WO2020104384A1 - Verfahren zum markieren eines bereichs eines bauteils - Google Patents

Verfahren zum markieren eines bereichs eines bauteils

Info

Publication number
WO2020104384A1
WO2020104384A1 PCT/EP2019/081677 EP2019081677W WO2020104384A1 WO 2020104384 A1 WO2020104384 A1 WO 2020104384A1 EP 2019081677 W EP2019081677 W EP 2019081677W WO 2020104384 A1 WO2020104384 A1 WO 2020104384A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
component
marker
area
marking
information
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/081677
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Voit
Marco Pattke
Gerrit Holzbach
Christian Lengenfelder
Manuel Martin
Original Assignee
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. filed Critical Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
Publication of WO2020104384A1 publication Critical patent/WO2020104384A1/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41875—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by quality surveillance of production
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8803—Visual inspection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N2021/0181—Memory or computer-assisted visual determination
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G01N2021/8854—Grading and classifying of flaws
    • G01N2021/888—Marking defects
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a method for marking a component and a corresponding device, such as. B. a laser pointer with extended functionality. Further design examples relate to a corresponding system.
  • bumpers produced are tested as follows:
  • a batch of produced bumpers is made available to the inspector.
  • the examiner takes a bumper and places it on his rubberized test table.
  • a strip light is attached above it, which is reflected in the painted bumper.
  • the inspector moves the bumper under the strip light and observes the reflections. With a smooth and perfect surface, the reflections appear without interference. Pick, scratches, speckers or other errors, however, appear clearly visible in incorrect and distorted reflections.
  • the inspector puts the bumper down, goes to a nearby PC and enters the errors on the bumper in an input mask. To do this, he documents the location and type of the fault.
  • the object of exemplary embodiments of the present invention is to create a concept for marking a region of a component and in particular for documenting the marked region in a test process, which overcomes the disadvantages of the prior art.
  • Embodiments of the present invention provide a method for marking an area of a component (e.g. a component to be optically checked / examined, such as a bumper).
  • the area to be marked can, for example, be a point on the component that has a component defect, or generally an area with a component defect such as a painting defect.
  • the process comprises the steps:
  • a marker eg using a light spot that is emitted by a laser
  • Detection for example optical detection, of the marker and detection of the position of the marker (in space);
  • the marker is a light point which is optical, ie. H. with the help of a camera.
  • the detection is implemented by optical detection (for example by means of a camera).
  • Embodiments of the present invention are based on the knowledge that it is possible in the optical assessment of components, such as bumpers, to mark an area or a point (for example a defect) by means of a marker, this marker using different systems, such as for example an optical detection system, with regard to its position, in order to document and save the position accordingly.
  • This has the decisive advantage that error documentation can be carried out in digital form directly on the component.
  • the inspector can mark the point of error with high accuracy using the visible laser pointer and also has a direct look at the error instead of remembering the location and having to enter it later on the computer.
  • the step of manual marking comprises triggering a laser pointer in order to output a light point as a marker.
  • the detection or the optical detection of the marker can be triggered by triggering the laser pointer.
  • the position of the component can be optically determined, which is particularly predestined if the marker is also optically detected.
  • the optical detection of the position of the component also enables the component to be checked optically, so that the position of a component can also be determined during a movement.
  • the method comprises the step of projecting information or a selection menu on or next to the area or generally onto the component.
  • the projecting can be carried out, for example, by means of a stationary projector or by means of a projector which is introduced into the marking means.
  • This projecting advantageously enables a type of user interface to be displayed which makes it possible to specify attributes that describe the error, for example, in addition to the pure object marking.
  • the error annotation is therefore intuitive, directly on the line, directly on the component and without delaying the actual test process. This eliminates the need for secondary documentation.
  • the method according to further exemplary embodiments also includes the step of manually entering information relating to the area.
  • This input can, for. B. using input means attached to the laser pointer, for example a scroll wheel, or also directly via the projected selection menu using a confirmation button and the marking as a pointing element.
  • a further exemplary embodiment creates a system comprising a camera, marking means such as, for example, a laser pointer and a calculation unit.
  • the calculation unit is designed to calculate or recognize a position of the component in space, while the marking means are formed, an area the component by means of a marker, e.g. B. a laser pointer to mark.
  • the camera is further developed to optically detect the marker and to determine its position. Position information is then calculated by means of the calculation unit, which describes the position of the marker in relation to the component and thus the marked area on the component.
  • the marking means can comprise a laser pointer according to the exemplary embodiment.
  • the system also comprises a projector or a projector which is integrated into the marking means and is designed to provide information such as, for example, B. to project a selection menu on the area or next to the area or on the component.
