DE10062615A1

DE10062615A1 - Production testing of workpieces, particularly precision rotation parts, in which all parts are automatically dimensionally tested with the dimensions of each part recorded to provide complete documentation

Info

Publication number: DE10062615A1
Application number: DE2000162615
Authority: DE
Inventors: Hartmut Volker Otto
Original assignee: LSN GROUP GmbH
Current assignee: LSN GROUP GmbH
Priority date: 2000-12-15
Filing date: 2000-12-15
Publication date: 2002-07-04

Abstract

Method for testing workpieces, especially precision rotating parts (1) or other cold-worked parts, in which the parts are tested during or at the end of production. The pieces are automatically separated, fixed and inspected singularly with respect to preset dimensions and tolerances. The measured values are stored separately for each workpiece and used to reject incorrect parts and provide complete documentation for all acceptable parts. The invention also relates to a corresponding device for dimensioning workpieces having laser light source, CCD camera, control device with associated memory, etc.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Prüfung von Werkstücken, insbesondere von Präzisions drehteilen und/oder Kaltformteilen.The invention relates to a method and a device for testing workpieces, especially precision ones turned parts and / or cold formed parts.

Solche Prüfverfahren und zugehörige Vorrichtungen sind dem Grunde nach bekannt und beinhalten beispielsweise die Ver messung von Gewinden, wie sie beispielhaft in DE 198 08 825 A1 beschrieben wird. Daneben kennt man Verfahren zur kom plexen Messung von Gewindekenngrößen an Außen- und Innenge winden sowie eine zugehörige Vorrichtung (vgl. DE 196 13 175 A1).Such test methods and associated devices are the Well known and include, for example, the Ver measurement of threads, as exemplified in DE 198 08 825 A1 is described. In addition, there are procedures for com plexing measurement of thread parameters on the outside and inside winches and an associated device (see. DE 196 13 175 A1).

Solche Prüfungen werden üblicherweise mittels opto-elektro nischer Methoden durchgeführt und schließen sich zumeist an die Fertigung der Werkstücke an. Dabei handelt es sich in der Regel um Stichprobenprüfungen an einzelnen Werkstücken eines hergestellten Loses. Eine solche Vorgehensweise ge nügt jedoch den zunehmenden Anforderungen an insbesondere Präzisionsdrehteile nicht mehr. Denn es kann nicht ausge schlossen werden, dass mehrere fehlerhafte Werkstücke un verändert innerhalb des Loses verblieben sind. Aus diesem Grund werden bei den Abnehmern solcher Teile heutzutage durchgängig Eingangsprüfungen vorgenommen. Das ist auf wendig.Such tests are usually carried out using opto-electro African methods are carried out and mostly follow the manufacture of the workpieces. It is in usually about random tests on individual workpieces of a manufactured lot. Such an approach ge however, meets the increasing demands on in particular Precision turned parts no longer. Because it can't go out conclude that several faulty workpieces un changed within the lot. For this The reason for this is the buyers of such parts these days continuous entrance tests carried out. That is on manoeuvrable.

Der Erfindung liegt das technische Problem zu Grunde, ein Verfahren zur Prüfung von Werkstücken anzugeben, mit dessen Hilfe eine lückenlose Überprüfung gelingt und auf die sonst übliche Eingangsprüfung verzichtet werden kann. Außerdem soll eine zur Durchführung des Verfahrens besonders geeig nete Vorrichtung geschaffen werden.The invention is based on the technical problem Specify procedures for testing workpieces with which Help a seamless review succeeds and on the otherwise usual entrance examination can be omitted. Moreover should be particularly suitable for carrying out the method Nete device can be created.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Prüfung von Werkstücken, insbesondere von Präzisionsdrehteilen und Kaltformteilen, wonach
To achieve this object, the invention relates to a method for testing workpieces, in particular precision turned parts and cold-formed parts, according to which

- die Werkstücke während oder im Anschluss an die Fertigung vereinzelt, im Allgemeinen fixiert und hinsichtlich vorgegebener Prüfgrößen und/oder Toleranzen jeweils einzeln fortlaufend und automatisch vermessen werden, und wonach- the workpieces during or after production isolated, generally fixed and regarding predefined test variables and / or tolerances in each case can be measured individually continuously and automatically, and which
- die solchermaßen gewonnenen Messwerte für jedes Werkstück separat elektronisch gespeichert und zum Aussortieren fehlerhafter Werkstücke sowie zur lückenlosen Dokumenta tion von aus den Werkstücken gebildeten Losen ausgewertet werden.- The measurement values obtained in this way for each workpiece separately stored electronically and for sorting defective workpieces and complete documentation tion of lots formed from the workpieces evaluated become.

Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass nur dann eine lückenlose Kontrolle und Prüfung von Werkstücken gelingt, wenn die entsprechenden Teile vollautomatisch zu 100% geprüft werden und diese Prüfung darüber hinaus noch dokumentiert wird. Mit anderen Worten wird jedes aus den Werkstücken gebildete Los von einer zugehörigen Dokumenta tion begleitet, welche die erhaltenen Messwerte für jedes einzelne Werkstück auflistet. In diesem Zusammenhang hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die jeweils geprüften Werkstücke markiert werden. Denn so kann eine Liste der Werkstücke erzeugt werden, die die einzelnen im Los befind lichen Teile vollständig hinsichtlich der gemessenen Prüfgrößen und der ermittelten Toleranzen dokumentiert. Das war bisher im Stand der Technik nicht möglich.The invention is based on the knowledge that only then complete inspection and testing of workpieces succeeds when the corresponding parts are fully automatic 100% checked and this check beyond is documented. In other words, each of them Workpieces formed lot from an associated document tion which accompanies the measured values obtained for each individual workpiece lists. In this context it has proved to be advantageous if the tested ones Workpieces are marked. Because that's how a list of Workpieces are created, which are in the lot of each parts completely with regard to the measured test quantities and the determined tolerances are documented. That was not previously possible in the prior art.

