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DE3711646A1 - Vorrichtung zum ermitteln der lage einer linie - Google Patents

Vorrichtung zum ermitteln der lage einer linie

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DE3711646A1
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intensity
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DE19873711646
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Katsumi Koyama
Hideaki Takahashi
Yasuhiro Harashima
Michio Kitahara
Katsuyuki Igarashi
Jun Kitamura
Hiroshi Kikuchi
Kimiyuki Narisada
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Amada Co Ltd
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Amada Co Ltd
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    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/028Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by measuring lateral position of a boundary of the object
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q35/00Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
    • B23Q35/04Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually using a feeler or the like travelling along the outline of the pattern, model or drawing; Feelers, patterns, or models therefor
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ermitteln der Lage einer Linie und mehr im einzelnen eine Vorrichtung zum Feststellen der Lage einer Anrißlinie (Reißlinie), eines Markierungsstriches, einer Materialkante od.dgl., welche Vorrichtung bei einer Werkzeugmaschine, beispiels­ weise einer Biegemaschine, verwendbar ist.
Zum Feststellen der Lage einer Linie, beispielsweise einer Anrißlinie, eines Markierungsstriches, einer Materialkante od.dgl. wird bisher ein Bildprozessor benutzt. Der Bild­ prozessor kann die Lage einer Linie genau ermitteln, hat jedoch einen komplizierten Aufbau und ist deshalb zu teuer, um bei einer Werkzeugmaschine verwendet zu werden, bei der eine Rißlinie festgestellt werden soll, um eine höhere Be­ arbeitungsgenauigkeit zu erreichen.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zum Feststellen der Lage einer Linie zu schaffen, mit der die Lage einer Linie sehr genau festgestellt werden kann, die aber einen verhältnismäßig einfachen Aufbau hat und deshalb mit geringen Kosten hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird mit den in den Ansprüchen aufgeführten Merkmalen gelöst.
Zu diesem Zweck verwendet die Erfindung folgende Mittel:
  • a) Mittel zum Anstrahlen einer auszumessenden Fläche mit einem Lichtstrahl;
  • b) Mittel zum Drehen des von der Anstrahlvor­ richtung ausgesandten Lichtstrahles in einer derartigen Weise, daß auf der Fläche ein kreisförmiger, geometrischer Ort beschrieben wird, dessen Mittelpunkt der Nullpunkt eines Koordinatensystems ist;
  • c) Mittel zum Feststellen eines Winkels, den der rotierende Lichtstrahl mit einer Ko­ ordinatenachse einschließt;
  • d) Mittel zum Erfassen der Intensität eines von der Fläche reflektierten Lichtstrahles und
  • e) Mittel zum Feststellen einer Winkelposition, bei der die Intensität des von der Fläche reflektierten Lichtstrahles infolge des Vor­ handenseins der Linie an mindestens einem Schnittpunkt zwischen der Linie und dem kreisförmigen geometrischen Ort wechselt, und eine Vorrichtung zum Berechnen dieses Punktes in x-y-Koordinaten auf der Grund­ lage eines Durchmessers des angestrahlten kreisförmigen geometrischen Ortes und des festgestellten Winkels.
Die Anstrahlvorrichtung zum Ausmessen der Fläche enthält eine Laserdiode, einen Kollimator, ein Prisma, einen Spiegel etc. Die Vorrichtung zum Drehen des Lichtstrahles ist ein Motor. Die Vorrichtung zum Feststellen der Winkelstellung des Strahles ist ein Kodiergerät. Die Vorrichtung zum Ermit­ teln der Intensität des Lichtstrahles ist ein Fotomeßfühler (Fotosensor).
Wenn eine auf der auszumessenden Fläche angerissene Linie die Form einer V-förmigen Nute hat, berechnet die Vorrichtung zum Feststellen der Winkellage einen Mittelwert aus zwei Winkel­ stellungen, in denen die Intensität des Lichtstrahles infolge der zwei geneigten Nutenseitenflächen herabgesetzt ist. Die Vorrichtung zum Berechnen der x-y-Koordinaten berechnet einen Linienpunkt als -x=(D/2) cosR, wobei D einen Durchmesser des kreisförmigen, geometrischen Ortes und R eine Winkellage bezeichnet. Wenn zwei Schnittpunkte zwischen der Linie und dem Ortskreis festgestellt werden, wird ein Mittelpunkt zwi­ schen den beiden Punkten als Mittellage berechnet.
