DE29705781U1

DE29705781U1 - Vorrichtung zur Erkennung falsch orientierter und/oder von einem vorgegebenen Muster abweichender Teile

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Publication number: DE29705781U1
Application number: DE29705781U
Authority: DE
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 1997-04-02
Filing date: 1997-04-02
Publication date: 1997-05-15
Anticipated expiration: 2007-04-03

Description

* G 1*7 877 - retad 18. März 1997

Festo KG, Ruiter Straße 82, 73734 Esslinqen

Vorrichtung zur Erkennung falsch orientierter und/oder von einem vorgegebenen Muster abweichender Teile

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erkennung falsch orientierter und/oder von einem vorgegebenen Muster abweichender Teile, mit einer Fördereinrichtung für die Teile und einer an der Fördereinrichtung angeordneten Kamera zur Erzeugung von Bildsignalen der passierenden Teile, mit einem elektronischen Auswertegerät zum Vergleich der erfaßten Bildsignale oder davon abgeleiteter Werte mit entsprechenden Speicherwerten von Musterteilen, und mit Mitteln zur Kennzeichnung und/oder Aussonderung von als fehlerhaft erkannten oder aus anderen Gründen auszusondernden Teilen.

Bei vielen Fertigungseinrichtungen, Montageeinrichtungen, Verpackungseinrichtungen oder dergleichen ist es erforderlich, daß die zu behandelnden Teile vororientiert und in der vorgeschriebenen Orientierung zugeführt werden müssen. Die Zuführung von falschen, beschädigten oder von dem Muster abweichenden Teilen oder von zwar korrekten, jedoch falsch orientierten Teilen führt bei solchen maschinellen Weiterverarbeitungseinrichtungen häufig zu Beschädigungen der Einrichtung selbst, zu Betriebsunterbrechungen oder anderen unerwünschten Folgen. Aus diesem Grunde werden schon seit langem solchen Einrichtungen Prüfvorrichtungen vorgeschaltet, durch

die die richtige Lage und/oder die korrekten Maße der Teile überprüft werden. Sogenannte Schlecht-Teile, die diese Prüfung nicht bestehen, werden ausgesondert und nur die Gut-Teile weitertransportiert.

Eine beispielsweise aus der DE-OS 26 28 358 bekannte Prüfeinrichtung dieser Art besitzt eine Kamera, mit Hilfe derer die Konturen der mittels einer Fördereinrichtung passierenden Teile geprüft werden. Die jeweils erfaßten Konturen werden dann mit gespeicherten Konturen verglichen, und bei Erreichen einer Deckungsgleichheit wird das Teil als Gut-Teil erkannt, andernfalls unter Berücksichtigung von Toleranzen um ein auszusonderndes Schlecht-Teil. Bei den bekannten Prüfeinrichtungen werden die Fördereinrichtung, die Kamera und gegebenenenfalls Beleuchtungseinrichtungen und Abdeckungen individuell am Einsatzort montiert und justiert. Sowohl die individuelle Montage, wie auch die Justierung stellen einen nicht unerheblichen Zeit- und Arbeitsaufwand dar und benötigen überdies speziell ausgebildete Fachkräfte, die die oft komplizierte Justierung vornehmen können.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die problemlos und ohne Justierarbeiten am jeweiligen Einsatzort montiert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens die Fördereinrichtung und die Kamera eine in fester räumlicher Zuordnung zueinander stehende Montageeinheit bil-

den, die an einer gemeinsamen Montagehalterung angeordnet
ist.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung braucht somit lediglich die gemeinsame Montagehalterung von einer geeigneten Stelle
des Einsatzortes fixiert zu werden, wobei keinerlei Justierarbeiten
erforderlich sind, da die Kamera und die Fördereinrichtung bereits in fester räumlicher Zuordnung auf der Montagehalterung
justiert sind. Unmittelbar nach der Fixierung
der Montageeinheit ist somit die erfindungsgemäße Vorrichtung einsetzbar und kann mit den vorgesehenen Prüfvorgängen beginnen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind
vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch
1 angegebenen Vorrichtung möglich.

Die Fördereinrichtung weist zweckmäßigerweise ein Förderband
auf, wobei die Kamera vorzugsweise an einer Seite der Fördereinrichtung
und eine Beleuchtungseinrichtung an der gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, um die zu prüfenden Teile im Gegenlichtverfahren bildmäßig zu erfassen, wobei andere
störende Lichteinflüsse ausgeblendet werden können.

