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Die Erfindung betrifft eine Prüfeinrichtung zum Prüfen eines Werkstücks, insbesondere eines Steckverbinderteils, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine derartige Prüfeinrichtung umfasst eine Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten eines Werkstücks und eine Bilderzeugungseinrichtung zum Abbilden des Werkstücks.
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Bei der Entwicklung oder Fertigung von Werkstücken, beispielsweise von Steckverbinderteilen mit Kontaktelementen zum elektrischen Kontaktieren von Leitungen, ist generell eine Funktions- und Verschleißprüfung erforderlich. Beispielsweise kann vorgegeben sein, dass ein Steckverbinderteil einer bestimmten Bauart eine vorbestimmte Anzahl an Steckvorgängen verschleißfrei, also ohne Beeinträchtigung seiner Funktionsfähigkeit, zu überstehen hat. Eine solche Funktions- und Verschleißprüfung kann beispielsweise in automatisierter Weise durch wiederholtes Stecken an einem Verschleißprüfstand erfolgen, wobei bei der Prüfung festzustellen ist, ob und gegebenenfalls wann ein Verschleiß auftritt, der gegebenenfalls die Funktionsfähigkeit des Steckverbinderteils beeinträchtigen könnte.
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Die Prüfung auf Fehler an einem zu prüfenden Werkstück erfolgt mittels einer Bilderzeugungseinrichtung, beispielsweise einer Kamera, zum Beispiel ausgestattet mit einem Mikroskopobjektiv zum Aufnehmen von stark vergrößerten Bildern des zu prüfenden Werkstücks unter mikroskopischer Auflösung. Mittels der Bilderzeugungseinrichtung und einer Bildanalyse an den aufgenommenen Bildern kann ein Werkstück beispielsweise auf mikroskopisch feine Materialbrüche untersucht werden. Zudem kann die Material- und Oberflächenbeschaffenheit, beispielsweise das Vorhandensein von unterschiedlichen Materialien an der Werkstückoberfläche, geprüft werden.
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Zur Prüfung von Werkstücken – insbesondere solchen Werkstücken, die aus festen Materialien, zum Beispiel Metallmaterialien, bestehen – ist eine möglichst homogene Ausleuchtung des Werkstücks erforderlich. Eine inhomogene Ausleuchtung kann beispielsweise bei reflektierenden Werkstücken (die zum Beispiel aus Metall gefertigt sind) zu lokalen Beleuchtungsspitzen in einem aufgenommenen Bild führen, was eine Bildanalyse und dementsprechend das Erkennen eines die Funktion beeinträchtigenden Fehlers, z.B. in Folge eines Defekts, einer Fehlstellung, einer Beschädigung, einer falschen Beschaffenheit (z.B. an der Oberfläche oder im Material) oder auch in Folge eines Verschleißes, schwierig machen kann.
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Bei einem aus der
DE 10 2007 025 524 A1 bekannten opto-elektrischen Erfassungssystem ist eine Beleuchtungseinrichtung mit einer Mehrzahl von lichtaussendenden Elementen in Form von Leuchtdioden (LEDs) zur Beleuchtung eines Getränkebehälters vorgesehen. Das opto-elektrische Erfassungssystem weist eine Kameraanordnung auf, um Abbildungen des Getränkebehälters aufzunehmen.
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Bei einem aus der
DE 602 09 591 T2 bekannten System zur Fertigungsprüfung von Blisterverpackungen ist eine Beleuchtungseinrichtung mit einer Elektrolumineszenz-Leuchtschicht vorgesehen, die einen Prüfraum mit einer darin angeordneten Kamera umgibt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Prüfeinrichtung zur Verfügung zu stellen, die bei kostengünstiger Ausgestaltung eine zuverlässige Prüfung eines Werkstücks auf Fehler ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Demnach weist die Beleuchtungseinrichtung eine Leuchtfolienanordnung mit einer lichtabgebenden, ersten Seite zur Abgabe einer diffusen Lichtstrahlung und mit zumindest einer Öffnung auf. Die Bilderzeugungseinrichtung ist an einer der ersten Seite abgewandten, zweiten Seite der Leuchtfolienanordnung angeordnet und ist ausgebildet, durch die Öffnung der Leuchtfolienanordnung das Werkstück abzubilden.
