CH444506A - Verfahren und Vorrichtung zur berührungslosen Messung der Masshaltigkeit von Glasartikeln, insbesondere Glasröhren - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren und Vorrichtung zur berührungslosen Messung der Masshaltigkeit von Glasartikeln, insbesondere Glasröhren
Die Ermittlung der Masshaltigkeit von Glasartikeln, insbesondere Ides   Innendurdiiine & sers    von   Giasröhren,      geschiisht bisher mit Hilfe von Fühlihebelmess, geräten,    welche in das Rohr   eingeführt-    werden, wobei das Rohr gleichzeitig eine volle Umdrehung   ausführt.    Die Er  mittlung g einer etwaigen Schiefheit bzw. von Kerben der    Rohrenden erfolgt mit Hilfe einer anliegenden Rolle oder auch einer Schneide.



   Diese rein mechanischen Abtastverfahren lassen nur eine ungenaue Kontrolle zu, ganz abgesehen davon, dass diese der Leistung der heute verwendeten Herstellungsmaschinen nicht entsprechen, so dass es immer wieder zu Stauungen an den Kontrollpunkten kommt.



   Von diesem Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung der Masshaltigkeit von Glas artikeln zu schaffen, welche eine Überprüfung der Masshaltigkeit in einfacher Weise ermöglichen, eine berührungslose   Überprüfumg    gestatten und eine Möglichkeit der Anpassung an den jeweiligen Durchsatz der Herstellungsmaschine besitzen.



   Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass die von einer oder mehreren Lichtquellen ausgehenden Strahlen mit Hilfe optischer Mittel über bzw.   durch    die zu prüfenden Bereiche des Artikels gesandt werden und das bzw. die entstehenden Bilder auf eine oder mehrere Fotozellen geworfen werden, welche in eine Brückenschaltung eingeschaltet sind.



   Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei welcher am Ende einer Fördereinrichtung Ausnehmungen vorgesehen sind, denen ein entsprechend gestalteter   Hub-    balken zugeordnet ist, welcher an Exzenterscheiben gelagert ist. Durch die Drehung der Exzenterscheiben führt   der    Hubbalken eine   auf und    abwärtsgehende Bewegung durch, bei welcher die Glas artikel, welche in den Ausnehmungen der Fördereinrichtung gelagert sind, jeweils aus diesen angehoben und in die nächste Ausnehmung befördert werden. Während einer halben Umdrehung der Exzenterscheiben wird ein Transport der Glasartikel durchgeführt, wobei in der anderen Hälfte der Umdrehung die eigentliche Messung erfolgt.



   Die Erfindung sei anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, und zwar zeigen:
Fig. 1 die schematische Darstellung der Innen  durchmesserprüfung    eines Rohres,
Fig. 2 die Anordnung der Fotozellen bei der Innendurchmesserprüfung gemäss Fig. 1,
Fig. 3 die Brückenschaltung bei der Innendurchmesserprüfung gemäss Fig. 1 und 2,
Fig. 4 die schematische Darstellung einer Prüfung auf Schiefheit, von oben gesehen,
Fig. 5 einen Schnitt gemäss der Linie A-A der Fig. 4 und
Fig. 6 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens.



   Mit   list    die Röhre bezeichnet, deren Innendurch  messer ermittelt werden soll. Das Innere e der Röhre 1    wird mit Hilfe der von der   Lichtquelle    2 ausgesandten Strahlen 3 konzentrisch ausgeleuchtet, und zwar unter Verwendung des Hohlspiegels 4 und der Blende 5. Der innere Rand des Endes 6 der Röhre 1 wird mittels der Linse 7, welche vorzugsweise als Projektionsobjektiv mit veränderlicher Brennweite ausgebildet ist, auf dem Schirm 8 abgebildet, welcher eine kreisförmige Öffnung 9 aufweist.



   Wie insbesondere Fig. 2 zu entnehmen ist, sind auf dem Schirm 8 kreisförmige Fotozellen 11-18 angebracht, wobei in der Mitte des Schirmes 8 die Fotozelle 10 angeordnet ist.



   In der   Brückenschaltung    20 gemäss Fig. 3 befindet sich in dem einen Zweig der Brücke die Fotozelle 10, während in den rechten oberen Zweig der Brücke die kreisförmig angeordneten Fotozellen 11-18 eingeschaltet sind, wovon jedoch der Einfachheit halber nur einige eingezeichnet sind. Eine Verstimmung des   Gleichgewichtes    der Brückenschaltung   204    wird nach entsprechender Verstärkung auf ein nicht weiter darge  stelltes Stellglied gegeben, welches ein Organ zur Aussonderung des Ausschlusses betätigt.



