DE3713155A1 - Einrichtung zum automatischen programmierten pruefen von prueflingen aller art - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum automatischen programmierten Prüfen von Bauteilen, vormontierten Bauteilgruppen, Werkstücken oder der­ gleichen Prüflingen aller Art gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Einrichtungen arbeiten im allgemeinen problem­ los immer dann, wenn es gilt, gleichartige Objekte auf Fehler zu überprüfen, wobei solche Überprüfungen im allgemeinen auf einen Ist-/Sollwertvergleich hinaus­ laufen und eine "Gutkennung" dann erfolgt, wenn der Ist-/Sollwertvergleich innerhalb vorgegebener Toleran­ zen liegt, während eine "Schlecht-Kennung", und damit eine Aussonderung des geprüften Objektes vorgenommen wird, wenn die vorgegebenen Toleranzgrenzen nicht ein­ gehalten sind.

So werden beispielsweise bei einem bekannten Über­ prüfungsverfahren (DE-OS 31 13 440) auf einem Förderer im Abstand gleichartige Objekte mittels einer Bild­ aufnahmevorrichtung überprüft, wobei Bildsignale er­ zeugt werden, die jeweils mit Referenzsignalen ver­ glichen werden, die ihrerseits aus mehreren Bild­ signalen erzeugt sind. Hierdurch wird erreicht, daß die Referenzsignale an die jeweils zu prüfenden Bild­ signale global angepaßt werden können, so daß bei einer Differenzbildung zwischen den Bild- und Re­ ferenzsignalen nur Differenzbildwerte erzeugt werden, die tatsächlichen Fehlerstrukturen entsprechen. Nach­ teilig bei dieser bekannten Verfahrensweise ist, daß sie nur eine ausschließlich optische Überprüfung in Form einer Bildabtastung ermöglicht, wobei sie jeweils nur auf gleichartige Objekte ausgerichtet werden kann, so daß die Überprüfungsmethode für entlang und über einen Förderer bewegte unterschiedliche Objekte inner­ halb der Prüfstation zwangsläufig zu Fehlentscheidungen und damit zur Aussonderung all der Objekte führen muß, die nicht der vorgegebenen Sollwerteinstellung entsprechen.

Elektrooptische Abtastsysteme werden darüberhinaus auch bei der Prüfung von Teilen oder Werkstücken benutzt, wobei sie relativ vielseitig und programmierbar jedes beliebig hergestellte Teil oder das hierfür verwendete Werkzeug überprüfen können, dergestalt, daß das Ergebnis der Werkzeugprüfung automatisch bei schadhaft gewordenen oder abgenutztem Werkzeug zur Auswechslung desselben führt. In diesem Zusammenhang ist es bereits möglich, unterschiedliche Werkzeuge, beispielsweise eine Mehrzahl von Bohrern gleichzeitig auf ihre Verschleiß­ erscheinungen hin zu überprüfen, oder eine entspre­ chende Prüfung etwa von Blechen, Kunststoffen, Guß- oder Spritzgußteilen vornehmen zu können (DE-OS 32 42 532). Auch bei dieser bekannten Methode ist die Prüfung jedoch auf elektrooptische Abtastmechanismen beschränkt und damit auf solche Fehler, die mittels dieser Wahrnehmungsmöglichkeit erkannt werden können.

Schließlich soll in diesem Zusammenhang noch auf ein bekanntes programmierbares Inspektionsgerät hinge­ wiesen werden (DE-OS 31 45 832), welches eine Kamera zum Betrachten eines interessierenden Gegenstandes enthält, wobei ein Videosignal sowohl an einen Monitor zum Betrachten durch den Operator, als auch an eine Digitalisierungseinrichtung angelegt wird. Die Digitalisierungseinrichtung erzeugt eine Anordnung digitalisierter Signalinformationen und speichert diese in einem Speicher. Die bekannte Vorrichtung enthält darüberhinaus einen Prozessor, welcher spezifische Gruppierungen von digitalisierten Informationen ver­ gleicht, und zwar wiederum nach dem bekannten Soll-/ Istwertvergleich. Eine Kamera mit einem vorgegebenen Gesichtsfeld (Fenster), das den zu prüfenden Gegenstand einschließt, liefert hierfür ein diesem Gesichtsfeld zuzuordnendes Ausgangssignal, das einer Digitalisierungs­ einrichtung zugeführt wird, die mit einem Speicher zur Aufnahme und Speicherung der digitalisierten In­ formationen verbunden ist, wobei der erforderliche Vergleich unter Zuhilfenahme eines Rechners erfolgt, dem vorgewählte Werte zur Bestimmung der Eignung des zu prüfenden Gegenstandes eingespeichert worden sind.