  • selection means can be provided in order to use this to manually enter information on the area.
  • This selection means can, for example, be integrated in the marking means, so that the selection can be made directly here.
  • Another exemplary embodiment describes a computer program for carrying out one or more steps of the method explained above.
  • 1a shows an exemplary representation of a test station
  • 1 b shows a schematic block diagram of a system for supporting a test process according to a first exemplary embodiment
  • 1 c shows a schematic flow diagram for explaining the method when marking a region of a component in accordance with further exemplary embodiments
  • 2a and 2b show a schematic representation of a laser pointer as a test device according to the exemplary embodiment
  • 3 shows a schematic illustration of a test station using a system for marking an area in accordance with exemplary embodiments
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of a test station using a projected selection menu according to a further exemplary embodiment.
  • FIG. 1 a shows an exemplary testing process of bumpers.
  • the component 10 or the bumper 10 is inspected, for example, under grazing light.
  • the error at points that are shown must then be documented.
  • the object 10 is moved in particular in the case of such grazing light assessments in order to make the errors more visible.
  • FIG. 1b shows the basic configuration of a test station in which there is a component 10 which is to be examined by a worker (not shown).
  • the worker is supported by a documentation system which, in the simplest configuration, comprises marking means 12 (here a laser pointer 12) and detection means (here a camera 16).
  • the marking means 12 can be aligned as desired by the worker, the camera 16 preferably being aimed at the object 10 such that it detects the entire object 10 (in its range of motion).
  • the object 10 is, for example, a bumper.
  • the object 10 is positioned in space, the position being either determined, e.g. B. optically, or simply the system is known.
  • the step of determining the position of the component is marked with the reference number 110 and represents the initial step in the method 100.
  • the object 10 has an error in the area 10a that is to be documented.
  • This area 10a is marked by means of marking means such as the laser pointer 12 shown here.
  • the laser pointer 12 emits a laser beam 121, which throws a marker 12m onto the object.
  • other marking means such as a simple pointing element are used. If the flow diagram from FIG. 1c is used, this marking step is the second basic step and marked with the reference symbol 120.
  • a next step (cf. step 130), the position of the marker 12m is then recorded. This can be done optically, for example, by first capturing the marker and then using this to calculate a position of the marker in relation to the component. This relation can be saved and is used for documentation purposes where there is an error in the components.
  • the marking means can be designed as a laser pointer.
  • a marking means with an enlarged scope is shown, for example, in FIGS. 2a and 2b.
  • buttons 12t for interaction are used, for example, to mark an error, that is to say to trigger the laser pointer, or also to document additional information. For example, a description of the error can be entered as additional information, which is then also stored as meta information about the marked area with the position.
  • the recognition can also take place differently.
  • a gyroscope is embedded in the laser pointer / the marking means 12, which determines the position / orientation in the space of the marking means 12 and thus recognizes which point on the component is currently being pointed at.
  • this additional information is not only entered using a key, but also by means of a selection.
  • menu or generally a menu is supported. This menu can be projected onto the component in accordance with exemplary embodiments, as shown in FIG. 3.
  • FIG. 3 shows a worker 8, who examines the components (here doors) 10'a, 10'b and 10'c. These doors 10'a to 10'c are conveyed on by means of an assembly line, so that it becomes clear why the position of the component 10'a to 10'c has to be recognized or should be known.
  • the defect on the components 10'a to 10'c is again marked with the aid of a laser pointer 12 which projects the marking 12m onto the component 10'a.
  • the projection is marked with the reference symbol 15 in the enlarged representation.
  • the projection 15 can take place, for example, by means of a projector integrated in the laser pointer / in the marking means 12 or by means of an additional externally arranged projector.
  • a user interface e.g. B. for error attribution.
  • the camera 16 which can be arranged next to the projector 14, for example, detects the components 10'a to 10'c on the assembly line and thus specifies to the system where to project.
  • a projection is possible on any free location of the component, the projection preferably taking place where the marker 12m points or in the immediate vicinity.
  • both the camera and the projector are attached and calibrated to one another above the component 12'a to 12'c to be tested.
  • the component 10'a to 10'c (depending on which component is currently being examined) is recorded in the camera image when it is placed on the test table and / or z. B. is moved by the inspector to the inspection position. Based on this, the calculation unit now knows at which position and with which orientation the component is present.
  • the tester 8 finds an error, he points to the error with the laser pointer 12 and clicks a corresponding button (see FIG. 12t) that is attached to the laser pointer 12.
