ES2693751T3 - Dispositivo de prueba y procedimiento para examinar las paredes interiores de un cuerpo hueco - Google Patents

Dispositivo de prueba y procedimiento para examinar las paredes interiores de un cuerpo hueco Download PDF

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Abstract

Dispositivo de prueba para examinar las paredes interiores (4, 6) de un cuerpo hueco (1), en particular de un agujero de cilindro en un bloque de motor, con - un dispositivo de sujeción para sostener el cuerpo hueco (1), - un dispositivo de cámara en forma de bastón (10), que está diseñado para tomar una imagen de manera transversal al eje longitudinal del dispositivo de cámara en forma de bastón (10), - un dispositivo de ajuste para introducir y extraer el dispositivo de cámara (10) en y del cuerpo hueco (1), - un dispositivo de iluminación (20) para iluminar las paredes interiores (4, 6) del cuerpo hueco (1), - medios electrónicos de control y evaluación, que están diseñados para controlar el dispositivo de cámara para la toma de una imagen circunferencial completa alrededor del eje longitudinal del dispositivo de cámara en forma de bastón (10) y para determinar, basándose en los datos de imagen registrados por el dispositivo de cámara (10), las propiedades superficiales de las paredes interiores (4, 6), y - un dispositivo de determinación del diámetro (30) para determinar el diámetro interior de un espacio hueco (3, 5) del cuerpo hueco (1), en lo que los medios de control y evaluación están diseñados para determinar, basándose en la información de medición obtenida por el dispositivo de determinación del diámetro (30), el diámetro interior de un espacio hueco (3, 5), caracterizado porque - el dispositivo de determinación del diámetro (30) presenta una fuente luminosa (32), que se provee de manera adicional al dispositivo de iluminación (20), para dirigir un haz de luz (34) sobre las paredes interiores (4, 6) del espacio hueco (3, 5), así como medios de medición ópticos (35), que se proveen de manera adicional al dispositivo de cámara (10), para detectar la luz que proviene de las paredes interiores (4, 6) del espacio hueco (3, 5), - el dispositivo de iluminación (20) comprende un dispositivo de iluminación de luz rasante (20), que está dispuesto de tal manera que las direcciones de radiación (25) del dispositivo de iluminación de luz rasante (20), en las que durante el funcionamiento ilumina las paredes interiores (4, 6), están dispuestas de manera transversal a las direcciones de recepción (15), desde las que el dispositivo de cámara (10) recibe la luz desde las paredes interiores iluminadas (4, 6), encontrándose el ángulo entre las direcciones de radiación (25) y las direcciones de recepción (15) entre 45° y 135°, y - el dispositivo de iluminación de luz rasante (20) está dispuesto de tal manera que se encuentra en el exterior del cuerpo hueco (1), cuando el dispositivo de cámara (10) ha sido introducido en el cuerpo hueco (1).

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo de prueba y procedimiento para examinar las paredes interiores de un cuerpo hueco
La presente invencion se refiere, de acuerdo con la reivindicacion 1, a un dispositivo de prueba para examinar las paredes interiores de un cuerpo hueco, en particular de un agujero cilmdrico en un bloque de motor. Ademas, la presente invencion, de acuerdo con la reivindicacion 11, se refiere a un procedimiento para examinar las paredes interiores de un cuerpo hueco.
En la fabricacion de bloques de motor, pero tambien de numerosos otros productos, las propiedades de pared de un espacio hueco tienen una gran importancia. Las mismas se pueden proveer con un revestimiento especial. Por ejemplo, sobre las superficies de deslizamiento de los agujeros de cilindro en un bloque de motor de un motor de combustion interna, o de otros cilindros de trabajo, muchas veces se aplican revestimientos, por ejemplo, a traves de un proceso de pulverizacion termica por hilo continuo o proyeccion de polvo. Por medio de revestimientos apropiados, en principio se pueden lograr numerosos mejoramientos; estos comprenden: Reduccion del consumo de combustible en motores de combustion, uso de materiales constructivos livianos, reduccion de la friccion, mejoramiento de la disipacion de calor, formas de construccion mas compactas y eliminacion del mantenimiento. Para alcanzar estos objetivos, los revestimientos deben cumplir con valores caractensticos de superficie predeterminados dentro de tolerancias muy reducidas. Deben prevenirse los defectos de cilindro, en particular las irregularidades de las paredes interiores del cilindro, asf como los depositos de material. Por lo tanto, la fabricacion y verificacion confiable de las superficies de cilindro tiene una gran importancia.
En general, el ambito de aplicacion de la presente invencion no esta limitado a componentes de motor, sino que comprende todas las tareas en las que se deben inspeccionar las paredes interiores de una pieza de trabajo.
Los dispositivos de ensayo conocidos para examinar las paredes interiores de un cuerpo hueco y los correspondientes procedimientos conocidos para examinar las paredes interiores de un cuerpo hueco requieren una gran medida de actividades manuales. La realizacion de una medicion apropiada para el objeto que se va a examinar, asf como la evaluacion de la medicion, requieren un grado de conocimientos relativamente alto por parte del usuario y estan asociadas con un elevado consumo de tiempo. Ademas, la tasa de errores es alta.
Asf, por ejemplo, puede estar prevista una inspeccion visual de las paredes interiores, en la que una persona controla a simple vista las paredes interiores. Sin embargo, de esta manera no se puede detectar un posible defecto de aspereza superficial residual. Si el procedimiento se complementa mediante dispositivos de ensayo sencillos, por ejemplo, mediante medidores de longitud y de distancia, con los que el usuario determina el diametro de un agujero cilmdrico, esto igualmente esta asociado con un consumo de tiempo relativamente elevado. Particularmente diffciles de cumplir son los requisitos planteados a la confiabilidad de una medicion de control con espesores de capa muy reducidos, que pueden ser, por ejemplo, de 300 pm.
El documento DE 10 2004 043 209 A1 describe un procedimiento y un dispositivo para la medicion de las paredes internas de un espacio hueco, preferentemente de una pared de agujero. Para esto se provee una camara de CCD, que registra un haz de medicion de forma anular que es reflejado por la superficie de la pared interior, y de esta manera mide un perfil del cuerpo hueco.
En el documento DE 198 13 134 A1 se describe un procedimiento de inspeccion para recipientes de gran tamano, en el que se preve la toma de fotograffas de las paredes interiores del recipiente de gran tamano para fines de inspeccion por medio de una camara.
Por el documento DE 197 46 662 A1 se conoce otra disposicion de medicion, que tambien esta prevista para la medicion de un agujero. Con un haz de luz desviado en forma de abanico, por medio de un dispositivo detector se registra un contorno interior del agujero a traves de un procedimiento de seccion luminosa.