Um die zu prüfenden Teile vollständig in einem optimalen Winkel erfassen zu können, ist die Kamera in vorteilhafter Weise zur Förderfläche der Förderbahn so geneigt angeordnet, daß
die untere Begrenzungslinie des Bildwinkelbereiches der Kamera im wesentlichen entlang der Förderfläche verläuft.

Zur Erleichterung und größeren Variabilität bei der Montage besitzt die Montagehalterung einen vorzugsweise mit einer Haltestange versehenen Montagegrundkörper, an dem die Fördereinrichtung, die Kamera und insbesondere die Beleuchtungseinrichtung fixiert sind. Ein abnehmbares, von der Fördereinrichtung durchquertes Gehäuse enthält alle Komponenten der Vorrichtung bis auf das Auswertegerät, so daß zum einen diese Komponenten geschützt untergebracht sind und zum anderen störende Lichteinfälle von außen das Meßergebnis nicht verfälschen können.

Ein Antriebsmotor für die Fördereinrichtung ist zweckmäßigerweise seitlich neben der Förderbahn und seitlich neben der Kamera angeordnet, um eine kompakte Anordnung zu erreichen. Zur Änderung der Förderrichtung ist die Fördereinrichtung zusammen mit dem daran befestigten Antriebsmotor und der Beleuchtungseinrichtung so umsetzbar ausgebildet, daß nach dem jeweiligen Umsetzen die Oberseite und Unterseite sowie der rechte und linke Förderendbereich miteinander vertauscht sind und der Antriebsmotor an der gegenüberliegenden Seite der Kamera angeordnet ist, so daß weiterhin dasselbe Gehäuse verwendet werden kann.

Die Fördereinrichtung besitzt in vorteilhafter Weise einen seitlich an der Förderbahn parallel dazu angeordneten insbesondere leistenartigen Aufsatz, der wenigstens eine mit seitlich gegen die Förderbahn gerichteten Druckluftdüsen versehene Aussonderungsstation für auszusondernde Teile besitzt. Je

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de Aussonderungsstation besteht dabei vorzugsweise aus mehreren insbesondere übereinander angeordneten Druckluftdüsen. Auf diese Weise sind die Aussonderungsstationen in einer kompakten Anordnung integriert und verschmutzungsgeschützt angeordnet.

Der leistenartige Aufsatz ist vorzugsweise an beiden Flachseiten der Fördereinrichtung montierbar, um bei Änderung der Förderrichtung entsprechend wieder auf die Oberseite umgesetzt werden zu können.

Um auch beispielsweise runde oder gerundete Teile transportieren und prüfen zu können, ist die Förderbahn seitlich so geneigt, daß die geförderten Teile am leistenartigen Aufsatz entlanggeführt werden.

Die Steuerventile für die Druckluft zu den Druckluftdüsen sind im leistenartigen Aufsatz oder in der Fördereinrichtung gegen Schmutz oder Beschädigungen geschützt untergebracht und stellen so auch keine Verletzungsgefahr dar.

Das Auswertegerät ist vorteilhafterweise über einen flexiblene Kabelstrang mit der Montageeinheit verbunden, so daß dieses auch als Steuergerät dienende Auswertegerät in beliebiger Relativposition zur Montageeinheit an einer geeigneten Stelle angeordnet bzw. aufgestellt werden kann.

Das Auswertegerät dient in vor€ei*L'naft:er Weise* zur Steuerung der Fördereinrichtung, zur Erfassung und Auswertung der Kamerasignale und vorzugsweise auch zur Steuerung der wenigstens einen Aussonderungsstation. Weiterhin besitzt das Auswertegerät zweckmäßigerweise eine Zähleinrichtung für Gut-Teile und/oder ausgesonderte Teile.

Weiterhin besitzt das Auswertegerät in vorteilhafter Weise Mittel zur automatischen Abschaltung der Fördereinrichtung und/oder einer Zuführeinrichtung zur Fördereinrichtung bei Erreichen einer vorgebbaren Anzahl von Gut-Teilen und/oder Schlecht-Teilen. Weiterhin kann die gesamte Vorrichtung auch in vorteilhafter Weise als Sortierstation zur Sortierung unterschiedlicher zugeführter Teile ausgebildet sein.

