DE3242532A1

DE3242532A1 - Device for automatic and programmed testing of parts or work pieces and electrooptic probes therefor

Info

Publication number: DE3242532A1
Application number: DE19823242532
Authority: DE
Inventors: Timothy R. Tecumseh Ontario Pryor
Original assignee: Diffracto Ltd Canada
Current assignee: Diffracto Ltd Canada
Priority date: 1981-11-20
Filing date: 1982-11-18
Publication date: 1983-07-07

Abstract

In flexible machining systems or, to a lesser extent in conventional machining centres, there is a need for an ideal opportunity for testing both the tools and the parts produced by means of electrooptic probes. These probes can test any arbitrary produced part or workpiece used in a versatile and programmed fashion. According to the invention, means are provided which carry this out in a way which greatly increases productivity, by testing the tools in order to ensure that they are replaced when they are broken or worn and are not needlessly replaced, which causes unnecessary down-time and cost. Moreover, a method and a device for testing parts in order to avoid high laboratory costs are specified, to ensure that no errors are propagated and correction signals are delivered to the machining apparatus. The system described is also of use in testing sheet metal, plastic, castings, injection mouldings or other parts. <IMAGE>

Description

Einrichtung zur automatischen und programmierten Facility for automatic and programmed

Prüfung von Teilen oder Werkstücken sowie elektro-optischer Taster dafür Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur automatischen und programmierten Prüfung von Teilen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art sowie ein entsprechendes Verfahren zur Prüfung von Werkzeugen in einem Magazin und einen elektro-optischen Taster zur Prüfung von Teilen. Testing of parts or workpieces as well as electro-optical buttons therefor The invention relates to a device for automatic and programmed Examination of parts of the type mentioned in the preamble of claim 1 and a corresponding method for testing tools in a magazine and a electro-optical button for testing parts.

Flexible Bearbeitungssysteme und in einem geringeren Maße herkömmliche Bearbeitungszentren erfordern eine kontinuierliche Überwachung der Abmessungen und Eigenschaften von Teilen wie auch der Maße und der Eigenschaften des Werkzeugs, wenn sie automatisch und mit unerfahrenen Bedienungspersonen betrieben werden können. Die Ausrüstung, die dies ermöglicht, muß anpassungsfähige Taster und mechanische und elektrische Mittel aufweisen, die in bezug auf verschiedene Teile und Eigenschaften programmierbar sind. Flexible machining systems and, to a lesser extent, traditional ones Machining centers require continuous monitoring of dimensions and Properties of parts as well as the dimensions and properties of the tool, if they can be operated automatically and by inexperienced operators. The equipment that enables this must be adaptive pushbuttons and mechanical and electrical means having different parts and properties are programmable.

Eine automatische und schritthaltende Prüfung von Werkzeugen und Teilen kann dazu verwendet werden, Daten zu der Bearbeitungsmaschine zurückzuführen, um sicherzustellen, daß Werkzeuge ausgetauscht werden, wenn sie gebrochen oder abgenutzt sind oder daß die Maschine korriaiert wird, wenn die Einstellung der Werkzeuge nicht korrekt ist. Dies vermeidet Ausschuß, der sich ganz einfach durch den Nichtaustausch eines Werkzeugs ergeben würde, wenn dessen Fehlerhaftigkeit unentdeckt bleiben wUrde. An automatic and real-time testing of tools and Share can be used to return data to the processing machine, to ensure, that Tools are exchanged when they are broken or worn, or that the machine will be corrupted if the adjustment the tools is not correct. This avoids scrap that is easy would result from not replacing a tool if it was defective would remain undiscovered.

Eine automatische unmittelbare Prüfung dieser Art gestattet eine Vermeidung hoher Laborkosten und eine fehleranfällige Sichtprüfung von Teilen am Ende der Fertigungsstraße, vor einer Auslieferung an Abnehmer. Viele sichtbare Eigenschaften, wie beispielsweise Oberflächenfehler und Endbearbeitungsfehler, können selbst vielseitige Signale liefern, die angeben, daß bestimmte Maschineneigenschaften fehlerhaft sinde und die wiederum zur Korrektur der Maschine verwendet werden können. Das Vorhandensein von Rattermarken zum Beispiel ist ein Anzeichen von falschem Vorschub oder falscher Geschwindigkeit. An automatic direct test of this type allows one Avoidance of high laboratory costs and an error-prone visual inspection of parts on the End of the production line, before delivery to customers. Many visible properties such as surface defects and finishing defects, can themselves be versatile Deliver signals that indicate that certain machine properties are incorrect and which in turn can be used to correct the machine. The presence from chatter marks, for example, is a sign of incorrect feed or incorrect Speed.

Zur Erfüllung dieser Forderungen gibt die Erfindung einen oder mehrere programmierbare servomechanische Positionierer an, die dazu verwendet werden, um eine oder mehrere elektrooptische Tastereinheiten in die für eine Prüfung richtigen Positionen zu bringen. Außerdem werden Tastköpfe angegeben, die revolverartio oder in dem gleichen Gehäuse verwendet werden, das auch zu dem gleichen Zweck verwendet werden kann. To meet these demands, the invention provides one or more programmable servomechanical positioners that are used to one or more electro-optical pushbutton units into the correct ones for a test To bring positions. In addition, probes are indicated, the revolverartio or used in the same housing that is used for the same purpose can be.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. The invention is based on exemplary embodiments with the aid of the drawing are explained in more detail.

Fig. 1 verdeutlicht eine grundlegende Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 zeigt den Gewindetastkopf aus Fig. 1, Fig. 3 zeigt eine universelle Tastereinheit, Fig. 4 zeigt schematisch die Abschlußprüfung von Bohrungsmaßen eines Teils in einer flexiblen Bearbeitung, Fig. 5 verdeutlicht ein weiteres Beispiel einer Prüfung in der flexiblen Bearbeitungsstraße, Fig. 6 zeigt ein weiteres Beispiel der Werkzeugprüfung in einem Bearheitunqszentrum mit einer einzigen Spindel. Fig. 1 illustrates a basic embodiment of the invention, Fig. 2 shows the threaded probe head from Fig. 1, Fig. 3 shows a universal probe unit, Figure 4 shows schematically the final inspection of bore dimensions of a part in a flexible processing, FIG. 5 illustrates a further example of a test in of the flexible machining line, Fig. 6 shows another example of the tool inspection in a machining center with a single spindle.

Fig. 1 zeigt eine grundlegende Ausfilhrungsform der Erfindung, bei der ein programmierbarer Positionierer verwendet ist, um den optischen Taster in eine Position zu bewegen, in der er ein Teil auf einer flexiblen Bearbeitungsstraße inspizieren kann. In diesem besonderen Falle ist es erwünscht, Gewindebohrungen in den verschiedenen Flächen eines Kupplungsgehäuses zu prüfen, das in der flexiblen Bearbeitungsstraße bearbeitet worden ist. Die Gehäuse 11 wandern auf Paletten 10 auf der Transferstrecke, und erreichen sie die Prüfstation, so werden sie in den Bereich eines Drehtisches 12 transportiert, der auf einer Basis 13 angeordnet ist. Dieser Drehtisch kann aufarund von Befehlen eines Rechners 20 in irgendeinen für die Prüfung gewünschten Winkel gedreht werden. Gewöhnlich erfolgen die Drehungen in 90°-Schritten entsprechend der Art, in der das Teil in der Maschine gehalten ist. Fig. 1 shows a basic embodiment of the invention, in which a programmable positioner is used to put the optical switch in move to a position where he can place a part on a flexible machining line can inspect. In this particular case it is desirable to have threaded holes to examine in the various faces of a clutch housing that is in the flexible Processing line has been processed. The housings 11 move on pallets 10 on the transfer line, and if they reach the test station, they will be in the Transported area of a turntable 12, which is arranged on a base 13. This turntable can be based on commands from a computer 20 in any for the test can be rotated at the desired angle. Usually the rotations are done in 90 ° steps according to the way in which the part is held in the machine is.