Die Anforderungen, die an die Qualität und Fehler­ freiheit intelligenter Produkte der modernen In­ dustriegesellschaft gestellt sind, haben sich beson­ ders in den letzten Jahren erheblich erhöht, wobei eine rein optische Überprüfung von Industrieprodukten, Bauteilen oder Halbfertigprodukten allein längst nicht mehr ausreicht, sondern vielmehr gegenüber zwingend vorgeschriebenen Prüfmethoden eine nachge­ ordnete Bedeutung einnimmt. Integrierte Schaltkreise, beispielsweise für die programmierte Bremssteuerung von Kraftfahrzeugen, aber auch viele andere Produkte, Teilprodukte oder Produktgruppen sind mehr und mehr auf eine Nullfehlerquote hin zu überprüfen, da bereits die Schadhaftigkeit eines einzigen Teiles unter etwa 10 Millionen fehlerfreien Teilen eine nicht hinnehmbar hohe Fehlerquote darstellen kann.

Damit ergibt sich in einer modernen Fertigungsstätte zwangläufig jedoch auch das Problem, daß eine Viel­ zahl sehr unterschiedlicher, zu einer Gesamtheit zusammenzufügender Teilprodukte mit wiederum sehr unterschiedlichen Prüfmethoden zu verschiedenen Zeiten und in sehr unterschiedlichen Fertigungsstadien zu überprüfen sind, sei es nun auf ihre exakte Maß­ haltigkeit oder bei elektronischen Baugruppen auf ihre vorgegebenen Widerstandswerte, Durchschlags­ sicherheiten und dergleichen mehr, oder bei Preß­ teilen auf ihre Oberflächenbeschaffenheit, Dichteverteilungen und vieles andere mehr.

Die Anwendung bekannter Prüfeinrichtungen und Prüf­ verfahren würde beim gleichzeitigen Anfall derart unterschiedlicher Prüfobjekte und Prüfparameter zu einer kaum realisierbaren Komplizierung und Anhäufung von Prüfeinrichtungen führen. Diese Prüfeinrichtungen könnten wiederum nicht getrennt voneinander arbeiten, sondern müßten Vergleiche der geprüften Werte untereinander ermöglichen, etwa bei der Prüfung einer gedruckten Leiterplatte, deren Maßhaltigkeit, ihre Durchschlag­ sicherheit, die Funktionsfähigkeit einzelner Bau­ elemente, die Qualität der Lötstellen und dergleichen mehr.

Von der wie vorstehend skizzierten Problemstellung geht die vorliegende Erfindung aus, die sich zur Aufgabe gestellt hat, Prüflinge der unterschiedlich­ sten Art, wie etwa vormontierte Bauteilgruppen (beispielsweise bestückte Leiterplatten), Werkstücke (beispielsweise Preßformteile), Materialbeschaffen­ heiten (beispielsweise Bremsbelege) in einer ein­ zigen Prüfeinrichtung dergestalt hinsichtlich der jeweils interessierenden physikalischen Festwerte oder auch entsprechender Parameter zu überprüfen, daß dieser Vorrichtung über ein einheitliches Förder­ system unterschiedlichste Prüflinge mit hierfür vor­ geschriebenen verschiedenartigsten Prüfaufgaben in beliebiger Reihenfolge zugeführt werden, und die jeweils art- oder typenspezifischen Prüfverfahren durchführbar und bei der gewünschten Auswertung in welcher Form auch immer registrierbar sind.

Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale erreicht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung wie auch des bzw. der Verfahren, die unter Benutzung dieser Einrichtung angewendet werden können, sind in den Unteransprüchen aufgezeigt.

Die Verwendung von Adaptervorrichtungen, dergestalt, daß diese mit einer typenspezifischen Eingangskupplung versehen sind, während sie gleichzeitig eine typen­ unspezifische Ausgangskupplung aufweisen, ermöglicht und stellt sicher, daß unter Zwischenschaltung eines jeweils bestimmten auf den betreffenden Prüfling abgestimmten Adapters dieser in der oder den Prüf­ stationen an eine rechnergestützte Verarbeitungs- und Auswertestation ankoppelbar ist, die den hierfür vorgesehenen Prüfmethoden entspricht, wobei innerhalb der Verarbeitungs- und Auswertestation gleichzeitig das wiederum hierfür zuständige Prüfprogramm aktiviert wird. Dabei ist es gleichgültig, ob bei der Ver­ wendung von mehreren Prüfstationen für eine Vielzahl von Prüfaufgaben mehrere solcher Stationen in Reihe oder parallel geschaltet sind, und es ist auch von untergeordneter Bedeutung, ob jeder Prüfstation eine Verarbeitungs- und Auswertestation zugeordnet ist, oder ob der Gesamtheit der Prüfstationen eine zentrale Verarbeitungs- und Auswertestation zugeordnet ist.