Als Kamera wird zweckmäßigerweise eine Zeilenkamera verwendet. Damit wird in vorteilhafter Weise eine zeilenorientierte Verarbeitung möglich, d.h. nach der Erfassung jeder Zeile erfolgt sofort eine entsprechende Berechnung und Auswertung. Dadurch ist die Auswertung nach der Erfassung der letzten Zeile abgeschlossen. Eine Auswertung der Gesamtkontur ist dann nicht erforderlich. Bei geringem Speicherbedarf ist somit eine sehr schnelle Auswertung möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer mechanischen und optischen Vorrichtung als Ausführungsbeispiel der
Erfindung, die mit einem elektronischen Steuer- und Auswertegerät verbunden ist,

Figur 2 der die Kamera zur Erfassung der passierenden Teile aufweisende zentrale Bereich der Vorrichtung in einer Draufsicht und

Figur 3 der die Kamera aufweisende Bereich in einer Seitenansicht.

Bei dem in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel
wird ein gemeinsamer Montagegrundkörper oder Montageblock
10 an einer sich von ihm aus nach unten erstreckenden
Montagestange 11 gehalten, durch die die gesamte Anordnung in beliebiger Weise an Maschinen montiert werden kann, bei denen abgehende oder zugeführte Teile daraufhin geprüft werden sollen, ob sie bezüglich ihrer Abmessungen und Orientierung einem
vorgegebenen Muster innerhalb eines Toleranzbereiches
entsprechen.

Auf dem Montageblock 10 ist als Fördereinrichtung eine im wesentlichen horizontal angeordnete, mit einem endlos umlaufenden Förderband 12 versehene Förderbandeinrichtung 13 montiert.
Gemäß Figur 3 ist die Förderbandeinrichtung 13 quer
zur Längsrichtung geringfügig geneigt, im Ausführungsbeispiel um 5°, damit die zu überprüfenden Teile an einem vom tiefsten Punkt des Förderbandes 12 aus seitlich nach oben sich er-

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streckenden leistenartigen Aufsatz 14'entlanggeführt werden können. Dies kann vor allem bei runden Teilen, wie Schrauben oder dergleichen erforderlich sein. Es ist selbstverständlich auch möglich, die Förderbandeinrichtung 13 exakt horizontal anzuordnen. Die Förderbandeinrichtung 13 ist dabei an einer seitlich des Montageblockes 10 nach oben vorstehenden Montageplatte 15 befestigt. Ein Antriebsmotor 16 für die Förderbandeinrichtung 13 steht quer zur Förderrichtung F gegenüber der Montageplatte 15 seitlich von der Förderbandeinrichtung 13 ab.

Gegenüber der Montageplatte 15 für die Förderbandeinrichtung 13 ist'eine weitere Montageplatte 17 am Montageblock 10 fixiert, an der eine als Zeilenkamera ausgebildete Kamera 18 montiert ist. Die Kamera 18 ist dabei zur Querrichtung der Förderbandeinrichtung 13 so geneigt (im Ausführungsbeispiel beträgt der Neigungswinkel 15°), daß die untere Begrenzungslinie 19 des Bildwinkelbereiches der Kamera 18 in der Ebene des Förderbandes 12 liegt, so daß auf diesem Förderband transportierte Teile exakt und vollständig erfaßt werden können.

An der die Förderbandeinrichtung 13 haltenden Montageplatte 15 ist weiterhin eine Beleuchtungseinrichtung 2 0 angeordnet. Hierzu wird eine im wesentlichen rechteckige Glasplatte 21 an oder in der Montageplatte 17 gehalten, wobei an der zur Kamera 18 gegenüberliegenden Seite dieser Glasplatte 21 ein mit einer nicht dargestellten Lampenanordnung versehener flacher Beleuchtungskasten 22 an der Montage-

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platte 15 befestigt ist. Ein Umlenkspiegel oder ein Umlenkprisma im Inneren dieses Beleuchtungskastens 22 dient zur Umlenkung des Lichtes zur Kamera hin, so daß die Konturen der jeweils passierenden Teile durch die Kamera im Gegenlichtverfahren erfaßt werden können.