Das Tastsystem 15 ist am Ende des Ein/Aus-Armes 16 angeordnet, der in der Lage ist, sich mit Hilfe des Zylinders 17 vertikal und horizontal in Straßenrichtung mit Hilfe eines Schlittens 18 auf einer Basis 19 zu bewegen. The probe system 15 is arranged at the end of the on / off arm 16, the is able to move vertically and horizontally in the direction of the road with the aid of the cylinder 17 to move with the aid of a slide 18 on a base 19.

Er wird ebenfalls von dem Rechner mit Hilfe einer Steuerung 20 so kontrolliert, daß die Schlüsseler und Servopositionierer, die jede der Achsen antreiben, so programmiert werden können, daß irgendein spezieller Ort erreicht werden kann, der durch das fragliche Teil gefordert wird. Es sei angenommen, daß der Rechner 20 ein Signal von einem anderen Rechner in der Straße erhalten hat, das ihm sagt, welches Teil zu prüfen ist, da man dies bereits vorher wissen muß, um es zu bearbeiten. Erforderlichenfalls kann jedoch auch eine Identifizierunq des Teils durch Abtastung erfolgen, in der Regel erfolgt die Erkennung jedoch durch eine "Flagge" oder einen Kode an der Palette.He is also from the computer with the help of a controller 20 so checks that the keyers and servo positioners driving each of the axes can be programmed to reach any specific location, which is required by the part in question. Assume that the calculator 20 received a signal from another computer in the street telling him which part is to be checked, as you have to know this beforehand in order to edit it. If necessary, however, the part can also be identified by scanning but usually it is recognized by a "flag" or a Code on the pallet.

Aus der Zeichnung ist zu ersehen, daß die zu prüfende spezielle Fläche Gewindelöcher 30 neben vielen anderen aufweist, und der Taster ist von der Art, wie er weiter unten in Fig. 2 wiedergegeben ist.Diese Tasteinheit ist auf einer Drehachse in dieser vertikeln Richtung angeordnet, die den Taster in die Lage versetzt, im richtigen Winkel in das Gewindeloch zu sehen und so alle Gewindegänge bis zum Boden des Loches zu erkennen. Im allgemeinen lautet die gewünschte und für den Bearbeitunqsprozeß sehr wichtige Frage: Ist das Gewindeloch dort? Ist die richtige Zahl von Gewindelöchern vorhanden? Ist die Tiefe des letzten Gewindeganges in bezug -auf die Oberfläche richtig? Alle diese Antworten können mit einem Abtaster mit einer Diodenanordnung gegeben werden, der auf das Gewindebild sieht. From the drawing it can be seen that the particular area to be tested Has threaded holes 30 among many others, and the button is of the type as shown below in Fig. 2. This key unit is on a The axis of rotation is arranged in this vertical direction, which enables the button to to see at the right angle into the threaded hole and so all threads up to the Recognize the bottom of the hole. In general, the desired is and for the editing process very important question: is the threaded hole there? Is the correct number of threaded holes available? Is related to the depth of the last thread turn -on the surface right? All of these answers can be obtained with a scanner with a Diode arrangement are given, which looks at the thread picture.

In Fig. 1 ist auch ein zusätzliches Merkmal des Teiles gezeigt, nämlich ein Zylinderauge 40, das ebenfalls optisch geprüft werden möge. Soll der äußere Durchmesser des Auges geprüft werden, so ist es wünschenswert, eine von hinten strahlende Lichtquelle zu verwenden. Um eine perfekte Beleuchtung allgemein von hinten zu erzeugen, ist eine weite Lichtquelle 38 seitlich von der Straße vorgesehen, die in der Lage ist, irgendein Teil des Gehäuses 11 von hinten zu beleuchten, das in dieser Weise aesehen werden kann. Eine Tasteinheit der in Fig. 3 gezeigten Art oder zu diesem Zwecke die lineare Diodenanordnung gemäß Fig. 2, die auf die Kanten eines Merkmals 40 blickt, kann genauso gut mit einer Beleuchtung von hinten verwendet werden. Also shown in Fig. 1 is an additional feature of the part, namely a cylinder eye 40, which should also be checked optically. Should the outer one The diameter of the eye should be examined, so it is desirable to have one radiating from behind Use light source. To create perfect lighting generally from behind, a wide light source 38 is provided to the side of the road that is capable of is to back-illuminate any part of the housing 11 in this way can be seen. A key unit of the type shown in Fig. 3 or to this Purposes the linear diode array shown in Fig. 2, which is applied to the edges of a feature 40 looks can just as easily be used with backlighting.

Eine Prüfung des Auges zeigt, wie die Erfindung verwendet werden kann, um den Durchmesser von Kurbelwellenlagern, die Breite von Kurbelgeqengewichten usw. zu prüfen. Examination of the eye shows how the invention can be used can, to the diameter of crankshaft bearings, the width of Kurbgeqengewichten etc. to check.

Jedes zylindrische Teil kann in diese Station gebracht und so geprüft werden. Es kann auch eine Drehvorrichtung vorgesehen werden, um das Teil um eine horizontale Achse (aus dem Papier heraus in der Zeichnung) zu drehen, während es geprüft wird.Every cylindrical part can be brought into this station and checked in this way will. A rotating device can also be provided to rotate the part around a horizontal axis (out of the paper in the drawing) while rotating it is checked.

Im allgemeinen muß die Beleuchtung mit der Tasteinheit bewegt werden. Es kann auch ein gesondertes Teil einer programmierbaren Automationseinrichtung 16-18 verwendet werden, um eine Lichtquelle zu halten - dies ist besonders nützlich zur Beleuchtung gegenüberliegender Enden von Durchgangslöchern usw. In general, the lighting must be moved with the touch unit. It can also be a separate part of a programmable automation device 16-18 are used, to hold a light source - this is particularly useful for illuminating opposite ends of through holes etc.

