DE102005026419B4

DE102005026419B4 - Method and device for geometric measurement of flat bodies

Info

Publication number: DE102005026419B4
Application number: DE102005026419A
Authority: DE
Inventors: Rainer Dr. Miehlich; Holger Dr. Kuhn
Original assignee: Muehlbauer GmbH and Co KG
Current assignee: Muehlbauer GmbH and Co KG
Priority date: 2005-06-08
Filing date: 2005-06-08
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2025-06-09
Also published as: FR2887022A1; FR2887022B1; DE102005026419A1

Abstract

Verfahren zur geometrischen Vermessung flacher Körper (5), bei dem
– die Körper auf einem Transportband (2) in eine vorgegebene Richtung bis zum Erreichen eines Endpunktes (9) des Transportbandes (2) transportiert werden,
– die Körper (5) nach Erreichen des Endpunktes (9) des Transportbandes (2) eine Verzögerungseinrichtung (16) durchlaufen und nach Verlassen der Verzögerungseinrichtung (16) im zumindest teilweise freien Flug zu einer Endposition (13) gelangen, wobei die Verzögerungseinrichtung (16) eine Vereinheitlichung der Flugbahnen bewirkt,
– die Körper (5) auf der Flugstrecke mittels wenigstens einer Beleuchtungseinrichtung (6) aus einer vorgesehenen Richtung beleuchtet werden und die so beleuchteten Körper (5) mittels wenigstens einer Bildaufnahmeeinrichtung (11), die zur Aufnahme ortsaufgelöster Bilder geeignet ist, optisch erfasst werden.Method for geometric measurement of flat bodies (5), in which
- The bodies are transported on a conveyor belt (2) in a predetermined direction until reaching an end point (9) of the conveyor belt (2),
- The body (5) after reaching the end point (9) of the conveyor belt (2) through a delay device (16) and after leaving the delay device (16) in at least partially free flight to an end position (13), wherein the delay means (16 ) causes a unification of the trajectories,
- The body (5) are illuminated on the route by at least one illumination device (6) from a designated direction and the thus illuminated body (5) by means of at least one image pickup device (11) which is suitable for recording spatially resolved images, optically detected.

Description

Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vermessung flacher Körper gerichtet. Bei der Verarbeitung von beispielsweise Münzen oder Beilegscheiben ist es erforderlich, deren geometrische Abmessungen, die in gewissen Grenzen variieren können, genau zu kennen, um die Körper in geeigneter Weise weiter zu bearbeiten. Ein Problem einer derartigen Messung besteht darin, dass diese in Einklang mit den hohen Prozessgeschwindigkeiten zu bringen ist. Die Prozessgeschwindigkeiten sind gleichzeitig ein Maß für die Effizienz und Rentabilität entsprechender Herstellungsanlagen und daher sollte die Prozessgeschwindigkeit durch die Vermessung der Körper nicht übermäßig beeinträchtigt werden. Hohe Transportgeschwindigkeiten führen zu Erschütterungen der flachen Körper und diese wiederum dazu, dass die Beobachtung auch mittels Kameras erschwert wird.The The present invention is directed to a method and an apparatus for measuring flat bodies directed. When processing, for example, coins or Washers it is necessary to have their geometric dimensions, which, within certain limits, may vary, to know the exact body in a suitable way to further edit. A problem of such Measurement is that these are consistent with the high process speeds to bring is. The process speeds are at the same time Measure of efficiency and profitability appropriate manufacturing facilities and therefore the process speed should be the measurement of the body not be unduly affected. High transport speeds lead to shocks the flat body and these in turn make observation even more difficult by means of cameras becomes.

