommen. Wie in der Fig. 2 zu erkennen ist, weist auch diese Kamera 14 eine parallel liegende Lichtquelle 16 auf, mit der die Oberfläche 4 des Bauelements 2 ausgeleuchtet wird.
Schließlich sind in dem Innenraum 10 des Gehäuses 9 noch zwei Kameras 17 und 18 vorhanden, die auf die Seitenkanten 5 des Bauelementes 2 mit ihren Objektiven ausgerichtet sind. Auch diese Kameras sind mit entsprechenden Lichtquellen 19 und 20 kombiniert, deren Licht parallel zum Strahlengang der Objektive der Kameras 17 und 18 emittiert wird. Die Kameras 17 und 18 sind ebenfalls unter einem Winkel α zur Oberfläche 4 des Bauelements 2 ausgerichtet, der 30° beträgt.
Die Kameras 11, 17 und 18 sind derart in dem Gehäuse 9 angeordnet, daß sie geringfügig verschwenkbar sind, so daß sowohl von den Seitenkanten 5 als auch von der Hinterkante 7 und der Vorderkante 6 Aufnahmen aus unterschiedlichen Kamerapositionen aufgenommen werden können. Diese Positionen unterscheiden sich durch eine geringfügige Winkelveränderung der Kameras 11, 17 und 18 zu den Seitenkanten 5, der Vorderkante 6 bzw. der Hinterkante 7.
Alle Kameras 11, 14, 17 und 18 sind mit einer in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellten, an sich aber bekannten Rechner- und Speichereinrichtung verbunden, welche die von den Kameras 11, 14, 17 und 18 aufgezeichneten Aufnahmen digitalisiert und unter Beachtung bestimmter Parameter, gleichbedeutend mit den Qualitätsmerkmalen der Bauelemente 2, mit entsprechenden Referenzbildern vergleicht, die in der Rechner- und Speichereinrichtung abgespeichert sind. Gleichzeitig mit der Qualitätskontrolle, die durch den Vergleich der Referenzbilder mit den von den Kameras 11, 14, 17 und 18 aufgezeichneten Aufnahmen durchgeführt wird, werden die von den Kameras 11, 14, 17 und 18 aufgezeichneten Aufnahmen als Hardcopy in Form eines Videobildes auf einen Bildschirm projiziert bzw. von einer Druckeinrichtung ausgedruckt und darüber hinaus in einem Speicher, beispielsweise auf einer Festplatte oder einer magnetischen Aufzeich­ nungsvorrichtung gespeichert.
Mit der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung 8 können die auf dem Förderband 1 durch das Gehäuse 9 geförderten Bauelemente 2 im laufenden Betrieb optisch geprüft werden, wobei Kantenausbrüche an der Oberseite der Bauelemente 2 mit den Kameras 11, 17 und 18 aufgezeichnet und in der Rechner- und Speichereinrichtung mit Referenzbildern verglichen werden. Weisen diese Kantenausbrüche eine tolerierbare Größe auf, so erhält eine in den Figuren nicht dargestellte Einrichtung zur Aussonderung solcher Bauelemente, die die erforderliche Qualität aufweisen, die Information, das entsprechende Bauelement 2 einer nicht dargestellten Verpackungseinrichtung zuzuführen. Sind die Kantenausbrüche an der Oberseite des Bauelements 2 so groß, daß das Bauelement 2 die geforderte Qualität nicht aufweist, so wird die Aussonderungseinrichtung derart von der Rechner- und Speichereinrichtung angesteuert, daß das entsprechende Bauelement 2 aus der Förderstrecke herausgenommen wird. Dieses Bauelement 2 gelangt somit nicht in den Bereich der voranstehend genannten Verpackungseinrichtung.
In gleicher Weise werden Kantenausbrüche an der Unterseite der Bauelemente 2 überprüft.
Mit der Kamera 14 werden die Oberflächen 4 der Bauelemente 2 aufgenommen und die derartig erzeugten Aufnahmen an die Rechner- und Speichereinrichtung weitergeleitet. Die Kamera 14 dient demzufolge der Qualitätskontrolle der Bauelemente 2 hinsichtlich ungleichmäßiger Kornverteilung, Schleiffehler, Poren auf der Oberfläche 4 und/oder falscher Farbverteilung im Bereich der Oberfläche 4. Darüber hinaus können auch zu stark abgeschliffene Sichtflächen, sogenannter Durchschliff erkannt werden.