Erst die Verwendung derartiger Adaptervorrichtungen ermöglicht die automatische rechnergestützte Prüfung von Bauteilen bzw. Prüflingen unterschiedlichster Bauart in beliebiger Reihenfolge. Um den jeweils artspezifischen Adapter aus einer Vielzahl von in einem Magazin untergebrachten Adaptervorrichtungen einer betreffenden Prüfstation zuführen zu können, ist es vorteilhaft, an dem Prüfling maschinenles­ bare Kodierungen anzubringen, die die hierfür erfor­ derlichen Informationsinhalte enthalten. Die Auswahl und Bereitstellung des für den jeweiligen Prüfling spezifischen Adapters aus dem Magazin innerhalb einer bestimmten Prüfstation ist dann Teil des Rechner­ programmes der Einrichtung selbst. Die automatisch in eine betreffende Prüfstation eingebrachte Adapter­ vorrichtung wird dort einerseits typen- bzw. art­ spezifisch mit dem zugehörigen Prüfling verbunden und andererseits typenunspezifisch mit der automa­ tischen Prüfeinrichtung. Eine zentrale Rechenanlage oder auch zugehörige Rechneruntereinheiten nehmen problemlos die Speicherung und Bewertung des je­ weiligen Prüfergebnisses vor, unabhängig davon, welcher Art die jeweiligen Prüfparameter sind, also unabhängig davon, ob es sich um die Überprüfung elektrischer, elektronischer oder mechanischer Maß­ einheiten handelt. Vorteilhaft ist in diesem Zusam­ menhang auch die optische Anzeige des Prüfergebnisses und das Ausdrucken eines gewünschten Prüfzeugnisses.

Nach erfolgter Prüfung des Prüflings wird der art­ spezifische Adapter wieder vom Prüfling einerseits und von der Verarbeitungs- und Auswerteeinheit anderer­ seits getrennt, also entkoppelt, woraufhin sich der Prüfling in eine Kennzeichnungsstation bewegt, während die Adaptervorrichtung zurück in einen hierfür vorgesehenen Speicher, also das Adaptermagazin, be­ fördert wird. Gemäß dem Prüfergebnis wird innerhalb der Kennzeichnungsstation nur jeweils derjenige Prüf­ ling mit optisch sichtbaren Kennungen wie Serien­ nummern, Prüfvermerken, Prüfdaten und dergleichen ver­ sehen, der sich durch ein positives Prüfergebnis aus­ zeichnet. Prüflinge mit negativem Prüfzeugnis werden, wiederum abhängig von der Wertung der negativen Prüfung entweder als Ausschuß erkannt und damit end­ gültig aus dem Produktionsverfahren entnommen, oder als korrigierbar einer Reparaturstation zugeführt.

Für Prüflinge mit extrem hohen Belastungsanforderungen ist es noch wesentlich, daß diese in einer oder mehreren Prüfstationen mit gleichen oder unterschiedlichen Prüfprogrammen unterschiedlichen Bedingungen während des Prüfvorganges unterworfen werden können. Bei­ spielsweise kann es erforderlich sein, das Tempera­ turverhalten eines Prüflings zu überprüfen, wofür dieser praktisch möglichen Extremwerten hoher und tiefer Temperatur unterworfen werden muß, oder aber bei elektrischen bzw. elektronischen Schaltungen, Höchst­ belastungen in Bezug auf Strom und/oder Spannung zu kontrollieren.

Vorteilhaft bei der vorliegenden Verfahrensweise ist, in die einzelnen Förderwege zwischen den genannten Stationen die Möglichkeit von Speicherstrecken vorzusehen, wodurch insbesondere bei der unregelmäßigen Zufuhr unterschiedlichster Prüflinge mit unterschied­ lichen Prüfaufgaben Fehlzeiten ausgeglichen werden können.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen soll die vorliegende Erfindung näher erläutert werden, wobei hier schematisch nur beispielsweise Ausführungsformen wiedergegeben sind. Es zeigen:

Fig. 1: ein schematisches Verknüpfungsdiagramm der Bauelemente der Prüfeinrichtung, die

Fig. 2 und 3: die schematische Wirkungsweise erfindungsgemäßer Adapter,

Fig. 4: die schematische Draufsicht auf die Anord­ nung der mechanischen Bauteile einer Prüfvorrichtung für Kraftfahrzeugelektrik,

Fig. 5: den schematischen Querschnitt durch eine Prüfstation in Fig. 4, und

Fig. 6: einen schematisierten horizontalen Schnitt durch das Adaptermagazin.

In Fig. 1, das anhand eines Flußdiagrammes die Ver­ knüpfungen der Bauelemente erfindungsgemäßer Prüfeinrich­ tungen aufzeigt, symbolisieren die flächigen Teile den Transport der Prüflinge, die Strichpfeile das Schema der Anbindung des Rechners an die Vorrichtung.