In der US-Patentschrift 6,701,001 B1 wird ein Sortiersystem mit einer automatischen Inspektion einer Vielzahl von Teilen offenbart. Eine Vielzahl von Teilen wird auf einem Vibrationsförderer, der die Teile gleichmäßig verteilt, einem ersten Förderband zugeführt. Von diesem Förderband werden die Teile einem zweiten Förderband übergeben, welches sich in Bearbeitungsrichtung hinter- und unterhalb dem ersten Förderband befindet. Diese Übergabe erfolgt dabei kontaktlos, d. h. dass die Teile im Wesentlichen in einem freien Flug von dem ersten Förderband dem zweiten Förderband zugeführt werden. Während dieser Übergabe nimmt eine Kamera Bilder von den einzelnen Teilen auf und vergleicht diese mit vorher aufgenommenen Musterbildern. Ergibt der Vergleich der Musterbilder, dass ein Teil nicht dem Muster entspricht, so wird dieses während des freien Flugs von einem Abweisungsventil (Luftventil) in einen zwischen- und unterhalb der Förderbänder angeordneten Behälter bewegt. Dieses System ist vor allem dazu ausgerichtet, Teile mit Mustern zu vergleichen ohne dabei Messungen durchzuführen. Zudem variiert die Position/Lage der Teile während des freien Flugs, so dass eine genau Messung nicht erfolgen kann.In the US Pat. No. 6,701,001 B1 discloses a sorting system with automatic inspection of a plurality of parts. A plurality of parts are fed on a vibrating conveyor, which distributes the parts evenly, a first conveyor belt. From this conveyor belt, the parts are transferred to a second conveyor belt, which is located in the machine direction behind and below the first conveyor belt. This transfer takes place without contact, ie that the parts are supplied in a free flight from the first conveyor belt to the second conveyor belt substantially. During this transfer, a camera takes pictures of the individual parts and compares them with previously recorded pattern images. If the comparison of the pattern images shows that a part does not correspond to the pattern, then this is moved during free flight by a rejection valve (air valve) into a container arranged between and underneath the conveyor belts. This system is primarily designed to compare parts with patterns without taking measurements. In addition, the position / position of the parts varies during free flight, so that a precise measurement can not be made.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Vermessung von flachen Körpern zur Verfügung zu stellen, welche auch bei hohen Verfahrens- oder Transportgeschwindigkeiten eingesetzt werden kann.Of the The present invention is therefore based on the object, a device and a method of measuring flat bodies which even at high process or transport speeds can be used.

Diese Aufgabe wird verfahrensseitig durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und vorrichtungsseitig durch eine Vorrichtung nach Anspruch 10 erreicht. Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstände der Unteransprüche.These Task is procedurally by a method according to claim 1 and device side by a device according to claim 10 reached. Preferred embodiments and further education are objects the dependent claims.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur geometrischen Vermessung flacher Körper werden die Körper auf einem Transportband in eine vorgegebene Richtung bis zum Erreichen eines Endpunkts des Transportbandes transportiert. Nach Erreichen dieses Endpunktes des Transportbandes durchlaufen die Körper eine Verzögerungseinrichtung und gelangen nach Verlassen der Verzögerungseinrichtung in einem im Wesentlichen freien Flug zu einer Endposition. Dabei werden erfindungsgemäß die Körper auf der Flugstrecke nach dem Verlassen der Verzögerungseinrichtung und vor der Endposition mittels wenigstens einer Beleuchtungseinrichtung aus einer vorgegebenen Richtung beleuchtet und die so beleuchteten Körper mittels wenigstens einer Bildaufnahmeeinrichtung, die zur Aufnahme ortsaufgelöster Bilder geeignet ist, optisch erfasst.at the method according to the invention For the geometric measurement of flat bodies, the bodies are on a conveyor belt in a predetermined direction until reaching a Transports the end point of the conveyor belt. After reaching this End point of the conveyor belt pass through the body a deceleration device and arrive after leaving the delay device in one essentially free flight to an end position. In this case, the body according to the invention the route after leaving the deceleration device and before the end position by means of at least one illumination device illuminated from a given direction and illuminated so body by means of at least one image recording device for recording spatially resolved images is suitable, optically detected.

Unter einer Beleuchtungseinrichtung wird jede Einrichtung verstanden, die Strahlung, insbesondere Strahlung im sichtbaren Bereich aussendet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Beleuchtungseinrichtung Strahlen im Infrarot- oder Ultraviolett-Bereich verwendet. Bevorzugt weist die Beleuchtungseinrichtung eine Mattscheibe oder eine in ähnlicher Weise geeignete Einrichtung zur Erzeugung diffusen Lichtes auf. Daneben kann jedoch auch ein Kondensor oder eine in ähnlicher Weise geeignete Einrichtung zur Erzeugung parallelen oder telezentrischen Lichts verwendet werden. Die Strahlungsquelle der Beleuchtungseinrichtung ist aus einer Gruppe von Strahlungsquellen ausgewählt, welche Leuchtdioden, Glühlampen, Halogenlampen, Leuchtstofflampen und dergleichen enthält.Under a lighting device is understood to mean any device the radiation, in particular radiation in the visible range emits. It but it is also possible that the illumination device beams in the infrared or ultraviolet range used. Preferably, the illumination device has a ground glass or a similar one suitable device for producing diffuse light. Besides however, it may also be a condenser or similar suitable device used to generate parallel or telecentric light. The radiation source of the illumination device is from a group selected from radiation sources, which light-emitting diodes, light bulbs, Halogen lamps, fluorescent lamps and the like contains.