Para examinar un agujero de cilindro en un bloque de motor, en particular en un motor de barco, de acuerdo con el documento WO 99/15853 se provee un dispositivo de medicion que se puede introducir en el agujero de cilindro y que despues de su posicionamiento efectua una pluralidad de mediciones individuales en la pared interior del cilindro.
Para la medicion de un espacio hueco pequeno, en el documento EP 1 797 813 A1 se provee un dispositivo de medicion optico con sensores de distancia homofocales. A este respecto, por medio de fuentes luminosas puntuales se mide la pared interior del espacio hueco en diferentes sitios.
Un objetivo de la presente invencion consiste en proveer un dispositivo de prueba y un procedimiento para examinar las paredes interiores de un cuerpo hueco, que de una manera confiable y en poco tiempo, en particular de manera sincronizada con un proceso de fabricacion, puedan detectar propiedades o defectos superficiales en las paredes interiores.
Este objetivo se logra a traves de un dispositivo de prueba con las caractensticas mencionadas en la reivindicacion 1 y por medio del procedimiento con las caractensticas mencionadas en la reivindicacion 11.
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Variantes ventajosas del procedimiento de acuerdo con la presente invencion y del dispositivo de prueba de acuerdo con la presente invencion son el objeto de las reivindicaciones dependientes y se describen ademas en la siguiente descripcion, en particular con referencia a las figuras.
Un dispositivo de prueba de acuerdo con la presente invencion para examinar las paredes interiores de un cuerpo hueco, en particular de un agujero de cilindro en un bloque de motor, comprende por lo menos
- un dispositivo de sujecion para sujetar el cuerpo hueco,
- un dispositivo de camara en forma de baston, que esta disenado para tomar una imagen de manera transversal
al eje longitudinal del dispositivo de camara en forma de baston,
- un dispositivo de ajuste para introducir y extraer vivo de camara en el cuerpo hueco,
- un dispositivo de iluminacion para iluminar las paredes interiores del cuerpo hueco,
- medios electronicos de mando y evaluacion, que estan disenados para tomar una imagen circunferencial de
360° alrededor del eje longitudinal del dispositivo de camara en forma de baston, para controlar el dispositivo de
camara, y para determinar, a partir de los datos de imagen registrados por el dispositivo de camara, las
propiedades iniciales de las paredes interiores, asf como
- un dispositivo de determinacion del diametro para determinar el diametro interior de un espacio hueco del cuerpo hueco,
en lo que el dispositivo de determinacion del diametro presenta una fuente luminosa para emitir un haz de luz dirigidos sobre las paredes interiores del espacio hueco, asf como medios de medicion opticos para comprobar la presencia de luz que proviene de las paredes interiores del espacio hueco, y
en lo que los medios de mando y evaluacion estan disenados para determinar, a partir de la informacion de medicion obtenida por medio del dispositivo de determinacion del diametro, el diametro interior del espacio hueco.
El dispositivo de camara y el dispositivo de determinacion del diametro pueden examinar, de manera simultanea o consecutiva, bien sea el mismo espacio hueco o dos espacios huecos diferentes del mismo cuerpo hueco. Por lo tanto, las paredes interiores arriba mencionadas de un espacio hueco, en el que se introduce el dispositivo de camara, y las paredes interiores del espacio hueco que son medidas por el dispositivo de determinacion del diametro, pueden ser o bien identicas o diferentes entre st En este ultimo caso, ambos espacios huecos pueden ser examinados sucesivamente tanto por el dispositivo de camara como tambien por el dispositivo de determinacion del diametro.
Las propiedades superficiales pueden comprender, por ejemplo, la rugosidad o aspereza, la existencia de rasgunos, salpicaduras, la regularidad de un revestimiento, el color y/o la claridad de las paredes interiores.
El dispositivo de camara puede estar disenado para tomar en una misma toma una imagen circunferencial completa de 360°. De manera alternativa o adicional, los medios de mando y evaluacion pueden estar disenados para controlar la toma de varias imagenes consecutivas y luego unir las mismas para formar una imagen circunferencial completa. Para esto puede estar previsto que el dispositivo de ajuste haga girar el dispositivo de camara alrededor del eje longitudinal entre las distintas tomas.
En el procedimiento de acuerdo con la presente invencion para examinar las paredes interiores de un cuerpo hueco, el dispositivo de prueba de acuerdo con la presente invencion se usa con la finalidad de que para la inspeccion de las paredes interiores con el dispositivo de camara en forma de baston se tome por lo menos una imagen mientras el dispositivo de camara se encuentra introducido dentro del cuerpo hueco por la accion del dispositivo de ajuste.
Una ventaja fundamental es que a traves de la presente invencion se logra que una pieza de trabajo se pueda controlar con una gran precision y confiabilidad, sin que un usuario tenga que ejecutar alguna accion para ello.
Una primera idea central de la presente invencion consiste en que por medio de un dispositivo de sujecion para el cuerpo hueco y un dispositivo de ajuste para el dispositivo de camara se permita un movimiento de la camara que se efectua de manera definida con relacion al cuerpo hueco que se va a examinar. De esta manera, el posicionamiento del dispositivo de camara y del dispositivo de determinacion del diametro, que es importante para la exactitud de la medicion, puede efectuarse de manera exacta y reproducible. Para examinar las paredes interiores en poco tiempo y sin movimientos innecesarios, el dispositivo de camara puede ser capaz de tomar una imagen circunferencial completa. Una imagen circunferencial completa puede representar una imagen de 360°, que, por lo tanto, cubre el alcance de medicion completo en la direccion circunferencial de las paredes interiores.
El dispositivo de iluminacion puede comprender un dispositivo de luz incidente y comprende obligatoriamente un dispositivo de iluminacion rasante. Como dispositivo de luz incidente, su optica de radiacion puede disponerse junto a una optica de recepcion del dispositivo de camara. Una direccion de radiacion principal del dispositivo de luz incidente puede ser substancialmente paralela a una direccion de recepcion principal del dispositivo de camara, por ejemplo, en un angulo de menos de 20°.