Wenn zwei Vorrichtungen zum Feststellen der Lage einer Linie nach der Erfindung im wesentlichen parallel zu der festzu­ stellenden Linie im Abstand voneinander angeordnet werden, ist es möglich, eine Linie dadurch zu erhalten, daß die von den beiden Feststellvorrichtungen ermittelten Punkte miteinander verbunden werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die an einem Beispiel näher erläutert wird. Es zeigt:
Fig. 1A eine Biegemaschine mit einer daran angeord­ neten Vorrichtung zum Feststellen der Lage einer Linie nach der Erfindung in einer Vor­ deransicht,
Fig. 1B die Biegemaschine nach Fig. 1A in einer Seitenansicht,
Fig. 1C die Biegemaschine nach den Fig. 1A und 1B in einer Rückansicht,
Fig. 2 eine Sensoreinheit der Vorrichtung zum Feststellen der Lage einer Linie nach der Erfindung in einem Querschnitt und teil­ weise in einer schematischen Seitenansicht,
Fig. 3 ein Blockschaltbild des Meßkreises der Vorrichtung zum Feststellen der Lage einer Linie nach der Erfindung,
Fig. 4A eine festzustellende Linie und einen von der Vorrichtung zum Feststellen der Lage einer Linie beschriebener geometrischer Ort in einer Illustrationszeichnung und
Fig. 4B eine graphische Darstellung, welche die Abhängigkeit zwischen der Sensorspannung und dem Winkel auf dem Ortskreis zeigt, der von der Vorrichtung zum Feststellen der Lage einer Linie beschrieben wird.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1A, 1B und 1C soll nun eine Biegemaschine, an der eine Vorrichtung zum Feststellen der Lage einer Linie nach der Erfindung befestigt ist, beispiels­ weise beschrieben werden.
In den Fig. 1A, 1B und 1C ist mit 1 eine Biegemaschine zum Biegen eines flächenhaften Werkstückes W, beispielsweise eines Bleches, bezeichnet, die einen kastenförmigen Maschi­ nengrundrahmen 5 aufweist, auf dem ein unteres Werkzeug 3 montiert ist. Auf den Seiten des Maschinenrahmens 5 ist eine linke Führung 7 L und eine rechte Führung 7 R angeordnet, die vertikal angeordnete Führungspfosten 9 R und 9 L tragen, die in den Führungen 7 R und 7 L gleiten können. An den Führungs­ pfosten 9 R und 9 L ist eine Oberwange (Stempel) 13 geführt, die ein oberes Werkzeug 11 trägt. Das obere Werkzeug 11 biegt im Zusammenwirken mit dem unteren Werkzeug 3 ein Werkstück W. Die unteren Enden der Führungspfosten 9 R und 9 L sind über Pleuelstangen 17 R und 17 L an Exzenter 15 E einer Exzenterwelle (Kurbelwelle) 15 angeschlossen, die im Maschinengrundrahmen 5 drehbar gelagert ist.
Wenn die Exzenterwelle 15 gedreht wird, wird die Oberwange 13 auf- und abbewegt und hierbei von den Führungspfosten 9 R und 9 L geführt. Wenn ein Werkstück W auf dem unteren Werkzeug 3 in Stellung gebracht wurde und dann die Exzenterwelle 15 ge­ dreht wird, um die Oberwange 13 abzusenken, kommt das obere Werkzeug 11 in Eingriff mit dem unteren Werkzeug 3, wobei das Werkstück W gebogen wird.
Zum Biegen eines Werkstückes W, wie oben beschrieben, sind an der Rückseite der Oberwange 13 zwei Vorrichtungen 19 zum opti­ schen Aufspüren einer auf dem Werkstück W angebrachten Riß­ linie angeordnet. Ferner ist an der Rückseite des unteren Werkzeuges 3 (auf der rechten Seite der Fig. 1B) eine Ab­ standeinstellvorrichtung 21 vorgesehen. Unter "Abstand" wird die Lage eines Werkstückes relativ zu einer Bezugslage ver­ standen. Mit der Abstandeinstellvorrichtung 21 wird das Werk­ stück W auf ein von der Detektorvorrichtung 19 zum Aufspüren der Linienlage ausgesandtes Signal genau positioniert. Wei­ terhin ist die Biegemaschine 1 mit einem Steuerpult 23 und einem Dickensensor 25 versehen, mit dem die Dicke des zu biegenden Werkstückes festgestellt und der ermittelte Wert an das Steuerpult 23 weitergegeben wird.