Unter der Endposition wird diejenige Position verstanden, in der die einzelnen Körper nach Zurücklegen der Flugstrecke zur Ruhe kommen.Under The end position is understood as the position in which the individual body after returning the route to rest.

Unter einer Bildaufnahmeeinrichtung wird jede Einrichtung verstanden, die zur Bildaufnahme geeignet ist und Daten, die das aufgenommene Bild repräsentieren, ausgeben kann.Under An image capture device is understood to mean any device which is suitable for image recording and data that the recorded Represent picture, can spend.

Durch die Beobachtung der Körper im Flug wird eine Beobachtung im Durchlichtverfahren ermöglicht beziehungsweise erleichtert, da das Transportband die Beobachtung nicht behindert. Daneben kann insbesondere auch die Dicke der flachen Körper leichter bestimmt werden.By the observation of the body in flight, an observation in the transmitted light method is possible or facilitated because the conveyor belt does not obstruct the observation. In addition, in particular, the thickness of the flat body lighter be determined.

Bevorzugt ist die Bildaufnahmeeinrichtung bezüglich der Flugbahn im Wesentlichen der Beleuchtungseinrichtung gegenüber angeordnet. Dies bedeutet, dass die Körper im Durchlichtverfahren vermessen werden. Es ist jedoch auch möglich, die Körper durch Aufnahme von reflektiertem Licht zu vermessen. In diesem Falle ist bevorzugt die Beleuchtungseinrichtung auf der gleichen Seite wie die Bildaufnahmeeinrichtung angeordnet. Auch ist eine Kombination beider Verfahren denkbar, wobei wahlweise oder auch gleichzeitig im Durchlichtverfahren und in Reflektion gemessen werden kann.The image recording device is preferably arranged with respect to the trajectory substantially opposite the illumination device. This means that the bodies are measured by transmitted light. However, it is also possible to measure the bodies by receiving reflected light. In this case, the illumination device is preferably arranged on the same side as the image recording device. Also is one Combination of both methods conceivable, which can be measured optionally or simultaneously in the transmitted light method and in reflection.

Bevorzugt wird die Geschwindigkeit der Körper nach Erreichen des Endpunktes des Transportbandes verzögert. Dadurch wird nach dem Ende des Transportbandes die Geschwindigkeit der Plättchen in dem ebenen Verzögerungsbereich der Verzögerungseinrichtung verzögert. Wegen Unebenheiten im Transportband folgen die Körper keiner exakt einheitlichen Flugbahn. Durch eine geeignete Formgebung einer Umlenkrolle des Transportbandes und der oben erwähnten Verzögerungsstrecke, auf der die Teile gleiten, ist eine ausreichende Stabilisierung der Flugbahn möglich.Prefers will the speed of the body delayed after reaching the end point of the conveyor belt. Thereby after the end of the conveyor belt, the speed of the platelets in the plane delay area the delay device delayed. Because of unevenness in the conveyor belt, the bodies follow no exactly uniform Trajectory. By a suitable shaping of a deflection roller of the Conveyor belt and the above mentioned Delay line, on which the parts slide is a sufficient stabilization the trajectory possible.

Bevorzugt ist der Endpunkt des Transportbandes höher gelegen als die Endposition. Dies bedeutet, dass die Körper nach Erreichen des Endpunktes des Transportbandes und der Verzögerungseinrichtung eine nach unten gerichtete Flugbahn durchlaufen. Es wäre jedoch auch möglich, den Endpunkt auf gleicher Höhe wie die Endposition oder sogar darunter zu wählen, wenn das Transportband und die Verzögerungseinrichtung entsprechend geneigt sind.Prefers the end point of the conveyor belt is higher than the end position. This means that the body after reaching the end point of the conveyor belt and the delay device go through a downward trajectory. It would be, however also possible, the endpoint at the same height how to choose the end position or even underneath, if the conveyor belt and the delay device are inclined accordingly.

Bevorzugt verläuft das Transportband im Wesentlichen waagrecht. In diesem Falle beschreibt die Flugbahn der Körper nach Verlassen des Transportbandes beziehungsweise nach Verlassen der Verzögerungsstrecke im Wesentlichen eine Wurfparabel.Prefers extends the conveyor belt is substantially horizontal. In this case, the describes Trajectory of the body after leaving the conveyor belt or after leaving the delay line essentially a parabola.

Bevorzugt werden die Körper aus einer Richtung beleuchtet, die im Wesentlichen senkrecht zu der Bewegungsrichtung der Transportbahn verläuft. In diesem Fall ist eine besonders effiziente Durchleuchtung der Körper und damit auch eine besonders effiziente Bildaufnahme im Durchlichtverfahren möglich.Prefers become the body illuminated from a direction substantially perpendicular to the Movement direction of the transport path runs. In this case, one is particularly efficient fluoroscopy of the body and thus a particularly efficient Image recording in transmitted light possible.

