187132. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szúró- és vágóeszközök hegy vagy élkiképzésének optikai minőségellenőrzésére
187 132 2 A találmány tárgya eljárás és berendezés szúró- és vágóeszközök hegy- vagy élkiképzésének optikai minőségellenőrzésére elsősorban nagysorozatban gyártott munkadarabok, tömegszerü ellenőrzése céljából. ismeretes, hogy a különféle szúró- és vágóeszközök hegyének illetve vágóélének jó minősége bizonyos termékeknél kiemelt fontosságú. Ilyen igény merül fel például injekciós tűknél, sebészeti sebvarrótűknél és borotvapengéknél is. Ezen eszközöknél a köszörülési hiba vagy egyéb technológiai hiba következtében fellépő tompult hegy, vagy kicsorbult él a használat során sérüléseket okozhat. Az ilyen eszközöknél a szúrópróbaszerű ellenőrzés helyett újabban minden példány egyedi minőségellenőrzésére törekednek. Ez azonban súlyos nehézségeket vet fel, tekintettel az ilyen jellegű termékek igen nagy, általában sok milliós sorozatnagyságára. Ennek ellenére az egyedi minőségellenőrzést már sok gyárban megoldották. Az egyik ismert megoldás szerint az egyes munkadarabokat mikroszkóp, vagy nagyító alatt vizuálisan ellenőrzik. Ez a módszer azonban lassú, munkaigényes és megbízhatósága sem kifogástalan. Az automatikus minőségellenőrzés megoldására is dolgoztak ki eljárásokat és berendezéseket. A leginkább bevált módszerek és berendezések optikai elven működnek, mivel az érintésmentes mérésre ez a legelőnyösebb út. Az egyik ilyen optikai megoldásnál pásztázó lézersugaras letapogatást alkalmaznak. Ez a módszer megbízható, de a termelékenysége korlátozott és mivel a mérendő munkadarab pontos pozicionálását igényli, ezért a hozzá tartozó mechanizmus meglehetősen bonyolult. Egy másik módszernél a koherens fénynyalábbal megvilágított munkadarabról optikai rendszer segítségével ún. térbeli Fourier spektrumot állítanak elő és az így képezett fényintenzitás eloszlást speciális érzékelő rendszer segítségével elektronikusan kiértékelik. Ez a módszer az előzőnél gyorsabb, de sajnos igen magas szintű technológiával előállítható optikai és félvezető eszközöket igényel és ezek csak nehezen és költségesen szerezhetők be. Célunk a fenti megoldások hátrányainak kiküszöbölése olyan mérési módszer és berendezés létrehozásával, mely igen kis ütemidővel biztosítja nagymennyiségű munkadarab vizsgálatát és nem igényel különlegesen költséges, vagy nehezen előállítható elemeket és segédeszközöket. A találmány alapja az a felismerés, hogy mivel - a vizuális vizsgálatoknál ismert módon - a vizsgálandó hegy vagy él tompultsága alkalmasan választott irányból történő megvilágítás esetén és megfelelő irányból nézve felismerhető azáltal, hogy az él hibás pontja, illetve a hibás hey csúcsa csillog, e csillogó fény automatikus gépi felismerése is lehetséges, még annak ellenére is, hogy e csillogás intenzitása esetleg kisebb mint a munkadarab egyéb felületeiről szóródó fény összintenzitása. Ez az automatikus észlelés azáltal lehetésges, hogy a munkadarabról szóródó fényt nem összesítve érzékeljük, hanem képpontokra bontva és a vizsgálat eredményére jellemző intenzitási szintnek mindig a legfényesebb képpont intenzitását tekintjük. A találmány tárgya szúró és vágóeszközök hegy vagy élkiképzésének optikai minőségellenőrzése, melynél a munkadarab vizsgálandó hegyét vagy élét az egyik oldalról ferdén beeső fénynyalábbal világítjuk meg. A találmány abban van, hogy a munkadarab átellenes oldalán a vizsgálandó hegyet vagy élet ferdén elhelyezett képfelvevő egységgel (pl. TV- kamerával, gyűjtőoptikával ellátott fényérzékelő mátrixszal vagy detektorsorral) figyeljük, elektronikus módszerrel kiválasztjuk a megfigyelt képmezőben előforduló legnagyobb fényerejü képpontot és ennek intenzitását egy előre beállított jelszinthez hasonlítjuk és ha a maximális fényerejű képpont jelszintje a beállított jelszintet meghaladja, úgy a munkadarabot tompahegyűnek, vagy -élűnek, azaz hibásnak minősítjük. A találmány szerinti eljárás megvalósitható olyan berendezéssel, amely a vizsgálandó munkadarabok rögzítésére és önműködő továbbítására szolgáló adagoló berendezéssel van felszerelve és a mérési pozícióban lévő munkadarab hegyéhez, illetve éléhez képest ferde nyalábot kibocsátó fényforrás van elhelyezve, és, amelyet az jellemez, hogy a munkadarabhoz képest a fényforrással átellenes irányban képfelvevő egység van kialakítva és ennek kimenetéhez maximumfigyelésre és jelkomparálásra alkalmas elektronikus jelfeldolgozó egység csatlakozik. A találmány szerinti eljárás olyan berendezéssel is megvalósítható, amely a vizsgálandó munkadarabok csoportos, vonal elrendezésű befogására és csoportonkénti továbbítására alkalmas csoportos adagoló berendezéssel van felszerelve és amelyet az jellemez, hogy a párhuzamos nyalábot kibocsátó fényforrás úgy van elhelyezve, hogy annak optikai tengelye a munkadarabok sorával párhuzamos és a fényforrás fényútjában a fényt a munkadarabok felé terelő ferdén elhelyezett tükör van elhelyezve, míg a munkadarabok hegyével, vagy élével ferdén szemben képfelvevő egység van kialakítva és ez utóbbi a hozzá képest rögzített helyzetű tükörrel együtt a munkadarabok sorával párhuzamosan mozgatható módon van kiképezve, továbbá a képfelvevő egység kimenete elektronikus jelfeldolgozó egység bemenetéhez csatlakozik. A találmány tárgyát példakénti kiviteli alakok kapcsán rajz alapján ismertetjük részletesen. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés egy lehetséges kiviteli alakját, míg a 2. ábra a találmány szerinti berendezés egy másik, mozgatható optikával kombinált kiviteli alakját mutatja be. Az 1. ábrán az éppen mérési pozícióban lévő 1 munkadarabot, a 2 adagoló berendezés rögzíti. Az 1 munkadarabot a 3 fényforrás az egyik oldalról ferdén megvilágítja, míg a másik oldalról az 1 munkadarabot a 4 képfelvevő egység figyeli és ez utóbbi villamos kimenő vezetéke 5 elektronikus jelfeldolgozó egységhez van kapcsolva. A 2. ábrán a vizsgálat alatt álló 1 munkadarabok egyenes vonal mentén elrendezett sorozatát a 6 csoportos adagoló berendezés rögzíti. Az 1 munkadarab csúcsa, illetve éle felett ezek sorával párhuza5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2