DE19615838A1 - Production automation method especially water meters - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a Device according to the preamble of claim 9.
Eine möglichst weitgehende Automatisierung des Fertigungsablaufs, besonders bei Produkten, die in größeren Stückzahlen hergestellt werden, muß heute von jedem Fer tigungsbetrieb angestrebt werden, der konkurrenzfähig bleiben will. Bei Meßgeräten, insbesondere Verbrauchszählern, steht einer verstärkten Automatisierung des Ferti gungsablaufs entgegen, daß Prüfstationen eingebunden werden müssen, in denen Maßnahmen durchzuführen sind, die sich aufgrund besonderer Bedingungen oder er höhter Komplexität bisher einer Automatisierung entzogen.The greatest possible automation of the production process, especially at Products that are manufactured in large quantities must be used by every Fer production company that wants to remain competitive. For measuring devices, consumption meters, in particular, stands for increased automation of the Ferti contrary to the fact that test stations must be integrated in which Measures are to be carried out that are based on special conditions or he Automation has so far been more complex.
Aus der DE 93 20 3071 U1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Prüfung von Ver brauchszählern, insbesondere Wasserzählern bekannt, bei der eine CCD-Kamera zur Erfassung des Zifferblattes des Wasserzählers dient und ein Steuerungsrechner so wohl das Meßergebnis einer Durchflußmessung als auch die von der CCD-Kamera aufgenommenen Bilder erfaßt und verarbeitet. Hier wird also eine erste Anregung gegeben, auch einen Prüflauf des Verbrauchszählers durch automatisierte Abläufe zu verbessern, wobei allerdings offen bleibt, auf welche Weise eine Auswertung der vom Zähler aufgenommenen Bilder erfolgen könnte. Die vorgeschlagene Prüfeinrichtung beschränkt sich zudem auf die Einzelprüfung von Zählern, die bei zeitaufwendigen Prüfabläufen schnell zu einem Engpaß in einem Fertigungsband führen kann, die an dererseits aber auch leichter zu beherrschen ist als die an sich bekannte, aber relativ komplizierte Prüfung in einem Reihenprüfstand.DE 93 20 3071 U1 describes an apparatus and a method for testing Ver consumption meters, in particular water meters known in which a CCD camera Detection of the dial of the water meter is used and a control computer probably the measurement result of a flow measurement as well as that of the CCD camera captured and processed images. So here is a first suggestion given a test run of the consumption meter through automated processes improve, although it remains open how an evaluation of the Counter captured images could be done. The proposed testing facility is also limited to the individual testing of meters, which is time-consuming Test sequences can quickly lead to a bottleneck in a production line that at on the other hand, it is also easier to master than the known, but relative complicated test in a series test bench.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9 zu schaffen, mit denen es gelingt, trotz kurzer Taktzeit in einem Fertigungsband zur Herstellung von Ver brauchszählern, einen schnellen, größtenteils automatisierten Ablauf der Prüfung, bei etwa gleicher Durchlaufzeit durch Fertigungs- und Prüfstationen zu erreichen.The object of the invention is a method according to the preamble of claim 1 and to provide a device according to the preamble of claim 9 with which it succeeds, despite a short cycle time in a production line for the production of Ver consumption counters, a fast, largely automated test procedure at to achieve approximately the same lead time through manufacturing and testing stations.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüchen 1 und 9 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unter ansprüchen genannt.This object is solved by the features of claims 1 and 9. Appropriate Refinements and developments of the subject matter of the invention are in the sub called claims.