Zur Beleuchtung sind in der Beleuchtungseinrichtung 20 Leuchtdioden (LED) vorgesehen, die zum einen eine hohe Lebensdauer und zum anderen einen engen Lichtfrequenzbereich besitzen. Hierdurch kann beispielsweise die Kamera mit einem entsprechenden Bandfilter versehen werden, der im wesentlichen nur den Wellenbereich der Leuchtdioden durchläßt, so daß alle unterwünschten Lichteinfälle von außen oder aus anderen Lichtquellen in einfacher Weise ausgeblendet werden können. Die Anordnung wird dadurch unempfindlich gegen Störlichtquellen.

Am leistenartigen Aufsatz 14 sind zwei Aussonderungsstationen 2 3,24 angeordnet. Diese bestehen aus im Ausführungsbeispiel jeweils drei übereinander angeordneten Wegblasdüsen 25, wobei die Zahl dieser Wegblasdüsen 25 selbstverständlich jeweils wählbar ist. Auch die Zahl der Aussonderungsstationen 23,24 hängt von den jeweiligen Bedürfnissen ab. Die Wegblasdüsen 25 sind über nicht dargestellte Steuerventile mit einer Druckluftleitung 2 6 verbunden, die mit einer nicht dargestellten Druckluftquelle verbunden werden muß. Die Steuerung der Steuerventile erfolgt über ein elektronisches Steuer- und Auswertegerät 27, das über einen Kabelschlauch 28 mit der Montageeinheit verbunden ist. Bei einer Druckbeaufschlagung

der Wegblasdüsen 25 wird durch die entstehenden seitlichen Druckstrahlen das jeweils passierende Teil seitlich vom Förderband 12 weggeblasen und dadurch ausgesondert. Die Steuerventile können dabei beispielsweise im leistenartigen Aufsatz 14 oder in der Förderbandeinrichtung 13 angeordnet sein. Im leistenartigen Aufsatz kann noch eine nichtdargestellte Drossel zum Regulieren der Druckluftstrahlen vorgesehen sein, die beispielsweise mittels eines Drehknopfes oder einer Justierhilfe einstellbar ist. Mit Hilfe dieser Drossel können die Luftstrahlen optimiert werden, d.h., bei leichten Kunststoffteilen wird der Luftstrahl relativ schwach eingestellt, während er bei schweren Metallteilen entsprechend stärker eingestellt wird.'

In der in Figur 1 dargestellten Position verläuft die Förderrichtung von links nach rechts. Der rechte Bereich der Förderbandeinrichtung 13 ab der Kamera 18 ist wesentlich langer als der linke Bereich, da an ihm die Aussonderungsstationen 23,24 angeordnet sind. Für manche Anwendungen ist eine entgegengesetzte Förderrichtung erforderlich, so daß der ab der Kamera linke Bereich der Förderbandeinrichtung 13 der mit den Aussonderungsstationen 23,24 versehene längere Bereich sein muß. In einem solchen Fall wird ein die Kamera 18 den daneben angeordneten Antriebsmotor 16 und die Beleuchtungseinrichtung 2 0 überdeckendes Gehäuse 29 nach oben hin abgenommen. Dieses Gehäuse besitzt an seinen beiden vertikalen Längswandungen zwei Ausnehmungen 30, durch die die Förderbandeinrichtung 13 quer zur Längsrichtung des Gehäuses 19 verläuft. Das Gehäuse 29 liegt auf einer Halteplatte 31 auf,

die den oberen Endbereich der Montageplatte 15 bzw. der Beleuchtungseinrichtung 2 0 mit dem oberen Endbereich des leistenartigen Aufsatzes 14 verbindet. Eventuell benötigte Montagemittel, wie Schrauben oder sonstige Klemmeinrichtungen sind zur Vereinfachung nicht dargestellt. Bei abgenommenem Gehäuse wird nun die Förderbandeinrichtung 13 gelöst und um 180° umgeschwenkt, so daß die bisherige Oberseite nun die Unterseite bildet und der linke mit dem rechten Endbereich vertauscht ist. Der zuvor abgenommende leistenartige Aufsatz 14 wird nun wieder entsprechend umgeschwenkt auf der Oberseite der Förderbandeinrichtung 13 neben dem Förderband 12 so montiert, daß die Aussonderungsstationen 23,24 nun auf der entgegengesetzten Seite gegenüber Figur 1 angeordnet sind. Die Positionen von Kamera 18 und Antriebsmotor 16 sind nun vertauscht, wozu sowohl die Kamera 18 als auch die Beleuchtungseinrichtung 2 0 entsprechend versetzt werden muß.