Folgerichtig steht endseitig der Fertigung bzw. des be schriebenen Prüfverfahrens ein vollständig untersuchter Satz an Werkstücken zur Verfügung, der unmittelbar an einen Kunden inklusive Dokumentation weitergeleitet werden kann. Dieser muss nun nicht mehr eine Eingangsprüfung vornehmen, was zu erheblichen Kosteneinsparungen führt. Dabei werden selbstverständlich grundsätzlich fehlerhafte Werkstücke zu vor aussortiert. Denn die aufgenommenen Messwerte für jedes Werkstück lassen sich vorteilhaft in einer Steueranlage, insbesondere SPS-(speicherprogrammierbare Steuerung) Steueranlage abspeichern. Eine solche Steueranlage ist in der Lage, beispielsweise mittels einer Auschleuseeinrich tung fehlerhafte Werkstücke auszusortieren. Zu diesem Zweck werden die Messwerte in der Steueranlage einem Soll- /Istwertvergleich unterzogen und dann die Auschleuseein richtung je nach gewonnenem Ergebnis von der Steueranlage angesprochen.Consequently, the end of the production or the be written test procedure a fully examined Set of workpieces available that can be directly Customers including documentation can be forwarded. The latter no longer has to carry out an incoming inspection, which leads to significant cost savings. In doing so of course faulty workpieces before sorted out. Because the recorded measured values for each Workpiece can be advantageously in a control system, especially PLC (programmable logic controller) Save control system. Such a control system is in able, for example by means of a Auschleuseeinrich sorting defective workpieces. To this end the measured values in the control system are / Actual value comparison and then the discharge direction depending on the result obtained from the control system addressed.

Zu Dokumentationszwecken lassen sich die aufgenommenen Messwerte nicht nur dem jeweils zusammengestellten Los als gleichsam Begleiter anfügen, sondern vorteilhaft in eine zum jeweiligen Los gehörige Datenbank übertragen. So ist es denkbar, die regelmäßig digital vorliegenden Messwerte für spätere Anwendungen beispielsweise in eine Excel-Datenbank zu exportieren. Folglich kann nicht nur eine Dokumentation der gefertigten Werkstücke vorgenommen werden, sondern lassen sich die gewonnenen Messwerte zu statistischen Zwecken, aus Gründen der Qualitätskontrolle usw. auswerten und bearbeiten. So ist es unter anderem denkbar, den Fertigungsprozess der Werkstücke in Abhängigkeit von der Anzahl und Qualität der ausgesonderten Teile zu überprüfen und zu ändern. Das heißt, die Messwerte lassen sich beispielsweise direkt in entsprechende Steuerwerte für eine Drehbank umsetzen, wenn ein bestimmter Fehler gehäuft auftreten sollte.The recorded ones can be used for documentation purposes Measured values not only as the lot put together add companions as it were, but advantageously in one Transfer the database belonging to the respective lot. That's the way it is conceivable, the regularly digital measured values for later applications, for example in an Excel database to export. Consequently, not just documentation of the manufactured workpieces, but the measured values obtained can be statistical To evaluate purposes, for reasons of quality control, etc. and edit. Among other things, it is conceivable that Manufacturing process of the workpieces depending on the Check the number and quality of the separated parts and change. That means the measured values can be for example, directly into corresponding tax values for a Reposition the lathe if a certain error is frequent should occur.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden im Folgenden beschrieben. So lassen sich die Werkstücke üblicherweise vordosieren, damit eine kontinuierliche Zufuhr zu der eigentlichen Messvorrichtung gewährleistet ist. Hierbei kann es sich um eine Kamera, insbesondere CCD (Charge Coupled Device)-Kamera handeln, die unmittelbar auswertbare Digitalbilder ausgibt. Eine solche photographische Einrichtung ist in der Lage, beispielsweise Außenabmessun gen, Konturen usw. abzufotografieren und die jeweiligen Positionen mit einem aufgelegten Raster festzuhalten und zu vergleichen. Anhand dieses Rasters kann dann der be schriebene Soll-/Istwertvergleich vorgenommen werden.Further advantageous configurations are described below described. This is how the workpieces can usually be predispose so that a continuous supply to the actual measuring device is guaranteed. in this connection can be a camera, especially CCD (Charge Coupled Device) camera act, the immediately evaluable Outputs digital images. Such a photographic Facility is capable, for example, of external dimensions conditions, contours etc. and the respective Hold positions with an applied grid and to to compare. Using this grid, the be written setpoint / actual value comparison can be made.