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Demnach umfasst die Beleuchtungseinrichtung eine Leuchtfolienanordnung. Die Leuchtfolienanordnung kann beispielsweise durch ein Elektrolumineszenz-Folienelement oder durch ein OLED-Folienelement, das eine (einzige) flächig strahlende organische Leuchtdiode oder eine Anordnung von mehreren flächig strahlenden organischen Leuchtdioden (OLEDs) verwirklicht, ausgebildet sein und kann vorzugsweise zumindest abschnittsweise flexibel sein. Dies ermöglicht, die Leuchtfolienanordnung in flexibler Weise um ein zu prüfendes Werkstück herum anzuordnen, unter flexibler Anpassung der Formgebung der Leuchtfolienanordnung, um eine optimale Ausleuchtung zur Prüfung eines bestimmten Werkstücks zu erhalten. Folienelemente in Form von Elektrolumineszenz-Folien oder Folien, die organische Leuchtdioden aufweisen, sind kostengünstig verfügbar, können einfach gehandhabt, zum Beispiel in ihrer Form zugeschnitten werden und stellen ein diffuses Licht bereit, das eine vorteilhafte homogene Ausleuchtung eines Objekts bewirken kann.
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Unter einer Elektrolumineszenz-Folie (kurz EL-Folie, auch Leucht- oder Plasmafolie, Lichtfolie oder Kondensator-Leuchtfolie) wird eine Folie verstanden, die elektrische Energie in Licht umwandelt. Eine solche Elektrolumineszenz-Folie kann beispielsweise einen elektrolumineszierenden Leuchtstoff, zum Beispiel Zinksulfid, aufweisen. Eine solche Elektrolumineszenz-Folie kann eine Dicke von unter 1 mm aufweisen und ist z.B. flexibel biegbar. Durch Anlegen einer Wechselspannung kann der Elektrolumineszenz-Leuchtstoff zur Elektrolumineszenz angeregt werden, sodass die Leuchtfolie großflächig ein ungerichtetes, diffuses Licht abgibt.
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Eine auf einer flexiblen Folie angeordnete organische Leuchtdiode (kurz OLED) ist demgegenüber aus mehreren Lagen von organischen Schichten aufgebaut, die einen pn-Übergang verwirklichen und durch Anlegen eines Stromflusses zum flächigen Leuchten angeregt werden können.
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Die Leuchtfolienanordnung kann zur Abstrahlung eines weißen Lichts ausgebildet sein. Ebenso denkbar und möglich ist aber auch, dass die Leuchtfolienanordnung ein Licht einer bestimmten Wellenlänge, zum Beispiel grünes, blaues oder rotes Licht abgibt oder gar zum Abgeben unterschiedlicher Lichtfarben ansteuerbar ist.
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Die Leuchtfolienanordnung weist zumindest eine Öffnung auf. Während diffuse Lichtstrahlung an der ersten Seite der Leuchtfolienanordnung abgegeben wird, ist die Bilderzeugungseinrichtung, zum Beispiel eine Kamera zum Abbilden des Werkstücks, an einer von der ersten Seite abgewandten, zweiten Seite der Leuchtfolienanordnung angeordnet. Die Bilderzeugungseinrichtung kann somit außerhalb eines Prüfraums angeordnet sein, in dem sich das Werkstück befindet und in dem das Werkstück ausgeleuchtet werden soll. Zur Prüfung nimmt die Bilderzeugungseinrichtung durch die Öffnung in der Leuchtfolienanordnung von außen Bilder von dem Werkstück auf, was den Vorteil mit sich bringt, dass die Bilderzeugungseinrichtung keine Schatten auf das Werkstück wirft und somit die Beleuchtung des Werkstücks nicht beeinträchtigt.