Mit 4 ist der Prüfling benannt, der auf einer gut zugäng­ lichen Fläche die Codierung 15 trägt. Diese Codierung kann beispielsweise eine optische oder magnetische Kenn­ zeichnung sein. Mit Hilfe einer Transportvorrichtung (Transportband) 1, auf der der Prüfling 4 direkt oder mit Hilfe einer (nicht dargestellten) Hilfsvorrichtung in der Positionierstation 13 fixiert wird, wird der Prüfling 4 der eigentlichen Prüfstation 5 zugeführt. Diese Prüf­ station umfaßt im wesentlichen eine Baueinheit zum Lesen der Codierung (Identifizierung), in der Regel auch eine Speichermöglichkeit in Form verlängerter Transportwege, um unterschiedliche Prüfzeiten für unterschiedliche Prüf­ linge "puffern" zu können, und die eigentliche Prüfein­ richtung mit Adapter 14 und Adaptermagazin 7. Die Identifizierung der Codierung 15 wird vom Rechner 6 aus­ gewertet, als Ergebnis stellt der Rechner das typenspe­ zifische Prüfprogramm bereit. Während der Prüfzeit bleibt der Prüfling 4 innerhalb der Prüfstation 5 über den je­ weils typenspezifischen Adapter 14 an den Rechner ange­ schlossen. Das Ergebnis der Prüfung wird vom Rechner er­ mittelt und dem Sichtschirm 16 sowie in der Regel auch dem Drucker 8 zugeführt, der ein Prüfzeugnis (oder Fehlerprotokoll) ausdruckt. Abhängig vom Prüfergebnis steuert der Rechner gleichzeitig die Transportvor­ richtungen 2 und 3 an, so daß die mit ′gut′ bewerteten Prüflinge von den schlecht bewerteten Prüflingen getrennt werden. Die auf den Transportweg 2 geleiteten "gut-Teile" durchlaufen die Kennzeichungsstation 10, bei der sie beispielsweise mit einem Tintenschreiber beschriftet werden (z.B. fortlaufende Seriennummer für alle "gut- Teile"), ehe sie über die Transporteinrichtung 12 zum Versand oder zur Weiterverarbeitungsstation 11 weiterge­ leitet werden. Die vom Rechner ermittelten "schlecht- Teile" werden von ihm über die Transportvorrichtung 3 als Ausschuß ausgesondert oder ggfs. einer Reparatur zugeführt. Im letzteren Falle erleichtert und vereinfacht das vom Rechner 6 über den Drucker 8 erstellte Fehler­ protokoll die Reparatur.

Das Flußdiagramm der Fig. 1 enthält das Minimum der benötigten Bauelemente einer erfindungsgemäßen Vor­ richtung. Je nach Prüfaufgabe können mehrere Prüfsta­ tionen 5 hintereinander, ggfs. aber auch parallel ange­ ordnet werden. Auf diese Weise kann man sowohl die Kapazität einer Prüfanlage erhöhen (in aller Regel ist die Kapazität des Rechners durch derartige Anlagen nicht ausgelastet), man kann aber auch - bei hochstrukturierten Prüflingen und Hintereinanderschaltung - die Gesamt­ funktionsprüfung in Teilprüfungen unterteilen. Diese Möglichkeit ist besonders dann vorteilhaft, wenn beim Prüfling die Prüfgrößen sehr unterschiedlicher physika­ lischer Natur zum Prüfprogramm gehören (beispielsweise wenn nebeneinander vorliegt: eine elektronische Funktionsprüfung, eine Prüfung mechanischer Eigenschaften und ggfs. eine zusätzliche Prüfung auf Gas- oder Flüssigkeitsdichtigkeit eines Gehäuses). Durchläuft der Prüfling mehrere Prüfstationen nacheinander, so lassen sich auch Einflüsse unterschiedlicher Temperaturen auf das Prüfergebnis erfassen; und zwar dadurch, daß die Prüfstation 5 von einer Klima-Kammer umgeben wird.

In Fig. 2 ist mit 14 der gesamte Adapter bezeichnet, der in dieser Figur rein schematisch für den einfachsten Fall dargestellt ist. Der Prüfling besitzt den typenspezi­ fischen Anschluß 17 (hier als geometrisches Rechteck dar­ gestellt), in den der artenspezifische Aufnehmer 17′ des Adapters 14 eingreift. Das Bauelement 17 kann beispiels­ weise ein elektrischer Vielpolstecker sein, der arten­ spezifische Anschluß 17′ des Adapters wäre dann die passende Steckdose. Mit 18 ist der entsprechende Anschluß des Rechners symbolisiert, der in den Adapteranschluß 17′ sein geometrisch und elektrisch passendes Gegenstück findet (symbolisiert durch die Halbkreisanordnung). Die Bauelemente 18 und 18′sind dabei für alle in einem Adaptermagazin verwendeten Adapter gleich ausgebildet, so daß die Verbindung zum Rechner durch einen einzigen Kabelbaum erfolgen kann. Die Verbindungen 19 innerhalb des Adapters, mit denen die Bauelemente 17′ und 18′ intern verbunden sind, können nach Bedarf ausgeführt werden. So ist es beispielsweise möglich, Prüflinge, deren Stecker 17 identisch sind, die aber unterschiedliche Verdrahtung dieses Steckers aufweisen (beispielsweise Steuergeräte einheitlichen Grundaufbaus für unterschiedliche Wasch­ maschinentypen), durch Variation der internen Verdrahtung 19 im Adapter auf einfachste Weise an die jeweils passenden Anschlüsse 18 des Rechners anzuschließen.