Daneben werden von der Erfindung auch andere berührungslose Messvorrichtungen erfasst, wie z. B. eine Laserabtastein richtung. Diese arbeitet üblicherweise nach dem Reflexions prinzip, wonach der ausgesendete Strahl mit dem reflektier ten zum Zwecke einer Abstandsbestimmung verglichen wird. Auf diese Weise kann das gesamte zu überprüfende Werkstück abgescannt werden. Auch hier lassen sich einzelne expo nierte und ermittelte Messwerte hinsichtlich ihrer Tole ranzen im Rahmen eines Soll-/Istwertvergleiches einordnen und auswerten. In addition, the invention also makes other non-contact Measuring devices detected such. B. a laser scanner direction. This usually works after reflection principle, according to which the emitted beam with the reflecting is compared for the purpose of determining the distance. In this way, the entire workpiece to be checked be scanned. Individual expo can also be found here nated and determined measured values with regard to their tole classify satchels as part of a target / actual value comparison and evaluate.

Daneben können selbstverständlich auch lineare Messwertauf nehmer, wie z. B. Wegmesser, Verwendung finden. Zur Prüfung von Außen- und/oder Innengewinden schlägt die Erfindung ferner eine Drehmomentmesseinrichtung und/oder einen mecha nischen Abtaster vor, wie dies im Einzelnen im Rahmen der Figurenbeschreibung noch näher erläutert wird. Jedenfalls erfolgt die Auswahl der eingesetzten Messvorrichtung üb licherweise anhand von Kriterien wie der Anzahl der zu überprüfenden Messgrößen, der erforderlichen Messgenauig keit, dem abzudeckenden Toleranzbereich, der Messgeschwin digkeit und nicht zuletzt den hiermit verbundenen Kosten.In addition, linear measurement values can of course also be used takers, such as B. odometer, find use. For testing The invention proposes external and / or internal threads furthermore a torque measuring device and / or a mecha African scanners, as is specifically the case in the context of the Description of the figures will be explained in more detail. In any case the measuring device used is selected licherly based on criteria such as the number of Checking measurands, the required measurement accuracy speed, the tolerance range to be covered, the measuring speed last but not least the associated costs.

Nach der Vordosierung werden die Werkstücke regelmäßig ver einzelt und vibrierend weitergefördert, um anschließend zur Prüfung lagerichtig fixiert werden zu können. Alternativ hierzu können die Werkstücke auch vordosiert und einer Greif- oder Handlingeinrichtung zugeführt werden, welche die Werkstücke - ohne vorgeschaltete Vibrationsförderung - einzeln ergreift und in eine Aufnahme, z. B. ein Formnest, zur lagegenauen Positionierung und anschließenden Prüfung überführt.After the pre-dosing, the workpieces are regularly ver individually and vibratingly conveyed, then to Examination can be fixed in the correct position. alternative the workpieces can also be pre-dosed and one Gripping or handling device are supplied, which the workpieces - without upstream vibration delivery - seizes individually and in a recording, for. B. a mold nest, for precise positioning and subsequent testing transferred.

Ferner ist es denkbar, die Werkstücke mittels einer schwim mend gelagerten Fixiereinrichtung bzw. Spannvorrichtung zu fixieren. Hierbei kann es sich im einfachsten Fall um zwei gegeneinander verschiebbare Messplatten handeln, die unter Druckkonstanthaltung zusammen gefahren werden. Wenn beide Messplatten parallel zueinander ausgerichtet sind und mit konstantem Druck gegen das Werkstück angepresst werden, was beispielsweise durch eine elektro-pneumatische Steuerung sichergestellt ist, so ist der Abstand der Messplatten ein Maß für bestimmte Außenabmessungen des Werkstückes, bei spielsweise seine Länge oder seine Stärke.It is also conceivable to float the workpieces mend mounted fixation device or clamping device fix. In the simplest case, this can be two mutually displaceable measuring plates act under Constant pressure are brought together. If both Measuring plates are aligned parallel to each other and with constant pressure against the workpiece, what for example by an electro-pneumatic control is ensured, the distance between the measuring plates is a Measure for certain external dimensions of the workpiece, at for example its length or its strength.

Schließlich sind natürlich auch Kombinationen der beschriebenen Vorgehensweisen denkbar. Auch liegt es im Rahmen der Erfindung, z. B. die (Rockwell)-Härte eines produzierten Messstückes zu messen. Ebenso lassen sich chemische Analysen durchführen. Das gelingt im einfachsten Fall dadurch, dass geringste Mengen des Werkstückes aufgelöst, (mittels Laser) verdampft oder sonst wie abgetragen und (spektroskopisch, nasschemisch usw.) unter sucht werden.Finally, of course, combinations of described procedures conceivable. It is also in the Framework of the invention, e.g. B. the (Rockwell) hardness of one to measure the measuring piece produced. Likewise, carry out chemical analyzes. The easiest way to do this Case in that the smallest quantities of the workpiece dissolved, evaporated (by laser) or otherwise removed and (spectroscopic, wet chemical, etc.) under be searched.

Immer lassen sich die Werkstücke entweder optisch und/oder mechanisch/elektronisch vermessen, wobei ihre Außen- und/oder Innenkonturen berührungsfrei und/oder mechanisch abtastend aufgenommen werden. Ein Außengewinde und/oder Innengewinde im oder am Werkstück lässt sich hinsichtlich des aufzubringenden Drehmomentes auf eine Prüfspindel oder einen Gewindekörper prüfen. Daneben können die Werkstücke chemisch analysiert werden.The workpieces can always be either optical and / or measured mechanically / electronically, whereby their external and / or inner contours without contact and / or mechanically be sampled. An external thread and / or Internal thread in or on the workpiece can be of the torque to be applied to a test spindle or check a threaded body. In addition, the workpieces be analyzed chemically.