Die Vorrichtung 19 zum Feststellen der Lage einer Linie, die im folgenden nur kurz "Detektor" genannt wird, hat zwei Trä­ ger 29 R und 29 L (Fig. 1C), so daß sie längs zweier Führungs­ schienen 27 nach rechts und links verstellt werden kann, die in horizontaler Lage auf der Rückseite der Oberwange 13 an­ geordnet sind. An jedem Träger 29 R und 29 L ist eine Klemm­ schraube mit einem Drehknopf 31 R bzw. 31 L angeordnet, mit der jeder Träger an den Führungsschienen 27 arretiert werden kann. Die Träger 29 R und 29 L sind mit je einem Hubelement 35 R bzw. 35 L versehen, die mit Hubzylindern 37 R bzw. 37 L auf- und abbewegt werden können. Ferner ist an jedem Hubelement 35 R bzw. 35 L je ein Sensor SR bzw. SL befestigt, wie dies in Fig. 2 zu erkennen ist.
Man erkennt hieraus, daß die beiden Detektoren 19 längs der Führungsschienen 27 hin- und hergeschoben und von den Hub­ elementen 35 R und 35 L mit Hilfe der Hubzylinder 37 R und 37 L auf- und abbewegt werden können. Wenn beide Hubzylinder 37 R und 37 L betätigt werden, werden beide Sensoren S (SR und SL) näher an die Werkstückoberfläche W herangebracht.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, hat jeder Sensor S ein zylindri­ sches Gehäuse 39 mit einem oberen Deckel 41, der das Gehäuse 39 abdeckt. An der Innenseite des oberen Deckels 41 ist ein Kollimations-Halter 47 befestigt, der eine Laserdiode 43 und zwei Kollimatorlinsen 45 beherbergt, mit denen ein von der Laserdiode 43 ausgesandter Laserstrahl an einer Stelle sei­ ner optischen Achse fokussiert werden kann, um einen Meß­ strahl zu erzeugen.
In der Mitte des Gehäuses 39 ist eine drehbare Hohlwelle 49 angeordnet, die von einem Motor 51 um ihre optische Achse gedreht werden kann. Am oberen Ende der drehbaren Welle 49 ist ein Kodiergerät 53 angeordnet, das fortlaufend die Win­ kelstellung der von dem Motor 51 in Umdrehung versetzten drehbaren Welle 49 in Abhängigkeit von einem Impulssignal mißt, das eine Winkelstellung angibt. Am unteren Ende der hohlen, drehbaren Welle 49 ist eine drehbare Platte 59 be­ festigt, die ein Prisma 55 trägt, das unmittelbar unter dem hohlen Teil in der optischen Achse der Welle 49 angeordnet ist und einen durch die hohle Welle 49 ankommenden Licht­ strahl LB in eine zur optischen Achse der Welle 49 senkrechte Richtung auf einen Spiegel 57 lenkt, der ebenfalls auf der Platte 59 angeordnet ist und über den das Werkstück W mit dem Lichtstrahl LB angestrahlt wird, der durch das Prisma 55 auf einen vorherbestimmten Punkt P gelenkt wird. Wenn die Welle 49 gedreht wird, beschreibt dieser Punkt P den geo­ metrischen Ort eines Kreises mit einem vorherbestimmten Durchmesser D (z.B. 10 mm) auf dem Werkstück W, wie dies in Fig. 4A gezeigt ist.
An der Unterseite des Gehäuses 39 ist ferner eine durchsich­ tige Glasplatte 61 befestigt, auf deren zentraler Oberfläche ein Fotosensor 63 angeordnet ist, der die vom Werkstück W an der Stelle P reflektierte Intensität des Laserstrahls LB in Form einer Spannung erfaßt. Der Durchmesser des Foto­ sensors 63 ist im Vergleich mit dem Durchmesser D des geo­ metrischen Ortskreises verhältnismäßig klein. Außerdem ist die durchsichtige Platte 61 am Gehäuse 39 mit Hilfe einer leichten, elastischen Schutzabdeckung 65 befestigt.
