AT1264U1 - Messsystem für die formerfassung von glasplatten - Google Patents

Abstract

Die Gebrauchsmusteranmeldung betrifft ein Meßsystem für die Formerfassung von Glasplatten im Produktionsprozeß. Das System arbeitet mit optoelektronischen Sensorelementen und bietet daher alle Vorteile berührungsloser Meßtechnik. Die zu vermessenden Glasplatten werden gem. Fig. 1 auf einer Rollenbahn unter einer Sensorbrücke durchgeführt. In der Sensorbrücke sind linienförmig Lichtquellen (Infrarot-LEDs) und Empfängerelemente (Fotodioden, -transistoren) angeordnet, welche das von den Lichtquellen ausgehende und in einem definierten Meßbereich von der Glasoberfläche reflektierte Licht erfassen und verarbeiten. Bei Bedarf können zusätzliche Lichtquellen an der Unterseite der Rollenbahn angebracht werden. In einem Meßvorgang wird die gesamte Breite der Rollenbahn abgetastet. Unter der Voraussetzung des Vorschubs der Platten mit bekannter Geschwindigkeit kann eine rasterförmige Abtastung der Platten mit nachfolgender Formberechnung erfolgen. Die Anordnung kann um weitere Sensoren für Glasdicke, Ebenheit und Oberflächenstruktur ergänzt werden.

Description

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  Die Gebrauchsmusteranmeldung betrifft ein optoelektronisches Messsystem für die berührungslose Abtastung der Oberfläche von Glasplatten zur automatischen Formvermessung (Länge, Breite, sonst. Masse bei Sonderformen). 



  Die Messwertverarbeitung erfolgt mittels eines geeigneten Rechners   (z. B.   



  PC). Der Vergleich der gemessenen Form mit dem Sollwert ermöglicht die Einbindung in die EDV-gestützte Auftragsbearbeitung. 



  Berührende mechanische Messverfahren sind verbunden mit Problemen wie - langsame Arbeitsweise - umständliche Applizierung - Fehleranfälligkeit durch manuelle Bedienung - Gefahr der Oberflächenbeschädigung. 



  Ein optoelektronisches Messsystem bietet wesentliche Vorteile wie - kein Kontakt zwischen Werkstück und Sensor, daher grösstmögliche Rück- wirkungsfreiheit - keine Beschädigungsgefahr für die empfindlichen Glasoberflächen - keine beweglichen Teile im Sensor, daher optimale Robustheit und Ver-   schleissfreiheit     - Messvorgang leicht   automatisierbar, daher keine Fehlereinflusse durch das
Bedienungspersonal - Messdatendokumentation erfolgt ebenfalls automatisch, keine Fehler durch manuelle Protokollierung   - gute Einbindungsmög)) chkeit In QS-Systeme    

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 Der Messvorgang erfolgt im Produktionsablauf,   z. B.   nach dem Zuschnitt, nach dem Waschvorgang, vor oder nach einem eventuellen Härtungsprozess. 



  Die zu vermessenden Glasplatten werden während des Transports auf einer Rollenbahn unter einer brückenartigen Sensoranordnung gemäss Fig. 1 und Fig. 2 durchgeführt und während der Bewegung mit Infrarotstrahlen abgetastet. Die Sensoren sind auf einer Brückenkonstruktion (1) quer zur Vorschubrichtung auf einer Länge von ca.   2, 5   m, welche der Breite der Rollenbahn (2) entspricht, lückenlos angeordnet. Die Glasplatten (3) werden unter der Sensorbrücke durchgeführt. Die Messauflösung in Querrichtung wird durch die Breite eines einzelnen Sensorelements bestimmt. Aus diesem Grund ist es zweckmässig möglichst schmale Sensorelemente einzusetzen.

   Pro Messvorgang wird die Glasplatte in Querrichtung komplett mit Infrarotstrahlen (4) entlang einer Linie vermessen, wodurch die exakte Erfassung der Breite auf der   jeweiligen Messlinie,   auch bei mehreren nebeneinanderliegenden Platten, sowie die Erfassung allfälliger Ausnehmungen möglich ist. 



  Während des Vorschubs werden möglichst viele Messvorgänge durchgeführt. 



  Eine zusätzliche Erfassung der Glasgeschwindigkeit, vorzugsweise über die Rotationsgeschwindigkeit der Transportrollen, ist erforderlich, um den aufeinanderfolgenden Messergebnissen einen Abstand in Vorschubrichtung zuordnen zu können. Sofort nach Durchlauf einer Plattencharge kann im angeschlossenen Rechner (5) die Umrechnung auf die tatsächlichen Plattenmasse erfolgen. 