Dadurch, daß bei einem Reihenprüfstand mehrere Verbrauchszähler hintereinander liegend angeordnet sind und dabei von derselben Durchflußmenge durchströmt wer den, können, trotz des besonders bei niedrigen Durchflüssen zeitaufwendigen Prüflaufs, viele Zähler in einer an die Fertigungszahl angepaßten Zeit geprüft werden. Eine bewegliche, optoelektronische Kamera, die bei Beginn einer Prüfung über die in Reihe liegenden Verbrauchszähler ein erstes mal hinweggleitet und von jedem Ver brauchszähler ein erstes Bild aufnimmt, das den Zählerausgangswert repräsentiert, sorgt für die erwünschte Automatisierung des Prüflaufs. Da die Kamera nach Abschluß jeder mit einem vorgegebenen Prüfwert erfolgten Durchflußmessung mindestens ein weiteres mal über die in Reihe liegenden Verbrauchszähler hinweggleitet und von je dem Verbrauchszähler ein weiteres Bild aufnimmt, stehen von jedem Zähler minde stens zwei Bilder zur Verfügung, die das Meßergebnis des jeweiligen Zählers doku mentieren. Mindestens die nacheinander erfaßten ersten Bilder werden für einen spä teren Abruf in einem Speicher festgehalten, so daß sie bei einer späteren Auswertung für einen Vergleich mit den weiteren Anzeigewerten derselben Zähler und den Werten eines Meßnormals bereitstehen. Wesentlich für ein erfolgreiches Aufnehmen geeigne ter Zählerbilder ist noch, daß die Kamera auf ihrem Gleitweg über die Zähler hinweg jeweils so gesteuert wird, daß sie bei Erreichen einer geeigneten Aufnahmeposition am jeweils nächsten Verbrauchszähler von diesem ein Bild mit seinen Anzeigewerten macht.The fact that in a series test stand several consumption meters in a row are arranged horizontally and through which the same flow rate flows can, despite the time-consuming process, especially at low flow rates Test run, many counters can be tested in a time adapted to the production number. A moveable, optoelectronic camera that is used at the start of an exam on Row of consumption meters slides away for the first time and from each ver consumption counter takes a first image representing the counter output value, ensures the desired automation of the test run. Because the camera after graduation each flow measurement made with a given test value is at least one again slides over the consumption meters in line and each time the consumption meter takes another picture, there are at least every meter At least two pictures are available that document the measurement result of the respective counter mentate. At least the sequentially captured first images are for a late teren retrieval in a memory so that they can be used for later evaluation for a comparison with the other display values of the same counter and the values of a measuring standard. Essential for a successful recording ter counter images is still that the camera on its glide path over the counter is controlled in such a way that when a suitable recording position is reached on each next consumption meter of this an image with its display values makes.
Prinzipiell könnte bereits beim zweiten Gleitlauf der Kamera mit dem Eingang der zweiten Bildreihe eine Auswertung dieser Bilder erfolgen. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn die ersten und alle weiteren Bilder für einen späteren Abruf in einem Speicher festgehalten werden und unabhängig vom weiteren Ablauf der Prüfung eine Auswer tung der vom Speicher abgerufenen, dem jeweiligen Verbrauchszähler zugeordneten Bilder ermöglicht wird. Hierbei kann dann zu einem geeigneten Zeitpunkt die Auswer tung durch einen Vergleich der aus den ersten Bildern entnehmbaren Zählerstände mit den aus den weiteren Bildern entnehmbaren Zählerständen erfolgen.In principle, the second time the camera slides with the input of the In the second row of images, these images are evaluated. However, it is advantageous if the first and all further pictures for later retrieval in a memory be recorded and an evaluation independent of the further course of the examination device that is retrieved from the memory and assigned to the respective consumption meter Images is enabled. The evaluator can then at a suitable time by comparing the counter readings from the first pictures with the counter readings from the other pictures.
Da ein Reihenprüfstand besonders bei niedrigen Durchflußmengen seine Vorteile ent falten kann, wird hier als Prüfwert für die Durchflußmessung der minimale Durchfluß wert (Qmin) und vorzugsweise noch ein weiterer, gegenüber einem maximalen Durch flußwert (Qmax) wesentlich niedrigerer Durchflußwert (Qt) eingestellt.Since a series test stand can develop its advantages, especially at low flow rates, the minimum flow rate (Q min ) and preferably another flow rate (Q t ), which is significantly lower than the maximum flow rate (Q max ), is used here as the test value for the flow rate measurement. set.
Um eine geeignete Steuerung der Kamera zu gewährleisten, ist es erforderlich, daß zum Auslösen der Aufnahme eines Bildes vom Anzeigewert des Verbrauchszählers bei Erreichen einer geeigneten Aufnahmeposition, die Position des gerade erreichten Ver brauchszählers geortet wird. Eine solche Ortung ist dadurch realisierbar, daß minde stens während des Durchlaufs durch Justier- und Prüfstationen, vorzugsweise aber auch während der Montage bis zum Ende des Fertigungsdurchlaufs, jedem der Ver brauchszähler ein als "Tag" bezeichneter elektronischer Datenträger zugeordnet wird. Man kann diesen dann so beschreiben, daß er an jeder Stelle des Durchlaufs identifi zierbar und der jeweilige Fertigungsstand des Zählers erkennbar ist. Im Bruchteil einer Sekunde wird hierbei über die Auswertbarkeit des aufgenommenen Bildes entschieden. Weiterhin können auf diesen Datenträger auch Initialisierungs- und Prüfdaten ge schrieben werden. Zweckmäßiger Weise beschreibt man den Tag auch mit solchen Initialisierungsdaten, die sich zum Auslösen der Aufnahme eines Bildes vom Anzeige wert des Verbrauchszählers bei Erreichen einer geeigneten Aufnahmeposition eignen.To ensure proper control of the camera, it is necessary that to trigger the taking of a picture of the display value of the consumption meter at Reaching a suitable recording position, the position of the ver just reached consumption meter is located. Such a location can be realized in that mind Mostly during the passage through adjustment and test stations, but preferably also during assembly until the end of the production run, each of the ver consumption meter, an electronic data carrier designated as a "tag" is assigned. You can then describe it so that it identifi at every point of the run can be recognized and the respective production status of the meter can be recognized. In a fraction Second, the evaluation of the captured image is decided. Initialization and test data can also be stored on this data carrier be written. It is useful to describe the day with such Initialization data, which is used to trigger the capture of an image from the display value of the consumption meter when reaching a suitable recording position.