In Fig. 3 ist ein Blockdiagramm des Meßkreises 67 der Vor­ richtung zum Ermitteln der Lage einer Linie dargestellt. Der Detektor verwendet einen Teil des zu der Biegemaschine gehörenden numerischen Steuersystems 69, nämlich eine Meß­ steuerung 71, einen Rechner 73 und einen Antrieb 75 für die Abstandeinstellvorrichtung. Die Meßschaltung oder der Meß­ kreis 67 besteht aus dem Antrieb 77 für die Laserdiode, einem Zylinderantrieb 79, einem Motorantrieb 81, einem Fotomeßverstärker 83 und als Zusatz zu einem Teil (71, 73, 75) des numerischen Steuersystems 69 aus dem Kodiergerät 53. Signale der festgestellten Position P 1 und P2 werden dem Antrieb 75 für die Abstandeinstellvorrichtung zugeführt, um diese Abstandeinstellvorrichtung 21 A anzutreiben.
Die Meßsteuerung 71 sendet je ein Steuersignal an den Laser­ diodenantrieb 77, den Zylinderantrieb 79 und den Motorantrieb 81, wenn die Werkstückbearbeitung einen Zeitpunkt erreicht, an dem eine Markierungslinie ermittelt werden soll. Auf die­ ses Steuersignal hin versorgt der Laserdiodenantrieb 77 die Laserdiode 43 mit einer vorherbestimmten Spannung, um von dieser einen Laserlichtstrahl zu erzeugen.
Ferner betätigt der Zylinderantrieb 79 auf sein Steuersignal hin die Zylinder 37 (37 R und 37 L), um die unteren Enden der Sensoren S (SR und SL) nahe an die Oberfläche des Werkstücks W heranzubringen.
Der Motorantrieb 81 setzt auf das Steuersignal hin den Motor 51 in Gang. Der Motor 51 wird angetrieben, nachdem die Zylin­ der 37 betätigt wurden und der Sensor 5 in die Nähe des Werk­ stückes W gelangt ist. Der Motor 51 wird dann auf jedes Steuersignal hin um eine Umdrehung gedreht, so daß die Dreh­ platte 59 des Sensors S auch jeweils eine Umdrehung erfährt.
Der Rechner 73 prüft eine Winkelstellung, bei der die Inten­ sität des von der Oberfläche reflektierten Lichtstrahles aufgrund der Anwesenheit einer Linie sich ändert, und er berechnet eine Linienposition, d.h. einen Punkt der Linie in Abhängigkeit von einem Impulssignal, das einen Winkel R angibt und von dem Kodiergerät 53 geliefert wird, sowie ein Entdeckungssignal V, welches von dem Fotosensor 83 geliefert wird, wie dies weiter unten noch näher beschrieben werden wird.
Der Antrieb 75 für die Abstandeinstellvorrichtung erzeugt ein Abstandsignal (Korrektursignal) auf der Grundlage des gefundenen Wertes der Anrißlinie und sendet es an die Ab­ standeinstellvorrichtung 21, um den Abstand des Werkstücks W, d.h. seine Lage zu den Werkzeugen, zu korrigieren.
Die Wirkungsweise der Blechbiegewerkzeuge und der Vorrichtung zum Feststellen der Lage der Anrißlinie werden nun näher be­ schrieben.
Wie aus Fig. 4A hervorgeht, ist auf dem Werkstück W eine Riß­ linie oder ein Markierungsstrich 85 angebracht, um eine Biege­ stelle genau festzulegen. Die Rißlinie 85 wird mit einem Gerät zum Herstellen solcher Markierungslinien, beispielsweise mit einer Kerbmaschine, Revolverstanze od.dgl., oder von Hand her­ gestellt. Hierbei kann eine Markierungslinie 85 an einer Biegestelle selbst oder an einer um einen Abstand D entfernt liegenden Stelle angebracht werden, wie dies in Fig. 1B dar­ gestellt ist. Der Abstand D wird unter Berücksichtigung der Stellungen der Werkzeuge 3 und 11 und der Lage der Detektor­ vorrichtung 19 festgelegt.
Wenn die Abstandeinstellvorrichtung 21 betätigt wird (Fig. 1B), wird deren vorderes Ende mit dem rückwärtigen Ende des Werk­ stückes W in Berührung gebracht, um die Markierungslinie 85 unmittelbar unter den Sensor S zu bringen.
Der Maschinist stellt dann mit Hilfe der Drehknöpfe 31 R und 31 L den Abstand zwischen den beiden Sensoren SR und SL ein und drückt die Schaltknöpfe am Steuerpult 23, um den Detektor 19 in Gang zu setzen.