In der Fig. 3, in der - ebenfalls schematisch - ein Adapter komplizierterer Bauart dargestellt ist, ist mit 14 wieder der Gesamtadapter bezeichnet. Zusätzlich zu dem artenspezifischen Anschlußbauteil 17′ und dem artenunspezifischen Bauteil 18′ zum Rechneranschluß ent­ hält dieser Adaptertyp noch einen ebenfalls artenun­ spezifischen Anschluß 21, über den mit Hilfe einer Leitungsführung 22 eine Hilfsmeßgröße dem Wandlerelement 20 zugeführt werden kann. Diese Hilfsmeßgröße kann beispielsweise eine Hilfsspannung, eine Trägerfrequenz, aber auch ein Unter- bzw. Überdruck sein. Das Wandler­ element 20 ist einerseits mit dem artenspezifischen Anschluß 17′ über die Leitungsführung 19 verbunden, andererseits über die Leitungsführung 23 mit dem artenunspezifischen Rechneranschluß 18′. Mit einem derartigen Grundaufbau des Adapters wird es möglich, auch anderer als rein elektrische bzw. elektronische Kenn­ größen in das Prüfprogramm einzubeziehen. Beispielsweise kann das Wandlerelement 20 ein Druckwandler sein. In diesem Falle ließe sich über den artenspezifischen Anschluß 17 zusammen mit einer Prüfung der elektrischen Funktion beispielsweise die Gasdichtigkeit eines Bauteil­ gehäuses überprüfen. Das Bauteil 17′ symbolisiert dabei alle artenspezifischen Anschlußelemente, die zur Prüfung benötigt werden. Diese müssen nicht in einem einzigen Bauelement zusammengefaßt sein, sie können einzeln oder in Gruppen auch getrennt angeordnet werden, wenn die Geometrie des Prüflings dies erfordert. Gleiches gilt natürlich auch für die artenunspezifische Verbindung 18′ zum Rechner.

Die Fig. 4 bis 6 erläutern eine speziellere Aus­ führungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wie sie beispielsweise zur Prüfung von vorgefertigten Baugruppen der Elektrik oder der Elektronik Verwendung finden könnte. Nimmt man als Prüfaufgabe beispielsweise an, daß es sich um eine Steuerelektronik für PKWs handelt, die im gleichen Gehäuse und mit gleichem Steckeranschluß ausge­ führt ist, die aber für unterschiedliche Kraftfahrzeuge ausgelegt ist (Einspritzer, Vergasermotor, Diesel), so umfaßt das Prüfprogramm neben der reinen elektronischen Funktionsprüfung dieser Baugruppe auch noch deren Verhalten unter extremen Umweltbedingungen (hohe Temperatur, niedrige Temperatur, normale Temperatur, Luftfeuchtigkeit, mechanische Beanspruchung).

Die Transportvorrichtung in Fig. 4 besteht aus vier im Rechteck angeordneten Transportbändern 1, 1′, 1′′, 1′′′ und 3. 1 und 3 sind das gleiche Transportband, dessen Auslaufseite der Zufuhr der Prüflinge zur Prüfvorrichtung dient, während die Abfuhr der Prüflinge nach abgeschlos­ sener Prüfung über die Einlaufseite 3 des Bandes erfolgt. Die Bänder werden durch die Getriebemotoren 25 in Pfeil­ richtung angetrieben. Die Beschickung der Prüfvorrichtung mit den Prüflingen 14 erfolgt über den Roboter 24, der entweder über einen eigenen Rechner gesteuert wird, oder aber auch an den Zentralrechner angeschlossen sein kann (der Zentralrechner ist in Fig. 4 nicht mit dargestellt). Die aufgrund des Prüfprogrammes für "gut" erkannten Prüf­ linge 14′ werden von dem gleichen Roboter an der Einlauf­ seite 3 des Transportbandes abgenommen und abgestapelt, desgleichen die "schlecht-Teile" 14′′. Die Prüflinge befinden sich während ihres Umlaufes durch die Prüfvor­ richtung auf gesonderten Transportpaletten (nicht mit dargestellt), die auf den Transportbändern nicht gesondert befestigt sind. Dies hat vor allem den Vorteil, daß durch unterschiedliche Beschickungsdichten artspezifische Prüfungszeiten ohne Materialstau auf den Transportbändern vorgegeben werden können, andererseits bietet sich aber auch der Vorteil, durch Zusammenschieben der beweglichen Paletten unangenehme Folgen eines Materialstaues ohne Schädigungsgefahr für die Prüflinge auszuschalten. Auf den Paletten kann der Prüfling durch entsprechende Positioniereinrichtungen 13 (z.B. Buckel, die in Vertiefungen der Gehäuse eingreifen) auf der Palette positioniert werden. Derartige Positionierein­ richtungen können gleichzeitig dazu dienen, eine Voriden­ tifizierung der Prüflinge vorzunehmen, wenn am Gehäuse charakteristische Geometrieunterschiede zwischen den Prüflingen vorliegen.