Die Bauelemente 2 werden vor der Förderung in der Vorrichtung 8 getrocknet, um feuchte Glanzstellen auf der Oberfläche 4 zu vermeiden, die ein genaues Meßergebnis in der Rechner- und Speichereinrichtung nachteilig beeinflussen könnten. Darüber hinaus wird die genaue Position der Bauelemente 2 auf dem Förderband 1 vor der Vorrichtung 8 optisch gemessen, da die Position der Bauelemente 2 auf dem Förderband 1 nicht unbedingt exakt festgelegt ist.
Das Förderband 1 bewegt sich kontinuierlich, wobei bei einem Qualitätskontrollintervall von 3 Sekunden und einer Kantenlänge von 300 Millimetern eine Bandgeschwindigkeit von ca. 0,1 Meter/Sekunde erforderlich ist. Hieraus folgt eine Belichtungszeit von weniger als 10 Millisekunden für eine Auflösung von 1 Millimeter. Die Kameras 11, 14, 17 und 18 sind demzufolge vorzugsweise als Zeilenkameras ausgebildet, die entsprechende Belichtungszeiten zulassen, wobei die Kameras mit geeigneten Lichtquellen 12, 16, 19 und 20 zusammenwirken. Als Lichtquellen können beispielsweise Gleichstromlampen mit einer genügend hohen Leistung verwendet werden.
Alle von den Kameras 11, 14, 17 und 18 aufgenommenen Informationen werden in einem Schwarz-Weiß-Bild aufgezeichnet, d. h., ein menschlicher Beobachter kann alle notwendigen Entscheidungen auch aufgrund dieses Bildes, beispielsweise in Form einer Videoaufnahme des zu prüfenden Bauelementes 2, fällen. Die Farbbeurteilung hinsichtlich der Kornverteilung auf der Oberfläche 4 des Bauelementes 2 kann im Einzelfall durch einen Farbfilter ermöglicht bzw. verbessert werden.
In Fig. 3 ist die Vorrichtung 8 nach den Fig. 1 und 2 in schematischer Perspektive dargestellt. Einander entsprechende Bauteile sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen. Man erkennt die Zuordnung der Kameras 11, 14, 17, 18 zu den Kanten 5, 6, 7 des jeweils zu untersuchenden Steines 2, wobei in Abwandlung der in Förderrichtung weisenden Kanten nicht diejenigen zweier aufeinanderfolgender Steine wie in Fig. 1 gezeigt, sondern diejenigen in Förderrichtung weisenden Kanten 6, 7 ein und desselben zu messenden Steines 2 von einer in Förderrichtung blickenden Kamera 11 untersucht werden, und zwar die in Förderrichtung gesehene hintere Kante 7 direkt und die vordere Kante 6 über den Reflektor 13 in entsprechender Anordnung, wie in Fig. 3 gezeigt ist.
Bei dieser Ausführung gemäß dem von oberhalb der Sichtfläche auftreffenden Aufnahmestrahl der abtastenden Kamera tritt die wichtige Kante angrenzend zur Oberfläche 4 nur insoweit kontrastierend in Erscheinung, wie der durch den Stein vorgegebene Hintergrund, nämlich die Oberfläche und Kantenfläche des Steines, ein optisches Abheben erlaubt. Deshalb wird hier die Kante mittels einem den Kamerastrahl begleitenden Lichtstrahl ausgeleuchtet.
Wie rechts in den Fig. 3 und 4 dargestellt, ist das die Vorrichtung 8 durchlaufende Förderband 1 von den Einrichtungen zur Weiterbeförderung der Steine getrennt ausgebildet, um Erschütterungen von den Meßplätzen fernzuhalten. Das für die Weiterbeförderung der für gut befundenen Steine 2 Förderband 1' und das für den Abtransport der auszusondernden Steine vorgesehene Förderband 1'' sind beide mittels einer Übergabeeinrichtung von dem Förderband 1 mechanisch getrennt, daß die untersuchenden Steine 2 seitlich fassend übernimmt und nach den entsprechenden Befehlen des aussondernden Computers auf das Förderband 1' für gute oder das Förderband 1'' für die nicht für gut befundenen Steine 2 absetzt.