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Die Bilderzeugungseinrichtung kann durch eine Kamera ausgebildet sein oder eine Kamera aufweisen. Die Bilderzeugungseinrichtung kann beispielsweise zur Aufnahme stark vergrößerter Bilder des zu prüfenden Werkstücks ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Bilderzeugungseinrichtung eine CCD-Kamera aufweisen.
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Die Leuchtfolienanordnung ist, in einer Ausgestaltung, zum Zwecke der Prüfung eines Werkstücks zumindest abschnittsweise gekrümmt. Mit gekrümmter Formgebung kann die Leuchtfolienanordnung zumindest teilweise um das zu prüfende Werkstück herum gelegt werden, sodass das Werkstück von unterschiedlichen Seiten mit diffuser Lichtstrahlung beleuchtet werden kann.
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Beispielsweise kann die Leuchtfolienanordnung einen Prüfraum umgeben, in dem das Werkstück angeordnet ist. Hierzu kann die Leuchtfolienanordnung beispielsweise zu einem den Prüfraum umgebenden Tunnel oder Zylinder oder zu einem den Prüfraum umgebenden Dom geformt sein. Die Leuchtfolienanordnung kann beispielsweise zu einem liegenden oder stehenden Zylinder geformt sein, der den Prüfraum tunnelartig umgibt und in dem ein Werkstück zur Prüfung angeordnet werden kann.
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Weil die Bilderzeugungseinrichtung außerhalb des Prüfraums angeordnet ist, sind ein oder mehrere Öffnungen in der Leuchtfolienanordnung erforderlich, um mittels der Bilderzeugungseinrichtung Abbildungen von dem in dem Prüfraum angeordneten Werkstück aufzunehmen. Jede Öffnung kann hierbei beispielsweise als Loch in die Leuchtfolienanordnung eingeschnitten sein und kann eine kreisförmige, quadratische oder rechteckige Form oder auch eine Schlitzform aufweisen.
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Durch das Vorsehen von mehreren Öffnungen in der Leuchtfolienanordnung können Abbildungen des zu prüfenden Werkstücks aus unterschiedlichen Richtungen und Perspektiven aufgenommen werden. Hierzu kann die Bilderzeugungseinrichtung beispielsweise bewegbar sein, sodass die Bilderzeugungseinrichtung in unterschiedliche Positionen gebracht werden kann, um durch unterschiedliche Öffnungen hindurch nacheinander unterschiedliche Bilder des Werkstücks aufzunehmen.
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In einer Ausgestaltung ist auch denkbar und möglich, dass die Prüfeinrichtung eine Mehrzahl von Bilderzeugungseinrichtungen aufweist, die jeweils einer Öffnung zugeordnet sind. Mittels der Bilderzeugungseinrichtungen können Bilder des Werkstücks aus unterschiedlichen Perspektiven erhalten werden, um mittels einer Bildanalyse der aufgenommenen Bilder das Werkstück auf einen Fehler, z.B. in Folge einer fehlerhaften Oberflächen- oder Materialbeschaffenheit oder in Folge eines Verschleißes, zu prüfen.
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In einer Ausgestaltung weist die Leuchtfolienanordnung eine Mehrzahl von Folienabschnitten auf, die durch räumlich getrennte Abschnitte einer einheitlichen Folie oder auch durch voneinander getrennte Folien ausgebildet sein können. Die Folienabschnitte sind vorzugsweise getrennt ansteuerbar, um Lichtstrahlung abzugeben. Durch räumlichen Versatz zwischen den Folienabschnitten ist auf diese Weise möglich, ein Werkstück aus unterschiedlichen Richtungen auszuleuchten, um Abbildungen beispielsweise mit einer seitlichen Beleuchtung, einem Drauflicht oder auch einem Hinterlicht aufzunehmen.