Das alles gelingt äußerst schnell und vollautomatisch sowie durch die beschriebene Vereinzelung der jeweiligen Werkstücke eindeutig. Mit anderen Worten lassen sich die je Werkstück aufgenommenen Messwerte und Toleranzen jeweils nur einem einzigen Prüfling zuordnen, welcher durch die optionale Markierung zusätzlich einen Individualitätshin weis erhält. Das hat eine 100%-ige Kontrolle der gefertig ten Werkstücke zur Folge, die so bisher nicht realisiert werden konnte. Gerade die Automobilindustrie als möglicher Kunde profitiert hiervon besonders, weil infolge des er findungsgemäßen Verfahrens auf die dort obligatorischen Eingangskontrollen verzichtet werden kann.It all happens extremely quickly and fully automatically as well through the described separation of the respective Workpieces clearly. In other words, they can never be Measured values and tolerances recorded on the workpiece in each case assign only one test specimen, which by the optional marking also an individuality note receives white. That has a 100% control of the finished workpieces that have never been realized before could be. The automotive industry in particular as possible The customer benefits from this particularly because of the inventive method to the mandatory there Entrance controls can be dispensed with.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens nach Patentan spruch 12. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Vorrichtung werden in den Patentansprüchen 13 bis 20 beschrieben.The invention also relates to a device for Implementation of the described method according to Patentan Proverb 12. Advantageous embodiments of this device are described in claims 13 to 20.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläu tert. Es zeigen:In the following, the invention is based on only one Exemplary embodiment illustrating the drawing tert. Show it:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie das dahinter stehende Verfahren in schematischer Übersicht; Fig. 1, the device according to the invention and the method behind it in a schematic overview;

Fig. 2 eine Aufsicht auf die erfindungsgemäße Prüfvorrich tung; Figure 2 is a plan view of the device according to the invention.

Fig. 3 eine teilweise Seitenansicht des Gegenstandes nach Fig. 2 aus Richtung X; Fig. 3 is a partial side view of the subject of Figure 2 from the direction of X.

Fig. 4 einen perspektivischen Blick auf den Gegenstand nach den Fig. 2 und 3 und Fig. 4 is a perspective view of the object of FIGS. 2 and 3 and

Fig. 5 und 6 weitere perspektivische Ansichten. Fig. 5 and 6 show further perspective views.

In den Figuren ist eine Vorrichtung zur Prüfung von Werkstücken 1 dargestellt. Bei diesen Werkstücken 1 handelt es sich im Rahmen des Ausführungsbeispiels um Präzisions drehteile, d. h. Werkstücke, die im Wesentlichen durch Drehen hergestellt worden sind, und zwar mit hoher Präzision. Solche Präzisionsdrehteile kommen üblicherweise in der Automobilbranche, der Elektroindustrie sowie der Bauin dustrie zum Einsatz. Selbstverständlich eignet sich die nachfolgend im Detail noch zu beschreibende Vorrichtung grundsätzlich auch zur Prüfung ganz anders geformter Werkstücke 1.A device for testing workpieces 1 is shown in the figures. These workpieces 1 are, within the scope of the exemplary embodiment, precision turned parts, that is to say workpieces which have essentially been produced by turning, with high precision. Such precision turned parts are usually used in the automotive, electronics and construction industries. Of course, the device to be described in detail below is in principle also suitable for testing workpieces 1 with a completely different shape.

Anhand der Fig. 1 und 2 erkennt man den Grundaufbau, welcher einen Förderer 2, 3, 12 für die Werkstücke 1, eine Messvorrichtung 4 zur einzelnen fortlaufenden und automatischen Vermessung der Werkstücke 1 und eine Steueranlage 5 mit integriertem Speicher zum Aussortieren fehlerhafter Werkstücke 1 und zur lückenlosen Dokumentation der aufgenommenen Messwerte aufweist. Bei dem Förderer 2, 3, 12 handelt es sich ausweislich der Fig. 2 und 6 um eine Zuführvorrichtung 2 für einen Vibrationsförderer 3. Am Aus gang dieses Vibrationsförderers 3 bzw. Kreisförderers werden die Werkstücke 1 vereinzelt und gelangen über eine Schiene 6 lagerichtig zur Messvorrichtung 4. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Vereinzelungsschieber 7 zum Einsatz kommen und die Werkstücke 1 der Messvorrichtung 4 zuführen. Daneben umfasst die Erfindung Varianten derge stalt, dass die Werkstücke 1 direkt von der Zuführvorrich tung 2 mit Hilfe einer Greifvorrichtung 8 entnommen werden, die im Rahmen des Ausführungsbeispiels nach der Fig. 3 die Werkstücke 1 jedoch vom Vereinzelungsschieber 7 übernimmt.Referring to Figs. 1 and 2 one recognizes the basic structure of which a conveyor 2, 3, 12 for the work pieces 1, a measuring device 4 to the single continuous and automatic measurement of the workpieces 1 and a control system 5 faulty with integrated memory for sorting workpieces 1 and for complete documentation of the recorded measured values. As shown in FIGS . 2 and 6, the conveyor 2 , 3 , 12 is a feed device 2 for a vibration conveyor 3 . At the output of this vibration conveyor 3 or circular conveyor, the workpieces 1 are separated and reach the measuring device 4 in the correct position via a rail 6 . Alternatively or additionally, a separating slide 7 can also be used and feed the workpieces 1 to the measuring device 4 . In addition, the invention includes variants Dege Stalt that the workpieces 1 directly tung from the Zuführvorrich be taken 2 by means of a gripping device 8, but accepts as part of the embodiment of FIG. 3, the workpieces 1 by the separating slide 7.