Bevorzugt werden die Beleuchtungseinrichtung und die Bildaufnahmeeinrichtung unmittelbar nach dem Endpunkt des Transportbandes und der Verzögerungsstrecke angeordnet, da an dieser Stelle die Abweichungen von der theoretisch zu erwartenden Flugbahn noch am geringsten sind. Auch tritt nahe des Transportbandes bzw. der Verzögerungseinrichtung eine nur geringfügige Neigung der Körper auf, während sich diese Neigung in Abhängigkeit von den Gewichtsverhältnissen der Körper im Laufe der Flugbahn verändern kann.Prefers become the lighting device and the image pickup device immediately after the end point of the conveyor belt and the delay line arranged, since at this point the deviations from the theoretical expected trajectory are the lowest. Also occurs the conveyor belt or the delay device one only minor Tilt the body up, while this tendency is dependent from the weight ratios the body change in the course of the trajectory can.

Bevorzugt werden die Körper mittels einer zweiten Beleuchtungseinrichtung beleuchtet, wobei die Richtung, unter der die zweite Beleuchtungseinrichtung die Körper beleuchtet wird, im Wesentlichen senkrecht steht zu der Richtung, unter der die erste Beleuchtungseinrichtung die Körper beleuchtet. Dabei wird weiterhin eine zweite Bildaufnahmeeinrichtung vorgesehen, die die Körper unter einer Richtung aufnimmt, die im Wesentlichen senkrecht steht zu der Richtung, unter der die erste Bildaufnahmeeinrichtung die Körper aufnimmt. Auf diese Weise kann der Körper vollständig vermessen, d. h. sämtliche Dimensionen des Körpers können bestimmt werden, wohingegen bei Beobachtungen mit nur einer Kamera diejenige Dimension nicht erfasst werden kann, die genau in Betrachtungsrichtung verläuft.Prefers become the body illuminated by a second illumination device, wherein the Direction under which the second illumination device illuminates the body is substantially perpendicular to the direction under which the first lighting device illuminates the body. It will Furthermore, a second image recording device is provided which the body under a direction that is substantially perpendicular to the direction under which the first image pickup device the body receives. In this way, the body can be completely measured, d. H. all Dimensions of the body can determined, whereas in observations with only one camera that dimension can not be grasped which is exactly in viewing direction runs.

Es wäre jedoch auch möglich, nur eine Aufnahmeeinrichtung vorzusehen und in diesem Falle die Körper in einer mehr oder weniger geneigten Position aufzunehmen. In diesem Falle müssten aus den aufgenommenen Schrägbildern die Bahndimensionen des Körpers ermittelt werden. Auch die Aufnahme der Bilder mittels Stereokameras ist denkbar.It would be, however also possible, to provide only a receiving device and in this case the body in a more or less inclined position. In this Trap would have from the recorded oblique images the railway dimensions of the body be determined. Also, the recording of images using stereo cameras is conceivable.

Bevorzugt strahlt die erste Beleuchtungseinrichtung in die zweite Beleuchtungseinrichtung Strahlungen in unterschiedlichen spektralen Bereichen aus. Auf diese Weise kann, wenn auch die Bildaufnahmeeinrichtungen mit entsprechenden Filtereinrichtungen versehen werden, eine genaue Trennung der beiden Bilder vorgenommen werden, wobei Einflüsse durch Reflektionen des Lichtes der jeweils anderen Beleuchtungseinrichtung weggefiltert werden. Es ist jedoch auch möglich, beide Beleuchtungseinrichtungen mit im Wesentlichen gleichartigen Strahlungsquellen auszustatten.Prefers the first illumination device radiates into the second illumination device Radiations in different spectral ranges. To this Way, although the image pickup devices with appropriate Filter devices are provided, a precise separation of the two Pictures are taken, being influenced by reflections of the Light of the other lighting device filtered away become. However, it is also possible both lighting devices with substantially similar Equip radiation sources.

Bevorzugt verläuft die Flugbahn der Körper in einem Gehäuse. Auf diese Weise können äußere Einflüsse, die die Flugbahn der Körper beeinflussen, verringert werden.Prefers extends the trajectory of the body in a housing. In this way, external influences, the the trajectory of the body influence, be reduced.