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Denkbar und möglich ist auch, dass die unterschiedlichen Folienabschnitte zum Abgeben von Licht unterschiedlicher Lichtfarben, also unterschiedlicher Wellenlängen, ausgebildet sind. So kann ein Folienabschnitt beispielsweise zum Abgeben eines roten Lichts und ein anderer Folienabschnitt zum Abgeben eines blauen Lichts ausgestaltet sein. Denkbar und möglich ist auch, dass ein oder mehrere Folienabschnitte wahlweise unterschiedliche Lichtfarben abgeben können, zum Beispiel weißes, blaues oder rotes Licht, und hierzu gesondert ansteuerbar sind. Hierzu können ein oder mehrere Folienabschnitte beispielsweise zwischen unterschiedlichen Lichtfarben schaltbar sein, oder die Lichtfarbe kann stufenlos durch Ansteuerung des jeweiligen Folienabschnitts verändert werden.
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Zwischen benachbarten Folienabschnitten können Öffnungen gebildet sein, über die ein oder mehrere Bilderzeugungseinrichtungen Abbildungen von dem Werkstück aufnehmen können. Beispielsweise kann zwischen benachbarten, rechteckigen Folienabschnitten eine Schlitzöffnung vorgesehen sein, durch die hindurch eine zugeordnete Bilderzeugungseinrichtung Bilder von dem zu prüfenden Werkstück aufnehmen kann. Zusätzlich oder alternativ können selbstverständlich auch eine oder mehrere Öffnungen unmittelbar in einen oder mehrere der Folienabschnitte eingeformt sein.
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In einer Ausgestaltung weist die Prüfeinrichtung eine Steuer- und Auswerteeinrichtung zum Steuern der Beleuchtungseinrichtung und der Bilderzeugungseinrichtung und zur Auswertung von durch die Bilderzeugungseinrichtung aufgenommenen Bildern auf. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung kann beispielsweise dazu dienen, die Beleuchtungseinrichtung zu triggern, um eine Beleuchtung dann zu bewirken, wenn ein Bild aufgenommen werden soll. Die Beleuchtung des Werkstücks und die Aufnahme eines Bildes durch die Bilderzeugungseinrichtung können somit in zeitlich abgestimmter Weise erfolgen. Ebenso kann die Steuer- und Auswerteeinrichtung beispielsweise eine Bewegung der Bilderzeugungseinrichtung – beispielsweise zur Aufnahme von Bildern durch unterschiedliche Öffnungen der Leuchtfolienanordnung – steuern. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung kann zudem auch dazu ausgestaltet sein, eine Bildanalyse aufgenommener Bildern durchzuführen, um anhand der Bilder die Beschaffenheit eines Werkstücks zu prüfen und einen Fehler, z.B. in Folge von fehlerhafter Herstellung oder Verschleiß, zu erkennen.
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Eine Prüfeinrichtung der hier beschriebenen Art kann beispielsweise an einer Anlage eingesetzt werden, beispielsweise einer Fertigungsstraße, die eine Fördereinrichtung zum Fördern von Werkstücken aufweist. Entlang der Fördereinrichtung werden Werkstücke bewegt, wobei die Prüfeinrichtung z.B. an der Fördereinrichtung angeordnet ist, um geförderte Werkstücke auf ihre Beschaffenheit, beispielsweise ihre Qualität und Funktionsbereitschaft, zu überprüfen.