So oder so lassen sich die Werkstücke 1 in ein Formnest 9 überführen, in dem eine lagerichtige Positionierung er folgt. Denn das Formnest 9 ist so gestaltet, dass sich das Werkstück 1 selbsttätig zentriert und fixiert wird, so dass kein zusätzliches Einspannen erforderlich ist. Zusätzlich können die Werkstücke 1 im jeweiligen Formnest 9 auch eingespannt werden, indem am zugehörigen Messplatz ein Verriegelungsschieber in das jeweilige Formnest 9 einfährt und das Werkstück 1 fixiert.Either way, the workpieces 1 can be transferred into a mold cavity 9 in which they are positioned correctly. Because the mold nest 9 is designed so that the workpiece 1 is centered and fixed automatically, so that no additional clamping is required. In addition, the workpieces 1 can also be clamped in the respective cavity 9 by a locking slide and on the associated measuring station enters into the respective mold cavity 9 fixed, the workpiece. 1

Alternativ oder zusätzlich zu dem Formnest 9 kann auch eine in Fig. 3 im linken Teil dargestellte Spannvorrichtung 10 zum Einsatz kommen, die - wie der zuvor beschriebene Ver riegelungsschieber - für die Fixierung des Werkstückes 1 im Formnest sorgt. Diese Spannvorrichtung 10 ist schwimmend gelagert, da auf diese Weise Toleranzen am Werkstück 1 oder an der Spannvorrichtung 10 selbst ausgeglichen werden können.As an alternative or in addition to the mold cavity 9 , a clamping device 10 shown in FIG. 3 in the left part can also be used, which - like the locking slide described above - ensures the fixation of the workpiece 1 in the mold cavity. This clamping device 10 is floating, since in this way tolerances on the workpiece 1 or on the clamping device 10 itself can be compensated.

Im Bereich des Formnestes 9 sind zwei Messplatten 11 vorge sehen, zwischen denen das Werkstück 1 fixiert wird. Zu die sem Zweck werden die Messplatten 11 zusammengefahren und mit konstantem Druck gegen das Werkstück 1 gepresst. Hier für sorgen elektro-pneumatische Steuerglieder, die von der Steueranlage 5 beaufschlagt werden. Auf diese Weise kann bei vorgegebener und gegebenenfalls überwachter Paralleli tät der Messplatten 11 beispielsweise die Länge oder der Durchmesser des Werkstückes 1 abgetastet werden (vgl. Fig. 4).In the area of the mold cavity 9 two measuring plates 11 are easily seen, between which the workpiece 1 is fixed. For this purpose, the measuring plates 11 are moved together and pressed against the workpiece 1 with constant pressure. This is provided by electro-pneumatic control elements which are acted upon by the control system 5 . In this way, the length or the diameter of the workpiece 1 can be scanned, for example, with a predetermined and possibly monitored parallelism of the measuring plates 11 (cf. FIG. 4).

Danach, d. h. nach einem Messzyklus, wird das Werkstück 1 vollautomatisch und getaktet weiterbefördert. Hierfür sorgt eine der Messvorrichtung 4 zugeordnete Kreisscheibe 12, welche von der Steueranlage 5 mit der gewünschten Taktfrequenz weiterbewegt wird und die jeweiligen Formnester 9 beinhaltet. Selbstverständlich kann anstelle der Kreis scheibe 12 auch ein linearer Förderer zum Einsatz kommen, wenn die einzelnen Stationen der Messvorrichtung 4 linear hintereinander angeordnet sind. Im Rahmen des Ausführungs beispiels wird aus Gründen eines kompakten Aufbaus jedoch eine Kreisscheibe 12 bevorzugt, die gewährleistet, dass die zu prüfenden Werkstücke 1 im Kreis von Messstation zu Messstation weiterbewegt werden.Then, ie after a measuring cycle, the workpiece 1 is conveyed on fully automatically and in a clocked manner. This is ensured by a circular disk 12 assigned to the measuring device 4 , which is moved further by the control system 5 at the desired clock frequency and contains the respective mold nests 9 . Of course, instead of the circular disc 12 , a linear conveyor can also be used if the individual stations of the measuring device 4 are arranged linearly one behind the other. In the context of the exemplary embodiment, however, a circular disk 12 is preferred for reasons of a compact structure, which ensures that the workpieces 1 to be tested are moved in a circle from measuring station to measuring station.

Im Bereich der Spannvorrichtung 10 erfolgt nun eine Drehmo mentmessung. Zu diesem Zweck wird das Werkstück 1 mittels der Spannvorrichtung 10 fixiert und eine Prüfspindel 13 senkt sich langsam drehend (pneumatisch) in Richtung auf das Werkstück 1 (Fig. 4 und 5). Auch dieser Vorgang wird von der Steueranlage 5 initiiert und überwacht. Die Prüf spindel 13 bzw. die dargestellte Drehmomentmesseinrichtung ist mit einem mechanischen Abtaster bzw. einem sogenannten Lehrdorn 14 ausgerüstet. Dieser Lehrdorn 14 taucht in das zu prüfende Gewinde ein. Dabei wird das aufgewandte Dreh moment mit Hilfe eines Drehmomentsensors 15 ermittelt und an die Steueranlage 5 zwecks Soll-/Istwertvergleich übertragen. Nach Erreichen der vorgegebenen Gewindetiefe bewegt sich die Prüfspindel 13 aus dem Gewinde wieder heraus und der Lehrdorn 14 verlässt dieses. Die Prüfspindel 13 befindet sich nun für eine weitere Messung wieder in ihrer Ruheposition.In the area of the clamping device 10 , torque measurement now takes place. For this purpose, the workpiece 1 is fixed by means of the clamping device 10 and a test spindle 13 slowly rotates (pneumatically) in the direction of the workpiece 1 ( FIGS. 4 and 5). This process is also initiated and monitored by the control system 5 . The test spindle 13 or the torque measuring device shown is equipped with a mechanical scanner or a so-called plug gauge 14 . This plug gauge 14 plunges into the thread to be tested. The torque applied is determined with the aid of a torque sensor 15 and transmitted to the control system 5 for the purpose of comparing the target and actual values. After reaching the specified thread depth, the test spindle 13 moves out of the thread again and the plug gauge 14 leaves it. The test spindle 13 is now in its rest position for a further measurement.