Eine weitere Möglichkeit zur Halterung und Führung einer positionierbaren Lichtquelle auf dem Roboterarm 16 selbst ist in gestrichelten Linien in Fig. 1 gezeigt. In diesem Falle ist Quelle 41 mit Arm 42 verbunden, der selbst mit dem Arm 16 verbunden ist. Quelle 41 kann rechnergesteuert um Achse 43 in der vertikalen Ebene gedreht werden, während Arm 42 erforderlichenfalls um Achse 16 so gedreht werden kann. Auf diese Weise kann eine Beleuchtung programmiert flach auftreffend erfolgen, so daß sich eine Schattenbildung oder eine Flutlichtbeleuchtuna ergibt, wie das von der verwendeten Tasteinheit gefordert sein möge. Another way of holding and guiding a positionable The light source on the robot arm 16 itself is shown in dashed lines in FIG. 1. In this case source 41 is connected to arm 42 which is itself connected to arm 16 is. Source 41 can be rotated under computer control about axis 43 in the vertical plane while arm 42 can be rotated about axis 16 if necessary. on in this way an illumination can be programmed so that it hits flat there is a shadow formation or a floodlight, like that of the button unit used may be required.

Bevor mit der Beschreibung der gezeigten Tasteinheit fortgefahren wird, sei darauf hingewiesen, daß dieses System ein perfektes universelles System zur Verwendung bei allen optischen Tastern der beschriebenen Art ist. Es sei weiter darauf hingewiesen, daß die Achsen dieses Systems kartesisch und nicht polar sind, wie das bei vielen Robotern der Fall ist, die eine Ähnlichkeit aufweisen. Der Grund hierfür besteht darin, daß die Maschinen, die das Teil gemacht haben, in erster Linie selbst kartesisch sind, und es kann erwartet werden, daß die Körnerpunkte alle in kartesischer Geometrie ausgebildet sind. Um Polarkoordinaten hinzuzufügen, sind ganz einfach Mittel vorzusehen, die auf Achsenfehler ansprechen. Dies bedeutet jedoch nicht, daß eine Polarkoordinaten -Version nicht arbeitet, vielmehr bedeutet es nur, daß sie für irgendeine bestimmte erzielbare Aufldsong teurer ist und am Ende nicht die Positionsauflösung der verschiedenen Löcher relativ zueinander liefern kann, und auf einem Niveau, zu dem entweder die Maschine oder das Abtastsystem in der Lage ist. Before proceeding with the description of the pushbutton unit shown it should be noted that this system is a perfect universal system for use with all optical buttons of the type described. Let it go on pointed out that the axes of this system are Cartesian and not polar, as is the case with many robots that have a similarity. The reason for this is that the machines that made the part are in the first place Line themselves are Cartesian, and the pop-up points can be expected are all designed in Cartesian geometry. To add polar coordinates it is very easy to provide means that respond to axis errors. this means however not that a polar coordinate -Version not working, rather, it just means that they are for some particular achievable record song is more expensive and in the end not the relative position resolution of the various holes can deliver to each other, and at a level to which either the machine or the scanning system is capable.

Es sei außerdem darauf hingewiesen, daß für die bloße Abtastung von Gewinden, wie im vorliegenden Falle, das -Positioniersystem 16-18 nicht besonders steif zu sein braucht. It should also be noted that for mere scanning of Threading, as in the present case, the positioning system 16-18 not particularly needs to be stiff.

Sollen jedoch Bohrungsdurchmesser genau gemessen werden oder die Lage von Löchern oder Flächen relativ zueinander bestimmt werden, so ist eine wesentlich steifere Konstruktion erforderlich.However, if the bore diameter or the position should be measured precisely are determined by holes or surfaces relative to one another, one is essential stiffer construction required.

Zwei der gezeigten Einheiten können gleichzeitig verwendet werden, eine auf jeder Seite des Teils. In der Tat könnten alle Maße geprüft werden, wenn die passende proarammierbare Automationseinrichtung das Förderband oder die Transferstraße freimachen kann. Two of the units shown can be used at the same time, one on each side of the part. In fact, all dimensions could be checked, though the suitable programmable automation device the conveyor belt or the transfer line can free.

Fig. 2 zeigt die Gewindetasteinheit gemäß Fig. 1. Von allen Arten von Abtastungen, die bei Teilen erfolgen müssen, die die Fertigungsstraße entlangkommen, ist vielleicht die Gewindetasteinheit die wichtigste, da sie typischerweise sehr viel Sichtarbeit erfordert und die im Falle eines Bruches eines Gewindebohrers, der zu einem schlechten Gewinde führt, ein sofortiges Signal nach sich ziehen sollte, das anzeigt, daß die Maschine korrigiert werden muß, bevor andere Teile mit dem gleichen Fehler produziert werden. FIG. 2 shows the threaded probe unit according to FIG. 1. Of all types of scans that must be performed on parts coming down the production line, The threaded stylus is perhaps the most important as it is typically very requires a lot of visual work and that in the event of a tap breaking, which leads to a bad thread should result in an immediate signal, indicating that the machine must be corrected before other parts can use the same error can be produced.

Die Gewindetasteinheit ist in diesem Falle sehr einfach und wohlerprobt. Eine Lichtquelle wird durch. eine weißglühende Lampe 50 gebildet, deren Glühfaden durch Linse 51 auf die Gewinde zone fokussiert ist, beide Teile sind in dem Gehäuse 52 angeordnet, das ein Fenster 52 aufweist. Das Licht von den Gewindeflächen in dem Gewindeloch 30 wird auf der linearen Diodenanordnung 60 durch Linse 61 in Gehäuse 62 mit dem Fenster 64 abgebildet. Die beiden Einheiten sind zwar in getrennten Gehäusen dargestellt, jedoch ist es klar, daß die Gehäuse 52 und 62 auch ein und dasselbe sein können. In this case, the threaded probe unit is very simple and well-proven. A light source is through. an incandescent lamp 50 is formed whose filament through lens 51 is focused on the thread zone, both parts are in the housing 52 arranged, which has a window 52. The light from the threaded surfaces in The threaded hole 30 is housed on the linear diode array 60 through lens 61 62 shown with window 64. The two units are in separate housings shown, however, it will be understood that the housings 52 and 62 are also one and the same could be.

Der zwischen den Projektionsachsen der abbildenden Linsen eingeschlossene Winkel e ist so gewählt, daß das Licht nach unten in alle fraglichen Gewindegänge fallen kann. Auf diese Weise können typischerweise 14 oder 16 Gewindegänge in einem 3/8" Loch in dieser Weise gesehen werden, und es ist offensichtlich, daß die Winkel, wenn man in tiefe Löcher hinein muß, relativ flach sein müssen, beispielsweise in der Größe von e = 10°. Der Angriffswinkel auf die Fläche hat selbstverständlich größer als 100 zu sein, derart, daß das Licht, das die Schatten von der Quelle 50 schafft, genauso gut in das Loch kommen kann. The one enclosed between the projection axes of the imaging lenses Angle e is chosen so that the light goes down into all thread turns in question can fall. In this way, typically 14 or 16 threads in one 3/8 "hole can be seen in this way, and it is evident that the angles, if you have to go into deep holes, have to be relatively shallow, for example in the size of e = 10 °. The angle of attack on the surface has of course greater than 100 such that the light that casts the shadows from the source 50 manages, can just as easily get into the hole.