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Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
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1 einen schematische Darstellung einer Prüfeinrichtung mit einer Leuchtfolienanordnung;
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2A die Prüfeinrichtung gemäß 1, bei diffuser Lichtabgabe durch die Leuchtfolienanordnung;
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2B eine Seitenansicht der Anordnung gemäß 2A;
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3 ein Ausführungsbeispiel einer Prüfeinrichtung, mit einer zu einem Tunnel geformten Leuchtfolienanordnung und einer Bilderzeugungseinrichtung zum Aufnehmen eines Bildes eines in dem Tunnel befindlichen Werkstücks;
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4 die Ansicht gemäß 3, bei diffuser Lichtabgabe der Leuchtfolienanordnung;
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5 eine andere Ansicht der Anordnung gemäß 4;
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6 eine schematische Ansicht einer an einer Fördereinrichtung angeordneten Prüfeinrichtung;
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7 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Prüfeinrichtung, bei der eine Leuchtfolienanordnung eine Mehrzahl von Folienabschnitten aufweist;
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8 eine schematische Ansicht einer Leuchtfolienanordnung, mit einer Mehrzahl von anhand eines Rasters ausgerichteten Öffnungen;
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9 eine schematische Ansicht einer Prüfeinrichtung, mit einer zu einem Dom geformten Leuchtfolienanordnung; und
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10 eine Seitenansicht der Anordnung gemäß 9.
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1 und 2A, 2B zeigen in schematischen Ansichten ein Ausführungsbeispiel einer Prüfeinrichtung 1, die eine Beleuchtungseinrichtung 2 mit einer Leuchtfolienanordnung 22 in Form einer flächig erstreckten, dünnen Leuchtfolie aufweist. Die Leuchtfolie kann beispielsweise als Elektrolumineszenz-Folie oder als OLED-Folie ausgebildet sein und kann derart flexibel sein, dass die Leuchtfolienanordnung 22 in flexibler Weise gebogen und gekrümmt werden kann.
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Die Leuchtfolienanordnung 22 kann beispielsweise einen Dicke von unter 1 mm aufweisen und kann zum Beispiel in einfacher Weise mit einem Messer, einer Schere oder einem sonstigen Schneidwerkzeug zu schneiden sein, um die Form der Leuchtfolienanordnung 22 einer gewünschten Verwendung anzupassen.
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Wie in einem Ausführungsbeispiel in 3 bis 5 dargestellt, soll die Prüfeinrichtung 1 dazu dienen, ein Werkstück 5 auf seine Beschaffenheit zu prüfen. Die Prüfeinrichtung 1 kann beispielsweise zur Fehlerprüfung dienen, um an einem Werkstück 5 z.B. festzustellen, ob und gegebenenfalls wann ein Fehler (z.B. in Folge von Verschleiß) auftritt. Ist das Werkstück 5 beispielsweise ein Steckverbinderteil zum steckenden Verbinden mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil zum elektrischen Kontaktieren elektrischer Leitungen miteinander, so kann das Steckverbinderteil zur Prüfung wiederholt gesteckt werden (beispielsweise mehrere 1000 oder gar 10.000 mal), um in regelmäßigen Abständen beim Stecken zu prüfen, ob ein Fehler aufgetreten ist, der gegebenenfalls die Funktion des Steckverbinderteils beeinträchtigen könnte.
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Zudem kann mittels einer solchen Prüfeinrichtung 1 beispielsweise eine Beschaffenheitsprüfung eines Werkstücks 5 in der Fertigung, beispielsweise an einer Fertigungsstraße, durchgeführt werden, um zu gewährleisten, dass gefertigte Werkstücke 5 eine bestimmte Beschaffenheit und Qualität aufweisen.
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Mittels der Prüfeinrichtung 1 zu prüfende Werkstücke 5 können beispielsweise als Festkörper, insbesondere aus einem Metallmaterial gefertigt sein. Mittels der Prüfeinrichtung 1 kann ein solches Werkstück 5 beispielsweise auf mikroskopisch kleine Brüche oder auf eine Materialbeschaffenheit an der Oberfläche überprüft werden.