Während der Reihenprüfstand für niedrige Durchflüsse prädestiniert ist, kann man die Justierung der Verbrauchszähler bei gleichzeitiger Prüfung des maximalen Durchflus ses (Qmax) an einzelnen, nicht in Reihe geschalteten Zählern in einem Vergleichsver fahren mit einem Gebrauchsnormal durchführen.While the series test bench is predestined for low flow rates, you can adjust the consumption meters while simultaneously checking the maximum flow rate (Q max ) on individual meters that are not connected in series in a comparison procedure with a usage standard.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below. Show it:
Fig. 1 eine schematisierte Seitenansicht eines Reihenprüfstandes mit einer Prüfreihe und einer Bilderfassungseinrichtung, Fig. 1 is a schematic side view of a series of test stand with a test sequence, and an image capture device,
Fig. 2 eine schematisierte Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Fertigungsban des mit eingebundenem Reihenprüfstand, Fig. 2 is a schematic plan view of a section of the Fertigungsban, with embedded test series
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Justier- und Prüfstation für maximalen Durchfluß, Fig. 3 is a block diagram of a calibration and test station for maximum flow,
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Reihenprüfstandes zur Messung des minimalen Durchflusses. Fig. 4 is a block diagram of a series test bench for measuring the minimum flow.
Wie Fig. 1 erkennen läßt, liegen in einer als Reihenprüfstand aufgebauten Prüfstation 4 mehrere Verbrauchszähler 8a bis 8n als Prüfreihe 19 hintereinandergeschaltet in einer Leitung 20 und werden von einem Medium 7, in diesem Fall Wasser, durchflos sen. Entlang der Prüfreihe 19 ist über den Verbrauchszählern eine Führungsschiene 11 angeordnet, auf der sich ein Führungsschlitten 18 bewegen kann, an dem eine als Bilderfassungseinrichtung dienende CCD-Kamera 9 befestigt ist. Führungsschlitten 18 und CCD-Kamera 9 werden von einer Steuereinrichtung 1 gesteuert. Sobald die CCD-Kamera 9 in Aktion tritt und entlang der Führungsschiene 11 über die Verbrauchszäh ler 8 hinweggleitet, muß von der momentanen Meßwertanzeige zur Erfassung des Zählerstandes von jedem Verbrauchszähler 8 ein fotografisches Bild aufgenommen werden. Hierzu muß die CCD-Kamera 9 während des Gleitens möglichst exakt unmit telbar über dem Verbrauchszähler 8 auslösen. Es bedarf deshalb einer Ortung der genauen Position des aufzunehmenden Verbrauchszählers 8. Hierzu ist neben der CCD-Kamera 9 eine Ortungseinrichtung 14 angeordnet, die mit einem am Ver brauchszähler 8 durch einen Haltering 17 befestigten Tag 16 korrespondiert. Der Tag besitzt einen elektronischen Speicher, in dem neben Daten des jeweiligen Verbrauchs zählers 8 auch Initialisierungsdaten für die CCD-Kamera 9 gespeichert sind, die für eine positionsrichtige Auslösung sorgen. Die Bilder werden von einem Rechner 10 übernommen und in einem Speicher 12 festgehalten, so daß sie bei Bedarf zur Aus wertung wieder abgerufen und über ein Ausgabegerät 13 also z. B. ein Sichtgerät aus gegeben werden können. Eine Person kann die angezeigten Meßwerte ablesen und in den Rechner eingeben. Es ist aber auch eine vom Rechner ausgeführte vollautomati sche Auswertung der Bilder denkbar.As can be seen in FIG. 1, in a test station 4 constructed as a series test stand, a plurality of consumption meters 8 a to 8 n are connected in series as a test series 19 in a line 20 and are flowed through by a medium 7 , in this case water. Along the test row 19 , a guide rail 11 is arranged above the consumption meters, on which a guide carriage 18 can move, on which a CCD camera 9 serving as an image capturing device is attached. Guide carriage 18 and CCD camera 9 are controlled by a control device 1 . Once the CCD camera takes action 9 and glides along the guide rail 11 via the Verbrauchszäh ler 8, of the count must be a photographic image to be picked up by any utility meter 8 of the instantaneous measured value for detection. For this purpose, the CCD camera 9 must trigger as precisely as possible directly over the consumption meter 8 during sliding. It is therefore necessary to locate the exact position of the consumption meter 8 to be recorded . For this purpose, a locating device 14 is arranged next to the CCD camera 9 , which corresponds to a consumption counter 8 attached to the United 8 by a retaining ring 17 tag 16 . The tag has an electronic memory in which, in addition to data from the respective consumption counter 8 , initialization data for the CCD camera 9 are also stored, which ensure correct triggering. The images are taken from a computer 10 and held in a memory 12 , so that they can be retrieved again for evaluation if necessary and thus via an output device 13 , for. B. a display device can be given. A person can read the displayed measured values and enter them into the computer. However, a fully automatic evaluation of the images carried out by the computer is also conceivable.