In dem gezeigten Falle weist das Gewindeloch eine Abschrägung 68 auf, und es ist erwünscht, den Abstand zwischen der Abschrägung, die die Frontfläche des Gehäuses, das Kupplungsgehäuse, aufweist, und dem letzten Gewindegang zu messen. Dies geschieht mit Hilfe des Verlaufs der Diodenanordnung qemäß Fig. 2B und kann direkt angegeben werden durch die Zahl der Diodenanordnungselemente, die daran beteiligt sind, vorausgesetzt daß man die ungefähre Lage des Tastkopfes zu der Werkstückoberfläche kennt. In the case shown, the threaded hole has a bevel 68 on, and it is desirable to keep the distance between the bevel that is the front face of the housing, the clutch housing, and to measure the last thread turn. This is done with the aid of the course of the diode arrangement qemäß Fig. 2B and can specified directly are determined by the number of diode arrangement elements, who are involved, provided that you know the approximate location of the probe knows about the workpiece surface.

Es sei bemerkt, daß das Steuersystem für den Manipulatorarm dies in seinem Programm weiß und die Tasteinheit im richtigen Abstand und Winkel positionieren kann. In diesem Falle kann natürlich die Tasteinheit selbst dazu beitragen, Daten zurückzuführen, daß das Werkstück angenähert wird, und ein Stoppen zu veranlassen, wenn die Tastsignale in der richtigen Zone des Tasters liegen.It should be noted that the control system for the manipulator arm does so in knows his program and position the pushbutton unit at the correct distance and angle can. In this case, of course, the key unit itself can contribute to the data to cause the workpiece to be approached and to cause a stop, if the key signals are in the correct zone of the key.

Fig. 3 verdeutlicht die Ausbildung einer universellen Tasteinheit mit der Gewindeabtastung wie zuvor beschrieben und mit anderen wertvollen Merkmalen. Diese Merkmale übernehmen sehr gut die meisten der visuellen Prüfungserfordernisse bei einer flexiblen Fertigungsstraße. Fig. 3 illustrates the design of a universal touch unit with thread scanning as described above and with other valuable features. These features do very well for most of the visual inspection needs on a flexible production line.

Wie in diesem Falle gezeigt, wird eine Matrix-Diodenanordnung 75 zusammen mit Linse 76 verwendet. Die Matrixanordnung ist ähnlich der linearen Anordnung gemäß Fig. 2, verwendet, jedoch mehrere Reihen von einander benachbarten Elementen in der Ebene, die aus der Ebene des Papiers herauskommt. Die Anordnung und Linse sind in einem Gehäuse 77 angeordnet und um eine Achse 35 am Ende von Arm 16 drehbar. As shown in this case, a matrix diode array 75 is provided used in conjunction with lens 76. The matrix arrangement is similar to the linear arrangement according to FIG. 2, but several rows of adjacent elements in the plane that comes out of the plane of the paper. The arrangement and lens are arranged in a housing 77 and rotatable about an axis 35 at the end of arm 16.

Es ist auch eine Drehung um die Achse des Armes 16 möglich.A rotation about the axis of the arm 16 is also possible.

Drei Lichtquellen sind in diesem Falle verwendet. Eine Streifenlichtquelle 78 wird genauso wie die vorherige Lichtquelleneinheit des Gewindetasters gemäß Fig. 2 verwendet. Three light sources are used in this case. A strip light source 78 is just like the previous light source unit of the threaded probe according to Fig. 2 used.

Die zweite Lichtquelle ist eine Rinqblitzlampe 80, die eine gleichmäßige Beleuchtung der betrachteten Geaenstände durch die Matrixanordnung durch das Fenster 79 hindurch liefert. Die andere Lichtquelleneinheit dient jedoch zur Bildung eines Lichtflecks 91 auf dem Werkstück, um so die Messung der Tiefe eines Blind loches und anderer Flächen orte zu messen. In diesem Falle ist das Blindloch 82 und das Werkstück, dessen Vorhandensein und Tiefe bestimmt werden sollen, auf der Werkstückfläche 85 angeordnet, und es wird durch einen Diodenlaser 90 beleuchtet, dessen Strahl durch eine Linse 95 auf dem Boden des Loches und des die gesamte Lichtquelle enthaltenden Gehäuses 96 zu einem Fleclc fokussiert ist. Wie im Falle der Fig. 2 können die Gehäuse 77, 78 und 96 gewünschtenfalls ein gemeinsames Gehäuse bilden.The second light source is a ring flash lamp 80, the one even Illumination of the viewed objects through the matrix arrangement through the window 79 delivers through it. However, the other light source unit serves to form one Light spot 91 on the workpiece so as to measure the depth of a blind hole and other areas to be measured. In this case, the blind hole is 82 and that Workpiece, the presence and depth of which are to be determined, on the workpiece surface 85 arranged, and it is illuminated by a diode laser 90, the beam of which through a lens 95 on the bottom of the hole and the one containing the entire light source Housing 96 is focused to a Fleclc. As in the case of FIG. 2, the housing 77, 78 and 96 form a common housing if desired.

Es ist interessant, die Arbeitsweise des universellen Tasters zu betrachten. Zunächst kann die Matrixanordnung zusammen mit Linse 76 das Bild einer Szene in zwei Dimensionen analysieren, die senkrecht zu der Blickrichtung stehen, und eine solche Analyse erfolgt aufgrund der relativen reflektierten Pegelintensitäten unter Verwendung der gleichmäßigen Lichtquelle 90. Dies gestattet die Rückführung variierender Signale zu dem Rechner 20, der die richtige Selbstpositionierung der Einheit ermöglichen würde, selbst dann, wenn beispielsweise das Teil selbst unbekannt wäre. Kurz gesagt, es könnte tatsächlich die zu prüfenden Löcher finden, jedoch ist es unwahrscheinlich, daß dies allgemein erforderlich ist. Außerdem ist er in der Lage, grob Lochorte abzutasten und das Zentrum dieser Löcher in dieser Weise zu finden. Es ist zweckmäßiq, daß das Linsensystem 76 eine relativ beträchtliche Vergriißerung hat, derart, daß sich ein kleines Betrachtungsfeld ergeben würde. Außerdem kann es sich um eine angetriebene Zoom-Linse handeln, um zu diesen Zwecken ein sich änderndes Betrachtungsfeld zu schaffen. Die Fleckquelle 90 ermöglicht die Triangulation der Tiefenabmessung, und dies gestattet die Bestimmung der Flächenorte des Teils wie auch der Tiefe der Löcher usw. It's interesting to see how the universal push button works, too regard. First, the array together with lens 76 can form the image of a Analyze the scene in two dimensions that are perpendicular to the viewing direction and such analysis is based on the relative reflected level intensities using the uniform light source 90. This allows for feedback varying signals to the computer 20, which the correct self-positioning of the Unity would enable even if, for example, the part itself is unknown were. In short, it might actually find the holes to be tested, however it is unlikely that this will be necessary in general. He's also in able to roughly scan hole locations and the center of these holes found in this way. It is desirable that the lens system 76 be relatively has considerable magnification, such that there is a small field of view would. It can also be a powered zoom lens to these Purposes to create a changing field of view. The stain source 90 enables the triangulation of the depth dimension, and this allows the area locations to be determined of the part as well as the depth of the holes, etc.

Das Bild 92 des Flecks des Lichtes 91 wird auf der Dioden-Anordnung festgestellt und liefert die gewünschte Antwort.The image 92 of the spot of light 91 is on the diode array determined and provides the desired answer.