Un dispositivo de iluminacion de luz rasante, en cambio, se dispone de tal manera que las direcciones de radiacion del dispositivo de iluminacion de luz rasante, en las que durante el uso iluminar las paredes interiores, se disponen de manera transversal a las direcciones de recepcion, desde las que el dispositivo de camara recibe la luz de las
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paredes interiores iluminadas. Debido a esto se pueden detectar facilmente pequenos defectos de lisura u otras irregularidades de las paredes interiores. Asf, las direcciones de radiacion del dispositivo de iluminacion de luz rasante no son sustancialmente paralelas a las direcciones de recepcion del dispositivo de camara. Mas bien, se usa un dispositivo de iluminacion de luz rasante, cuyas direcciones de radiacion se disponen de manera transversal a las direcciones de recepcion, desde las que el dispositivo de camara recibe la luz de las paredes interiores iluminadas. Debido a esto se incrementa el relieve de las sombras proyectadas a causa de variaciones de altura en las paredes interiores.
Bajo el termino “direcciones de radiacion” se ha de entender el alcance angular entero en el que se irradia luz desde un punto respectivo del dispositivo de iluminacion de luz rasante. Alternativamente, bajo este termino tambien se puede entender aquella zona angular de la emision de luz, en la que durante el funcionamiento de medicion, la luz emitida incide realmente sobre las paredes interiores.
Las irregularidades superficiales se pueden detectar particularmente bien, si el angulo entre las direcciones de radiacion, con las que se ilumina un determinado punto de las paredes interiores, y las direcciones de recepcion, desde las que la luz proveniente del mismo punto es medida por el dispositivo de camara, es cercano a los 90°.
De esta manera, el angulo entre el dispositivo de iluminacion de luz rasante y los dispositivos de recepcion del dispositivo de camara se ubican entre 45° y 135°, en particular entre 60° y 120°, preferentemente entre 75° y 105°.
Adicionalmente, para una proyeccion de sombra de gran tamano es decisiva la direccion de iluminacion relativa a la direccion longitudinal del espacio hueco inspeccionado. Estas direcciones preferentemente pueden ser paralelas entre sf. Por ejemplo, puede estar previsto que la luz emitida por el dispositivo de iluminacion de luz rasante sobre las paredes interiores incida sobre las mismas en un angulo menor de 25°, preferentemente menor de 15° o de 10°.
Bajo el termino “paredes interiores” se han de entender las superficies de camisa interiores de un espacio hueco de un cuerpo hueco que se va a examinar. El espacio hueco basicamente puede estar abierto en ambos lados frontales mutuamente opuestos, o solamente en uno de estos lados.
En principio, el cuerpo hueco puede ser cualquier pieza de trabajo deseada, que el presente por lo menos una depresion o una abertura como espacio hueco. A este respecto, se puede tratar, por ejemplo, de un bloque de motor en el que se hayan producido varios agujeros de cilindro como espacios huecos que deben examinarse.
En principio, el dispositivo de sujecion puede estar realizado de cualquier manera deseada, mientras sea capaz de sujetar, es decir, sostener, el cuerpo hueco que se va a examinar. Al mismo tiempo, tambien puede estar disenado para transportar el cuerpo hueco. El dispositivo de sujecion puede estar realizado de tal manera que un cuerpo hueco sujetado ocupa una posicion definida con relacion a los demas componentes del dispositivo de prueba, por ejemplo, con relacion al dispositivo de camara. Alternativamente, el dispositivo de sujecion tambien puede estar realizado de tal manera que un cuerpo hueco puede ocupar diferentes posiciones en el dispositivo de sujecion, tal como es el caso, por ejemplo, en una cinta transportadora como dispositivo de sujecion. Para que tambien en este caso el dispositivo de camara se pueda mover a lo largo de una trayectoria de movimiento predeterminada con relacion al cuerpo hueco, se pueden proveer medios de deteccion de posicion. Los mismos determinan la posicion del cuerpo hueco en el dispositivo de sujecion. El dispositivo de ajuste para mover el dispositivo de camara se controla entonces en funcion de la posicion detectada del cuerpo hueco. El dispositivo de camara mismo tambien se puede usar como medio de deteccion de posicion o como una parte del mismo. Por la forma de baston del dispositivo de camara, el mismo se puede introducir facilmente en espacios huecos de diferentes formas. Como forma de baston se puede considerar en particular una forma cuya longitud tres sustancialmente mayor que sus dimensiones de seccion transversal, por ejemplo, por lo menos 4 veces o por lo menos 6 veces mayor. A este respecto, no todos los medios empleados para la toma de imagenes tienen que disponerse necesariamente dentro de la forma de baston. Por ejemplo, a traves de elementos opticos dentro de la forma de baston se puede generar una imagen en un chip de camara que se encuentra dispuesta en el exterior de la estructura de baston.
El dispositivo de camara en forma de baston comprende una zona de entrada de luz, por la que la luz para tomar una fotograffa de las paredes interiores puede penetrar en el dispositivo de camara, en particular de manera exclusiva en su extremo inferior, es decir, en el extremo con el que se introduce primero en el espacio hueco. Para tomar una imagen circunferencial completa (360°), la zona de entrada de luz puede extenderse alrededor de la circunferencia entera de la forma de baston.
El dispositivo de camara es desplazado por el dispositivo de ajuste de manera relativa al cuerpo hueco. A este respecto, puede estar previsto que el dispositivo de camara tambien se desplace de manera relativa al dispositivo de iluminacion de luz rasante. Esto simplifica la construccion del dispositivo de iluminacion rasante, en particular en lo referente a las limitaciones de tamano, y facilita un movimiento preciso del dispositivo de camara. Alternativamente, tambien puede estar previsto que el dispositivo de iluminacion de luz rasante se encuentre acoplado de manera ngida con el dispositivo de camara y, por lo tanto, se ajuste junto con el mismo. Entre otras cosas, esto presenta la ventaja de que para diferentes posiciones del dispositivo de camara se logra una iluminacion uniforme de la zona fotografiada respectivamente por el dispositivo de camara.
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Un proceso de ajuste del dispositivo de camara por el dispositivo de ajuste implica como mmimo el ajuste de su campo visual, es decir, de su zona de deteccion. As^ por ejemplo, se puede desplazar un espejo exterior, mientras que otros componentes del dispositivo de camara permanecen estacionarios, por ejemplo, un chip de camara. Para una mayor seguridad en un entorno de fabricacion bajo condiciones mas rudas, sin embargo, puede ser preferente si los componentes opticos se alojan dentro de una carcasa en forma de baston, que a su vez puede ser movida por el dispositivo de ajuste. Dentro de la carcasa en forma de baston se puede generar una sobrepresion y se pueden proveer medios para el lavado con aire de las opticas frontales, por las que entra o sale la luz en la carcasa. De esta manera se puede mejorar la proteccion frente al polvo. Tambien es posible disponer todos los medios de medicion y de transmision aqu descritos del dispositivo de prueba dentro de una carcasa de medicion climatizada y cargada con una sobrepresion.