Die Erfindung ist ferner auf eine Vorrichtung zur geometrischen Vermessung flacher Körper gerichtet, mit einem Transportband, um die Körper mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit in Richtung eines Endpunktes des Transportbandes zu führen. Dazu weist die Vorrichtung eine Verzögerungseinrichtung auf, welche die Körper nach Erreichen des Endpunktes des Transportbandes durchlaufen, wobei die Verzögerungseinrichtung eine Vereinheitlichung der Flugbahnen der Körper bewirkt. Ferner ist eine Beleuchtungseinrichtung, welche die Körper nach Verlassen der Verzögerungseinrichtung in im Wesentlichen freien Flug beleuchtet, und wenigstens eine Bildaufnahmeeinrichtung vorgesehen, welche die beleuchteten Körper während des freien Fluges optisch erfasst.The The invention further relates to a device for geometric measurement flat body directed, with a conveyor belt, to the body with a predetermined Speed in the direction of an end point of the conveyor belt respectively. To the device has a delay device on which the body go through after reaching the end point of the conveyor belt, wherein the delay device a unification of the trajectories of the body causes. Furthermore, a Lighting device, which the body after leaving the delay device illuminated in substantially free flight, and at least one image pickup device provided which the illuminated body optically during the free flight detected.

Unter einem flachen Körper wird ein solcher Körper verstanden, dessen Abmessungen in zwei Richtungen die Abmessungen einer dritten zu diesen zwei Richtungen im Wesentlichen senkrechten Richtung bei weitem übertreffen. Bei diesen flachen Körpern handelt es sich beispielsweise um Münzrohlinge oder Beilegscheiben, bzw. allgemein um metallische Körper. Die Erfindung kann jedoch auch für flache Körper aus anderen Materialien angewandt werden. Unter einem optischen Erfassen wird verstanden, dass ein im Wesentlichen vollständiges Bild des Körpers aufgenommen wird, wobei auf diesem Bild bevorzugt auch die Ränder des Körpers sichtbar sind, um aus diesen Rändern die Abmessungen des Körpers bestimmen zu können.A flat body is understood to mean such a body whose dimensions in two directions far exceed the dimensions of a third direction substantially perpendicular to these two directions. In these flat Kör For example, these are coin blanks or washers, or metallic bodies in general. However, the invention can also be applied to flat bodies of other materials. By optical detection is meant that a substantially complete image of the body is taken, in which image preferably the edges of the body are visible in order to determine the dimensions of the body from these edges.

Bevorzugt verlaufen das Transportband und die Verzögerungseinrichtung im Wesentlichen waagerecht. Es ist jedoch auch möglich, das Transportband und die Verzögerungseinrichtung so anzuordnen, dass der Endpunkt des Transportbandes und die Verzögerungseinrichtung höher liegen als der Anfangspunkt des Transportbandes. In diesem Fall könnte eine gegenüber einer normalen Wurfparabel geänderte Flugbahn der flachen Körper erreicht werden und auch die Endpositionen höher liegen als der Endpunkt des Transportbandes und die Verzögerungseinrichtung. Auf diese Weise könnte beispielsweise eine besonders schonende Ablegung der Körper an der Endposition erreicht werden.Prefers The conveyor belt and the delay device are essentially horizontal. However, it is also possible the conveyor belt and the delay device arrange so that the end point of the conveyor belt and the delay device higher as the starting point of the conveyor belt. In this case, one could across from a normal parable changed Trajectory of flat bodies reached and the end positions are higher than the endpoint the conveyor belt and the delay device. That way For example, a particularly gentle deposition of the body the final position can be achieved.

Bevorzugt ist das Transportband umlaufend um wenigstens zwei Rollen angeordnet.Prefers the conveyor belt is arranged circumferentially around at least two rollers.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine zweite Beleuchtungseinrichtung vorgesehen, die den flachen Körper beleuchtet, sowie eine zweite Bildaufnahmeeinrichtung, welche die beleuchteten Körper optisch während des freien Fluges erfasst. Wie oben ausgeführt, kann durch die Verwendung zweier Beleuchtungseinrichtungen und zweier Bildaufnahmeeinrichtungen der Körper aus zwei im Wesentlichen senkrecht zueinander stehenden Richtungen betrachtet und optisch erfasst und auf diese Weise sämtliche Abmessungen des Körpers ermittelt werden.at a further preferred embodiment a second lighting device is provided, which is the flat body illuminated, and a second image pickup device, which illuminated the body optically while of free flight. As stated above, through the use of two lighting devices and two image pickup devices the body from two substantially perpendicular directions viewed and visually captured and in this way all Dimensions of the body be determined.