Ein der Fig. 1 entsprechender Reihenprüfstand 4 ist bei der Darstellung nach Fig. 2 in ein Fertigungsband 5 integriert. Bei diesem zur Herstellung von Wasserzählern 8 die nenden Fertigungsband 5, das nicht im Detail beschrieben werden soll, sind handbe diente Montagestationen 2a und automatisierte Montagestationen 2b vorgesehen. Eine vollautomatisierte Justierstation 3, die gleichzeitig auch zur Prüfung des maximalen Durchflusses Qmax dient, arbeitet mit zwei parallel liegenden Prüfstrecken. Einzelheiten hierzu können aus Fig. 3 entnommen werden. Die Steuerung des Durchflusses des bei A mit entsprechendem Druck zugeführten Wassers erfolgt über Ventile V1 bis V6. Der Druck wird durch ein Manometer P und die Temperatur durch eine Temperatur meßstelle angezeigt. Bei Überdruck kann Wasser in einen Ablauftrichter fließen und wird dann in den Wasserkreislauf zurückgeführt. Der Wasserzähler 8 liegt in einer Meßstrecke MS, wobei mit einem Differenzdruckmanometer DM der Druckabfall ge messen werden kann. Über einen Rückflußverhinderer RV gelangt das Wasser zu ei ner Ausflußleitung und dann in ein Gefäß G, in dem sich das durchgeflossene Wasser sammeln kann. Auf seinem Gewicht, das mit einer Waage 6a ermittelt wird, ergibt sich eine als Kontrollnormal dienende Wassermenge mit der eine Prüfung des vom Wasser zähler erfaßten Meßergebnisses möglich ist. Als Gebrauchsnormal dient ein magne tisch-induktiver Durchflußmesser MID. Über ein Ventil V7 und einen Ablauftrichter T2 kann das Wasser abgelassen und wieder in den Kreislauf zurückgeführt werden.A series test stand 4 corresponding to FIG. 1 is integrated in a production line 5 in the illustration according to FIG. 2. In this for the production of water meters 8 the Nenden production line 5 , which will not be described in detail, handbe used assembly stations 2 a and automated assembly stations 2 b are provided. A fully automated adjustment station 3 , which is also used to test the maximum flow Q max , works with two parallel test sections. Details of this can be found in FIG. 3. The flow of the water supplied at A with the appropriate pressure is controlled via valves V1 to V6. The pressure is indicated by a manometer P and the temperature by a temperature measuring point. In the event of overpressure, water can flow into a drain funnel and is then returned to the water cycle. The water meter 8 is in a measuring section MS, the pressure drop can be measured with a differential pressure gauge DM. Via a backflow preventer RV, the water reaches a discharge line and then into a vessel G in which the water which has flowed through can collect. On its weight, which is determined with a scale 6 a, there is a quantity of water serving as a control standard with which a check of the measurement result detected by the water meter is possible. A magnetic-inductive flow meter MID serves as the standard of use. The water can be drained and returned to the circuit via a valve V7 and a drain funnel T2.