Die Transportpaletten mit den Prüflingen werden von Band 1 an Band 1′ übergeben und durchlaufen dann die erste Prüfstation 5. Diese Prüfstation enthält einen ver­ längerten Transportweg in Form eines paternoster- ähnlichen Vertikalspeichers 51, durch den die Verweilzeit in der Prüfstation erhöht wird. Ebenfalls in der Prüf­ station angeordnet ist die Optik 52′ des Code-Lesers 52, mit dem der jeweils auf der Palette vorbeilaufende Prüfling identifiziert wird. Die Anordnung dieser Iden­ tifizierungseinrichtung muß nicht in Laufrichtung des Bandes vor dem Vertikalspeicher erfolgen, in vielen Fällen wird es zweckmäßig sein, ihn hinter dem Vertikal­ speicher - also unmittelbar vor der eigentlichen Adapter- Prüfstation - anzuordnen. Nach Durchlaufen der Speicher­ strecke 51 gelangen die Prüflinge auf ihrer Palette wieder auf das Transportband 1′ und erreichen die eigent­ liche Prüfposition, in der sie durch die Fixiervor­ richtung 26 festgehalten werden. Aus dem gegenüber in der Prüfstation 5 angeordneten Adaptermagazin 7, das gemäß der Typenzahl 3 Adapter enthält, wird nun, vom gelesenen Prüflingscode gesteuert, der passende Adapter ausgewählt, in Position gebracht und mit dem fixierten Prüfling verbunden. Das Verbringen der Adapter in Prüfpositon erfolgt bei dem vertikal angeordneten Adaptermagazin durch eine vertikale Hubbewegung, die Verbindung zwischen Adapter und Prüfling wird durch eine horizontale Schubbe­ wegung ermöglicht. Leseoptik 52′, Vertikalmagazin 51, Adaptermagazin 7 mit Adaptern und die Fixiereinrichtung 26 befinden sich in der gestrichelt dargestellten, mit Isolierwänden versehenen Kammer, die bei der Prüfstation 5 eine Kältekammer ist. Der Antrieb der in der Prüf­ station befindlichen Bauelemente 51, 26 und 7 erfolgt mit Hilfe von Drehdurchführungen oder Schubstangen von dem Antriebsblock 23 aus, der außerhalb der Wärmekammer ange­ ordnet ist. Hievon profitieren vor allem Wartungsfreund­ lichkeit und Betriebssicherheit. Nach Beendigung des Prüfprogrammes wird der Prüfling auf dem Transportband 1′ zu der Prüfstation 5′ weitertransportiert, die an sich identisch aufgebaut ist, wie die Station 5. Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn auch diese Station einen eigenen Code-Leser enthält, in der Regel wird es jedoch aus­ reichen, wenn die Identifizierung der Prüflinge nur einmal innerhalb der Prüfvorrichtung vorgenommen wird. Auch bei der Station 5′ deutet die gestrichelte Umrandung an, daß es sich um eine klimatisierte Prüfstation handelt: in diesem Falle um eine Wärmetemperatur-Prüf­ station. Nach Durchlauf durch die beiden Prüfbereiche mit Extremtemperaturen wird der Prüfling 4 mitsamt der Transportpalette dem Transportband 1′′ übergeben, von diesem wiederum an das Transportband 1′′′. In Folge des relativ langen Transportweges nimmt der Prüfling dabei wieder Normaltemperatur an, ehe er in der Prüfstation 5′′ die Abschlußprüfung durchläuft. Diese Prüfstation enthält die gleichen Bauelemente wie die anderen beiden, die Ummantelung mit einer Isolierhülle fehlt hier aber, da die Abschlußprüfung unter Normalbedingungen vorgenommen wird. Zusätzlich kann in dieser Station noch eine Prüfung auf Gasdichtigkeit des Gehäuses erfolgen. Hierzu enthalten die Adapter 14 entsprechende Anschlußmöglich­ keiten. Nach dem Durchlaufen der letzten Prüfstation 5′′, durchläuft der Prüfling die Kennzeichnungsstation 8, in der die "gut-Teile", die der Rechner inzwischen ermittelt hat, mit einer fortlaufenden Seriennummer versehen werden. Die "schlecht-Teile" bleiben ungekennzeichnet. Nach dem die immer noch auf den Transportpaletten befind­ lichen, nunmehr geprüften Teile der Einlaufseite 3 des Quertransportbandes übergeben sind, entnimmt sie der Roboter 24 diesem Band und sortiert sie nach "gut-Teilen" und "schlecht-Teilen", die dann entsprechend weiter­ transportiert werden. Dieser Abtransport kann entweder gesondert (manuell) erfolgen, er kann aber auch von dem Rechner der Prüfvorrichtung mit angesteuert werden.