Fig. 4 zeigt eine bevorzugte Abwandlung der Vorrichtung, die sich von der Ausführung gemäß Fig. 3 grundsätzlich dadurch unterscheidet, daß die auf die Kanten 5, 5', 6 und 7 des jeweils auf die aufzunehmenden Kanten des - als rechteckige Platte ausgebildeten - Steines 2 gerichteten Strahlen der Kameras 11' und 11'' aus einem Winkel unterhalb der Ebene der als Sichtfläche des Steines 2 bestimmten Oberfläche 4 gerichtet sind. Die Strahlen aus diesem Blickwinkel treffen die damit jeweils aufzunehmende Kante zur Oberfläche 4 vor dem Hintergrund der hellgehaltenen Innenwandung des Gehäuses 9, so daß diese Kante kontrastreich in Erscheinung treten kann. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 hält man die Innenwandungen des Gehäuses eher dunkel und versieht jede der beteiligten Kameras mit einer eigenen Lichtquelle, deren Strahl parallel zu dem Kamerastrahl verläuft. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 hält man die Innenwandung des Gehäuses hell und beleuchtet diese Innenwandungen bzw. den von dem Gehäuse umgebenen Raum insgesamt und verzichtet damit auf eine Lichtquelle parallel zu jeder Kamera.
Bei der bevorzugten Ausführung der Vorrichtung 8 nach Fig. 4 wird ein erstes Paar einander gegenüberliegender Kanten 5, 5, des jeweils zu untersuchenden Steines 2 mittels nur einer Kamera 11' erfaßt, die seitlich des Förderbandes 1 und unter einem von der Ebene der Oberfläche 4 nach oben gerichteten spitzen Winkel auf den Stein 2 blickend angeordnet ist und der drei Reflektoren 43, 44, 45 zugeordnet sind. Von diesen Reflektoren sind zwei - 43, 45 - rechts und links der Förderstrecke derart angeordnet, das ihr von der Kamera 11' kommender Abtaststrahl auf die zugeordnete Kante 5 bzw. 5' unter einem von der Ebene der Oberfläche 4 nach unten gerichteten spitzen Winkel auf die jeweils benachbarte Kante auftrifft, so daß deren Begrenzung zur Oberfläche 4 sich vor dem Hintergrund der hellen, ausgeleuchteten Gehäuseinnenwandung entsprechend optisch kontrastreich abzeichnet. Die Kamera 11' blickt abwechselnd zum einen in dem von ihr aus gesehen auf der anderen Förderbandseite angeordneten Reflektor 43 direkt und über den Reflektor 44 hinweg und zum anderen auf den oberhalb der Ebene der Oberfläche 4 angeordneten Reflektor 44 und von diesem auf den auf derselben Seite des Förderbandes 1 befindlichen Reflektor 45, so daß die Aufnahmen beider Kanten 5, 5, in der Recheneinheit etc. erfaßt werden.
Die vorgeschilderte Aufnahme des Kantenpaares 5, 5, erfolgt in einer ersten Aufnahmestation mittels der Kamera 11' und den Reflektoren 43, 44, 45, auf die in Förderrichtung versetzt eine zweite Aufnahmestation mit einer Kamera 11'' und zugeordneten Reflektoren 43', 44' und 45' folgt. Diese Geräte der zweiten Aufnahmestation entsprechen in Anordnung und Arbeitsweise völlig denen der ersten Aufnahmestation und nehmen das zweite Paar gegenüberliegender Kanten 6, 7 des zu untersuchenden Steines 2 auf. Zu diesem Zweck wird der Stein 2 mittels einer Schwenkeinrichtung 46 gedreht, die entsprechend zwischen den Aufnahmestationen angeordnet ist und einen horizontal verfahrbaren Drehteller aufweist, der an der Unterfläche des Steines 2 angreifend diesen von dem Förderband 1 abhebt und um 90° in der Ebene der Oberfläche 4 dreht und wieder auf den Förderband 1 absetzt. Bei stationärer Anordnung der Schwenkeinrichtung 46 wird der Stein im Zuge des Drehens auf den folgenden Stein zu versetzt, der entsprechend beabstandet angeliefert wird. Damit wird lediglich eine Zurückversetzung der Steine der gesamten Reihe bewirkt, ohne daß die Fördergeschwindigkeit selbst leidet. In anderer Ausführung kann die Schwenkeinrichtung derart ausgebildet sein, daß sie sich nach Angriff an der Unterfläche des Steines mit diesem in Fördergeschwindigkeit parallel zum Förderband bewegt, bis der Stein wieder auf das Förderband 1 abgesetzt wird. Danach geht die Schwenkeinrichtung mit abgesenktem Drehteller in die Anfangslage zurück.
Wie im Zusammenhang mit der Vorrichtung nach den Ausführungen gemäß Fig. 1 bis 3 wird die Oberfläche 4 des Steines 2 mittels einer Kamera 14 abgetastet, die - wie in Fig. 4 angedeutet - senkrecht oder schräg zu dieser Oberfläche gerichtet sein kann.