Die Wirkungsweise des Detektors 19 wird nun im einzelnen be­ schrieben.
Die Hubzylinder 37 R und 37 L (Fig. 1C) senken das untere Ende der Abdeckung 65 eines jeden Sensors bis zu einer Stellung ab, die ein wenig (etwa 0,5 bis 1 mm) oberhalb des Werk­ stückes W liegt. Die Abdeckung 65 besteht aus einem weichen Material, wie beispielsweise Gummi, so daß sie von dem Werk­ stück W nicht beschädigt wird, wenn sie dies aufgrund einer Verwerfung des Werkstückes W berührt.
Danach beginnt die Laserdiode 43 des Sensors S, einen Laser­ strahl auszusenden, und der Motor 51 dreht die Welle 49, so daß das Werkstück W mit einem Laserstrahl LB angestrahlt wird, der einen kreisförmigen, geometrischen Ort 87 mit Durchmesser D beschreibt.
Es wird angenommen, daß die optische Achse der Sensoreinheit SR sich im Ursprung 0 der x-y-Koordinaten befindet und die Drehplatte 59, beginnend von einer Position P 0 (R=0), eine Umdrehung im Uhrzeigersinne ausführt (Fig. 4A). Der Fotosensor 63 ermittelt dann die Intensität des von dem geometrischen Ortskreis 87 reflektierten Lichtes in Abhän­ gigkeit von der Winkeldrehung R. Wie aus Fig. 4B hervorgeht, zeigt das Detektionssignal V zwei tiefe Täler vor und hinter einem Schnittpunkt P 1 zwischen dem Ortskreis 87 und der Mar­ kierungslinie 85. Dieses Spannungstal hat seine Ursache dar­ in, daß das an den geneigten Seitenflächen der im Querschnitt V-förmigen Markierungslinie 85 reflektierte Licht abge­ schwächt ist.
In Fig. 4B sind Schnittpunkte zwischen der Detektionsspannung V und einer Vergleichsspannung Vc, die als mittlere Talhöhe bestimmt ist, mit R 3, R 4 und R 6, R 7 bezeichnet. Der Zwischen­ punkt zwischen R 3 und R 4 ist mit R 5, der Zwischenpunkt zwi­ schen R 6 und R 7 mit R 8 und der Zwischenpunkt zwischen R 5 und R 8 ist mit R 9 bezeichnet.
Auf der Grundlage dieses in Fig. 4A und 4B gezeigten Verhält­ nisses berechnet der Rechner 73 einen Schnittpunkt P 1 (x 1, y 1) als
x₁ = -(D/2) · Cos R₉ (1)
y₁ = (D/2) · Sin R₉ (2)
Der andere Schnittpunkt P 2 (x2, y2) kann auf gleiche Weise erhalten werden.
Der Rechner 73 bestimmt eine Stelle der Markierungslinie 85 durch Berechnen eines Mittelpunktes (P 1 + P2)/2 zwischen den beiden Punkten P 1 und P 2. In gleicher Weise kann der andere Sensor SL eine Stelle der Markierungslinie 85 berechnen.
Wie weiter oben beschrieben, wird die Lage der Markierungs­ linie 85 von den beiden Sensoren SR und SL ermittelt und der Antrieb 75 für die Abstandeinstellvorrichtung erzeugt ein Verschiebesignal Δ d für eine Korrektur an die Abstand­ einstellvorrichtung 21. Diese verstellt den Abstand, d.h. sie korrigiert ihn um das Maß Δ d so, daß die Markierungs­ linie 85 genau unter den Sensor S kommt.
Nachdem die Abstandeinstellvorrichtung 21 derart betätigt worden ist, daß ihr Ende den Werkstückrand berührt, betätigt der Maschinist ein nicht näher dargestelltes Pedal, um das obere Werkzeug 11 abzusenken und hierdurch das Werkstück W zu biegen.
In dem oben beschriebenen Detektor 19 wird die Lage einer Markierungslinie mit zwei im Abstand voneinander angeordne­ ten Sensoren festgestellt. Hierbei handelt es sich jedoch nur um ein Beispiel, das zu einer Biegemaschine paßt. Es ist natürlich auch möglich, eine Markierungslinie 85 mit nur einem einzelnen Sensor SR oder SL festzustellen.
Obgleich die Erfindung am Beispiel einer Anrißlinie erläutert wurde, können auch andere Linien, wie Markierungsstriche, Blechränder od.dgl. auf gleiche Weise geortet werden.