  • the intact point of the laser pointer 12m is also captured in the camera image by the computer system.
  • the displayed missing location is thus recognized immediately when a button is pressed and can be anchored at a precise location in a 3D model of the component 10'a to 10'c.
  • the projector is close to the point of error or Marking point 12m a customized selection menu is displayed in order now to attribute errors such as B. type of error, error severity, etc.
  • additional buttons 10t eg. B. cursor keys or a mouse wheel attached, with which the examiner can iterate through the menu 15 and can select and confirm the respective option.
  • the information is attached directly to the error position and stored in the digital system.
  • the underlying system for error storage is usually dependent on the company.
  • the tester points to the fault location with the laser pointer 12 and thus sets the marker 12m;
  • the projector displays a menu for specifying meta information at the marked position
  • a fully integrated structure is assumed, in which the projector 14 (pico-projector) is integrated in the laser pointer 12 / the pointing element. If the position of the marking is recognized by means of sensors integrated in the laser pointer, no additional camera is required to determine the position of the marking. In order to determine the position of the component based on such an integrated approach, it would make sense to position the component in a known / predefined position in order to avoid the additional step of determining the component position. 4 shows an alternative application, namely in the final inspection of the vehicle production. Here, the tester 8 can mark a location anywhere on the body 10 "with the laser pointer 12 (cf. marker 12m).
  • a selection menu 15 ' is projected onto the component 10 ".
  • the camera 16 is attached, which is selected to capture the marker 12m and at the same time also the component 10 ".
  • the camera and the projector shown here are preferably calibrated to one another, so as to be a good one Allow detection.
  • both the camera optically detects the component 10 "and the marker 12m, the relation of the marking 12m to the component can be determined straight away. It is advantageous here if the calculation unit connected to the camera 16 detects the position of the component 10 ", e.g. B. determined on the basis of the edges, so that not only the visual correspondence of component 10 "and marker 12m is obtained, but also the position of the marker 12m relative to the geometry of the component 10" can be described.
  • the projection menu 15 'shown here is somewhat adapted to the projection menu from FIG. 3.
  • the fields to be selected are located in nested / concentric circles. Each field can be selected either via the selection buttons on the laser pointer 12 or by positioning the marker 12m on the respective field.
  • the marker can also be attached to the component by a pointing gesture alone.
  • a pointer or even a finger of the examiner 8 is recognized by the camera 16 and interpreted as a marking.
  • Inspector 8 inspects component / bumper 10 "; - If a fault is identified, inspector 8 points to the fault and sets the mark 12m;
  • the position and orientation of the component are recognized on a camera basis (e.g. using a CAD module and / or tracked in 3D space);
  • the gesture of the examiner is recognized by the camera system, which is done, for example, by recognizing a 3D vector of the forearm;
  • the selection menu is then projected so that the meta information can be entered. This entry can e.g. B. by pointing to a corresponding field of the selection menu 15 '.
  • the geometry of the component can also be taken into account in the projection. For example, if a selection menu is projected onto a curved component, predistortion can take place.
  • a projection with respect to the marking 12m takes place in such a way that the projection 15 is always on the component 10 ", regardless of whether the worker 8 is just at the edge or in the middle of the building - partly sets its mark 10.
  • the relative position can vary, for example, so that if a mark is placed on the upper component edge 10 ', the projection takes place below, while otherwise the mark is always made above.
  • the projection 15 takes place taking into account the component 10 ", a distortion on the one hand and a position relative to the marker 12m on the other hand.
  • the user interface is therefore preferably responsive and adapts to the size and availability of the free projection surfaces on the component.
  • Another exemplary embodiment relates to a system, for example with a marking center and a detection center. These individual components can communicate using radio, for example.
  • Preferred applications for the above exemplary embodiments are quality assurance in production or manufacturing. Different components such as large components (body components) or small components such as circuit boards or electronic components can be examined.
  • aspects have been described in connection with a device, it goes without saying that these aspects also represent a description of the corresponding method, so that a block or a component of a device can also be used as a corresponding method step or as a feature of a method step. stand is.
  • aspects that have been described in connection with or as a method step also represent a description of a corresponding block or details or feature of a corresponding device.
  • Some or all of the method steps can be carried out by a hardware apparatus ⁇ or using a Hardware apparatus), such as a microprocessor, a programmable computer or an electronic circuit. In some embodiments, some or more of the most important process steps can be performed by such an apparatus.
  • exemplary embodiments of the invention can be implemented in hardware or in software.