   Das erfindungsgemässe Verfahren sei an Hand der Fig. 1-3 näher erläutert.



   Die aus dem Inneren der Röhre 1 austretenden Lichtstrahlen ergeben ein Bild des inneren Randes 6 auf dem Schirm 8, so dass die auf dem Schirm 8 angeordneten Fotozellen 11-18, beispielsweise je zur Hälfte, ausgeleuchtet werden. Die Fotozelle 10 wird so ausgeleuchtet, dass sie die Hälfte der Summe des Lichtstromes liefert, während die Fotozellen 11-18 die andere Hälfte ergeben. Auf diese Weise wird das Gleichgewicht der Brückenschaltung 20 hergestellt.



  Sobald nun in Folge eines unterschiedlichen Durchmessers eine stärkere Ausleuchtung der einen oder anderen Fotozelle 11-18 erfolgt, wird die Brücke verstimmt, so dass eine entsprechende Anzeige erfolgt.



  Das erfindungsgemässe Verfahren ist von der Lage völlig unabhängig, da ein eventueller Ausschlag zur einen Seite hin, welcher beispielsweise eine stärkere Ausleuchtung der Fotozelle 11 zur Folge hat, eine entsprechend schwächere Ausleuchtung der Fotozelle 15 mit sich bringt, die genau gegenüber angeordnet ist, so dass insoweit eine Kompensation des Wertes erzielt wird und damit eine Lageunabhängigkeit gegeben ist.



   Für eine Ovalitätsmessung werden beispielsweise nur die Zellen 10, 11 und 15 benötigt,   wobei    der Artikel dann jedoch eine Drehung erfährt. Es ist allerdings auch möglich, zwei nebeneinander angeordnete Zellen, beispielsweise 11 und 12, für eine Ovalitätsmessung herauszuziehen.



   In Fig. 4 und 5 ist die Messung der Schiefheit des Endes eines Glasrohres bzw. der Mündung einer Glasflasche, welche völlig gleichartig ist, dargestellt. Zu diesem Zwecke wird die Lichtquelle 2 in das Ende 6 des Glasartikels 1 eingeführt. Die Strahlen 3 der Lichtquelle 2 werden mit Hilfe der Blenden 5 an den Stellen 21 über den Rand 6 geworfen, wobei über die Linsen 7 ein vergrössertes Bild 22 der Randstellen 21 auf den Fotozellen 23, 24 abgebildet wird. Die Fotozellen 23, 24 sind so angeordnet, dass sie je zur Hälfte von dem Bild überdeckt sind, d. h. entsprechend ausgeleuchtet werden. Die beiden Zellen 23, 24 sind in der Brückenschaltung gegeneinander geschaltet, was jedoch nicht weiter dargestellt ist. Bei gleichgross beleuchteten Flächen der Fotozellen 23, 24 fliesst der Strom 0.

   Durch eine etwaige Schiefheit des Endes 6 des Glases 1 wird die eine oder andere Fotozelle 23, 24 stärker ausgeleuchtet, so dass ein entsprechend grösserer Lichtstrom fliesst, welcher eine Verstimmung des Gleichgewichtes der Brückenschaltung zur Folge hat. Das Mass der Brückenverstimmung ist proportional der Schiefheit des Glases an irgendeiner Stelle. Das Glas wird vorzugsweise gedreht, so dass jeder Bereich erfasst wird.



   Eine Verstimmung des   Brü ckengleichgewichtes    tritt weiterhin ein, wenn im Rand 6 beispielsweise ein Stück Glas ausgebrochen ist.



   Bei der Vorrichtung nach Fig. 6 gelangen die Glasrohre 1 am Ende der Fördereinrichtung 25 in Ausnehmungen 26, denen ein entsprechend gestalteter Hubbalken 27 zugeordnet ist. Der Hubbalken 27 ist an den Exzenterscheiben 28 gelagert und führt bei deren Drehung eine auf- und abwärtsgehende Bewegung aus.



  Durch die auf- und abwärtsgehende Bewegung des Hubbalkens 27 werden die Röhren 1 angehoben und in die nächste Ausnehmung 26 bzw. aus der letzten Ausnehmung 26 heraus auf die Ablaufrinne 29 befördert. Eine Umdrehung der Exzenterscheiben 28 wird je zur Hälfte zur Weiterbeförderung der Rohre 1 und zur eigentlichen Messung verwendet.