El dispositivo de camara puede estar disenado de tal manera que puede tomar una imagen circunferencial completa en un momento dado. Alternativamente, tambien puede estar previsto que el dispositivo de ajuste haga girar el dispositivo de camara para tomar sucesivamente varias imagenes, que luego son unidas por los medios electronicos de mando y evaluacion para formar una unica imagen circunferencial completa.
El dispositivo de iluminacion de luz rasante puede estar realizado como luz anular, que se dispone de manera centrada con respecto al dispositivo de camara en forma de baston. A este respecto, la superficie anular se ubica de manera perpendicular con respecto a la direccion longitudinal del dispositivo de camara en forma de baston. Esto mejora la homogeneidad de la iluminacion. Para una realizacion como luz anular, el dispositivo de iluminacion de luz rasante puede comprender varias fuentes luminosas, por ejemplo, por lo menos 4 u 8 fuentes luminosas, que se disponen a lo largo de una forma anular.
El dispositivo de iluminacion de luz rasante se dispone de tal manera que se encuentre en el exterior del cuerpo hueco, cuando el dispositivo de camara este introducido dentro del cuerpo hueco. Cuando se introduce el dispositivo de camara, el dispositivo de iluminacion de luz rasante puede moverse conjuntamente o bien permanecer en reposo. Debido al posicionamiento en el exterior del cuerpo hueco, se puede lograr una iluminacion de las paredes interiores desde una direccion casi paralela a la direccion longitudinal del espacio hueco, sin que exista el peligro de una colision con el cuerpo hueco.
Los medios de mando y evaluacion tambien pueden estar disenados para determinar, en base a los datos de medicion del dispositivo de determinacion del diametro, un perfil de altura o una rugosidad de las paredes interiores.
El dispositivo de determinacion del diametro puede estar formado en particular por al menos un sensor de triangulacion. Tambien puede comprender varios sensores de triangulacion, por ejemplo, por lo menos cuatro, que pueden disponerse en particular de manera anular alrededor del dispositivo de camara en forma de baston.
Un sensor de triangulacion puede presentar, por ejemplo, opticas de transmision y recepcion separadas, en lo que la luz, que proviene de una zona iluminada a traves de la optica de transmision, es dirigida por la optica de recepcion en funcion de la distancia de la zona al sensor de triangulacion sobre diferentes sensores fotosensibles o zonas de sensor.
El por lo menos un sensor de triangulacion debe estar orientado de tal manera que inspeccione una zona de las paredes interiores, que al mismo tiempo tambien es inspeccionado por el dispositivo de camara.
Con frecuencia se inspeccionan piezas de trabajo con varios espacios huecos. En este caso, el dispositivo de camara y el dispositivo de determinacion del diametro tambien pueden examinar simultaneamente diferentes espacios huecos. Esto satisface las exigencias de una forma de construccion compacta y, ademas, la inspeccion se puede efectuar en poco tiempo. En esta forma de realizacion, el dispositivo de camara y el dispositivo de determinacion del diametro preferentemente presentan una distancia ajustable entre sf, que pueden adaptarse a la distancia de los espacios huecos en el cuerpo hueco entre sf.
Si el dispositivo de determinacion del diametro se dispone de tal manera con respecto al dispositivo de camara que ambos pueden introducirse al mismo tiempo en diferentes espacios huecos, entonces el dispositivo de determinacion del diametro puede disponer de medios de accionamiento correspondientes. El dispositivo de determinacion del diametro puede disponerse de tal manera que se introduzca a lo largo del eje longitudinal del espacio hueco que se esta examinando. Esto aumenta la exactitud de las mediciones de distancia a las paredes interiores.
Alternativamente, sin embargo, el dispositivo de determinacion del diametro y el dispositivo de camara tambien pueden disponerse de tal manera que examinen el mismo espacio hueco al mismo tiempo.
Puede ser preferente que el dispositivo de determinacion del diametro se encuentre acoplado de manera ngida al dispositivo de camara. Por lo tanto, ambos son ajustados en su altura con relacion al cuerpo hueco a traves del dispositivo de ajuste y pueden examinar sucesivamente diferentes zonas de altura del mismo.
El dispositivo de determinacion del diametro preferentemente esta realizado como un sensor homofocal. En el mismo se provee un elemento optico comun para enviar la luz de la fuente luminosa hacia las paredes interiores y
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para dirigir la luz desde las paredes interiores al medio de medicion optico. En un sensor homofocal, una zona focal iluminada coincide con una zona de medicion, que se retrata de manera mtida.
El dispositivo de determinacion del diametro puede comprender un conductor de ondas luminosas, que conduce la luz emitida y/o la luz que se va a comprobar. De esta manera, la fuente luminosa y los medios de medicion opticos durante el funcionamiento de medicion pueden posicionarse en el exterior del espacio hueco examinado. El conductor de ondas luminosas puede extenderse de manera paralela al eje longitudinal del dispositivo de camara en forma de baston.
Pueden proveerse medios de accionamiento para girar el dispositivo de determinacion del diametro. De esta manera se pueden examinar consecutivamente diferentes zonas de las paredes interiores. Los medios de accionamiento tambien pueden formar parte del dispositivo de ajuste y girar conjuntamente con el dispositivo de determinacion del diametro tambien el dispositivo de camara.
Ademas del dispositivo de camara, se puede proveer por lo menos un sensor de colores para determinar el color de las paredes interiores de un cuerpo hueco. Los medios electronicos de mando y evaluacion pueden estar disenados para comparar los colores de las paredes interiores determinados por el sensor de colores con valores especificados y emitir, en funcion de la comparacion, una declaracion de calidad para las paredes interiores. Los valores especificados pueden ser, por ejemplo, tonos de color o valores de tolerancia, por los que los colores medidos consecutivamente pueden diferir entre sf.
Los medios electronicos de mando y evaluacion pueden estar disenados para decidir, en base a los valores de medicion recogidos, es decir, los valores de medicion del dispositivo de camara y, dado el caso, del dispositivo de determinacion del diametro y, dado el caso, del sensor de colores, si un cuerpo hueco examinado presenta una calidad suficiente o insuficiente. Preferentemente, el dispositivo de prueba tambien comprende un dispositivo de clasificacion. Este ultimo puede estar disenado para transportar un cuerpo hueco examinado selectivamente por una de por lo menos dos vfas diferentes. A este respecto, la via se selecciona dependiendo de si la calidad determinada del cuerpo hueco es insuficiente o insuficiente.