  • the implementation can be carried out using a digital storage medium, for example a floppy disk, a DVD, a Blu-ray disc, a CD, a ROM, a PROM, an EPROM, an EEPROM or a FLASH memory, a hard disk or another magnet - be carried out or optical memory on which electronically readable control signals are stored, which can interact with a programmable computer system or cooperate in such a way that the respective method is carried out.
  • the digital storage medium can therefore be computer-readable.
  • Some exemplary embodiments according to the invention thus comprise a data carrier which has electronically readable control signals which are able to interact with a programmable computer system in such a way that one of the methods described here is carried out.
  • exemplary embodiments of the present invention can be implemented as a computer program product with a program code, the program code it is effective to perform one of the methods when the computer program product runs on a computer.
  • the program code can, for example, also be stored on a machine-readable carrier.
  • exemplary embodiments include the computer program for performing one of the methods described herein, the computer program being stored on a machine-readable carrier.
  • one exemplary embodiment of the method according to the invention is a computer program which has a program code for performing one of the methods described here when the computer program runs on a computer.
  • a further exemplary embodiment of the method according to the invention is thus a data carrier (or a digital storage medium or a computer-readable medium) on which the computer program for carrying out one of the methods described herein is recorded.
  • the data carrier, the digital storage medium or the computer-readable medium are typically objective and / or non-transitory or non-temporary.
  • a further exemplary embodiment of the method according to the invention is thus a data stream or a sequence of signals which represents the computer program for performing one of the methods described herein.
  • the data stream or the sequence of signals can be configured, for example, to be transferred via a data communication connection, for example via the Internet.
  • Another exemplary embodiment comprises a processing device, for example a computer or a programmable logic component, which is configured or adapted to carry out one of the methods described herein.
  • a processing device for example a computer or a programmable logic component, which is configured or adapted to carry out one of the methods described herein.
  • Another exemplary embodiment comprises a computer on which the computer program for performing one of the methods described herein is installed.
  • a further exemplary embodiment according to the invention comprises a device or a system which is designed to transmit a computer program for carrying out at least one of the methods described herein to a receiver.
  • the transmission can take place electronically or optically, for example.
  • the receiver can be, for example, a computer, a mobile device, a storage device or a similar device.
  • the device or the system can comprise, for example, a file server for transmitting the computer program to the recipient.
  • a programmable logic device for example a field programmable gate array, an FPGA
  • a field programmable gate array may cooperate with a microprocessor to perform one of the methods described herein.
  • the methods are performed by any hardware device. This can be a universally usable hardware such as a computer processor (CPU) or hardware specific to the method, such as an ASIC.
  • the devices described herein can be implemented using a hardware apparatus, or using a computer, or using a combination of a hardware apparatus and a computer.
  • the devices described herein, or any components of the devices described herein, can be at least partially implemented in hardware and / or in software (computer program).
  • the methods described herein can be implemented using a hardware apparatus, or using a computer, or using a combination of a hardware apparatus and a computer.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Ein Verfahren zur Markierung eines Bereichs eines Bauteils umfasst die folgenden Schritte: - Bestimmen (110) einer Position des Bauteils im Raum; - manuelles Markieren (120) des Bereichs (10a) mittels eines Markers (12m); - Erfassen (130) des Markers (12m) und Erkennen der Position des Markers (12m); und Berechnen einer Positionsinformation, die die Position des Markers (12m) in Relation zu dem Bauteil (10, 10'a, 10'b, 10'c, 10") und damit des zu markierenden Bereichs (10a) auf dem Bauteil (10, 10'a, 10'b, 10'c, 10") beschreibt.

Description

Verfahren zum Markieren eines Bereichs eines Bauteils
Beschreibung
Ausführungsbeispieie der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein Verfahren zum Markieren eines Bauteils und eine entsprechende Vorrichtung, wie z. B. einen Laserpoin- ter mit erweiterter Funktionalität. Weitere Ausführungsbeispieie beziehen sich auf ein ent- sprechendes System.
In der Produktion / Fertigung werden Bauteile produziert, die im Anschluss auf Fehler überprüft werden. In vielen Anwendungsfeldern gibt es etliche Verfahren zur automati- schen Fehlerinspektion. In vielen Anwendungsgebieten lässt sich aber eine menschliche Fehlerprüfung nicht durch Automatismen ersetzen. Z. B. weil die Fehler vom Menschen dahin gehend bewertet werden müssen, ob Nacharbeit notwendig ist. Oder weil die Fehler noch nicht automatisiert erkannt werden können. Oder weil eine menschliche Fehlerprü- fung die automatische ergänzt, um die restlichen x Prozent der nicht automatisch detek- tierten Fehler aufzufangen und den Fehlerschlupf zu reduzieren.