Die Prüfspindel 13 ist im Rahmen des Ausführungsbeispiels mit einem Gleichstrom-Servomotor als Antrieb ausgerüstet, dem ein Planetengetriebe vorgeschaltet ist, um das erforderliche Drehmoment erreichen zu können. Hierdurch ist das zusammengenommene Bauvolumen auf ein Minimum beschränkt. Auch halten sich die bewegten Massen in Grenzen, so dass eine exakte und leichtgängige Steuerung mit Hilfe der Steu eranlage 5 gelingt.Within the scope of the exemplary embodiment, the test spindle 13 is equipped with a DC servo motor as a drive, which is preceded by a planetary gear in order to be able to achieve the required torque. As a result, the total construction volume is limited to a minimum. The moving masses are also kept within limits, so that precise and smooth control can be achieved with the aid of the control system 5 .

Am Getriebeausgang findet sich der Drehmomentsensor 15, welcher fest mit dem Planetengetriebe verbunden ist. Aus gangsseitig des Drehmomentsensors 15 ist eine spezielle Aufnahme für den Lehrdorn 14 vorgesehen. Der Lehrdorn 14 ist am Aufnahmeschaft konisch ausgeführt und hält dadurch von selbst in der vorerwähnten Lehrdornaufnahme.At the transmission output there is the torque sensor 15 , which is firmly connected to the planetary transmission. A special receptacle for the plug gauge 14 is provided on the output side of the torque sensor 15 . The plug gauge 14 is conical on the receiving shaft and thereby automatically holds in the aforementioned plug plug holder.

Um eine genaue Vermessung des Gewindes vornehmen zu können, wird die Prüfspindel 13 exakt über das zu prüfende Gewinde gefahren, um anschließend mit dem Lehrdorn 14 drehend in das Gewinde einzutauchen. Das geschieht mittels leichtgän giger Führungen, die sich pneumatisch von der Steueranlage 5 ansteuern lassen.In order to be able to carry out an exact measurement of the thread, the test spindle 13 is moved exactly over the thread to be tested, in order then to immerse it in the thread with the plug gauge 14 while rotating. This is done using smooth-running guides that can be pneumatically controlled by the control system 5 .

Während des Schraubvorganges wird der pneumatische Druck automatisch abgeschaltet, damit keine Quetschung der Gewin defläche entsteht. Durch die schwimmende Lagerung der Prüf spindel 13 lassen sich leichte Abweichungen von der Recht winkligkeit ausgleichen.The pneumatic pressure is automatically switched off during the screwing process so that there is no crushing of the thread surface. Due to the floating mounting of the test spindle 13 , slight deviations from the right angle can be compensated.

Im Anschluss an die Drehmomentmessung im Bereich der Spann vorrichtung 10 kann eine Wegmessung mit Hilfe eines ent sprechenden (Weg-)Messwertaufnehmers 16 erfolgen (vgl. Fig. 2). Dabei lassen sich Konturen des Werkstückes 1, der Durchmesser, die Länge, die Breite usw. ermitteln und einer Prüfung unterziehen. Alternativ hierzu kann anstelle des Messwertaufnehmers 16 auch eine Laserabtasteinrichtung 17 zum Einsatz kommen, wie sie schematisch in der Fig. 1 dar gestellt ist. Auch eine fotografische Erfassung mit Hilfe einer Kamera, insbesondere CCD-Kamera 18 ist alternativ (oder zusätzlich) denkbar.Following the torque measurement in the area of the clamping device 10 , a displacement measurement can be carried out with the aid of a corresponding (displacement) transducer 16 (cf. FIG. 2). Contours of the workpiece 1 , the diameter, the length, the width, etc. can be determined and subjected to a test. As an alternative to this, a laser scanning device 17 , as is shown schematically in FIG. 1, can also be used instead of the measurement sensor 16 . Photographic detection using a camera, in particular a CCD camera 18, is also alternatively (or additionally) conceivable.