In den Fig. 3 und 4 ist oben rechts jeweils eine Bedienungs- und Auswerteeinrichtung angedeutet.
Die unter Bezug auf die nachfolgenden Fig. 5 und 6 und deren Beschreibung geschilderte Datenverarbeitung wird anhand der Vorrichtung nach den Fig. 1 bis 3 erläutert, doch gilt dies in entsprechender Anpassung an die anderen Aufnahmemodalitäten und die unter Berücksichtigung der ohne weiteres ableitbaren Steuersignale für die Schwenkeinrichtung auch für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4:
Die von der Rechner-Speichereinrichtung verarbeiteten Informationen der Kameras 11, 14, 17 und 18 sowie der Referenzbilder, die in der Speichereinrichtung gespeichert sind, werden in ein internes Signal für die Ausgabe der Klassifikation umgewandelt, das von der angeschlossenen Steuerung dazu verwendet wird, das betreffende Bauelement 2 bei erfülltem Qualitätsanspruch weiterzuleiten oder bei nicht erfülltem Qualitätsanspruch auszuscheiden.
Für die Ausgabe der Klassifikation bzw. für die Durchführung des fertigungsgemäßen Verfahrens ist ein Programm vorgesehen, daß entsprechend Fig. 5 ausgebildet ist. Dieses Programm gliedert sich in mehrere unabhängige Komponenten, die durch eine zeilenbasierte Kommandosprache einzeln mit Parametern versorgt und aufgerufen werden können.
Wie aus der Fig. 5 zu entnehmen ist werden die von den Kameras 11, 14, 17 und 18 aufgenommenen Daten einem Auswertemodul 21 zugeführt, welches einerseits das Steuersignal 22 in Abhängigkeit der Qualität des zu prüfenden Bauelementes ansteuert und andererseits die Daten über eine Leitung 23 einem Bildschirm und über eine Leitung 24 einem Drucker oder einer Speichereinrichtung in Form einer Festplatte zuführt. Hierbei stellt die Kamera 14 die Hauptkamera dar, da diese Kamera die komplette Oberfläche 4 des Bauelementes 2 aufzeichnet. Mit dieser Kamera 14 werden Farbabweichungen, Poren, Riffe, Durchschliff oder obere Kantenausbrüche mittels eines Vergleichs mit den im Auswertemodul gespeicherten Referenzbildern festgestellt. Die von den Kameras 11, 17 und 18 aufgenommenen Kanten, nämlich die Seitenkanten 5, die Vorderkante 6 und die Hinterkante 7 werden über Leitungen 25, 26 und 27 unmittelbar dem Auswertemodul 21 und über Leitungen 28 und 29 einem Modul 30 zugeführt, welches als Hauptmodul das Startsignal für den Beginn der Auswertung ausgibt. Dieses Modul 30 ist unmittelbar mit der Kamera 14 verbunden, da die Auswertung bzw. der Beginn der Qualitätskontrolle in dem Moment gestartet werden soll, wenn das Bauelement 2 sich vollständig im Strahlengang der Kamera 14 befindet, so daß die vollständige Oberfläche 4 des Bauelementes 2 von der Kamera 14 erfaßt und an die Rechner- und Speichereinrichtung übermittelt wird.
Demzufolge läuft die Kamera 14 in Dauerbetrieb und nimmt etwa alle 50 ms ein Bild auf. Diese Bilder werden durch das Modul 30 unter Verwendung der Kantenerkennungsmodule 31, 32 und 33 eines nachfolgend noch zu erläuterndes künstlichen neuronalen Netzes 37 auf die Anwesenheit eines Prüfobjektes, nämlich eines Bauelementes 2 untersucht. Werden alle vier Kanten des Bauelementes 2 mit genügender Wahrscheinlichkeit erkannt, wird ein Triggersignal ausgelöst und die Koordinaten der gefunden Ecken des Bauelementes 2 an die Module übermittelt. Das Triggersignal löst die Kameras 11, 17 und 18 aus. Nachfolgend werden die entsprechenden Kanten 5, 6 und 7 des Bauelementes 2 aufgezeichnet und über die Module 31, 32 und 33 an das Auswertemodul 21 übermittelt. Hierbei untersuchen die Kameras 17 und 18 jeweils eine Seitenkante 5 und die Kamera 11 über den Spiegel 13 die Vorderkante 6 eines ersten Bauelements 2 und die Hinterkante 7 eines zweiten Bauelements 2 auf Kantenausbrüche oben und unten. Das Bild der Kamera 14 wird in den Modulen 34, 35 und 36 auf die Oberflächenqualität sowie ebenfalls auf Kantenausbrüche untersucht. Das Auswertemodul 21 faßt die Gesamtheit der Ergebnisse der Module 31, 32, 33, 34, 35 und 36 zusammen und prüft sie auf Plausibilität, z. B. werden die gefundenen Kantenausbrüche von Kamera 14 mit den entsprechenden von den Kameras 11, 17 und 18 gefundenen Kantenausbrüchen verglichen.