Bei einer derartigen Anordnung wird das Transportband in der Regel taktweise bewegt werden, da aber die Transport­ paletten verschieblich auf dem Transportband angeordnet sind, wäre es auch denkbar, die Transportbänder kontinuierlich laufen zu lassen. Die Paletten würden dann jeweils zusammengeschoben oder auseinandergezogen werden, sie könnten zu diesem Zweck durch geeignete Hilfsvor­ richtungen an den jeweiligen Positionen, an denen sie stillstehen müssen, festgehalten werden.

Fig. 5 zeigt einen vertikalen Schnitt durch eine klimatisierte Prüfstation, und zwar ebenfalls in schematisierter Darstellung. Die isolierte Klimakammer ist mit 54 bezeichnet. Das Transportband 1 durchläuft diese Kammer in voller Länge. Es läuft zwischen zwei vertikal angeordneten Kettenumläufen 51′ hindurch, denen im oberen Totpunkt die Übergabeeinrichtung 53 zugeordnet ist, deren Antrieb 53′ sich außerhalb der Kammer befindet. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Prüflinge 4 den Vertikalspeicher ohne Lageänderung durchlaufen, sie brau­ chen also nicht auf den Transportpaletten 55 befestigt zu werden. Eine Justierung auf den Transportpaletten erfolgt mit Hilfe der Justierelemente 13. (In Fig. 5 sind einige charakteristische Transportpositionen von Prüfling 4 und Transportpalette 55 getrichelt dargestellt, jedoch nicht weiter bezeichnet.) Nach dem Durchlaufen des Vertikal­ speichers transportiert das Transportband 1 den Prüfling vor das Adaptermagazin 7, in dem der typenspezifische Adapter 14 bereits in die Kontaktposition transportiert wurde. Die rechnergesteuerte Transportbewegung im Adaptermagazin wird durch den mit Hilfe der Optik 52′ gelesenen optischen Code der Prüflinge ausgelöst. Die Beleuchtungseinrichtung 52′ kann innerhalb der Kammer 54 oder aber auch außerhalb der Kammer (wie dargestellt) angeordnet sein.

Fig. 6 erläutert anhand eines schematischen Horizontalschnittes die Funktion des vertikalangeordneten Adaptermagazins. Die ortsfesten Führungen 27 ermöglichen dem in sich geschlossenen Magazinrahmen 28 eine vertikale (Hub-)Bewegung. Entsprechend der Anzahl der Adapter besitzt dieser Rahmen drei übereinander horizontal angeordnete Adapterführungen 28′. Mit Hilfe dieser Führungen kann der aus einer Trägerplatte 14 und den Führungsleisten 29 bestehende Adapter senkrecht zur Lauf­ richtung des Bandes in horizontaler Ebene hin und her bewegt werden. Hierzu dient die Schubstange 30, die von dem Antriebsblock 23 betätigt wird. Ihr pilzförmig ausge­ bildeter Kopf gleitet in der Kulissenführung 31, so, daß die Vertikalbewegung der Adapter nicht behindert wird. Die Schubstange 30 befindet sich dabei ortsfest in Höhe der Prüfebene des Transportbandes 1. Ist der mit Hilfe der Transportpalette 55 auf dem Transportband 1 heran­ transportierte Prüfling 4 mit Hilfe der Arretiervor­ richtung 26 und den Positionierbuckeln 13 fixiert, so wird der Adapter 14 mit seinen artspezifischen federnden Kontakten 17′ mit der Steckerleiste 17 des Prüflings in Eingriff gebracht. Gleichzeitig wird der Rechner mit Hilfe des horizontal beweglichen Bauelementes 32, das ein entsprechendes Kontaktraster 18 trägt, an das Kontaktraster 18′ angeschlossen, das ebenfalls aus federnd beweglichen Kontaktstiften besteht. Das Kontakt­ stiftraster 18′ ist für alle drei Adapter identisch, während die federnden Kontaktstifte 17′ entsprechend den Steckeranschlüssen des jeweiligen Prüflings artenspe­ zifisch angeordnet sind. Die (nicht mit dargestellte) Verbindung des Stiftrasters 17′ mit Stiftraster 18′ durch eine entsprechende Verdrahtung ist dabei ebenfalls artspezifisch auf den jeweiligen Prüfling abgestimmt. Nach beendeter Prüfung wird durch Zurückfahren der Bauelemente 32 und 30 der Prüfling vom Rechner getrennt, und nach dem Lösen der Arretierung 26 vom Transportband 1 weitertransportiert.