Ein Lichtstreifen anstelle eines Flecks 91 kann durch passende Projektionsmittel ebenfalls projiziert werden. Dies gestattet eine Abbildung eines Konturabschnittes des Teils auf der Matrixanordnung, was wesentlich mehr Information liefert. A light strip instead of a spot 91 can be achieved by suitable projection means can also be projected. This allows a contour section to be mapped of the part on the array, which provides much more information.

Eine andere Ausführungsform des in dem Gehäuse 77 enthaltenen Tasters ist in Fig. 3B gezeigt. In diesem Falle weist ein Gehäuse 100 eine Matrixanordnung 101 auf, auf deren Fläche ein Bild eines Gegenstandes 120 durch eine Linse 102 abgebildet wird. Another embodiment of the button contained in the housing 77 is shown in Figure 3B. In this case, a housing 100 has a matrix arrangement 101, on the surface of which an image of an object 120 is imaged through a lens 102 will.

In diesem Falle ist jedoch eine weitere lineare Diodenanordnung 105 mit einem Strahlteiler 103 verwendet, so daß die Linse 102 gleichzeitig ein Bild darauf abbildet. Ist der Abstand zwischen Linse und Anordnung der gleiche, so sind beide Bilder von 120 in Fokus. Der Nutzen hier besteht darin, daß die Matrix den Geqenstand findet und &n Taster positioniert, während die lineare Anordnung mit ihrem größeren Bereich und ihrer größeren Auflösunq das Objekt abtastet Ist der Abstand zu der linearen Anordnung größer oder wird eine weitere Verarößerungslinse 110 (gestrichelte Linien) verwendet, so liefert die lineare Anordnung Bilder großer Vergrößerung. Je nach der Linsenauswahl mögen diese oder mögen nicht in Fokus sein nur bei geringeren Entfernungen wie beispielsweise 120, Wie im obigen Falle kann eine Matrix- und eine zirkulare Anordnung oder eine zirkulare und lineare Anordnung so in ein gemeinsames Gehäuse ftir spezielle Situationen eingebaut sein, wo eine zirkulare Abtastung erwünscht ist (wie beim Betrachten von Gußnarben an runden Flächen um Löcher herum). Ein solcher, von Arm 16 hinein-odeX herausbewegter Taster ermöglicht aufeinanderfolgende zirkulare Abtastungen an unterschiedlichen Radien. Eine Zoom-Linse macht das ebenfalls mit einem besseren Fokus. Die Verwendung einer Zoom-Linse 102 oder 110 ist wünschenswert. Auch 76 kann eine Zoom-Linse sein, um unterschiedliche Vergrößerungsverhältnisse bei der gleichen Brennweite zu ermöglichen. In this case, however, there is another linear diode array 105 is used with a beam splitter 103 so that the lens 102 takes an image at the same time maps on it. If the distance between the lens and the arrangement is the same, then both images of 120 in focus. The benefit here is that the matrix has the Geqenstand finds and & n buttons positioned while the linear Arrangement with their larger area and their larger Auflösunq scans the object If the distance to the linear arrangement is greater or a further enlarging lens becomes 110 (dashed lines) is used, the linear array provides larger images Enlargement. Depending on the lens selection, these may or may not be in focus only at shorter distances such as 120, as can in the above case a matrix and a circular arrangement or a circular and linear arrangement so be built into a common housing for special situations where a circular scanning is desirable (such as when looking at cast pits on round surfaces around holes). Such a button, moved in-odeX by arm 16, is made possible successive circular scans at different radii. A zoom lens does that with a better focus as well. The use of a zoom lens 102 or 110 is desirable. Also 76 can be a zoom lens to different To enable magnification ratios with the same focal length.

Die andere Variable von beträchtlichem Interesse bei der Prüfung fertig bearbeiteter Teile bei einer flexiblen Bearbeitung ist der Bohrungsdurchmesser. Das Konzept einer solchen Einheit ist in Fig. 4 verdeutlicht. Diese Einheit verwendet einen Revolver mit vier verschiedenen Bohrungstastern, die jeweils für eine verschiedene Größe bestimmt sind. Der Revolver dient in Verbindung mit der Automationseinrichtung gemäß Fig. 1 zur Bewegung eines Tasters hinein und heraus und zur ordnungsgemäßen Ortsbestimmung wie auch zur Drehung des Revolvers zu verschiedenen Orten. Es ist klar, daß bei diesem Falle für die gezeigten Zwecke die Revolverkonzepte ebenfalls dazu verwendet werden können, verschiedene Arten von Tastern ins Spiel zu bringen. Zum Beispiel kann ein Bohrungstaster, ein Gußnarbentaster, ein Mikrooberflächentaster und ein Triangulationsentfernungstaster vorgesehen sein. Alle können sich auf einem Revolver mit vier Positionen befinden. The other variable of considerable interest in the test Finished parts with flexible machining is the hole diameter. The concept of such a unit is illustrated in FIG. This unit used a turret with four different bore probes, each for a different one Size determined are. The turret is used in conjunction with the automation device 1 for moving a button in and out and for proper Location determination as well as the rotation of the turret to different places. It is it is clear that in this case the revolver concepts also for the purposes shown can be used to bring different types of buttons into play. For example, a bore probe, a casting scar probe, a micro surface probe and a triangulation distance button may be provided. All can rely on one Four position turret are located.

Wie gezeigt, weist Teil 11 eine Bohrung 150 auf, deren Durchmesser erwünscht ist. In diesem speziellen Falle wird ein einfacher eindimensionaler Durchmesser gemessen, obwohl auch mehrere Punkte gemessen werden können. Die fraglichen Bohrungstaster haben eine hohe Genauigkeit und einen sehr großen Bereich. Wegen dieses Bereiches ist man in der Lage, vier Taster zu verwenden, die jeweils einen Bereich von der Hälfte des Durchmessers überdecken. Zum Beispiel kann ein Taster für einen Durchmesser von 1,25 cm die Zone von 1,25 bis 2,5 cm überdecken. Der Taster für einen Durchmesser von 2,5 cm kann den Bereich von 2,5 bis 5 cm überdecken, der Taster für einen Durchmesser von 2,5 cm den Bereich von 5 bis 10 cm und der Taster für einen Durchmesser von 10 cm den Bereich von 10 cm bis zu 20 cm. Somit können Bohrungen mit einem Durchmesser bis hinauf zu 20 cm in dieser speziellen Station geprüft werden, und Bohrungen über20 cm können unter Verwendung kartesischer Achsen wie in Fig. 1 mit einer Punktabtastung geprüft werden. Die Auflösung der Messung ist in allen diesen Fällen 2 Am oder besser. As shown, part 11 has a bore 150, the diameter of which is desirable. In this particular case it becomes a simple one-dimensional diameter measured, although multiple points can be measured. The drill probes in question have high accuracy and a very large area. Because of this area you are able to use four buttons, each one a range from the Cover half of the diameter. For example, a probe for a diameter 1.25 cm cover the 1.25 to 2.5 cm zone. The probe for a diameter 2.5 cm can cover the area from 2.5 to 5 cm, the button for a diameter from 2.5 cm the range from 5 to 10 cm and the button for a diameter of 10 cm the range from 10 cm to 20 cm. Thus, holes with a diameter up to 20 cm be checked in this special station, and bores over 20 cm can be made using Cartesian axes as shown in Fig. 1 can be checked with a point scan. The resolution of the measurement is in all these cases 2 Am or better.