Die gesamte auf dem Montageblock 10 bzw. der Montagestange montierte Montageeinheit ist fertig justiert und kann bei Bedarf ohne zusätzliche Justiervorgänge am jeweils benötigten Ort montiert werden. Beispielsweise wird der Fördereinrichtung eine Ausrichtstation vorgeschaltet, durch die die zu überprüfenden Teile in bestimmter vorgesehener Weise ausgerichtet auf das Förderband 12 gelangen und zur Prüfung an der Kamera 18 vorbeigeführt werden. Bei korrekter Orientierung und korrektem, maßgenauem Teil gelangt dieses am Ende des Förderbandes beispielsweise zu einer Montagestation, einer Weiterverarbeitungsstation oder einer Verpackungsstation. Bezüglich ihrer Gestalt oder Lage von einem Muster bei vorgege-

bener Toleranz abweichende Teile werden als sogenannte Schlecht-Teile behandelt und mittels der Aussonderungsstationen 23 seitlich weggeblasen. Beispielsweise werden als Gut-Teile nur solche behandelt, die enge Toleranzkriterien erfüllen. Durch die erste Ausblasstation werden solche Teile ausgesondert, die zwar diese engen Toleranzkriterien nicht erfüllen, sich jedoch noch innerhalb erweiterter Toleranzengrenzen befinden. Solche Teile können als Zweite-Wahl-Teile behandelt werden oder nochmals einer Vorsortierung oder Grundbearbeitung zugeführt werden. Teile, die auch außerhalb dieses weiteren Toleranzbereiches liegen, werden mittels der zweiten Aussonderungsstation 24 als Schlecht-Teile ausgesondert.

Es ist auch möglich, mittels der Kamera eine Differenzierung dahingehend vorzunehmen, daß ein Teil bezüglich seiner Maße zwar als Gut-Teil erkannt wird, daß jedoch eine fehlerhafte Orientierung festgestellt wird. Solche Teile können dann mittels einer der Aussonderungsstationen 23,24 ausgesondert und wieder der Ausrichtstation zugeführt werden.

Das Steuer- und Auswertegerät 27 besitzt einen Betriebsumschalter 32, durch den eine Umschaltung zwischen einem Lernmodus, einem Auswahlmodus und einem Automatikmodus möglich ist. Zunächst müssen Musterteile eingespeichert weden. Hierzu wird der beispielsweise als Schlüsselschalter ausgebildete Betriebsumschalter 3 2 in die Lernmodus-Stellung gelegt. Nun wird ein Speicherplatz durch Betätigen einer von sechs Speichertasten 3 3 ausgewählt. Diese Speichertasten sind bei-

spielsweise als Leuchttasten ausgebildet. Nun läßt man im Lernmodus ein Musterteil mehrere Male mittels des Förderbandes 12 an der Kamera 18 passieren. Alternativ hierzu können auch mehrere Musterteile der gleichen Art vorbeigeführt werden. Durch die Kamera 18 wird jedesmal die Kontur des jeweiligen Teiles im Gegenlichtverfahren erfaßt. Diese Konturen werden nun im Steuer- und Auswertegerät 27 ausgewertet. Hierzu werden aus dieser Kontur Einzelkriterien, wie Gesamtlänge, Gesamthöhe, Fläche, Achsenlage, Oberflächenwelligkeit, Schwerpunktlage und dergleichen abgeleitet und gespeichert. Diese Einzelkriterien sind entweder bereits fest vorgegeben, oder es können aus einer vorgegebenen Auswahl bestimmte Einzelkriterieri für ein jeweiliges Teil ausgewählt werden. Insbesondere bei größeren Teilen können die erfaßten Konturen auch in einzelne Bereiche unterteilt werden, oder jeden Bereich werden die Einzelkriterien einzeln ausgewertet, dabei sind auch unterschiedliche Gewichtungen sowohl der Einzelbereiche untereinander, wie auch der Einzelkriterien untereinander möglich. Die Auswählbarkeit der Einzelkriterien, die Unterteilung in Bereichen und die Wichtung von Einzelkriterien und Bereichen kann vorgegeben oder einstellbar sein. Hierzu sind dann je nach Ausführung am Steuer- und Auswertegerät 2 7 weitere nicht dargestellte Einstellvorrichtungen angeordnet. Durch das mehrmalige Passieren eines oder mehrerer Musterteile wird das Spektrum der als gut zu bewertenden Merkmale abgedeckt, d.h. das Steuer- und Auswertegerät 27 bewertet alle diese Teile noch als innerhalb eines Toleranzspektrums liegende Teile und baut dadurch ein Toleranzband auf. Die zu bewertenden Einzelkriterien erhalten dadurch je-

