DE3711646A1 - Vorrichtung zum ermitteln der lage einer linie - Google Patents
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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 + P₂)/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.
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|---|---|
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Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4955606A (en) * | 1989-12-22 | 1990-09-11 | Thomas Leps | Ball pitching device |
| DE4109483A1 (de) * | 1991-03-22 | 1992-09-24 | Zeiss Carl Fa | Verfahren und einrichtung zur detektion von kanten und bohrungen mit einem optischen tastkopf |
| DE69509496T2 (de) * | 1994-10-31 | 1999-10-28 | Koninklijke Philips Electronics N.V., Eindhoven | Verfahren um einen bezugspunkt eines werkzeuges relativ zu einem werkstück zu messen und eine werkzeugmaschine zur durchführung des verfahrens |
| US5509164A (en) * | 1995-02-07 | 1996-04-23 | Weill; Theodore C. | Combination body and back bath scrubber |
| US5935295A (en) * | 1997-10-16 | 1999-08-10 | Megy; Joseph A. | Molten aluminum treatment |
| WO2011050404A1 (en) * | 2009-10-27 | 2011-05-05 | Smart Steel Systems Pty Ltd | A computer aided beam fabrication machine |
| AT511959B1 (de) * | 2012-05-09 | 2013-04-15 | Trumpf Maschinen Austria Gmbh | Verfahren zur automatisierten Handhabung eines Biegewerkzeuges und Fertigungseinrichtung |
| CN114418997A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-04-29 | 苏州安洁科技股份有限公司 | 一种用于快速检外观的方法及其对应装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3989385A (en) * | 1974-09-16 | 1976-11-02 | International Business Machines Corporation | Part locating, mask alignment and mask alignment verification system |
| US4492465A (en) * | 1980-12-18 | 1985-01-08 | The Boeing Company | Retro-reflective electro-optical angle measuring system |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1465710A (fr) * | 1965-12-03 | 1967-01-13 | Cie D Etudes Et De Realisation | Dispositif suiveur d'un profil ou tracé plan |
| US4099051A (en) * | 1976-11-18 | 1978-07-04 | Automation Systems, Inc. | Inspection apparatus employing a circular scan |
| CA1082333A (en) * | 1977-05-16 | 1980-07-22 | Enn Vali | Optical tracer back-up circuit |
| US4622462A (en) * | 1981-06-11 | 1986-11-11 | Mts Vektronics Corporation | Method and apparatus for three-dimensional scanning |
| US4413180A (en) * | 1982-02-26 | 1983-11-01 | Automatix Incorporated | Method and apparatus for image acquisition utilizing a hollow shaft motor and a concave, cylindrical reflector |
| WO1984000913A1 (en) * | 1982-09-07 | 1984-03-15 | Caterpillar Tractor Co | Adaptive welding system |
| JPS608707A (ja) * | 1983-06-29 | 1985-01-17 | Matsushita Electric Works Ltd | はんだ付外観検出方法 |
-
1986
- 1986-04-11 JP JP61082369A patent/JP2501194B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-04-07 DE DE3711646A patent/DE3711646C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-04-10 FR FR878705161A patent/FR2597018B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1987-04-10 IT IT8720082A patent/IT1215421B/it active
- 1987-04-10 US US07/037,144 patent/US4803372A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3989385A (en) * | 1974-09-16 | 1976-11-02 | International Business Machines Corporation | Part locating, mask alignment and mask alignment verification system |
| US4492465A (en) * | 1980-12-18 | 1985-01-08 | The Boeing Company | Retro-reflective electro-optical angle measuring system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3711646C2 (de) | 1996-02-15 |
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| US4803372A (en) | 1989-02-07 |
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| IT1215421B (it) | 1990-02-08 |
| FR2597018B1 (fr) | 1992-07-31 |
| JPS62239002A (ja) | 1987-10-19 |
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