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Die Leuchtfolienanordnung 22 dient dazu, ein zu prüfendes Werkstück 5 zu beleuchten, damit mittels einer Bilderzeugungseinrichtung 3, zum Beispiel in Form einer Kamera, ein Bild des Werkstücks 5 aufgenommen werden kann. Die Bilderzeugungseinrichtung 3 ist mit einer Steuer- und Auswerteeinrichtung 4 verbunden, die die Bilderzeugungseinrichtung 3 und auch die Leuchtfolienanordnung 22 ansteuern kann, um z.B. die Beleuchtung des Werkstücks 5 und die Bildaufnahme durch die Bilderzeugungseinrichtung 3 zeitlich aufeinander abzustimmen und/oder um anhand aufgenommener Bilder eine Bildanalyse durchzuführen, um Informationen über die Beschaffenheit des Werkstücks 5 zu erhalten.
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Die Bilderzeugungseinrichtung 3 kann beispielsweise durch eine elektronische Kamera, insbesondere eine CCD-Kamera, ausgestaltet sein. Mittels der Bilderzeugungseinrichtung 3 können z.B. stark vergrößerte Bilder des Werkstücks 5, zum Beispiel unter mikroskopischer Auflösung des Werkstücks 5, aufgenommen werden.
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Die Leuchtfolienanordnung 22 gibt eine diffuse Lichtstrahlung L ab, was ermöglicht, ein zu prüfendes Werkstück 5 in vorteilhafter Weise zu beleuchten. Dadurch, dass die Leuchtfolienanordnung 22 in seiner Form dem zu prüfenden Werkstück 5 angepasst und (z.B. durch Biegen) um das Werkstück 5 herum gelegt werden kann, wird zudem eine homogene Ausleuchtung z.B. für eine Materialanalyse und/oder Verschleißverfolgung an dem Werkstück 5 möglich.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 bis 5 ist die Leuchtfolienanordnung 22 zu einem zylindrischen Tunnel geformt, der einen Prüfraum 21 umgibt, in dem das zu prüfende Werkstück 5 angeordnet ist. Wie schematisch in 4 und 5 dargestellt, gibt die Leuchtfolienanordnung 22 an einer ersten, nach innen gerichteten Seite 220 Lichtstrahlung L ab, mittels derer das im Prüfraum 21 befindliche Werkstück 5 in homogener Weise von allen Seiten beleuchtet wird. Durch die homogen-diffuse Beleuchtung können Lichtspitzen in einem aufgenommenen Bild vermieden werden.
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Die Bilderzeugungseinrichtung 3 ist außerhalb des Prüfraums 21, also außerhalb der zu einem Tunnel gelegten Leuchtfolienanordnung 22 an einer der ersten Seite 220 abgewandten, zweiten Seite 221 der Leuchtfolienanordnung 22 angeordnet. In der Leuchtfolienanordnung 22 ist eine Öffnung 20, beispielsweise mit einem rechteckigen, quadratischen, runden oder auch schlitzförmigen Querschnitt, gebildet, durch die hindurch die Bilderzeugungseinrichtung 3 in das Innere des Prüfraums 21 hinein blicken und durch die hindurch die Bilderzeugungseinrichtung 3 somit Bilder des Werkstücks 5 in dem Prüfraum 21 aufnehmen kann.
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Weil die Bilderzeugungseinrichtung 3 außerhalb des Prüfraums 21 angeordnet ist, wirft die Bilderzeugungseinrichtung 3 keinerlei Schatten auf das Werkstück 5 und beeinträchtigt somit die homogene Beleuchtung des Werkstücks 5 nicht. Weil die lichte Weite der Öffnung 20 klein gegenüber der Gesamtfläche der die Lichtstrahlung L abgebenden Leuchtfolienanordnung 22 ist, ist der Effekt der Öffnung 20 auf die Beleuchtung vernachlässigbar und an dem Werkstück 5 kaum wahrnehmbar.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 bis 5 ist die Leuchtfolienanordnung 22 zu einem zylindrischen Tunnel geformt. Die Formgebung der Leuchtfolienanordnung 22 ist hierbei, bei flexibler Ausgestaltung der Leuchtfolienanordnung 22, flexibel einem gewünschten Einsetzzweck, insbesondere einem zu prüfenden Werkstück 5, anpassbar. Beispielsweise kann die Leuchtfolienanordnung 22 auch zu einer ovalen Röhre oder dergleichen gelegt werden.