weils unterschiedliche Toleranzbereiche. Auf einer LCD-Anzeigevorrichtung 3 4 kann die MerkinaIsteuung wiedergegeben werden. Bei sechs vorgesehenen Speichertasten 3 3 können auf diese Weise nacheinander sechs verschiedene Musterteile eingespeichert werden, wobei diese Zahl in Abhängigkeit der Zahl der Speichertasten und der erforderlichen Speichereinrichtungen auch variieren kann.

In einem modifizierten Lernmodus können auch zunächst nach verschiedenen Musterteilen ein Schlecht-Teil oder mehrere Schlecht-Teile eingegeben werden. Das Steuer- und Auswertegerät 2 7 ermittelt dann selbständig die unterscheidenden Merkmale zwischen den Musterteilen und dem oder den Schlecht-Teilen, diese Unterschiede werden dann bei der späteren Prüfung besonders gewertet. Dabei ist es auch möglich, wenn sich nur ein bestimmter Bereich besonders unterscheidet, die Merkmale dieses Bereichs stärker zu bewerten. Ein solcher automatischer Lernmodus erspart Programmierarbeit und erleichtert die Benutzung der erfindunggemäßen Vorrichtung.

Zur Auswahl zwischen den gespeicherten Werten wird der Betriebsumschalter 32 auf die Auswahlmodus-Stellung gelegt. Anschließend wird die den zu prüfenden Teilen entsprechende Speichertaste 3 3 betätigt. Es kann jetzt noch die Empfindlichkeit bzw. Toleranz mittels der unter der LCD-Anzeigevorrichtung 34 angeordneten Empfindlichkeitstasten 35 eingestellt werden. Hierzu werden verschiedene Testprüfungen vorgenommen, indem eine Anzahl von zu prüfenden Teilen probehalber der Prüfung zugeführt werden. Individuell kann nun mit-

tels der Einpfindlichkeitstaste 3 5 die zulässige Toleranz erhöht
oder verringert werden. Nach abgeschlossener Einstellung wird der Betriebsumschalter 32 in den Automatikmodus umgelegt,
und die eigentliche Prüfung kann beginnen. Hierbei wird in der gleichen Weise wie im Lernmodus bei jedem passierenden Teil die Kontur aufgenommen und daraus die Einzelkriterien
abgeleitet. Diese werden dann mit den gespeicherten Einzelkriterien
des Musterteiles verglichen. Liegen alle Einzelkriterien innerhalb des eingestellten Toleranzbereiches, so wird das Teil als Gut-Teil erkannt, andernfalls als Schlecht-Teil, wobei hier - wie bereits beschrieben - durch verschiedene
Differenzierungen vorgenommen werden können. Die Aussonderung erfolgt durch Steuersignale seitens des Steuer- und Auswertegerätes 27, die den Steuerventilen der Aussonderungsstationen
23,24 zugeführt werden.

Drei beispielsweise als Leuchttaster ausgebildete Bedienungstasten
3 6 dienen zum Starten und Anhalten der Förderbandeinrichtung
13, wobei gleichzeitig der Meßvorgang eingeschaltet
und ausgeschaltet wird, sofern zuvor die notwendigen Schritte durchgeführt worden sind. Eine der Bedienungstasten
3 6 ist als Statustaste ausgebildet, die beispielsweise beim Passieren eines Gut-Teiles aufleuchtet, um die ordnungsgemäße Funktion zu dokumentieren. Störungen können durch
schnelles Blinken solcher Leuchttasten und/oder durch Anzeige eines Fehlercodes auf der LCD-Anzeigevorrichtung 34 kenntlich gemacht werden. Nach Beseitigung des Fehlers kann durch Betätigung der Statustaste die Fehlerbeseitigung kenntlich ge-

macht werden, worauf der angezeigte Fehlercode wieder gelöscht wird.