Wie man aus der vorhergehenden Beschreibung erkennt, ist es mit der Erfindung möglich, eine Vorrichtung zum Abtasten der Lage einer Linie zu schaffen, die einen einfachen Aufbau hat, jedoch sehr genau verschiedene Linienstellungen wie Markie­ rungslinien, Markierungsstriche, Werkstückenden usw. er­ mitteln kann.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Feststellen der Lage einer Linie, die auf einer Fläche angebracht ist, gekennzeich­ net durch folgende Merkmale:
  • a) Mittel zum Anstrahlen einer durchzumessenden Fläche mit einem Lichtstrahl;
  • b) Mittel zum Drehen des von den Anstrahlmitteln ausgesandten Lichtstrahles, derart, daß die­ ser auf der Fläche einen kreisförmigen, geo­ metrischen Ort beschreibt, dessen Mittelpunkt mit einem Koordinatenursprung zusammenfällt;
  • c) Mittel zum Feststellen einer Winkelposition des rotierenden Lichtstrahles gegenüber ei­ ner Koordinatenachse;
  • d) Mittel zum Feststellen der Intensität eines von der Fläche reflektierten Lichtstrahles und
  • e) Mittel zum Feststellen einer Winkelposition, bei der die Intensität des von der Fläche reflektierten Lichtstrahles infolge der An­ wesenheit der Linie an mindestens einem Schnittpunkt zwischen der Linie und dem kreisförmigen geometrischen Ort wechselt, und durch Mittel zum Berechnen des in x-y-Koordinaten angegebenen Punktes auf der Basis eines Durchmessers des angestrahlten, kreisförmigen geometrischen Ortes und der festgestellten Winkelposition.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Anstrahlmittel für die durchzumessende Fläche folgende Mittel enthalten:
  • a) eine Laserdiode (43) zum Aussenden eines Laserstrahles;
  • b) einen Kollimator zum Parallelrichten des Laserstrahles längs dessen optischer Achse;
  • c) ein Prisma (55) zum Ablenken eines kollima­ tierten Laserstrahles unter einem Winkel lotrecht zur optischen Achse und
  • d) einen Spiegel (57) zum Reflektieren des ab­ gelenkten Laserstrahles auf die durchzumes­ sende Fläche.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehvorrichtung für den Lichtstrahl ein Motor ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Ermitteln der Winkelstellung ein Kodiergerät (53) ist, welches ein Impulssignal er­ zeugt, welches eine Winkelstellung relativ zu den Koordinatenachsen anzeigt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Erfassen der Lichtstrahlintensität ein Fotosensor (63) ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß bei einer Linie in Form einer V-förmigen Nute die Vorrichtung zum Erfassen einer Winkellage einen Mittelwert (R 9) von zwei Winkelstellungen (R 5 und R 8) ermittelt, in denen die In­ tensität des Lichtstrahles infolge der Anwesenheit von zwei geneigten Nutenseitenflächen herabgesetzt ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Vor­ richtung zum Berechnen der x-y-Koordinaten die Lage einer Linie berechnet als -x = (D/2) Cos R₉  y = (D/2) Sin R₉wobei D einen Durchmesser des ausgestrahlten, kreis­ förmigen geometrischen Ortes bezeichnet.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß bei Be­ stimmung von zwei Schnittpunkten zwischen der zu er­ mittelnden Linie und dem kreisförmigen, geometrischen Ort die Rechenvorrichtung einen Mittelpunkt zwischen den beiden Punkten P 1 und P 2 als P = (P₁ + P)/2berechnet.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß zwei Detektoren (19) im wesentlichen parallel zu einer zu ermittelnden Linie im Abstand voneinander angeordnet sind, um eine Linie durch Verbinden von zwei errechne­ ten Punkten zu erhalten.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die zu ermittelnde Linie eine auf einem flächigen Material angebrachte Anrißlinie ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die zu ermittelnde Linie ein auf einem flächigen Material an­ gebrachter Markierungsstrich ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die zu ermittelnde Linie eine Materialrandkante ist.
DE3711646A 1986-04-11 1987-04-07 Vorrichtung zum Ermitteln der Lage einer Kerblinie auf der Oberfläche eines Werkstückes und zum Einstellen des Werkstückes in eine Biegeposition Expired - Fee Related DE3711646C2 (de)

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