Wie gezeigt, weist der Revolver 160 die optischen Kontaktköpfe 161 bis 164 auf. Werden die Kontakttaster in die Bohrung bewegt, so wird natürlich der gesamte Revolver nach vorn bewegt. Bei dem Rückwärtshub ist es natürlich möglich, den Taster beispielsweise auf der gegendberliegen den Seite beispielsweise auf einem Meisterblock 170 anzutasten, der eine Überprüfung der Messungen ermöglicht. Tatsächlich würden die Meisterblöcke oder Endmaße an versrhiedenen Winkelpositionen angeordnet sein, so daß die Taster in der Lage sind, sie periodisch anzutasten. Die fraglichen optischen Taster driften natürlich nicht im Laufe der Zeit, jedoch ist es nichtsdestoweniger wünschenswert, bei einer Kontaktmessung periodisch eine NachDrüfung in bezug auf Abnutzung, Schwutzaufbau usw. vorzunehmen. As shown, the turret 160 has the optical contact heads 161 to 164 on. If the contact buttons are moved into the hole, the entire turret moved forward. With the backward stroke it is of course possible the button, for example, on the opposite side, for example on one Touch master block 170, which enables the measurements to be checked. Indeed the master blocks or gauge blocks would be arranged at different angular positions so that the buttons are able to touch them periodically. The ones in question Optical buttons do not drift over time, of course, but it is nonetheless It is desirable to have a periodic check with respect to a contact measurement To carry out wear and tear, build-up of dirt, etc.

Da die Meisterblöcke oder Endmaße in Winkeln nicht größer als 900 in bezug zueinander angeordnet werden müssen und wegen der Tatsache, daß gewisse Bohrungen in dem Werkstück stelbst nicht in 900-Lagen zugänglich sind, vielmehr nur in anderen Winkeln und in Verbindung mit der Drehung des Drehtisches 20 plus der Drehung des Revolvers 160, ist es offensichtlich, daß es wünschenswert ist, daß der Revolver in der Lage ist, auch die verschiedensten Winkel und nicht nur die 900Lage anzufahren. Since the master blocks or gauge blocks at angles no greater than 900 must be arranged in relation to each other and because of the fact that certain Bores in the workpiece are not even accessible in 900 positions, rather only at other angles and in connection with the rotation of the turntable 20 plus the rotation of the turret 160, it is evident that it is desirable that the revolver is able to handle the most varied of angles and not only to drive to the 900 location.

Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Prüfung bei der flexiblen Bearbeitungsstraße. Dieses spezielle Prüfsystem ist insbesondere für solche Bearbeitungsstraßen gedacht, bei denen Paletten zur Bewegung von Werkzeugblöcken verwendet werden, bei denen mehr als ein Werkzeug an irgendeinem Block vorgesehen ist. Es ist natürlich ganz allgemein eine Anwendung bei allen Arten von werkzeugwechselnden Bearbeitungszentren usw. möglich. Fig. 5 shows a further embodiment of a test in the flexible processing line. This particular test system is especially for those Machining lines are thought of using pallets to move tool blocks can be used where more than one tool is provided on any block is. It is of course very generally applicable to all types of tool changing Machining centers etc. possible.

Die grundlegende Ausbildung ist die gleiche wie in Fig. 1, in welchem Falle ein programmierbarer Manipulator dazu verwendet wird, die Tasteinheit in die richtige x-, y- und z-Position zur Prüfung verschiedener Werkzeuge zu bringen, die in diesem Falle auf den Paletten auf den Werkzeugblöcken angeordnet sind. Betrachtet man z.B. die Fig. 5, so zeigt diese den Arm 300 (der dem Arm 16 in Fig. 1 entspricht), wie er eine optische Tasteinheit 301 hält, die dazu dient, Schneidkanten an verschiedenen Stellen von Fräsern 302 zu prüfen, die sich auf der Palette eines Werkzeugblocks 303 befinden, der sich auf dem Transportband 304 bewegt. The basic configuration is the same as in Fig. 1, in which If a programmable manipulator is used to insert the pushbutton unit into the to bring correct x-, y- and z-position for testing different tools that in this case are arranged on the pallets on the tool blocks. Considered For example, Fig. 5 shows arm 300 (which corresponds to arm 16 in Fig. 1), how he holds an optical probe unit 301, which is used to cut edges on various Check places of milling cutters 302 on the pallet of a tool block 303 are located, which is moving on the conveyor belt 304.

Befindet sich der Werkzeugblock an seinem Prüfort, so kommt ein Drehantrieb 305 von unten hoch und greift an das Werkzeug an, so daß es in verschiedene Schneidpositionen gedreht werden kann. Wo dies nicht möglich ist, wird die Tasteinheit 301 um die Achse C des Fräsers mittels nicht dargestellter Mittel gedreht, die sich an dem Arm 300 befinden. Zu der gleichen Zeit, zu der der Arm 300 die Tasteinheit in eine solche Position herüberbewegt, daß der Lichtstrahl von der Tasteinheit 310 im Profil quer eine der Schneidkanten des Fräsers 315 eingräbt, die durch Linse 320 auf eine Matrix-Fotodiodenanordnung 330 abgebildet wird. If the tool block is at its test location, a rotary drive is used 305 from below and engages the tool so that it is in various cutting positions can be rotated. Where this is not possible, the pushbutton unit 301 is Axis C of the milling cutter rotated by means not shown, which are located on the Arm 300 are located. At the same time that the arm 300 the Probe unit moved over to such a position that the light beam from the probe unit 310 digs in the profile across one of the cutting edges of the milling cutter 315, which through the lens 320 is mapped onto a matrix photodiode array 330.

Diese Matrix-Diodenanordnung stellt dann die maximale Höhe der Fräserschneidkante fest und bestimmt ihre Höhe. Die Messer werden dann gedreht, und jedes Messer wird wiederum geprüft. Die Prüfung erfolgt natürlich nicht nur auf gleichmäßige Höhe, sondern auch auf das Profil bezüglich irgendwelcher Einkerbungen oder Splitter, die an dem Werkzeug zu finden sind. Auch das Gesamtprofil kann herangezogen werden, um die Abnutzung des Messers im Vergleich zu dem früheren Profil zu bestimmen.This matrix diode arrangement then represents the maximum height of the milling cutter cutting edge fixed and determines its height. The knives are then rotated and each knife will checked again. The test is of course not only carried out at an even height, but also on the profile with regard to any notches or splinters, that can be found on the tool. The overall profile can also be used, to determine the wear of the knife compared to the previous profile.