Das Steuer- und Auswertegerät 27 kann auch zur Steuerung von vor- und/oder nachgeschalteten Geräten dienen. Beispielsweise kann eine vorgeschaltete, die Teile zuführende Ausrichtstation über das Steuer- und Auswertegerät 27 mit einer Betriebsspannung versorgt werden. Bei Auftreten einer Störung oder beim Ausschalten der Förderbandeinrichtung 13 wird dann die vorgeschaltete Station automatisch initausgeschaltet, damit keine weiteren Teile zugeführt werden. Weiterhin kann das Steuer- und Auswertegerät 27 noch mit einer Diagnoseschnittstelle zum Anschluß beispielsweise eines Laptops versehen sein, um damit Überprüfungen und Fehlerbeseitigungen an der Prüfvorrichtung vornehmen zu können.

Das Steuer- und Auswertegerät 27 ist weiterhin noch mit einer Zähleinrichtung 37 versehen, mit der wahlweise Gut-Teile und/oder Schlecht-Teile gezählt werden können, wobei die Zählung der Schlecht-Teile wiederum bei einer Unterteilung in verschiedene Rubriken differenziert werden kann. Mit Hilfe dieser Zähleinrichtung 37 kann auch beispielsweise eine gewünschte Zahl von Gut-Teilen vorgegeben werden. Nach Erreichen dieser Anzahl schaltet die Prüfvorrichtung dann automatisch ab, wozu auch die Abschaltung der die Teile zuführenden vorgeschalteten Maschine gehört.

Die beschriebene Vorrichtung kann auch zum Sortieren verschiedener Teile eingesetzt werden. Hierzu werden der Förder-

bandeinrichtung 13 die verschiedenen Teile zugeführt, die dann jeweils mittels der Kamera 18 nach entsprechender Auswertung erkannt werden. Das Aussortieren erfolgt dann mittels der Aussonderungsstationen 23,24, d.h. für vier verschiedene Sorten von Teilen sind vier Aussonderungsstationen erforderlich, wobei die jeweils einer Sorte zugeordneten Teile durch die jeweilige Aussonderungsstation in einen Auffangbehälter geblasen werden. Eine Sorte oder die als Schlecht-Teile erkannten Teile, die keiner der vier Rubriken zuzuordnen sind, werden dann am Ende des Föderbandes 12 abgeführt.

Es ist auch möglich, aus verschiedenartigen Teilen in einer vorgesehenen Weise Verpackungseinheiten zu bilden. Eine Verpackungseinheit besteht beispielsweise aus vier Teilen einer Sorte 1, zwei Teilen einer Sorte 2 und einem Teil einer Sorte 3. Die Teile werden unsortiert in beliebiger Reihenfolge der Förderbandeinrichtung 13 zugeführt. Durch die Kamera und Auswerteeinrichtung werden in der bereits beschriebenen Weise die Teile der Sorten 1, 2 und 3 erkannt und andere Teile oder Schlecht-Teile aussortiert. Hierbei kommt es nur auf die Maße, nicht auf die Orientierung dieser Teile an, so daß die Einzelkriterien entsprechend ausgewählt werden müssen.

Am Ende der Förderbandeinrichtung 13 werden beispielsweise nacheinander Verpackungsbeutel seitlich zugeführt. Die Teile der Sorten 1, 2 und 3 werden separat gezählt. Nach dem Passierenlassen eines Teiles der Sorte 3 werden weitere Teile der Sorte 3 ausgesondert und der Zuführeinrichtung rückgeführt, wenn noch Teile der Sorten 1 und 2 für die vorgesehene

Verpackungseinheit fehlen. Es werden also auch Gut-Teile solange ausgesondert und rückgeführt, bis alle gewünschten Teile in der gewünschten Anzahl der Verpackungseinheit zugeführt worden sind. Dann wird am Bandende zur nächsten Verpackung gewechselt und das Spiel beginnt von vorne.