El sensor de colores puede estar acoplado de manera ngida con el dispositivo de medicion del diametro y, por lo tanto, puede ser ajustado en su altura y girado conjuntamente con el mismo. El eje de giro en este caso se dispone preferentemente de manera centrada con respecto al espacio hueco actualmente examinado. El dispositivo de medicion del diametro puede estar dispuesto de tal manera que se introduzca de manera centrada o descentrada en un cuerpo hueco sujetado.
La distincion de colores del sensor de colores ventajosamente puede ser mejor que la del dispositivo de camara.
En el dispositivo de camara en forma de baston se pueden proveer medios de iluminacion concomitantes, que pueden disponerse de tal manera que iluminen la zona detectada por el dispositivo de camara de las paredes interiores. Los medios de iluminacion pueden formar parte del dispositivo de iluminacion. Puede estar previsto que los mismos y el dispositivo de iluminacion de luz rasante se conecten consecutivamente, en lo que el dispositivo de camara puede tomar respectivamente por lo menos una imagen. Mientras que el dispositivo de iluminacion de luz rasante debido a su disposicion resalta de manera particularmente fuerte las irregularidades de las paredes interiores, los medios de iluminacion preferentemente pueden producir una iluminacion particularmente homogenea. Ademas, el dispositivo de iluminacion de luz rasante y los medios de iluminacion pueden emitir luz en diferentes alcances de longitudes de onda, por lo que se pueden obtener diferentes informaciones sobre las paredes interiores. Para una iluminacion homogenea, las direcciones de radiacion de los medios de iluminacion pueden disponerse en un angulo pequeno con respecto a las direcciones de recepcion del dispositivo de camara, por ejemplo, en angulos menores de 30° o menores de 15°.
Para reducir adicionalmente el tiempo requerido para la prueba, el dispositivo de camara en forma de baston puede presentar varias zonas de entrada de luz desplazadas en su direccion longitudinal para la toma de varias imagenes circunferenciales completas desplazadas en la direccion longitudinal. Para cada una de estas zonas de entrada de luz se puede proveer una camara correspondiente, es decir, un chip de camara correspondiente.
El dispositivo de prueba de acuerdo con la presente invencion tambien puede disponer de varios dispositivos de camara y de varios dispositivos de determinacion del diametro. Estos pueden ser desplazados, o por lo menos controlados simultaneamente, por un dispositivo de ajuste comun. De esta manera se pueden inspeccionar al mismo tiempo varios espacios huecos de un cuerpo hueco. Esto resulta util, por ejemplo, para inspeccionar los cilindros de un motor de combustion. Los varios dispositivos de camara y los varios dispositivos de determinacion del diametro pueden disponerse a una distancia ajustable entre sf, de tal manera que esta distancia se pueda adaptar a la distancia entre los espacios huecos que se van a examinar.
En una variante del procedimiento de acuerdo con la presente invencion, para la prueba de diferentes zonas de altura de las paredes interiores con el dispositivo de camara en forma de baston se toman varias imagenes sucesivamente, mientras el dispositivo de camara esta siendo introducido y/o extrafdo del cuerpo hueco por el dispositivo de ajuste. De esta manera se puede registrar en muy poco tiempo el rango de altura se entero que se debe examinar de las paredes interiores. Si las imagenes solo se toman bien sea durante la introduccion o durante
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la extraccion, el movimiento de entrada o de salida, durante el que no se efectua ninguna toma de imagenes, se puede efectuar de manera particularmente rapida, es decir, en todo caso mas rapido que el otro movimiento de entrada o de salida. Alternativamente, las imagenes tambien se pueden tomar tanto durante la entrada como tambien durante la salida, por lo que se puede lograr una redundancia de datos y/o una mayor seguridad de medicion.
El dispositivo de ajuste se puede controlar de tal manera que introduzca el dispositivo de camara a lo largo de un eje central de un espacio hueco del cuerpo hueco al interior del mismo. Debido al movimiento a lo largo del eje central se facilita la posterior evaluacion de los datos. Para su grna a lo largo del eje central, el dispositivo de camara y el dispositivo de sujecion para el cuerpo hueco pueden disponerse correspondientemente entre sf
Puede ser ventajoso si con el sensor de colores y el dispositivo de determinacion del diametro se pueden inspeccionar de manera precisa espacios huecos con diametros muy diferentes. Para este fin, los medios de accionamiento pueden estar disenados para desplazar el sensor de colores y/o el dispositivo de determinacion del diametro de manera transversal, en particular de manera perpendicular, con respecto a un eje longitudinal del espacio hueco. Este ajuste se puede efectuar automaticamente despues de medir la distancia del sensor de colores y/o del dispositivo de determinacion del diametro a una pared del espacio hueco. A este respecto, la medicion de la distancia puede efectuarse con el dispositivo de determinacion del diametro. Ventajosamente, de esta manera es posible examinar espacios huecos de tamanos muy diferentes con el mismo dispositivo de prueba.
Para una configuracion mecanicamente simple, puede estar previsto que el dispositivo de camara y el sensor de colores y/o el dispositivo de determinacion del diametro se introduzcan consecutivamente en el mismo espacio hueco que se va a examinar. El dispositivo de camara y el sensor de camara o el dispositivo de determinacion del diametro pueden disponerse de manera desplazada entre sf en un plano perpendicular al eje longitudinal del espacio hueco, por ejemplo, con un giro de 180° alrededor del eje longitudinal.
Las propiedades de la presente invencion que se describen como caractensticas adicionales del dispositivo, tambien se han de entender como variantes del procedimiento de acuerdo con la presente invencion, y a la inversa.
Otras ventajas y caractensticas de la presente invencion se describen mas detalladamente a continuacion con referencia a los dibujos esquematicos adjuntos. En los dibujos:
La Fig. 1 muestra una representacion esquematica de un primer ejemplo de realizacion de un dispositivo de prueba de acuerdo con la presente invencion.
La Fig. 2 muestra una representacion esquematica de un segundo ejemplo de realizacion de un dispositivo de prueba de acuerdo con la presente invencion.
La Fig. 3 muestra una representacion esquematica de un tercer ejemplo de realizacion de un dispositivo de prueba de acuerdo con la presente invencion.
En las figuras, los componentes iguales o de igual accion se designan en general con los mismos caracteres de referencia.
La Fig. 1 muestra un ejemplo de realizacion de un dispositivo de prueba 100 de acuerdo con la presente invencion. El mismo sirve para inspeccionar las paredes interiores 4 de un cuerpo hueco 1. Por ejemplo, se puede tratar de las superficies de deslizamiento de cilindro 4 de un bloque de motor 1.