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Bei dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Prüfeinrichtung 1 mit einer flächig erstreckten, ebenen Leuchtfolienanordnung 22 oberhalb einer Fördereinrichtung 50 angeordnet, mittels derer eine Vielzahl von Werkstücken 5, beispielsweise im Rahmen einer Fertigungsstraße, in eine Förderrichtung B bewegt werden können. Die Prüfeinrichtung 1 kann in diesem Fall zur Prüfung der Beschaffenheit von gefertigten Werkstücken 5 dienen, wobei die Bilderzeugungseinrichtung 3, die Beleuchtungseinrichtung 2 und die Fördereinrichtung 50 durch eine gemeinsame Steuer- und Auswerteeinrichtung 4 gesteuert sein können, um abhängig von der Position eines Werkstücks 5 eine Prüfung durchzuführen und gegebenenfalls – bei einer von einer Soll-Beschaffenheit abweichenden Beschaffenheit eines geprüften Werkstücks 5 – Gegenmaßnahmen einzuleiten, z.B. die Fertigung zu unterbrechen.
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7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine Leuchtfolienanordnung 22 eine Vielzahl von räumlich zueinander versetzten Folienabschnitten 22A–22D aufweist. Einige dieser Folienabschnitte 22A–22C können hierbei entlang einer Mantelfläche eines Zylinders aneinander angrenzen, wobei die Folienabschnitte 22A–22C beispielsweise durch schlitzförmige Öffnungen 20A–20C voneinander getrennt sein können. Ein unterer Folienabschnitt 22D ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eben ausgebildet und bildet den Boden eines Prüfraums 21 aus.
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Die unterschiedlichen Folienabschnitte 22A–22D können beispielsweise getrennt voneinander ansteuerbar sein. Dies ermöglicht, das Werkstück 5 von unterschiedlichen Seiten selektiv zu beleuchten. Beispielsweise kann mittels der oberen Folienabschnitte 22A eine Beleuchtung von oben, mittels der daran anschließenden Folienabschnitte 22B eine Beleuchtung schräg von oben, mittels der daran anschließenden Folienabschnitte 22C eine Beleuchtung schräg von unten und mittels des unteren Folienabschnitts 22D eine Beleuchtung von unten bewirkt werden.
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Mit dieser Leuchtfolienanordnung 22 sind unterschiedliche Prüfungen möglich. So können sämtliche Folienabschnitte 22A–22D zur homogenen Beleuchtung des Werkstücks 5 angesteuert werden, um gemeinsam das Werkstück 5 mit diffusem Licht von allen Seiten homogen zu beleuchten. Bei Ansteuerung nur der oberen Folienabschnitte 22A kann eine Prüfung bei einem Auflicht erfolgen. Bei Ansteuerung der seitlichen Folienabschnitte 22B, 22C kann eine Prüfung bei seitlicher Beleuchtung des Werkstücks 5 erfolgen. Und bei Ansteuerung des unteren Folienabschnitts 22D kann eine Prüfung, beispielsweise mittels einer oberen Bilderzeugungseinrichtung 3A, unter Durchlicht erfolgen (das Werkstück 5 wird in diesem Fall unter Gegenlicht des durch den Folienabschnitt 22D erzeugten Lichts geprüft).