Claims

G 17 877 - retad 18. März 1997 Festo KG, Ruiter Straße 82, 73734 Esslincren Vorrichtung zur Erkennung falsch orientierter und/oder von einem vorgegebenen Muster abweichender Teile ANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Förderung falsch orientierter und/oder von einem vorgegebenen Muster abweichender Teile, mit einer Fördereinrichtung für die Teile und einer an der Fördereinrichtung angeordneten Kamera zur Erzeugung von Bildsignalen der passierenden Teile, mit einem elektronischen Auswertegerät zum Vergleich der erfaßten Bildsignale oder davon abgeleiteter Wert mit entsprechenden Speicherwerten von Musterteilen, und mit Mitteln zur Kennzeichnung und/oder Aussonderung von als fehlerhaft erkannten oder aus anderen Gründen auszusondernden Teilen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Fördereinrichtung (13) und die Kamera (18) eine in fester räumlicher Zuordnung zueinander stehende Montageeinheit bilden, die an einer gemeinsamen Montagehalterung (10,11) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (13) ein Förderband (12) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera (18) an einer Seite der Fördereinrich-

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tung (13) und eine insbesondere Leuchtdioden (LED) aufweisende Beleuchtungseinrichtung (20) an der gegenüberliegenden
Seite angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera (18) zur Förderfläche
der Förderbahn so geneigt angeordnet ist, daß die untere Begrenzungslinie (19) des Bildwinkelbereiches der Kamera (18)
im wesentlichen entlang der Förderfläche verläuft.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Montagehalterung einen vorzugsweise mit einer Haltestange (11) versehenen Montagegrundkörper (10) besitzt, an dem die Fördereinrichtung (13), die Kamera (18) und insbesondere die Beleuchtungseinrichtung (20)
fixiert sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein abnehmbares, von der Fördereinrichtung (13) durchquertes Gehäuse (29) vorgesehen ist, das
alle Komponenten der Vorrichtung bis auf das Auswertegerät
(27) enthält.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebsmotor (16) für die Fördereinrichtung (13) seitlich neben der Förderbahn und seitlich
neben der Kamera (18) angeordnet ist.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (13) zusammen mit dem daran befestigten Antriebsmotor (16) und der Beleuchtungseinrichtung (20) so umsetzbar ausgebildet ist, daß nach dem jeweiligen Umsetzen die Oberseite und Unterseite sowie der rechte und linke Förderendbereich miteinander vertauscht sind und der Antriebsmotor (16) an der gegenüberliegenden Seite der Kamera (18) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (13) einen seitlich an der Förderbahn parallel dazu angeordneten, insbesondere leistenartigen Aufsatz (14) besitzt, der wenigstens eine mit seitlich gegen die Förderbahn gerichteten Druckluft düsen (25) versehene Aussonderungsstation (23,24) für auszusondernde Teile besitzt, wobei der Druckluftstrahl in seiner Stärke vorzugsweise einstellbar ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Aussonderungsstation (23,24) aus mehreren insbesondere übereinander angeordneten Druckluftdüsen (2 5) besteht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der leistenartige Aufsatz (14) an beiden Flachseiten der Fördereinrichtung (13) montierbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderbahn seitlich so geneigt ist,

daß die geförderten Teile am leistenartigen Aufsatz (14) entlanggeführt werden.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Steuerventile für die Druckluft zu den Druckluftdüsen (25) im leistenartigen Aufsatz (14) und/oder in der Fördereinrichtung (13) angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera (18) als Zeilenkamera ausgebildet ist, und daß die Verarbeitung der Konturen insbesondere zeilenorientiert erfolgt.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswertegerät (27) über einen flexiblen Kabelstrang (28) mit der Montageeinheit verbunden ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswertegerät (27) zur Steuerung der Fördereinrichtung (13) zur Erfassung und Auswertung der Kamerasignale und vorzugsweise auch zur Steuerung der wenigstens einen Aussonderungsstation (25) ausgebildet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswertegerät (27) eine Zähleinrichtung (37) für Gut-Teile und/oder ausgesonderte Teile besitzt.

18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswertegerät (27) Mittel zur automatischen Abschaltung der Fördereinrichtung (13) und/oder einer Zuführeinrichtung zur Fördereinrichtung (13) bei Erreichen einer vorgebbaren Anzahl von Gut-Teilen und/oder Schlecht-Teilen aufweist.

19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Ausbildung als Sortierstation.