Claims (11)

1. Einrichtung zum automatischen programmierten Prüfen von Bauteilen, vormontierten Bauteilgruppen, Werkstücken oder dergleichen Prüflingen aller Art, bestehend aus Fördervorrichtungen für den Transport jedes Prüflings innerhalb der Einrichtung, mindestens einer Prüfstation, Mitteln zur automatischen Positionierung des Prüflings, Detektorvorrichtungen zur Wahrnehmung und Bestimmung gewünschter physikalischer Größen und/oder Parameter zur Kennung des Prüflings innerhalb der bzw. jeder Prüfstation, sowie wenigstens einer rechnergestützten Verarbeitungs­ und Auswertestation für die mittels der Kennungen vorgegebenen Informationsinhalte gekennzeichnet,

• a) durch eine Mehrzahl von Adaptervorrichtungen (14) für die Übernahme und Übertragung der Informationsinhalte von dem Prüfling (4) an die Verarbeitungs- und Auswerte­ station (6, 7) gegebenenfalls unter Vorgabe und/oder Verarbeitung zusätzlicher Informationsinhalte inner­ halb wenigstens einer Prüfstation (5)
• b) durch eine artenspezifische Eingabekopplung an jeden der Prüflinge (4) und eine artenunspezifische Ausgabe­ kopplung zum Anschluß innerhalb jeder Prüfstation (5) für jede Adaptervorrichtung (14)
• c) durch ein Magazin (7) zur Aufnahme und programmierten Abgabe einzelner Adaptervorrichtungen (14) aus der vorhandenen Mehrzahl
• d) durch Führungs- und Transportelemente (9) für die einzelnen Adaptervorrichtungen (14) innerhalb des Magazins (7) und von und zu den Prüfstationen (5) und
• e) durch eine der bzw. den Prüfstationen (5) nachgeschaltete Kennzeichnungsstation (10) zur lesbaren Kennzeichnung ausschließlich der fehlerfreien Prüflinge (4) vor Weiterleitung derselben zu Versand- bzw. Weiterver­ arbeitungszwecken.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (13) zur automatischen Positionierung jedes Prüflings (4) auf den Fördervorrichtungen (1, 2) und/oder innerhalb der Prüf­ stationen (5) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Einrichtung zugeführte Prüfling mit einer maschinenlesbaren Kodierung (15) beaufschlagt ist.

4. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Prüfling (4) zuzuordnende artenspezifische Adaptervor­ richtung (14) aus dem Magazin der betreffenden Prüfstation (5) aufgrund der Kodierung (15) des Prüflings (4) und/oder der jeweiligen gegebenen artenspezifischen Eingabekopplung dieses Prüflings (4) zuführbar ist.

5. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodierung (15) auf dem Prüfling (4) das artenspezifische Prüfprogramm innerhalb der mit der jeweiligen Prüfstation (5) verbundenen Verarbeitungs- und Auswertestation (6, 7) bestimmt.

6. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Prüfstation (5) eine Verarbeitungs- und Auswertestation (6, 7) zugeordnet ist.

7. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine zentrale Verarbeitungs- und Auswertestation (6, 7) für die Gesamtheit der Prüfstationen (5) vorgesehen ist.

8. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungs- und Auswertestation (6, 7) wenigstens einen Rechner (6) und einen das jeweilige Prüfprogramm ausdruckenden Drucker (7) sowie gegebenenfalls eine optische Anzeige für die gewünschten physikalischen Größen und/oder Parameter aufweist.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Kennzeichnungsstation (10) die Prüflinge (4) mit positivem Prüfergebnis mit einem optisch lesbaren Klar­ text wie Seriennummer, Prüfvermerk, Prüfdaten oder der­ gleichen beaufschlagt werden.

10. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in oder zwischen wenigstens eine der Fördervorrichtungen (1, 2, 3, 12) Speichermöglichkeiten für die Prüflinge (4) in Form verlängerter Transportwege oder dergleichen eingefügt sind.

11. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebselemente für die Bewegung der Adaptervorrich­ tungen (14) innerhalb des Magazins (7), für die Trans­ portvorrichtung (9) jeder Adaptervorrichtung (14) von dem Magazin (7) zu der zugehörigen Prüfstation (5) und die Antriebselemente für die in Eingriffbringung der artenspezifischen Einkopplung, wie auch der artenun­ spezifischen Auskopplungen der Adaptervorrichtungen (7) innerhalb der Prüfstationen (5), räumlich getrennt von den Prüfstationen (5) angeordnet sind.