Ist die Prüfung abgeschlossen, so hebt Arm 300 den Taster an und aus dem Weg der Fertigungsstraße heraus, und die Fräser können sich weiter bewegen. Es sei nun betrachtet, was passiert, wenn der nächste Werkzeugblock 350 herankommt. Dieser Werkzeugblock ist von vollständig anderer Art und dient zur Durchführung vieler verschiedener Arten von Operationen an der gleichen Fläche des Werkstücks an verschiedenen Orten. Zum Beispiel möge 360 in Verbindung mit einem Bohrwerkzeug 370 und einem Gewindebohrer 380 vorhanden sein, die wiederum alle durch einen Mehrfach-Spindelantrieb an der Unterseite angetrieben sind. Diese speziellen Einheiten können mit der Einrichtung 301 bis zu einem Maße geprüft werden, da sie ein Profilbild liefert, und dies kann dazu verwendet werden zu bestimmen, ob die Werkzeuge abgebrochen sind im Falle des Bohrwerkzeugs, ob die Gewindeschneider in Ordnung sind usw. When the test is complete, arm 300 lifts the button and out of the way of the production line and the cutters can keep moving. Now consider what happens when the next tool block 350 comes on. This tool block is of a completely different type and is used for implementation many different types of operations on the same face of the workpiece at different places. For example, like 360 in conjunction with a drilling tool 370 and a tap 380, in turn all by a multiple spindle drive are driven at the bottom. These special units can come with the facility 301 can be checked to the extent that it provides a profile picture, and this can used to determine whether the tools have broken off in the case of the Drilling tool, whether the taps are OK, etc.

Das Problem besteht in diesem Falle jedoch darin, daß die Tasteinheit 301 sehr klein sein muß, um zwischen die verschiedenen Werkzeuge an dem Block zu passen. Ein anderes Problem ist ebenfalls vorhanden, für das sich mechanische Schwierigkeiten ergeben, und das gilt für Erweiterungsbohrer (Räumer), wo eine Buchse die Kante des Aufreibwerkzeuges abdeckt. In diesem Falle müßten sie etwas hinter die Buchse bewegt werden, oder man könnte nur bestimmen, ob das Aufreibwerkzeug dort war und nichts weiter. The problem in this case, however, is that the key unit 301 must be very small in order to be able to move between the various tools on the block fit. Another problem is also present which has mechanical difficulties result, and that goes for extension drills (reamers) where a bushing the edge of the reaming tool. In this case they should be something behind the socket be moved, or you could just determine whether the reamer was there and nothing else.

Man kann auch eine Faseroptik in die Buchsenolatte einbauen, um durch sie hindurch auf das Aufreibwerkzeug zu blicken.You can also build a fiber optic into the socket bar to get through look through them at the reamer.

Zum Zwecke solcher Prüfungen ist es daher wünschenswert, eine Tasteinheit zu haben, die in höchstmöglichem Maße klein ist. Das kann tatsächlich bei 301 der Fall sein, da die Antriebsschaltung für die Diodenanordnung usw. For the purpose of such tests it is therefore desirable to have a probe unit that is as small as possible. That can actually be done with 301 the Be the case because the drive circuit for the diode array, etc.

vollständig weg in den Arm 301 verlegt werden kann, und solche Einheiten können sehr zweckmäßig postioniert werden.can be completely routed away in the arm 301, and such units can be positioned very expediently.

In diesem Falle ist jedoch ein weiterer Grad von Drehungen wünschenswert, und zwar eine Drehung um die in der Zeichnung gezeigte Achse mittels der Drehhalterung 390.In this case, however, a further degree of rotation is desirable, namely a rotation about the axis shown in the drawing by means of the rotating bracket 390

Mit einer derartigen Drehung in Verbindung mit der Miniaturgröße der Einheit ist in praktisch allen Fällen eine Drehung in einen gewissen Winkel und Position möglich, so daß eine Absenkung zwischen die verschiedenen Werkzeuge auf der Palette möglich ist, um ihre Kanten sowohl entweder gleichzeitig oder aufeinanderfolgend zu beleuchten, wenn das Werkzeug größer ist, vorausgesetzt die Vergrößerung der Linse 320 und die begrenzte Größe der Diodenanordnung 330 stören sich nicht. With such a rotation in conjunction with the miniature size the unit is in practically all cases a rotation through a certain angle and position possible, so that a lowering between the different tools on the pallet can have its edges either simultaneously or sequentially to illuminate when the tool is larger, provided the magnification of the Lens 320 and the limited size of diode array 330 do not interfere.

Für wirklich große Bohrungen oder andere Eigentümlichkeiten mag es unpraktisch sein, eine Reihe von Bohrungstastern wie die gezeigten zu verwenden. Stattdessen kann vielmehr ein berührungsfreier Punkttaster programmiert bewegt werden. For really big bores or other peculiarities like it be inconvenient to use a series of hole probes like the one shown. Instead, a non-contact point probe can be moved in a programmed manner.

Ein weiteres Beispiel einer Werkzeugprüfung ist in Fig. 6 gezeigt, die ein Bearbeitunciszentrum mit einer einzigen Spindel zeigt. In diesem Falle greift eine Aufnellme-und Absetzeinrichtung 400 ein austauschbares Bohrwerkzeug 401 aus seinem Magazin 402, das typischerweise 50 solcher Werkzeuge enthält, alle mit einem Morsekonus oder einer ähnlichen Werkzeughalterung. Die Einrichtung 400 hebt das Werkzeug an, dreht es und senkt es in die Halterung 403 auf Drehstufe 404. Es wird dann vor eine abbildende Tasteinheit 410 bewegt, die programmiert durch einen motorgetriebenen Schlitten 411 in der richtigen Höhe positioniert ist, um eine Schneidkante 415 zu betrachten. Taster 410 entspricht dem Taster 310. Another example of a tool test is shown in Fig. 6, showing a machining center with a single spindle. In this case it takes effect a pick-up and set-down device 400 an exchangeable drilling tool 401 its magazine 402, which typically contains 50 such tools, all with one Morse taper or a similar tool holder. Facility 400 highlights that Turn on the tool, turn it and lower it into the holder 403 at rotation level 404. It will then moved in front of an imaging probe unit 410, which is programmed by a motor-driven Carriage 411 is positioned at the correct height to provide a cutting edge 415 regard. Button 410 corresponds to button 310.

Diese Einrichtung erlaubt die Prüfung des Durchmessers, der Länge und der Kontur von Schneidwerkzeugen wie Bohrstangen, Bohrern, Gewindebohrern, Fräsern usw., ohne daß die Zykluszeit der Maschine unterbrochen werden mußo- Ein weiterer motorgetriebener Schlitten 420 wird meistens benötigt, um eine Justierung auf verschiedene Werkzeugdurchmesser zu berücksichtigen. Dies ist schematisch in Fig. 6B gezeigt, wo Schneidkanten einer kleinen Bohrstange 430 und solche eines großen Fräsers 440 beide von dem Taster 410 betrachtet werden können, indem ganz einfach mittels des Schlittens 420 der Abstand von der Halterung und der Mittellinie des Messers justiert wird. This device allows the diameter and length to be checked and the contour of cutting tools such as boring bars, drills, taps, milling cutters etc., without having to interrupt the cycle time of the machine - On further motorized slide 420 is mostly needed to adjust to various Tool diameter to be taken into account. This is shown schematically in Fig. 6B, where cutting edges of a small boring bar 430 and those of a large milling cutter 440 both can be viewed from the button 410 by simply using the Carriage 420 adjusts the distance from the bracket and the center line of the knife will.