El cuerpo hueco 1 puede presentar uno o varios espacios huecos 3, que a su vez presentan respectivamente paredes interiores 4 que se van a examinar. Por ejemplo, puede ser necesario examinar los revestimientos en las paredes interiores 4.
Como componentes principales, el dispositivo de prueba 100 comprende un dispositivo de camara 10, un dispositivo de iluminacion de luz rasante 20 y un dispositivo de determinacion del diametro 30.
Ademas, el dispositivo de prueba 100 presenta un dispositivo de sujecion, no representado en el ejemplo, con el que el cuerpo hueco 1 se sostiene en una posicion deseada y conocida.
El dispositivo de camara 10 presenta una carcasa en forma de baston. La misma se introduce en el espacio hueco 3 por medio de un dispositivo de ajuste (no representado). A traves de una zona de entrada de luz 12 en el extremo inferior de la carcasa en forma de baston, el dispositivo de camara 10 puede tomar una fotograffa de su entorno. El campo visual 15 del dispositivo de camara 10 se dispone de manera transversal, en particular de manera perpendicular a su direccion longitudinal, que esta definida por la forma de baston. Preferentemente, el campo visual cubre un angulo de 360°, de tal manera que se puede tomar una imagen circunferencial completa.
El dispositivo de iluminacion de luz rasante 20 sirve para iluminar las paredes interiores 4. A este respecto, el dispositivo de iluminacion de luz rasante 20 se dispone de tal manera que sus direcciones de radiacion 25 se disponen de manera transversal a las direcciones de recepcion 15, es decir, el campo visual 15, del dispositivo de camara 10. Esto tambien se puede denominar como iluminacion de campo oscuro. De esta manera, las eventuales
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irregularidades de las paredes interiores 4 proyectan sombras comparativamente fuertes, las que pueden ser detectadas entonces por el dispositivo de camara 10.
El dispositivo de iluminacion de luz rasante 20 puede proveer una iluminacion de forma anular, que ilumina simultaneamente una zona anular entera de las paredes interiores 4.
El dispositivo de camara 10 puede tomar varias imagenes mientras se esta introduciendo o extrayendo del espacio hueco 3. De esta manera se pueden inspeccionar diferentes niveles de altura de las paredes interiores 4.
Las imagenes tomadas son evaluadas entonces por medios electronicos de mando y evaluacion (no representado). Mediante la aplicacion de criterios especificados, los medios de mando y evaluacion determinan si las paredes interiores 4 examinadas estan libres de defectos o si presentan defectos. Dependiendo de esta decision, el cuerpo hueco 1 puede transportarse a diferentes estaciones de fabricacion.
Como una idea fundamental de la presente invencion, por medio de un dispositivo de medicion optico adicional se detecta el diametro del espacio hueco 3. En base al diametro tambien se pueden sacar conclusiones en cuanto al espesor de un revestimiento de las paredes interiores 4 o con respecto a irregularidades de un revestimiento. Estas mediciones se efectuan con el dispositivo de determinacion del diametro 30, que presenta por lo menos una fuente de luz 32 y medios de medicion opticos 35.
En el ejemplo representado, este dispositivo comprende varios sensores de triangulacion 31, que estan dispuestos de tal manera que estan dirigidos sobre diferentes sitios de las paredes interiores 4 cuando el dispositivo de camara 10 se encuentra introducido en el espacio hueco 3. Los sensores de triangulacion 31 pueden moverse conjuntamente con el dispositivo de camara 10. Debido a esto, a traves de los sensores de triangulacion 31 tambien se pueden examinar diferentes niveles de altura de las paredes interiores 4.
Los resultados de medicion del dispositivo de determinacion del diametro 30 tambien son tomados en cuenta por los medios de mando y evaluacion para tomar la decision sobre la existencia o la no existencia de defectos en las paredes interiores 4.
En la forma de realizacion de acuerdo con la Fig. 2, se inspecciona un cuerpo hueco 1 que presenta varios espacios huecos 3 y 5, que respectivamente presentan paredes interiores 4 y 16 que se deben examinar. En este caso, el dispositivo de prueba 100 igualmente comprende un dispositivo de camara 10, un dispositivo de iluminacion de luz rasante 20 y un dispositivo de determinacion del diametro 30.
Sin embargo, el dispositivo de determinacion del diametro 30 en este ejemplo no esta formado por sensores de triangulacion. Mas bien se usa un medidor de distancia optico 30, que preferentemente esta realizado como sensor homofocal 39. El mismo comprende un conductor de ondas 37, a traves del que un haz de medicion 34 se dirige sobre las paredes interiores 6. La luz reflejada tambien se dirige a traves del conductor de ondas 37.
En este ejemplo se provee adicionalmente un sensor de colores 40, que efectua una medicion sensible al color de las paredes interiores 6. El sensor de colores 40 tambien puede disponer de un conductor de ondas y puede estar acoplado con el medidor de distancia 30. De esta manera, ambos elementos pueden introducirse al mismo tiempo en el espacio hueco 5. Ademas, ambos pueden girar conjuntamente alrededor del eje central del espacio hueco 5, por lo que las paredes interiores 6 pueden escanearse en la direccion circunferencial. La determinacion del color puede contribuir a detectar sitios de error y/o espesores de capa en las paredes interiores.
En la forma de realizacion de acuerdo con la Fig. 2, el dispositivo de determinacion del diametro 30 y el dispositivo de camara 10 se introducen al mismo tiempo en diferentes espacios huecos 3 y 5. Debido a esto, estos componentes tampoco interfieren mutuamente si sus dimensiones son mayores. Ademas, ambos pueden introducirse a lo largo del eje central del respectivo espacio hueco 3, 5, lo que facilita la evaluacion de las mediciones.
En la forma de realizacion de la Fig. 3, el dispositivo de prueba 100 comprende un dispositivo de camara 10 y un dispositivo de iluminacion de luz rasante 20, que pueden estar realizados de la misma manera que lo descrito mas arriba con relacion a las figuras 1 o 2. El dispositivo de determinacion del diametro 30 y el sensor de colores 40 en este ejemplo estan construidos de la misma manera que en la forma de realizacion de la Fig. 2. Sin embargo, en la forma de realizacion de la Fig. 3 estan acoplados con el dispositivo de camara 10. Es decir que se introducen junto con este en el mismo espacio hueco 3. A este respecto, el dispositivo de determinacion del diametro 30 puede estar dispuesto en el exterior del campo visual 15 del dispositivo de camara 10, de tal manera que las mediciones no interfieren mutuamente. El dispositivo de iluminacion de luz rasante 20 y la fuente luminosa del dispositivo de determinacion del diametro 30 en este ejemplo pueden controlarse consecutivamente, con lo que tambien se previenen interferencias mutuas.