Alle gefundenen Fehler werden mit den zugehörigen Grenzwerten verglichen, welche in der Rechner- und Speichereinrichtung, nämlich im Auswertemodul 21 gespeichert sind.
Aufgrund der gegenseitigen Abhängigkeit der Fehler kann es notwendig sein, eine regelorientierte Komponente (Fuzzy Logic) zur Auswertung zu verwenden. Das so gefundene Gesamtergebnis, entweder den Qualitätsansprüchen entsprechend oder den Qualitätsansprüchen nicht entsprechend, wird durch Setzen eines Ausgangssignals (TTL-Pe­ gel) an die das Steuersignal 22 übermittelnde Leitung gemeldet. Über diese Leitung wird eine von der Bandgeschwindigkeit abhängige Ausstoßvorrichtung angesteuert, die das fehlerhafte Bauelement 2 aus dem Produktionsablauf entfernt. Zugleich werden die Ergebnisse aufgeschlüsselt nach Fehlerklassen auf einem nicht dargestellten Bildschirm angezeigt, der über die Leitung 23 mit dem Auswertemodul 21 verbunden ist, sowie statistisch aufbereitet und auf einer nicht dargestellten Festplatte gespeichert, die über die Leitung 24 ebenfalls mit dem Auswertemodul 21 verbunden ist. Der ebenfalls über die Leitung 24 an das Auswertemodul 21 angeschlossene Drucker kann zur Ausgabe von Protokollen genutzt werden, die in Abhängigkeit eines wählbaren Zeitabschnitts ausgegeben werden, um die Zuverlässigkeit der Produktion der Bauelemente 2 zu überprüfen.
Nachfolgend wird das in Fig. 6 dargestellte neuronale Netz 37 erläutert.
Das neuronale Netz 37 stellt eine lernfähige Komponente des Gesamtsystems bestehend aus der Vorrichtung 8 und der in den Zeichnungen nicht dargestellten Rechner- und Speichereinrichtung dar. Durch dieses neuronale Netz 37 ist es möglich, neue Bauelemente 2 durch Vorgabe von Beispielen einzutrainieren oder bestimmte nur qualitativ definierbare Fehlerklassen (z. B. Kornverteilung, Farbveränderung) zu bearbeiten. Ein derartiges neuronales Netz 37 ist modular aufgebaut.
Zum Training werden dem Netz 37 Daten in Form von Abbildungen zusammen mit den erwünschten Ausgabewerten (Sollwerte) angeboten, wobei die Sollwerte einzeln für jedes Ausgabeneuron anzugeben sind. Es reicht demzufolge nicht aus, ein Bauelement 2 als dem Qualitätsanspruch entsprechend oder als dem Qualitätsanspruch nicht entsprechend zu bezeichnen. Vielmehr müssen bei der Vorgabe von Fehlern diese auch genau nach Art und Ort definiert werden. Beispielsweise muß als Fehlerart "Kantenausbruch" angegeben und im Bild der Ort des Ausbruchs markiert werden. Diese Vorgehensweise gilt jedoch nicht für globale, d. h. für nicht ortsgebundene Fehler, wie "ungleiche Kornverteilung" oder "Farb­ fehler", die als summarische Angabe des Fehlers eingegeben werden.
In der Fig. 6 stellen die Ellipsen 38 Algorithmen dar, die an sich bekannt sind. Diese Algorithmen bilden lokale und globale Grauwerthistogramme und dienen der Auswertung der Ergebnisse des neuronalen Netzes 37 und der Zusammenfassung der Analyseergebnisse und der Ausgabe der Resultate.