Immer werden die beschriebenen Prüfungen und die erfassten Messwerte von der Steueranlage 5 ausgewertet und dort in einem Speicher abgelegt. Zu diesem Zweck besitzt die Steueranlage 5 einen insbesondere in Fig. 1 dargestellten Rechner, welcher mit an die Messvorrichtung 4 jeweils ange schlossenen Auswertekarten und wenigstens einer Steuerkarte ausgerüstet ist, die eine Ausschleuseeinrichtung 19 beauf schlagt. Mit Hilfe dieser Ausschleuseeinrichtung 19 können einzelne fehlerhafte Werkstücke 1 nach Prüfung in der Steueranlage 5 im Rahmen eines Soll-/Istwertvergleiches ausgeschleust werden. Bei dieser Ausschleuseeinrichtung 19 kann es sich um eine Ausschubeinheit 19 oder eine Handling- Einrichtung handeln.The tests described and the measured values recorded are always evaluated by the control system 5 and stored there in a memory. For this purpose, the control system 5 has a computer, in particular shown in FIG. 1, which is equipped with evaluation cards each connected to the measuring device 4 and at least one control card which strikes a discharge device 19 . With the help of this discharge device 19 , individual defective workpieces 1 can be discharged after checking in the control system 5 as part of a setpoint / actual value comparison. This discharge device 19 can be an extension unit 19 or a handling device.

Dabei werden die aussortierten Werkstücke 1 und auch die positiv geprüften Werkstücke 1 in jeweils separaten, gege benenfalls abschließbaren Aufnahmebehältern 20 gesammelt.The sorted workpieces 1 and also the positively tested workpieces 1 are collected in separate, optionally lockable receiving containers 20 .

Schließlich sieht das Ausführungsbeispiel noch eine nicht ausdrücklich dargestellte Laserbeschriftungsanlage vor, die jedes einzelne geprüfte Werkstück 1 mit einer individuellen Markierung versieht. Die in den Aufnahmebehältern 20 gebil deten Lose lassen sich mit den von der Steueranlage 5 doku mentierten Messwerten flankieren, indem beispielsweise ein zugehöriger Datenträger, insbesondere eine Floppy-Disk oder CD-Rom, dem jeweiligen Los bzw. dem Aufnahmebehälter 20 hinzugefügt wird. Auf diese Weise wird eine 100%ige Über prüfung und Dokumentation der ermittelten Messwerte jedes einzelnen Werkstückes 1 erreicht. Selbstverständlich können die entsprechenden Messwerte auch zu Statistikzwecken oder im Rahmen anderer Berechnungsroutinen verarbeitet werden. Daneben liegen auch übliche Übertragungen der betreffenden Werte im Rahmen der Erfindung, beispielsweise per Internet.Finally, the exemplary embodiment also provides a laser marking system, which is not expressly shown, and which provides each individual workpiece 1 tested with an individual marking. The lots formed in the receptacles 20 can be flanked with the measured values documented by the control system 5 , for example by adding an associated data carrier, in particular a floppy disk or CD-Rom, to the respective lot or the receptacle 20 . In this way, a 100% check and documentation of the measured values determined for each individual workpiece 1 is achieved. Of course, the corresponding measured values can also be processed for statistical purposes or as part of other calculation routines. In addition, there are also conventional transmissions of the relevant values within the scope of the invention, for example via the Internet.

Claims

1. Verfahren zur Prüfung von Werkstücken (1), insbesondere von Präzisionsdrehteilen (1) und/oder Kaltformteilen, wo nach
die Werkstücke (1) während oder im Anschluss an die Fertigung vereinzelt, gegebenenfalls fixiert und hin sichtlich vorgegebener Prüfgrößen und/oder Toleranzen jeweils einzeln fortlaufend und automatisch vermessen werden, und wonach
die solchermaßen gewonnenen Messwerte für jedes Werkstück (1) separat gespeichert und zum Aussortieren fehlerhafter Werkstücke sowie zur lückenlosen Dokumentation von aus den Werkstücken (1) gebildeten Losen ausgewertet werden.1. Method for testing workpieces ( 1 ), in particular precision turned parts ( 1 ) and / or cold-formed parts, where after
the workpieces ( 1 ) are singly, optionally fixed during and after production, and measured with regard to predetermined test variables and / or tolerances, each individually and continuously and automatically, and then
the measurement values obtained in this way are stored separately for each workpiece ( 1 ) and evaluated for sorting out defective workpieces and for the complete documentation of lots formed from the workpieces ( 1 ).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke (1) vordosiert und zur Vereinzelung vibrie rend gefördert sowie anschließend zur Prüfung lagerichtig fixiert werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the workpieces ( 1 ) pre-dosed and promoted for separation vibrie rend and then fixed in position for testing.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke (1) vordosiert und einer Greifeinrichtung (8) zugeführt werden, die die Werkstücke (1) einzeln er greift und in eine Aufnahme (9), z. B. ein Formnest (9), zur lagegenauen Positionierung und anschließenden Prüfung übergibt.3. The method according to claim 1, characterized in that the workpieces ( 1 ) pre-metered and fed to a gripping device ( 8 ) which he individually grips the workpieces ( 1 ) and in a receptacle ( 9 ), z. B. a mold nest ( 9 ) for accurate positioning and subsequent testing passes.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die Werkstücke (1) mittels einer schwimmend gelagerten Fixiereinrichtung (10) eingespannt werden.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the workpieces ( 1 ) are clamped by means of a floating fixing device ( 10 ).