Bevorzugt ist weiterhin eine Prozessoreinrichtung vorgesehen, die aus den von den Bildaufnahmeeinrichtungen ermittelten Daten wenigstens einen für die Abmessungen der flachen Körper charakteristischen Wert ausgibt. Mit dem erfindungsgemässen Verfahren und der erfindungsgemässen Vorrichtung können im Vergleich zum Stand der Technik weit höhere Durchsätze erreicht werden. Der hiermit erreichbare Durchsatz liegt bei weit über 2.000 Teile pro Minute.Prefers Furthermore, a processor device is provided which consists of the Data determined by the image recording devices at least one for the Dimensions of the flat body outputs characteristic value. With the inventive method and the inventive Device can far higher throughputs can be achieved compared to the prior art. The achievable hereby Throughput is well over 2,000 parts per minute.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen.Further advantageous embodiments emerge from the attached Drawings.

Darin zeigen:In this demonstrate:

1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Veranschaulichung der Erfindung; 1 a schematic representation of an apparatus for illustrating the invention;

2 ein erstes mit einer ersten Bildaufnahmeeinrichtung der Vorrichtung aufgenommenes Bild; 2 a first image taken with a first image pickup device of the device;

3 ein zweites mit einer zweiten Bildaufnahmeeinrichtung der Vorrichtung aufgenommenes Bild; 3 a second image taken with a second image pickup device of the device;

4 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus einer weiteren Perspektive; 4 a schematic representation of the device according to the invention from a further perspective;

5 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Ausführungsform. 5 a device according to the invention in one embodiment.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur geometrischen Vermessung flacher Körper in einer zur Veranschaulichung dienenden Ausführung. Diese Darstellung weist nicht alle erfindungswesentlichen Merkmale auf und soll lediglich das Verfahren zur geometrischen Vermessung flacher Körper und eine Anordnungsmöglichkeit von Elementen einer Vorrichtung zur geometrischen Vermessung flacher Körper zeigen. Dabei werden flache Körper 5 auf einem Transportband 2 entlang des Pfeils P2 geführt. Das Transportband 2 verläuft auf zwei Rollen 4 und 8. Nach Erreichen des Endpunktes 9 auf dem Transportband gelangen die Körper auf einer im Wesentlichen freien Flugbahn, die hier gestrichelt eingezeichnet ist, zu einer Endposition 13. 1 shows a schematic representation of a device for geometric measurement of flat body in an illustrative embodiment. This illustration does not have all the features essential to the invention and is merely intended to show the method for the geometric measurement of flat bodies and a possible arrangement of elements of a device for geometrically measuring flat bodies. This will be flat body 5 on a conveyor belt 2 guided along the arrow P2. The conveyor belt 2 runs on two rollers 4 and 8th , After reaching the end point 9 on the conveyor belt, the bodies reach an end position on a substantially free trajectory, which is shown here by dashed lines 13 ,

Unterhalb der Flugbahn ist eine Befeuchtungseinrichtung 6 vorgesehen, die die Flugbahn und damit die einzelnen flachen Körper 5 beleuchtet. Bezüglich der flachen Körper 5 gegenüber der Beleuchtungseinrichtung 6 ist eine Bildaufnahmeeinrichtung 11 mit einem Objektiv 14 vorgesehen, die die durchfeuchteten Körper optisch erfasst. Das Bezugszeichen 12 bezieht sich auf eine weitere Bildaufnahmeeinrichtung, die in dieser Ausführungsform hinter der Flugbahn angeordnet ist. Das Bezugszeichen 7 bezieht sich auf eine weitere Beleuchtungseinrichtung die in 1 vor der Flugbahn angeordnet ist. Auch mit dieser Kombination aus Beleuchtungseinrichtung 7 und Bildaufnahmeeinrichtung 12 wird ein Bild des flachen Körpers 5 erfasst, allerdings in einer Richtung, die senkrecht zu der Richtung steht, in der die Beleuchtungseinrichtung 6 und die Bildaufnahmeeinrichtung 11 angeordnet sind. Bevorzugt weisen die Bildaufnahmeeinrichtungen beziehungsweise Kameras 11 und 12, CCD-Chips oder dergleichen zur ortsaufgelösten Aufnahme von Bildern auf. Neben den hier gezeigten Beleuchtungseinrichtungen und Bildaufnahmeeinrichtungen können auch weitere Beleuchtungseinrichtungen und Bildaufnahmeeinrichtungen entlang der Flugbahn der flachen Körper angeordnet sein. Diese weiteren Bildaufnahmeeinrichtungen können eingesetzt werden, um von einem einzelnen im Flug befindlichen flachen Körper 5 mehrere Bilder aufzunehmen. Auf diese Weise kann eine Fehlerkorrektur durchgeführt zu können und eine höhere Genauigkeit der Messergebnisse zu erreicht werden.Below the trajectory is a moistening device 6 provided the trajectory and thus the individual flat body 5 illuminated. Regarding the flat body 5 opposite the illumination device 6 is an image capture device 11 with a lens 14 provided, which visually captures the moistened body. The reference number 12 refers to a further image pickup device, which is arranged behind the trajectory in this embodiment. The reference number 7 refers to another lighting device in the 1 is arranged in front of the trajectory. Even with this combination of lighting device 7 and image capture device 12 becomes a picture of the flat body 5 detected, but in a direction that is perpendicular to the direction in which the lighting device 6 and the image pickup device 11 are arranged. Preferably, the image recording devices or cameras 11 and 12 , CCD chips or the like for the spatially resolved recording of images. In addition to the illumination devices and image recording devices shown here, further illumination devices and image recording devices can also be arranged along the trajectory of the flat bodies. These further image pickup devices can be used to pick from a single in-flight flat body 5 to take several pictures. In this way, an error correction can be performed and a hö here accuracy of the measurement results can be achieved.