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 7 sind mehrere Bilderzeugungseinrichtungen 3A–3C vorgesehen, die durch unterschiedliche Öffnungen 20A–20C in den Prüfraum 21 hinein blicken. Mittels der unterschiedlichen Bilderzeugungseinrichtungen 3A–3C können somit Bilder aus unterschiedlichen Perspektiven aufgenommen werden, was eine Prüfung des Werkstücks 5 von unterschiedlichen Seiten ermöglicht.
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Denkbar und möglich ist auch, in modifizierter Ausgestaltung lediglich eine Bilderzeugungseinrichtung 3A–3C zu verwenden, die zwischen unterschiedlichen Öffnungen 20A–20C verfahren werden kann, um zeitlich nacheinander mit der einen Bilderzeugungseinrichtung 3A–3C Bilder des Werkstücks 5 aus unterschiedlichen Richtungen aufzunehmen.
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Die Leuchtfolienanordnung 22 kann, bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 7, länglich, tunnelförmig erstreckt sein (ähnlich dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 bis 5). Die Folienabschnitte 22A–22C bilden somit einen Zylinder, der durch den unteren Folienabschnitt 22D an der Unterseite abgeflacht ist.
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Die Folienabschnitte 22A–22D können durch unterschiedliche Abschnitte einer einzigen Folie oder auch durch voneinander getrennte, separate Folien ausgebildet sein.
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Bei einem in 8 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Leuchtfolienanordnung 22 eine Vielzahl von Öffnungen 20 auf, die zu einem Raster angeordnet sind. Die Leuchtfolienanordnung 22 weist somit eine Gitterstruktur auf, die eine Bildgebung durch eine Vielzahl von Öffnungen 20 hindurch ermöglicht.
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Bei dem in 9 und 10 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Leuchtfolienanordnung 22 der Beleuchtungseinrichtung 2 der Prüfeinrichtung 1 zu einem Dom geformt (vergleichbar mit der Form eines umgestürzten Glases), der einen Prüfraum 21 begrenzt, innerhalb dessen ein Werkstück 5 zu prüfen ist. Durch eine Öffnung 20 beispielsweise an der Oberseite des Doms kann eine Bilderzeugungseinrichtung 3 in den Prüfraum 21 hinein blicken, um Bilder von dem zu prüfenden Werkstück 5 aufzunehmen.
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Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich grundsätzlich auch in gänzlich anderer Weise verwirklichen.
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Eine Prüfeinrichtung der hier beschriebenen Art kann zur Prüfung ganz unterschiedlicher Werkstücke eingesetzt werden. Solche Werkstücke, beispielsweise Steckverbinderteile, sind dabei vorzugsweise zumindest teilweise aus einem Festkörper, beispielsweise einem Metallwerkstoff gefertigt.
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Beispielsweise weisen Steckverbinderteile Kontaktelemente in Form metallener Kontaktstifte oder metallener Kontaktbuchsen auf, die zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zu stecken sind. Die Prüfeinrichtung kann in diesem Fall zur Fehlerprüfung an den Kontaktelementen dienen.
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Eine Leuchtfolienanordnung kann eine beliebige Form aufweisen. Beispielsweise können runde, quadratische, rechteckige oder auf sonstige Weise zugeschnittene Folienplatten verwendet werden, die zu ganz unterschiedlichen Formen, beispielsweise zu zylindrischen Röhren oder dergleichen, gelegt werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Prüfeinrichtung
- 2
- Beleuchtungseinrichtung
- 20, 20A–20C
- Öffnung
- 21
- Prüfraum
- 22
- Leuchtfolienanordnung
- 22A–22D
- Folienabschnitt
- 220
- Erste Seite
- 221
- Zweite Seite
- 3, 3A–3C
- Bilderzeugungseinrichtung (Kamera)
- 4
- Steuer- und Auswerteeinrichtung
- 5
- Werkstück
- 50
- Fördereinrichtung
- B
- Förderrichtung
- L
- (Diffuses) Licht
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007025524 A1 [0006]
- DE 102009035369 A1 [0007]
- DE 60209591 T2 [0008]