  Die einzelnen Sensorelemente sind gemäss Fig. 3 angeordnet. Das Licht geeigneter Lichtquellen, vorzugsweise Infrarot-LEDs (6), wird unter einem definierten Winkel bzw. in einen bestimmten Winkelbereich auf die Messfläche gestrahlt und bei Anwesenheit einer Glasoberfläche (3) teilweise auf optoelektronische Empfängerelemente (7), z. B. IR-Fotodioden oder-transistoren reflektiert, wo die Information in ein elektrisches Signal umgesetzt wird. Es kann mit dieser Anordnung festgestellt werden ob im jeweiligen Messbereich des Sensorelements sich eine Glasplatte oder eine Plattenkante befindet.
Der Vorschub der Glasplatten (3) erfolgt dabei quer zur Bildebene. Die Licht- quellen sowie die Empfängerelemente sind innerhalb der Sensorbrücke   lini-   enförmig angeordnet (normal auf die Bildebene in Fig. 3).

   Bei der Signalaswertung müssen die Reflexionseigenschaften unterschiedlicher Glasoberflä- chen berücksichtigt werden. 



   Müssen Flächenabschnitte bzw. Kanten mit unzureichendem Reflexionsver- mögen erfasst werden, so kann die Anordnung erfindungsgemäss entspre- chend Flg. 4 durch eine zusätzliche Lichtquelle   (z. B Infrarot-LED)   (8) an der
Unterseite der Glasplatte (3) ergänzt werden. Das ausgesandte Licht tritt durch die Platte durch und trifft auf die Empfängerelemente (9), welche die selben sein können, die das von der Plattenoberseite reflektierte Licht erfas- sen In jenen Bereichen wo das Reflexionsvermogen gering ist, wird auch der durchtretende Strahl stark abgeschwächt, sodass auch diese Bereiche mit 

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 der erweiterten Anordnung genau vermessen werden können.

   Bei der beschriebenen Anordnung mit Lichtquellen an Ober- und Unterseite und einem gemeinsamen   Empfängerelement   müssen die Lichtquellen moduliert betrieben werden. 



  Wird kein Licht reflektiert und das von unten kommende Licht trifft ungestört auf den Empfänger, dann ist keine Platte im Messfeld. Wird reflektiertes Licht empfangen oder das von unten kommende Licht wird abgeschwächt, dann befindet sich eine Platte im Messbereich. 



  Um die erforderliche Messgenauigkeit zu gewährleisten kann eine Höhenverstellung der Sensorbrücke zur Anpassung an unterschiedliche Plattendicke erforderlich sein. Diese Verstellung kann bei Vorliegen einer entsprechenden Dickeninformation über die nächsten zu vermessenden Platten automatisch erfolgen. 



  Bei Bedarf kann die Anordnung um   zusätzliche   Sensoren für die Glasdicke, die Ebenheit der Glasplatten bzw. für die Bewertung der Oberflächenstruktur ergänzt werden.

Claims (1)

1. EMI4.1 EMI4.2 EMI4.3 Konstruktion (1) quer über einer Rollenbahn (2) auf welcher die zu vermessenden Glasplatten (3) transportiert werden, befestigt ist, in der linienförmig nebeneinander möglichst viele Sensorelemente, jedes davon EMI4.4 dem Sensorelement ein durch Grösse und Anordnung des Sensorelementes bestimmter Messbereich zugeordnet ist, in welchem die Anwesenheit einer Glasplatte durch Messung des von der Lichtquelle ausgehenden und bei Anwesenheit einer Glasplatte von deren Oberfläche auf das Empfängerelement reflektierten Lichtes detektiert wird, wobei die Breiteninformation quer zur Vorschubrichtung entlang einer Linie unter der Sensorbrücke (1) durch gleichzeitige Abfrage aller Sensorelemente mit einer durch die Breite der Sensorelemente bestimmten Messauflösung zustande kommt,

   während die Längeninformation in Vorschubrichtung durch aufeinanderfolgende Abfrage der Sensorelemente bei gleichzeitiger Messung der Vorschubgeschwindigkeit und entsprechender Umrechnung gewonnen wird, sodass nach dem Durchlauf einer Plattencharge in einem definierten Raster, welcher in Querrichtung durch den Messbereich der Sensorelemente und in Längsrichtung durch die Vorschub- und Messgeschwindigkeit definiert wird, jedem Rasterpunkt die Information Glas/kein Glas mit einer Unschärfe in den Kantenbereichen zugeordnet und an den angeschlossenen Rechner weitergeleitet werden kann, welcher dann die Plattenabmessungen berechnet. EMI4.5 EMI4.6 EMI4.7 EMI4.8 EMI4.9