2 zeigt ein von der Bildaufnahmeeinrichtung 11 aufgenommenes Bild eines flachen Körpers 5. Aus diesem Bild können zwei Durchmesser D1 und D2 des Körpers 5 entnommen werden. Diese Durchmesser sind in diesem Fall gleich groß, da es sich bei dem Körper hier um einen ringförmigen Körper handelt. Des Weiteren kann diesem Bild die Ringbreite b des Körpers entnommen werden. 2 shows one of the image pickup device 11 taken picture of a flat body 5 , From this picture can be two diameters D1 and D2 of the body 5 be removed. These diameters are the same in this case, since the body is an annular body. Furthermore, the ring width b of the body can be taken from this image.

Die Bildaufnahmeeinrichtung 11 ist in einer bevorzugten Ausführungsform mit einer Prozessoreinrichtung verbunden, die die einzelnen in 2 und 3 gezeigten Bilder speichert. Daneben ist es auch möglich, dass die Prozessoreinrichtung jeweils aus den Bildern die Abmessungen der Körper berechnet und diese in einer Speichereinrichtung ablegt.The image capture device 11 In a preferred embodiment, it is connected to a processor device which controls the individual in 2 and 3 saves pictures shown. In addition, it is also possible for the processor device in each case to calculate the dimensions of the bodies from the images and store them in a memory device.

3 zeigt ein von der Bildaufnahmeeinrichtung 12 aufgenommenes Bild. Aus diesem Bild kann die Dicke d des flachen Körpers ermittelt werden. Daneben könnte auch aus diesem Bild der Durchmesser D1 des Körpers ermittelt werden. 3 shows one of the image pickup device 12 taken picture. From this image, the thickness d of the flat body can be determined. In addition, the diameter D1 of the body could also be determined from this image.

4 zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die beiden Beleuchtungseinrichtungen 6 und 7 beleuchten den Körper aus zueinander im Wesentlichen senkrechten Richtungen und die Bildaufnahmeeinrichtungen 11 und 12 nehmen das so jeweils im Durchlichtverfahren gewonnene Licht auf, um auf diese Weise sämtliche Abmessungen des Körpers bestimmen zu können. Im Strahlengang zwischen der Beleuchtungseinrichtung 6, 7 und der Bildaufnahmeeinrichtung 11, 12 können (nicht gezeigte) optische Elemente zu Kollimierung des Lichts, wie Linsen, eingesetzt sein. 4 shows a schematic view of a device according to the invention. The two lighting devices 6 and 7 illuminate the body from mutually substantially perpendicular directions and the image pickup devices 11 and 12 take the light thus obtained in the transmitted light process in order to determine in this way all dimensions of the body can. In the beam path between the illumination device 6 . 7 and the image pickup device 11 . 12 For example, optical elements (not shown) may be used to collimate the light, such as lenses.

Die vorliegende Erfindung ist auch zur Vermessung von Körpern mit gekrümmten Oberflächen geeignet. Hierbei wird in einer bevorzugten Ausführungsform mittels geeigneter Computerprogramme aus den aufgenommenen Bildern auf den jeweiligen Krümmungsradius der gekrümmten Oberflächen rückgeschlossen.The The present invention is also useful for surveying bodies curved Surfaces suitable. This is done in a preferred embodiment by means of suitable Computer programs from the recorded images on the respective radius of curvature the curved one Surfaces inferred.