Taster 410 befindet sich in einem Abstand R, um eine ausreichende Freiheit in bezug auf alle zu erwartenden Schneiddurchmesser zu gewährleisten. Lichtquelle 451 projiziert Licht durch eine Kolimatorlinse 452 silber Spiegel 453 und Fenster 454 gegen Schneidkante 415. Das Bild der Schneidkante wird mittels einer Linse 457 über einen Spiegel 456 und ein Fenster 455 auf einerDiodenanordnung 458 abgebildet. Push button 410 is at a distance R to a sufficient To ensure freedom with regard to all expected cutting diameters. Light source 451 projects light through a collimator lens 452 silver mirror 453 and window 454 against cutting edge 415. The image of the cutting edge is obtained by means of a lens 457 Imaged on diode array 458 via mirror 456 and window 455.

Zur Durchführung der Messung kann das Schneidprofil auf einer linearen Diodenanordnung 458 abgetastet werden, indem ganz einfach der Schlitten 411 in vertikaler Richtung bewegt wird. Die Diodenanordnung 458 kann aber auch eine Matrixanordnung sein, die in der Laqe ist, sich selbst abtasten. To carry out the measurement, the cutting profile can be based on a linear Diode array 458 can be scanned by simply moving the carriage 411 in a vertical position Direction is moved. However, the diode arrangement 458 can also be a matrix arrangement who is able to feel himself.

Alle Achsen (x-, y-Drehung) und die Taster sind mit einem Mikrocomputer 460 verbunden, der auch mit dem Manipulator 400 zusammenwirkt oder ihn steuert. Dieser ist mit der Hauptsteuerung der Maschine verbunden oder ist ein Teil davon, so daß richtige Einstellungen aller Achsen für jedes Werkzeug in dem Magazin erfolgen können. All axes (x-, y-rotation) and the buttons are with a microcomputer 460 connected, which also interacts with the manipulator 400 or controls it. This is connected to the main control of the machine or is part of it, so that correct settings of all axes for each Tool in the magazine can be done.

In vielen Fällen kann das Werkzeug nicht aus dem Magazin erfernt werden. In diesem Falle kann eine gleiche Einheit vorgesehen sein, die in diesem Falle jedoch den Taster um die Werkzeugachse dreht. In diesem Falle ist es schwierig, die Länge exakt zu messen, da das Magazin im allgemeinen keine geeignete Halterung ist. Es kann jedoch der Ort der Werkzeugbasis in dem Magazin abgetastet und die Daten können entsprechend korrigiert werden. In diesem Falle wird beispielsweise die Einheit gemäß Fig. 6 mittels nicht dargestellter Mittel über einen Bogen 480 gedreht, der in bezug zu der Stane 430 in dem Magazin zentriert ist. Soll 440 geprüft werden, so würde es sich auf einer gemeinsamen Mittellinie befinden (die gleiche wie von 430), jedoch müßte der Schlitten 420 entsprechend bewegt werden, um dies auszugleichen. In many cases the tool cannot be removed from the magazine will. In this case, the same unit can be provided as in this However, if the probe rotates around the tool axis. In this case it is difficult Measure the length exactly, as the magazine generally does not have a suitable holder is. However, the location of the tool base in the magazine can be scanned and the Data can be corrected accordingly. In this case, for example the unit according to FIG. 6 by means of means not shown via an arch 480 rotated centered with respect to the rod 430 in the magazine. Should 440 be checked it would be on a common center line (the same as from 430), but the slide 420 would have to be moved accordingly in order to do this balance.

Die Taster/Rechnereinheit gemäß Fig. 6 kann in Verbindung mit Werkzeugen verwendet werden, die von Hand oder in anderer Weise außerhalb der Bearbeitungsstraße in die Halterung eingesetzt sind. Dies kann dazu verwendet werden, um Werkzeugmaße nachzuprüfen, bevor ein Einsetzen in das Magazin erfolgt, oder um eine Abnutzung oder Schäden von Werkzeugen festzustellen, die aus der Maschine entfernt worden sind. Das Magazin selbst kann auch genauso gut Teil einer Meßmaschine außerhalb der Bearbeitungsstraße sein. The button / computer unit according to FIG. 6 can be used in conjunction with tools used by hand or otherwise outside of the processing line are inserted into the bracket. This can be used to take tool dimensions to be checked before insertion into the magazine or for wear or detect damage to tools that have been removed from the machine are. The magazine itself can just as easily be part of a measuring machine outside be the processing line.

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Claims

Claims device for automatic and programmed testing of parts or work pieces, g e k e n n z e i c h -net by means of automatic Positioning of a part in a test station, a test station with means for Movement of at least one electro-optical button relative to the part, means for determining a dimension or an error of the part from the output signal of the electro-optical button 2. Device according to claim 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r r h Means for returning or forwarding the dimensional or Error signal to a preceding or following processing station.

3. Device according to claim 1, g e k e n n z e i c h -n e t d u r c h means for rotating the part in the test station for the purpose of testing others Sections of the part.

4. Device according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c that is, at least part of the stylus movement is along one or more Cartesian axes.

5. Device according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the button has a diode arrangement and that the image of the part or a spot or line projected on the part can be scanned.

6. Device according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -0 z e i c h n e t that a light source opposite the button illuminates the part caused from behind.

7. Device according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c n e t that the light source is moved with the button.

8. Device according to claim 7, d a d u r c h g e k e n n -z e i c that is, the axis of the light source happens to be relative to the axis of the probe is positionable.

9. Device according to claim 1, k e n n z e i c h n e t d u r c h Means for removing the part from the station and to bring in another part.

10. Device according to claim 9, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the button can be rotated around one or more axes.

11. Device according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that several such buttons are attached to a turret head and are programmable can be selected depending on the type of test to be performed on the part.

12. Procedure for the automatic verification of. Tools in a magazine, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that an electro-optical button is around a or rotated several axes and thus to the cutting edges of a tool to be tested aligned when the tool is placed in a rotating fixture that the tool is removed from said magazine by means of a manipulator and placing in the rotatable holder that the position of the cutting edge or the contour of one or more edges of the tool is scanned, and that the tool is returned to the magazine with the manipulator.

13. The method according to claim 12, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the scanning takes place in profile, with an illumination on one Side and an image sensor with a photodiode array on the other side.

14. The method according to claim 12, d a d u r c h g e k e n n -z e i c That is, the light source is pulsed when each cutting edge is continuous Rotation so that the position of the edge is frozen.

15. The method according to claim 12, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the diode array is scanned sufficiently quickly that the Movement of the cutting tool is frozen in continuous rotation.

16. The method according to claim 12, d a d u r c h g e k e n n -z e i c N e t that the magazine and the automation manipulator are not available and that the tools are inserted into the holder by hand.

17. The method according to claim 12, d a d u r c h g e k e n n -z e i c This means that data on the tool are fed back into the control of the machine will.

18. Electro-optical button for testing parts, marked by one housing, by means for illuminating one surface of the part, by second Means for illuminating threads in a part, through third means for Projection of a spot or line onto the part, and through a lens device for mapping an image of the part on a photodiode array.

19. Electro-optical button according to claim 18, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h a second photodiode array.

20. Electro-optical button according to claim 18, d a d u r c h g e k It should be noted that the lens is a zoom lens.