Mediante un giro de los componentes de medicion 10, 30, 40 y, dado el caso, del dispositivo de iluminacion de luz rasante 20, se pueden examinar sucesivamente diferentes secciones de circunferencia de las paredes interiores 4. Debido a que para los componentes de medicion 30, 40 de todas maneras se requiere efectuar un giro, en este caso no es necesario configurar el dispositivo de camara 10 para la toma de una imagen circunferencial completa. En
lugar de ello, tambien se pueden unir las imagenes tomadas consecutivamente en un mismo nivel de altura por el dispositivo de camara 10 para formar una imagen circunferencial completa.
Por medio del dispositivo de prueba 100 de acuerdo con la presente invencion, es posible inspeccionar cuerpos huecos de una manera particularmente rapida y confiable. De esta manera se pueden separar los cuerpos huecos 5 defectuosos, sin que para ello se requiera la accion de un usuario.

Claims (10)

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    REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo de prueba para examinar las paredes interiores (4, 6) de un cuerpo hueco (1), en particular de un agujero de cilindro en un bloque de motor, con
    - un dispositivo de sujecion para sostener el cuerpo hueco (1),
    - un dispositivo de camara en forma de baston (10), que esta disenado para tomar una imagen de manera transversal al eje longitudinal del dispositivo de camara en forma de baston (10),
    - un dispositivo de ajuste para introducir y extraer el dispositivo de camara (10) en y del cuerpo hueco (1),
    - un dispositivo de iluminacion (20) para iluminar las paredes interiores (4, 6) del cuerpo hueco (1),
    - medios electronicos de control y evaluacion, que estan disenados para controlar el dispositivo de camara 10 para la toma de una imagen circunferencial completa alrededor del eje longitudinal del dispositivo de camara en forma de baston (10) y para determinar, basandose en los datos de imagen registrados por el dispositivo de camara (10), las propiedades superficiales de las paredes interiores (4, 6), y
    - un dispositivo de determinacion del diametro (30) para determinar el diametro interior de un espacio hueco (3, 5) del cuerpo hueco (1),
    en lo que los medios de control y evaluacion estan disenados para determinar, basandose en la informacion de medicion obtenida por el dispositivo de determinacion del diametro (30), el diametro interior de un espacio hueco (3,
    5),
    caracterizado porque
    - el dispositivo de determinacion del diametro (30) presenta una fuente luminosa (32), que se provee de manera adicional al dispositivo de iluminacion (20), para dirigir un haz de luz (34) sobre las paredes interiores (4, 6) del espacio hueco (3, 5), asf como medios de medicion opticos (35), que se proveen de manera adicional al dispositivo de camara (10), para detectar la luz que proviene de las paredes interiores (4, 6) del espacio hueco
    (3, 5),
    - el dispositivo de iluminacion (20) comprende un dispositivo de iluminacion de luz rasante (20), que esta dispuesto de tal manera que las direcciones de radiacion (25) del dispositivo de iluminacion de luz rasante (20), en las que durante el funcionamiento ilumina las paredes interiores (4, 6), estan dispuestas de manera transversal a las direcciones de recepcion (15), desde las que el dispositivo de camara (10) recibe la luz desde las paredes interiores iluminadas (4, 6), encontrandose el angulo entre las direcciones de radiacion (25) y las direcciones de recepcion (15) entre 45° y 135°, y
    - el dispositivo de iluminacion de luz rasante (20) esta dispuesto de tal manera que se encuentra en el exterior del cuerpo hueco (1), cuando el dispositivo de camara (10) ha sido introducido en el cuerpo hueco (1).
  2. 2. Dispositivo de prueba de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque la luz irradiada por el dispositivo de iluminacion de luz rasante (20) sobre las paredes interiores (4, 6) se irradia sobre las mismas en un angulo que es menor de 25°, preferentemente menor de 10°.
  3. 3. Dispositivo de prueba de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el dispositivo de camara en forma de baston (10) presenta en su extremo inferior, con el que es introducido primero en el espacio hueco (3, 5) del cuerpo hueco (1), una zona de entrada de luz (12) por la que puede entrar luz para tomar una imagen de las paredes interiores (4, 6).
  4. 4. Dispositivo de prueba de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el dispositivo de iluminacion (20) esta realizado como una luz anular que esta dispuesta de manera centrada con respecto al dispositivo de camara en forma de baston (10).
  5. 5. Dispositivo de prueba de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el dispositivo de determinacion del diametro (30) comprende por lo menos un sensor de triangulacion (31).
  6. 6. Dispositivo de prueba de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el dispositivo de determinacion del diametro (30) comprende un sensor homofocal (39), proporcionandose un elemento optico comun para emitir la luz de la fuente luminosa (32) hacia las paredes interiores (4, 6) y para dirigir la luz desde las paredes interiores (4, 6) hacia los medios de medicion opticos (35).
  7. 7. Dispositivo de prueba de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el dispositivo de determinacion del diametro (30) esta dispuesto de tal manera con relacion al dispositivo de camara (10) que ambos pueden introducirse al mismo tiempo en diferentes espacios huecos (3, 5).
  8. 8. Dispositivo de prueba de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque adicionalmente se provee un sensor de colores (40) para determinar el color de las paredes interiores (4, 6) de un cuerpo hueco (1), y porque los medios electronicos de control y evaluacion estan disenados para comparar los valores determinados de las paredes interiores (4, 6) con valores especificados y para emitir, en funcion de la comparacion, una declaracion sobre la calidad de las paredes interiores (4, 6).
  9. 9. Dispositivo de prueba de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el dispositivo de iluminacion (20) en el dispositivo de camara en forma de baston (10) comprende medios de iluminacion concomitantes, que estan dispuestos de tal manera que iluminan la zona de las paredes interiores (4, 6) que es captada por el dispositivo de camara (10) durante el funcionamiento.
    5 10. Dispositivo de prueba de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque los medios
    electronicos de control y evaluacion estan disenados para decidir, basandose en los valores de medicion registrados, si un cuerpo hueco examinado (1) presenta una calidad suficiente o insuficiente, y porque se provee un dispositivo de clasificacion que clasifica el cuerpo hueco examinado (1) conforme al criterio de si se ha determinado una calidad suficiente o insuficiente del cuerpo hueco (1).