In der Fig. 6 ist als Beispiel das neuronale Netz 37 für die Auswertung der von der Kamera 14 aufgenommen Bilder 39 des Bauelementes 2 dargestellt. Das Bild 39 wird zur Berechnung der Plattenposition aufgeteilt in die Seitenkanten 5, die Vorderkante 6 und die Hinterkante 7. Gleichzeitig wird ein Bild 40 zur Auswertung der Oberflächenfehler erstellt. Über ein Histogramm 41 wird schließlich parallel eine Auswertung der Oberfläche 4 hinsichtlich der Farbe und der Kornverteilung erstellt, das gemeinsam mit der Auswertung der Oberflächenfehler der Gesamtauswertung zugeführt wird, welche neben der Auswertung der durch die Kamera 14 aufgenommenen Aufnahmen auch die Ergebnisse der Kameras 11, 17 und 18 einbezieht. Die Unterteilung des Bildes 39 in Bilder 42 der Seitenkanten 5, der Vorderkante 6 und der Hinterkante 7 dient der Berechnung der Position des Bauelementes 2, so daß Fehler aufgrund in unterschiedlichen Positionen auf dem Förderband aufliegenden Bauelementen 2 durch im Auswertemodul 21 enthaltene Korrekturfaktoren ausgeglichen werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden in einem ersten Schritt die vier Begrenzungskanten des Bauelementes 2 gesucht, wobei jede Kante des Bauelementes 2 an jeweils drei verschiedenen Stellen eingemessen wird. Sobald ein Bauelement erkannt ist, werden die Koordinaten der Kanten zuerst relativ (in Pixeln) und dann über einen vorgegebenen Skalierungswert (Pixel pro mm) sowie die ebenfalls von außen bei der Erstinstallation vorzugebenden absoluten Koordinaten eines Bezugspunktes in absolute Lagekoordinaten umgerechnet. Diese Daten dienen als Grundlage für alle weiteren Verarbeitungsschritte.
Nachdem die ungefähre Lage der Kanten bekannt ist, werden die Kanten mit an sich bekannten Verfahren der Bildverarbeitung (Gradientensuche, geometrische Glättung und Bestimmung der Fehlerfläche) vermessen. Dazu wird die interpolierende Gerade berechnet die sich möglichst dicht jeweils von außen an die Kante anschmiegt. Als Fehler werden alle Abweichungen der gefundenen Kante von dieser Geraden betrachtet. Durch einfaches Aufsummieren der betroffenen Pixel kann dadurch sowohl die Gesamtfläche als auch die Anzahl der Fehler für jede Kante bestimmt werden. Diese Daten werden als Entscheidungskriterium für die Rückweisung des Bauelements 2 benutzt, wobei der Bediener entsprechende Grenzen für Anzahl, maximale und durchschnittliche Fehlerfläche direkt festlegen kann.
Zur Oberflächenprüfung wird zuerst der zu prüfende Ausschnitt bestimmt. Dieser Ausschnitt liegt innerhalb des zu prüfenden Bauelements 2, da die Überprüfung der gesamten Oberfläche 4 bei vorhandenen Randfehlern zu negativen Ergebnissen führen kann, obwohl die Oberfläche 4 an sich den Qualitätsansprüchen genügt.
Als zusätzliche Information wird ein Eichwert für die absolute Helligkeit benutzt. Es wird dann ein Häufigkeitshistogramm der Helligkeitswerte aufgestellt, welches auf eine bestimmte Anzahl von Werten reduziert wird, die als Eingabe in das einschichtige neuronale Netz 37 dienen. Das Ausgangsneuron lernt dann diesen vorgegebenen Wert.
Zur Prüfung der Kornverteilung werden sowohl lokale als auch globale Helligkeits- Histogrammbildungen und selbstlernende neuronale Klassifikatoren, gestützt auf Teilhistogramme aufgebaut. Bei dieser Überprüfung werden die eingelesenen Helligkeitsunterschiede mit typischen numerischen Werten für nicht mehr zulässige Abweichungen verglichen, die in der Rechner- und Speichereinrichtung definiert sind. Diese Abweichungen sind beispielsweise Referenzwerte für die Mindestgröße eines abweichenden Gebiets, für die Flächendifferenzen pro Korn, für die Differenz der Korndichte oder dergleichen. Eine verbesserte Sicherheit der Qualitätskontrolle hinsichtlich der Kornverteilung wird dadurch erzielt, daß mehrere fehlerhafte Exemplare markiert und eintrainiert werden. Hierzu werden Gebiete mit richtiger und falscher Kornverteilung auf einem Bildschirm markiert und in den Speicher der Rechner- und Speichereinrichtung übernommen.