   Oberhalb des Hubbalkens 27 ist die von dem Motor 31 angetriebene Rolle 30 heb- und senkbar angeordnet, wie durch den Pfeil 32 angedeutet ist.



   Die Ablaufrinne 29   besitzt    ein   schwenkbar    gelagertes Rinnenstück 33, welches mittels des nicht weiter dargestellten Stellgliedes betätigt wird. Befindet sich das Rinnenstück 33 in der dargestellten angehobenen Lage, so gelangt der mit dem Hubbalken 27 aus der Fördereinrichtung 25 herausbeförderte Glas artikel in die Ablaufrinne 34, welche zur Aufnahme des Ausschlusses dient. Die optischen Mittel und Fotozellen gemäss Fig. 1-5 sind beiderseits der Förereinrichtung 25 angeordnet und zwar im Bereich der letzten Ausnehmung 26, so dass bei Feststellung eines Fehlers über die Brückenschaltung sofort die Aussortierung erfolgen kann. Es ist jedoch auch möglich, gegebenenfalls eine Speicherung vorzusehen.



   Vorteilhaft finden Fotozellen Verwendung, welche gleiche Flächenempfindlichkeit besitzen.



   Es ist jedoch auch möglich, Fotozellen mit unterschiedlicher Flächenempfindlichkeit zu benutzen. In diesem Falle werden den Fottozellen Blenden vorgeschaltet, durch deren Einstellung mindestens eine gleiche Empfindlichkeit erzeugt wird. Die Einstellung der Blenden erfolgt zweckmässig vor der Benutzung der erfindungsgemässen Vorrichtung.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur berührungslosen Messung der Masshaltigkeit von Glasartikeln, insbesondere Glasröhren, dadurch gekennzeichnet, dass die von einer oder mehreren Lichtquellen (2) ausgehenden Strahlen (3) mit Hilfe optischer Mittel (4, 5, 7) über bzw. durch die zu prüfenden Bereiche des Artikels (1) gesandt werden und das bzw. die entstehenden Bilder auf eine oder mehrere Fotozellen (10-18, 23, 24) geworfen werden, welche in eine Brückenschaltung (20) eingeschaltet sind.

   II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende einer Fördereinrichtung (25) Ausnehmungen (26) vorgesehen sind, denen ein entsprechend gestalteter Hubbalken (27) zugeordnet ist, welcher an Exzenterscheiben (28) gelagert ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des Innendurchmessers die Lichtstrahlung (3) mit Hilfe von Hohlspiegeln (4) und einer Blende (5) konzentrisch das Rohrinnere ausleuchtet und das Bild des Austrittsendes (6) der Röhre (1) mittels einer Linse (7) auf mehrere Fotozellen (11-18) geworfen wird, die einzeln oder zu Gruppen zusammengefasst in der Brücke (20) gegeneinander geschaltet sind.

   2. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Projektionsobjektiv mit veränderlicher Brennweite verwendet wird.

   3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fotozelle (10) so ausgeleuchtet wird, dass diese den halben Lichtstrom liefert, und weitere Fotozellen (11-18) durch das entstandene Bild die andere Hälfte des Zwischenstromes ergeben.

   4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass zur Feststellung einer etwaigen Ovalität bzw. Schiefheit die Glasartikel während der Messung gedreht werden.

   5. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung einer etwaigen Schiefheit der Enden (6) des Glasartikels (1) in diesen mindestens eine Lichtquelle (2) eingeführt ist, deren Strahlung (3) mit Hilfe optischer Mittel (5, 7) ein Bild des Randes (6) auf mindestens zwei Fotozellen (23, 24) wirft, welche in der Brücke (20) gegeneinander geschaltet sind.

   6. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Hubbalkens (27) eine von einem Motor (31) angetriebene Rolle (30) heb- und senkbar angebracht ist.

   7. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass dem Hubbalken (27) eine Ablaufrinne (29) nachgeschaltet ist, welche ein schwenkbar gelagertes Rinnenstück (33) aufweist, das mit einem Stellglied verbunden ist, und unter dem sich eine weitere Ablaufrinne (34) befindet.

   8. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Brückenschaltung (20) Fotoelemente (10-18) (23, 24) gegeneinander geschaltet sind, deren Differenzstrom nach entsprechender Verstärkung die Einschaltung eines Stellgliedes bewirkt.