    10 11. Procedimiento para examinar las paredes interiores (4, 6) de un cuerpo hueco (1) por medio del dispositivo de
    prueba de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque para examinar las paredes interiores (4, 6) con el dispositivo de camara en forma de baston (10) se toma por lo menos una imagen, mientras el dispositivo de camara (10) ha sido introducido por el dispositivo de ajuste dentro del cuerpo hueco (1), porque el dispositivo de iluminacion de luz rasante (20) se encuentra en el exterior del cuerpo hueco (1) cuando el dispositivo
    15 de camara (10) esta introducido dentro del cuerpo hueco (1), y porque la fuente luminosa (32) dirige un haz de luz (34) sobre las paredes interiores (4, 6) del espacio hueco (3, 5) y los medios de medicion opticos (35) detectan la luz que proviene de las paredes interiores (4, 6) del espacio hueco (3, 5).
  10. 12. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 11, caracterizado porque el dispositivo de camara (10) se introduce a lo largo del eje central de un espacio hueco (3, 5) del cuerpo hueco (1) en el mismo.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9880108B2 (en) * 2014-12-23 2018-01-30 Mitutoyo Corporation Bore imaging system
US9759670B2 (en) * 2014-12-23 2017-09-12 Mitutoyo Corporation Bore imaging system
HUE036369T2 (hu) 2015-01-20 2018-07-30 Sturm Maschinen & Anlagenbau Gmbh Vizsgálóberendezés és eljárás egy üreges test vizsgálatára
WO2016202512A1 (de) * 2015-06-19 2016-12-22 Ks Huayu Alutech Gmbh Thermisches spritzverfahren
RU2625001C1 (ru) * 2016-03-22 2017-07-11 Общество с ограниченной ответственностью "Геомера" Лазерный двумерный триангуляционный датчик для измерения отверстий малого диаметра
DE102016208949B4 (de) * 2016-05-24 2018-08-16 Micro-Epsilon Messtechnik Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zum Vermessen der Geometrie der Innenwand von Bohrungen
US10429313B2 (en) * 2017-02-08 2019-10-01 Elenion Technologies, Llc Methods, test structures, and test systems for determining a surface characteristic of a chip facet
DE202017006788U1 (de) 2017-04-07 2018-05-28 Vitronic Dr.-Ing. Stein Bildverarbeitungssysteme Gmbh Vorrichtung zur optischen Inspektion einer Zylinderinnenwand
US10429314B2 (en) * 2017-07-31 2019-10-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. EUV vessel inspection method and related system
SE541623C2 (en) * 2017-10-11 2019-11-12 Chris Marine Ab Liner imaging device and a method for establishing an image of an inner wall of a liner
CN108956622B (zh) * 2018-07-04 2020-11-13 安徽理工大学 一种立井井壁图像的采集方法及装置
DK3693695T3 (da) 2019-02-07 2021-07-26 Gustav Hinnerskov System og fremgangsmåde til inspektion af en cylinderforing
US10895448B2 (en) * 2019-04-09 2021-01-19 General Electric Company System and method for collecting measurement data of shaped cooling holes of CMC components
CN110986735A (zh) * 2019-10-29 2020-04-10 陕西众策网络科技发展有限公司 一种管材的检测装置
DE102019007606B4 (de) * 2019-11-02 2022-02-24 Albrecht Noll Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformmaschinen
DE102019130949A1 (de) * 2019-11-15 2021-05-20 Lufthansa Technik Aktiengesellschaft Boroskop
JP7093066B2 (ja) * 2020-01-14 2022-06-29 トヨタ自動車株式会社 ボア内面の検査方法及び検査装置
CN112858306A (zh) * 2021-01-11 2021-05-28 合肥富煌君达高科信息技术有限公司 一种内径螺旋扫描缺陷检测装置
CN113267452A (zh) * 2021-06-11 2021-08-17 菲特（天津）检测技术有限公司 一种基于机器视觉的发动机缸体表面缺陷检测方法及系统
WO2026041641A1 (en) 2024-08-20 2026-02-26 Hinnerskov Gustav Villarruel Inspection system for inspecting interior surfaces of a cylinder liner of a four-stroke diesel engine and method of using the inspection system
EP4700327A1 (en) 2024-08-20 2026-02-25 Hinnerskov, Gustav Villarruel Inspection system for inspecting interior surfaces of a cylinder of a four-stroke engine and method of using the inspection system
DE102024209020B3 (de) * 2024-09-19 2025-12-31 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Inspektion eines oberflächenbearbeiteten Druckgussteils

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8626812D0 (en) * 1986-11-10 1986-12-10 Sira Ltd Surface inspection
JPH08311107A (ja) * 1995-05-18 1996-11-26 Hitachi Ltd 重縮合系高分子の連続製造装置及び方法
JP3414126B2 (ja) * 1996-05-23 2003-06-09 日産自動車株式会社 ボア内壁面欠陥検査装置
DE19746662A1 (de) * 1997-06-26 1999-02-18 Fraunhofer Ges Forschung Meßanordnung zum berührungslosen Erfassen der Innenkontur von Hohlräumen mit einer Lichtquelle
SE510793C2 (sv) * 1997-09-25 1999-06-21 Daros Holding Ab Anordning för mätning av innermått hos cylinderfoder
DE19813134C2 (de) * 1998-03-25 2001-09-13 Lurgi Lentjes Bischoff Gmbh Verfahren zur Inspektion der Innenwand eines Großbehälters, insbesondere eines Lagertanks oder eines Absorbers
DE102004043209B4 (de) * 2004-09-03 2008-05-08 Hans-Ruben Schanjar Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung einer gekrümmten Oberfläche in einem Hohlraum
DE102004045808A1 (de) * 2004-09-22 2006-04-06 Robert Bosch Gmbh Optische Messvorrichtung zur Vermessung von mehreren Flächen eines Messobjektes
JP2007033276A (ja) * 2005-07-28 2007-02-08 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 検査装置
DE102005056121B3 (de) * 2005-11-23 2007-04-26 Materialforschungs- und Prüfanstalt an der Bauhaus-Universität Weimar Verfahren und Vorrichtung zur Untersuchung eines Hohlraums
DE102005059550A1 (de) * 2005-12-13 2007-06-14 Siemens Ag Optische Messvorrichtung zum Vermessen eines Hohlraums
DE102006054310A1 (de) * 2006-11-17 2008-05-29 Siemens Ag Vermessen eines Hohlraums mittels zylindersymmetrischer Triangulation
WO2011074261A1 (ja) * 2009-12-17 2011-06-23 住友金属工業株式会社 管状品の検査装置およびその検査方法
US9372158B2 (en) * 2012-08-24 2016-06-21 Jennison Corporation Projection laser profiler
KR101433015B1 (ko) * 2012-11-26 2014-09-23 김정태 사방 영상 획득형 비회전 검사장치

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