Claims (38)

1. Verfahren zur Qualitätskontrolle von Kunststeinen, - gepreßten Betonformlingen - mit Sichtflächen, bei dem die Steine nach ihrer Herstellung einer Qualitätskontrollvor­ richtung zugeführt werden, anschließend die zu prüfenden Qualitätsparameter gemessen und mit in einer Rechner- und Speichereinrichtung gespeicherten Werten verglichen wer­ den, wobei die Messung der Qualitätsparameter mit Aufnahmeeinrichtungen durchgeführt wird, welche eine Abbildung des Steines aufnimmt, die in der Rechner- und Speicherein­ richtung mit einer Referenzabbildung verglichen wird, bevor Elemente ausgesondert wer­ den, welche die geforderten Qualitätsparameter nicht aufweisen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß plattenförmige, mehreckig- vorzugsweise viereckig berandete Steine mit behandelten und/oder veredelten Sichtflächen geradlinig begrenzenden Kanten mit Hilfe optischer Geräte kontrolliert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der Steine, hinsichtlich eventueller Ausbrüche und/oder die Sichtober­ flächenbeschaffenheit der Steine hinsichtlich ihrer Farbgebung und/oder ihrer Kornvertei­ lung und/oder eventueller Poren und/oder sonstiger Öffnungen und/oder eventueller Ver­ formungen der Steine kontrolliert werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der Steine mittels wenigstens einer Kamera aufgenommen werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steine auf eine Fördereinrichtung aufgelegt werden, mit welcher die Steine durch eine die Qualitätskontrolle durchführende Vorrichtung gefördert werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich gegenüberliegende Kanten benachbarter Steine mit einer Kamera aufgenommen werden, wobei die Kante des ersten Steines direkt von der Kamera und die Kante des zweiten Steines über eine Reflektionseinrichtung, beispielsweise einen Spiegel, von der Kamera aufgenommen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten eines jeden Steines mittels wenigstens einer Kamera unter einem Blickwinkel aufgenommen werden, der unterhalb der Sichtflächenebene des Steines liegt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme der Kanten des Steines ausgehend von einer oberhalb der Sicht­ flächenebene gelegenen Kamera über einen insoweit unterhalb dieser Sichtflächen­ ebene seitlich der Kante gelegenen Reflektor, insbesondere Spiegel, derart auf die Kante gerichtet vorgenommen wird, daß deren Begrenzung zur Sichtfläche vor einem insoweit wählbaren, optisch zum Stein kontrastierenden Hintergrund erscheint.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die einander gegenüberliegenden Kanten eines Steines mittels einer ober­ halb der Steinsichtflächenebene gelegenen Kamera und mehreren Reflektoren, von denen je einer insoweit unterhalb der Steinsichtflächenebene und seitlich je einer der Kanten gelegen ist, zugleich aufgenommen werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stein nach Aufnahme des ersten Paares gegenüberliegender Kanten soweit gedreht wird, daß das andere bzw. ein folgendes Paar gegenüberliegender Kanten in der Aufnahmeposition liegt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme des folgenden Paares gegenüberliegender Kanten im Anschluß an die Aufnahme des vorhergehenden Paares gegenüberliegender Kanten an einer dem­ gegenüber in Förderrichtung der Steine versetzten Aufnahmeposition vorgenommen wird, vorzugsweise mittels einer weiteren Kamera und dieser zugeordneten Reflektoren.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Steine mit einer im wesentlichen lotrecht über den Steinen ange­ ordneten Kamera aufgenommen wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steine vor der Qualitätskontrolle ausgerichtet bzw. justiert werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionen der Steine vor der Qualitätskontrolle optisch vermessen werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 dadurch gekennzeichnet, daß von jeder Kante zumindest zwei Aufnahmen erstellt werden, von denen die erste exakt parallel zur Kante und die zweite unter einem spitzen Winkel relativ zur Oberfläche des Steines aufgenommen wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15 dadurch gekennzeichnet, daß die Steine vor der Qualitätskontrolle einem Trocknungsprozeß unterzogen werden, bei dem auf den zu beurteilenden Flächen und Kanten verbleibende Feuchtigkeit getrocknet wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß von den Aufnahmen eine Hardcopy, vorzugsweise eine Videoaufzeichnung erstellt, wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17 dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Daten der kontrollierten Elemente in einem Datenspeicher gespeichert wer­ den.