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die Werkstücke (1) optisch und/oder mechanisch/elektronisch vermessen oder chemisch analysiert werden.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the workpieces ( 1 ) are optically and / or mechanically / electronically measured or chemically analyzed.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke (1) fotografisch erfasst und mit einem Ko ordinatenraster belegt werden, anhand dessen ein Soll-/Ist wertvergleich vorgenommen wird.6. The method according to claim 5, characterized in that the workpieces ( 1 ) are photographically recorded and coated with a coordinate grid, on the basis of which a target / actual value comparison is carried out.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, dass die Werkstücke (1) hinsichtlich ihrer Außen- und/oder Innenkonturen berührungsfrei und/oder mechanisch abtastend vermessen werden.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the workpieces ( 1 ) are measured in a contactless and / or mechanically scanning manner with regard to their outer and / or inner contours.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, dass ein Außengewinde und/oder Innengewinde im oder am Werkstück (1) hinsichtlich des aufzubringenden Drehmomentes mit Hilfe einer Prüfspindel (13) oder eines Gewindekörpers geprüft wird.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that an external thread and / or internal thread in or on the workpiece ( 1 ) is checked with regard to the torque to be applied with the aid of a test spindle ( 13 ) or a threaded body.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, dass die aufgenommenen Messwerte in einer Steueranlage (5), insbesondere SPS-Steueranlage (5) abge speichert werden, wobei die Steueranlage (5) mittels einer Ausschleuseeinrichtung (19) fehlerhafte Werkstücke (1) aus sortiert. 9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the recorded measured values are stored in a control system ( 5 ), in particular a PLC control system ( 5 ), the control system ( 5 ) being faulty by means of a discharge device ( 19 ) Workpieces ( 1 ) sorted out.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, dass die aufgenommenen Messwerte in eine zum jeweiligen Los gehörige Datenbank übertragen werden.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized ge indicates that the recorded measured values are in a respective lot related database are transferred.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils geprüften Werkstücke (1) markiert werden.11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the respectively tested workpieces ( 1 ) are marked.

12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit
einem Förderer (2, 3, 12) zum Transportieren und Ver einzeln der Werkstücke (1), ferner mit
einer Fixiereinrichtung (10) zum Ergreifen und Festhalten der vereinzelten Werkstücke (1), weiter mit
einer Messvorrichtung (4) zur einzelnen fortlaufenden und automatischen Vermessung der Werkstücke (1), und mit
einer Steueranlage (5) mit integriertem Speicher zum Aus sortieren fehlerhafter Werkstücke (1) und zur lückenlosen Dokumentation der aufgenommenen Messwerte.12. Device for performing the method according to one of claims 1 to 11, with
a conveyor ( 2 , 3 , 12 ) for transporting and ver individually the workpieces ( 1 ), also with
a fixing device ( 10 ) for gripping and holding the individual workpieces ( 1 ), further with
a measuring device ( 4 ) for the individual continuous and automatic measurement of the workpieces ( 1 ), and with
a control system ( 5 ) with integrated memory for sorting out defective workpieces ( 1 ) and for complete documentation of the recorded measured values.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderer (2, 3, 12) einen Vibrationsförderer (3) in linearer oder kreisförmiger Konfiguration sowie eine der Messvorrichtung zugeordnete Kreisscheibe (12) aufweist. 13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the conveyor ( 2 , 3 , 12 ) has a vibration conveyor ( 3 ) in a linear or circular configuration and a circular disc ( 12 ) assigned to the measuring device.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn zeichnet, dass eine Greifeinrichtung (8) zum Ergreifen und Vereinzeln der Werkstücke (1) vorgesehen ist.14. The apparatus of claim 12 or 13, characterized in that a gripping device ( 8 ) for gripping and separating the workpieces ( 1 ) is provided.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung (10) als schwimmend gelagerte Spannvorrichtung (10) ausgebildet ist, welche hydraulisch oder pneumatisch verriegelt wird.15. The device according to one of claims 12 to 14, characterized in that the fixing device is designed as a floating clamping device (10) (10) which is locked hydraulically or pneumatically.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (4) eine Kamera (18), insbesondere CCD-Kamera (18), gegebenenfalls eine Laserabtasteinrichtung (17), einen linearen Messwertaufneh mer (16), eine Drehmomentmesseinrichtung (13, 15) und/oder einen mechanischen Abtaster (14) aufweist.16. The device according to one of claims 12 to 15, characterized in that the measuring device ( 4 ) is a camera ( 18 ), in particular a CCD camera ( 18 ), optionally a laser scanning device ( 17 ), a linear measured value pick-up ( 16 ), a Has torque measuring device ( 13 , 15 ) and / or a mechanical scanner ( 14 ).

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Steueranlage (5) einen Rechner mit an die Messvorrichtung (4) angeschlossenen Auswertekarten und eine Ausschleuseeinrichtung (19) steuernden Steuer karten aufweist.17. The device according to one of claims 12 to 16, characterized in that the control system ( 5 ) has a computer with evaluation cards connected to the measuring device ( 4 ) and an ejection device ( 19 ) controlling control cards.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausschleuseeinrichtung (19) als Ausschubeinheit (19) oder Handling-Einrichtung ausgebildet ist.18. Device according to one of claims 12 to 17, characterized in that the discharge device ( 19 ) is designed as an extension unit ( 19 ) or handling device.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die aussortierten Werkstücke (1) und die positiv geprüften Werkstücke (1) in jeweils separaten, gegebenenfalls abschließbaren, Aufnahmebehältern (20) ge sammelt werden.19. Device according to one of claims 12 to 18, characterized in that the sorted workpieces ( 1 ) and the positively tested workpieces ( 1 ) are collected in separate, optionally lockable, receptacles ( 20 ).

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zur Markierung der geprüften Werk stücke (1) eine Laserbeschriftungsanlage vorgesehen ist.20. Device according to one of claims 12 to 19, characterized in that a laser marking system is provided for marking the tested work pieces ( 1 ).