5 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung einer weiteren Ausführungsform. Zusätzlich zu der in 1 gezeigten Vorrichtung ist eine Verzögerungseinrichtung 16 vorgesehen, entlang derer die flachen Körper einerseits verzögert und andererseits in ihrer Bewegung stabilisiert werden. Die einzelnen flachen Körper 5 verlassen die Verzögerungseinrichtung 16 in im Wesentlichen definierter Weise, sodass auch deren Flugbahn nach Verlassen der Verzögerungseinrichtung definiert ist mit der Bildaufnahmeeinrichtung ein entsprechend stabilisiertes Bild aufgenommen werden kann. Es ist auch möglich, die Bewegung auf dem Transportband mit der Steuerung der Bildaufnahmeeinrichtung zu synchronisieren, beziehungsweise als Beleuchtungseinrichtung eine Blitzlampe einzusetzen, die ebenfalls mit der Bewegung des Transportbandes 2 synchronisiert ist. 5 shows a device according to the invention a further embodiment. In addition to the in 1 The device shown is a delay device 16 provided along which the flat body on the one hand delays and on the other hand stabilized in their movement. The single flat body 5 leave the delay device 16 in a substantially defined manner, so that its trajectory is also defined after leaving the deceleration device, a correspondingly stabilized image can be recorded with the image recording device. It is also possible to synchronize the movement on the conveyor belt with the control of the image recording device, or to use a flash lamp as lighting device, which also with the movement of the conveyor belt 2 is synchronized.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

22: Transportbandconveyor belt
44: Rollerole
55: flacher Körperflat body
6, 76 7: Beleuchtungseinrichtunglighting device
88th: Rollerole
99: Endpunkt des Transportbandesendpoint of the conveyor belt
11, 1211 12: BildaufnahmeeinrichtungImage recording device
1313: Endpositionend position
1414: Objektivlens
1616: Verzögerungseinrichtungdelay means
D1, D2D1, D2: Durchmesserdiameter
bb: Ringbreitering width
dd: Dickethickness

Claims

Method for geometric measurement of flat bodies ( 5 ), in which - the bodies on a conveyor belt ( 2 ) in a given direction until reaching an end point ( 9 ) of the conveyor belt ( 2 ), - the bodies ( 5 ) after reaching the end point ( 9 ) of the conveyor belt ( 2 ) a delay device ( 16 ) and after leaving the delay device ( 16 ) in at least partially free flight to an end position ( 13 ), the delay device ( 16 ) unifies the trajectories, - the body ( 5 ) on the route by at least one illumination device ( 6 ) are illuminated from a designated direction and the bodies thus illuminated ( 5 ) by means of at least one image recording device ( 11 ), which is suitable for recording spatially resolved images, are optically detected.

Method according to Claim 1, characterized in that the image recording device ( 11 ) with respect to the trajectory substantially the illumination device ( 6 ) is opposite.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the bodies ( 5 ) are measured by transmitted light.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the speed ( 5 ) the body after reaching the end point ( 9 ) of the conveyor belt ( 2 ) is delayed.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the end point ( 9 ) of the conveyor belt ( 2 ) is higher than the end position ( 13 ).

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the bodies ( 5 ) are illuminated from a direction substantially perpendicular to the direction of movement of the conveyor belt ( 2 ) runs.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the bodies ( 5 ) by means of a second illumination device ( 12 ), the direction under which the second illumination device ( 12 ) illuminates the body, is substantially perpendicular to the direction under which the first illumination device ( 11 ) illuminates the body.

Method according to claim 7, characterized in that the first illumination device ( 6 ) and the second illumination device ( 7 ) Emit radiation in different spectral ranges.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the trajectory of the body ( 5 ) runs in a housing.

Device for geometric measurement of flat bodies - with a conveyor belt ( 2 ) to move the bodies at a given speed towards an end point ( 9 ) of the conveyor belt ( 2 ), - with a delay device ( 16 ), which reach the body after reaching the end point ( 9 ) of the conveyor belt ( 2 ) and leave in at least partially free flight, the delay device ( 16 ) causes a unification of the trajectories, - with a lighting device ( 6 ) which illuminates the bodies on the route, and with an image recording device ( 11 ), which optically captures the illuminated bodies.

Apparatus according to claim 10, characterized in that the conveyor belt ( 2 ) runs substantially horizontally.

Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the image recording device ( 11 ) in the direction of movement of the bodies ( 5 ) immediately after the endpoint ( 9 ) of the conveyor belt is arranged.

Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that a second illumination device ( 7 ) which is the flat body ( 3 ), and a second image recording device ( 12 ), which illuminate the body ( 5 ) captured optically during free flight.

Device according to at least one of the preceding Claims, characterized in that at least one processor device is provided, which transmitted from the image pickup device Data at least one for the dimensions of the flat body outputs characteristic value.