19. Vorrichtung zur Qualitätskontrolle von Kunststeinen - gepreßten Betonformlingen - mit Sichtflächen, die eine Fördereinrichtung zum Transport der zu kontrollierenden Steine (2), eine Aufnahmeeinrichtung - Kamera 11, 14, 17, 18) - zur Aufzeichnung des zu kon­ trollierenden Qualitätsparameters der Steine (2), einer Rechner- und Speichereinrichtung, in welcher Referenzwerte der zu kontrollierenden Parameter der Steine (2) zum Vergleich mit den aufgezeichneten Parametern der Steine (2) gespeichert sind, und mit eine Einrichtung, die solche Steine (2) aussondert, die die erforderliche Qualität nicht erreichen, aufweist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung als Schritt- oder Stetigförderer, vorzugsweise als Förderband (1), ausgebildet ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtung als Kamera (11, 14, 17, 18) ausgebildet ist, die den Stein (2) aufzeichnet und die Aufzeichnung an die Rechner- und Speichereinrichtung übermittelt.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Kamera (11, 17, 18) für jede Kante (5, 6, 7) des Steines (2) vorgesehen ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufzeichnung gegenüberliegender Kanten (6, 7) von auf der Fördereinrichtung be­ nachbart angeordneten Steinen (2) eine Kamera (11) und ein Reflektionselement, vorzugs­ weise ein Spiegel (13), vorgesehen sind.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera (11) die in Förderrichtung der Fördereinrichtung rückseitige Kante (7) eines ersten Steines (2) direkt und die vorderseitige Kante (6) eines nachfolgenden zweiten Steines (2) indirekt über den Spiegel (13) aufzeichnet.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera (11', 11'') oder wenigstens ein dieser zugeordneter Reflektor (43, 45, 43', 45') aus einem Winkel unterhalb der Sichtflächenebene des Steines (2) auf dessen aufzunehmende, die Sichtfläche (4) begrenzende Kante (5, 5', 6, 7) ausgerichtet ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß beidseits einander gegenüberliegender Kanten (5, 5' bzw. 6, 7) eines aufzu­ zeichnenden Steines (2) von unterhalb der Sichtflächenebene auf diese Kanten ausgerichtete Reflektoren (43, 45 bzw. 43', 45') angeordnet sind, von denen der eine (43 bzw. 43') direkt und der andere (45 bzw. 45') über einen weiteren Reflektor ( 44 bzw. 44') auf ein und dieselbe Kamera (11 bzw. 11') ausgerichtet ist, so daß im Blickfeld der Kamera (11 bzw. 11') beide dieser Kanten( 5, 5' bzw. 6, 7) liegen.
27. Vorrichtung nach Anspruch 25 bzw. 26, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schwenkeinrichtung (46) für ein Drehen des aufzunehmenden Steines (2) vorgesehen ist, derart, daß die Kanten (5, 5', 6, 7) des Steines (2) nacheinander in die Aufnahmeposition gelangen, insbesondere paarweise einander gegenüberliegende Kanten 5, 5' bzw. 6, 7).
28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schwenkeinrichtung (46) zwischen zwei in Förderrichtung der Steine (2) aufeinanderfolgend angeordneten Aufnahmestationen aus Kamera (11 bzw. 11') und zugehörigen Reflektoren (43, 44, 45 bzw. 43', 44', 45') befindet.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß über der Fördereinrichtung (1) eine mit ihrem Objektiv (15) lotrecht ausgerichtete Kamera (14) angeordnet ist.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß über der Fördereinrichtung (1) eine mit ihrem Objektiv schräg zur Sichtfläche (4) des Steines (2) auf diese ausgerichtete Kamera (14') angeordnet ist.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Aufnahmeeinrichtungen in einem, vorzugsweise gegenüber der Umgebung gekapselten, Gehäuse (9) angeordnet sind.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Aufnahmeeinrichtung eine Lichtquelle (12, 16, 19, 20) vorgesehen ist, welche Licht in Richtung des von der jeweiligen Aufnahmeeinrichtung aufzuzeichnenden Bereichs des Bauelements (2) emittiert.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtungen zur Aufzeichnung der Kanten (5, 6, 7) des Bauelements (2) unter einem Winkel zur Förderrichtung der Bauelemente (2) angeordnet sind.
34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel einen Wert zwischen 15° und 40°, vorzugsweise von 30° hat.
35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtungen als Zeilenkameras ausgebildet sind.
36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeilenkameras mit ihrem Zeilenverlauf quer zum Verlauf der aufzunehmenden Seitenkante angeordnet sind.
37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19-36 dadurch gekennzeichnet, daß in der Rechner- und Speichereinrichtung ein neuronales Netz (37) installiert ist.
38. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung, insbesondere Förderband (1), von dem Weitertransport der Steine (2) dienenden folgenden Transporteinrichtungen (1', 1'') mechanisch getrennt ist.
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