Da jeder Wasserzähler 8 mit einem Tag 16 versehen ist, kann an jedem Arbeitsplatz, soweit erforderlich, eine Abfrage der gespeicherten Daten und ein Speichern neuer Daten erfolgen. Hierzu sind an den entsprechenden Stationen Schreibleseeinheiten 15 installiert, die einen Datenaustausch mit dem Tag ermöglichen. Zum Reihenprüfstand 4 gehört eine Steuereinrichtung 1, die zur Auslösung der einzelnen Vorbereitungs- und Prüfphasen dient. Rechner 10 ermöglichen die Auswertung der von den Verbrauchs zählern 8 aufgezeichneten Anzeigebilder.Since each water meter 8 is provided with a tag 16 , the stored data can be queried and new data stored at any work station, if necessary. For this purpose, read / write units 15 are installed at the corresponding stations, which enable data exchange with the tag. The series test stand 4 includes a control device 1 , which is used to trigger the individual preparation and test phases. Computer 10 enable the evaluation of the display images recorded by the consumption counters 8 .
Einzelheiten des Reihenprüfstandes 4 sind in Fig. 4 für eine Prüfreihe 19 dargestellt. Bei 25 in Reihe hintereinander liegenden Wasserzählern WZ1 bis WZ25 ist es nicht einfach die nach dem Einspannen in ihnen verbliebene Luft soweit zu beseitigen, daß eine Verfälschung der Meßanzeige ausgeschlossen ist. Hierzu benötigt man neben ei ner Meßleitung ML, die das Wasser für den zu messenden Durchfluß liefert, noch eine Abpreßleitung AL zum Absaugen der Luft und eine Spülleitung SL zum Herausspülen der Restluft. Der Einsatz dieser Leitungen wird von der Steuereinrichtung 1 mit Hilfe von Ventilen V2 bis V7 gesteuert und eine Wasserstrahlpumpe WSP oder Evakuie rungspumpe sorgt beim Spülgang für einen ausreichenden Druck. Druck und Tempera tur werden wieder an geeigneten Meßstellen M und Tp überprüft. Mit einem Motorre gelventil wird der für die Prüfung erforderliche Durchfluß eingestellt und mit einem magnetisch-induktiven Durchflußmesser als Gerauchsnormal überprüft. Eine Kontrolle erfolgt auch hier mittels eines das durchgeflossene Wasser aufnehmenden Gefäßes, dessen Inhalt von einer Waage 6a gewogen wird. Zum Entleeren in einen Ablauftrich ter T und Rückführung in den Wasserkreislauf dient ein Ventil V8.Details of the series test stand 4 are shown in FIG. 4 for a test series 19 . With 25 water meters WZ1 to WZ25 in a row, it is not easy to remove the air that remains in them to the extent that the measurement display cannot be falsified. For this purpose, in addition to a measuring line ML which supplies the water for the flow to be measured, an extrusion line AL for sucking out the air and a flushing line SL for flushing out the residual air are required. The use of these lines is controlled by the control device 1 with the aid of valves V2 to V7 and a water jet pump WSP or evacuation pump ensures sufficient pressure during the rinse cycle. Pressure and temperature are checked again at suitable measuring points M and Tp. The flow required for the test is set with a motor control valve and checked with a magnetic-inductive flow meter as a standard for odors. A check is also done by means of a flowed through the water receiving vessel, its contents is weighed by a weighing machine 6 a. A valve V8 is used for emptying into a discharge funnel T and returning it to the water circuit.
BezugszeichenlisteReference list
1 Steuereinrichtung
2 Montagestationen
3 Justierstationen
4 Prüfstationen
5 Fertigungsband
6 Meßeinrichtung
7 Medium
8 Verbrauchszähler
9 Bilderfassungseinrichtung
10 Rechner
11 Führungsschiene
12 Speicher
13 Ausgabegerät
14 Ortungseinrichtung
15 Schreib/Lesestation
16 Datenträger
17 Haltering
18 Führungsschlitten
19 Prüfreihe
20 Leitung 1 control device
2 assembly stations
3 adjustment stations
4 test stations
5 production line
6 measuring device
7 medium
8 consumption meters
9 image capture device
10 computers
11 guide rail
12 memories
13 output device
14 locating device
15 read / write station
16 data carriers
17 retaining ring
18 guide slides
19 test series
20 line
Claims (20)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19615838A DE19615838A1 (en) | 1996-04-20 | 1996-04-20 | Production automation method especially water meters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19615838A DE19615838A1 (en) | 1996-04-20 | 1996-04-20 | Production automation method especially water meters |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE19615838A1 true DE19615838A1 (en) | 1997-10-23 |
Family
ID=7791977
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19615838A Ceased DE19615838A1 (en) | 1996-04-20 | 1996-04-20 | Production automation method especially water meters |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19615838A1 (en) |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ABB PATENT GMBH, 68526 LADENBURG, DE |
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