Die Fehlerprüfung geschieht in den Betrieben sehr unterschiedlich. Beispielsweise wer- den produzierte Stoßfänger wie folgt geprüft:
Eine Charge produzierter Stoßfänger wird dem Prüfer bereitgestellt. Der Prüfer nimmt einen Stoßfänger und legt ihn auf seinen gummierten Prüftisch. Über ihm ist ein Streifen- licht angebracht, das sich im lackierten Stoßfänger widerspiegelt. Der Prüfer bewegt den Stoßfänger unter dem Streifenlicht und beobachtet die Reflektionen. Bei einer glatten und perfekten Oberfläche erscheinen die Reflektionen ohne Störungen. Pickei, Kratzer, Spu- cker oder andere Fehler erscheinen hingegen deutlich sichtbar in fehlerhaften und ver- zerrten Reflektionen. Der Prüfer legt den Stoßfänger ab, geht zu einem nahe stehenden PC und trägt in einer Eingabemaske die Fehler auf dem Stoßfänger ein. Dazu dokumen- tiert er den Fehlerort und die Fehlerart.
Dieser Ablauf ist in verschiedenen Varianten anzutreffen: exakte Fehlerpositionsangabe in der Software anhand eines Klicks auf ein 3D-Modell. Positionsangabe anhand eines Klicks in einen Quadranten, der sich durch ein Gitter ergibt, das schlicht auf ein Abbild des Bauteils in der Software dargestellt wird. Anstatt einer softwareseitigen Dokumentation gibt es auch rein papierbasierte, die nicht digitalisiert werden - der Prüfer führt dann wäh- rend der Prüfung oder hiernach händisch Protokoll. Oder es werden Aufkleber auf die Fehlerstellen geklebt, die hinterher abgezogen werden müssen. Oder die Dokumentation ist sogar derart unspezifisch, dass das Bauteil nur mit einem Aufkleber versehen wird;„in Ordnung“ (i.O.) oder„nicht in Ordnung“ (n.i.O.), und eine Fehlerpositionsangabe entfällt komplett.
Im Zuge einer zunehmenden Digitalisierung ist eine feingranulare und vollständige Fehlerdokumentation vorteilhaft. Nachbesserungsarbeiten haben eine feinbestimmte Po- sitionsangabe - ggf. können Nachbesserungen damit sogar automatisiert werden. Zudem erscheint die Verarbeitungskette bei digitaler Dokumentation schlanker und effektiver. Die Eingabe der Fehler durch den Prüfer in seinen PC ist allerdings mühsam, selbst fehleran- fällig und durch die Nutzung einer hierfür dedizierten Maschine unpräzise.
Eine präzise Dokumentation würde geschehen, wenn der Prüfer direkt auf dem Bauteil den Fehler markiert - z. B. durch einen Aufkleber - das aber in irgendeiner digitalen Form durchführen könnte.
Im Stand der Technik gibt es die herkömmliche Papierdokumentation während der Prü- fung. Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines Prüfprozesses für einen Stoßfänger. Der Stoßfänger wird unter Streifenlicht inspiziert. Gefundene Fehler werden anschließend in einem Pa- pierbogen oder in einer Software eingetragen und dokumentiert. Dabei geht Genauigkeit verloren und die Dokumentation kostet zusätzliche Arbeitszeit. Es wäre effektiver, wenn die angezeigte Fehlerstelle direkt erfasst würde - wie durch eine Zeigegeste. Eine Zeige- geste hat allerdings den Nachteil, dass nur die Fehlerposition und nicht weitergehende Fehlerattribute angegeben würden. Hier ist eine zusätzliche Eingabe nötig - vorzugsweise mit einer Anzeige, die Feedback zur Angabe gibt. Deshalb besteht der Bedarf nach einem verbesserten Ansatz.
Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kon- zept zur Markierung eines Bereichs eines Bauteils und insbesondere zur Dokumentation des markierten Bereichs in einem Prüfprozess zu schaffen, das die Nachteile des Stands der Technik überwindet.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung schaffen ein Verfahren zum Markieren eines Bereichs eines Bauteils (z. B. eines optisch zu überprüfenden/zu untersuchenden Bauteils wie beispielweise einer Stoßstange). Der zu markierende Bereich kann bei- spielsweise ein Punkt auf dem Bauteil sein, der einen Bauteilfehler aufweist, bzw. allge- mein ein Bereich mit einem Bauteilfehler wie zum Beispiel einem Lackierfehler. Das Ver- fahren umfasst die Schritte:
- Bestimmen einer Position des Bauteils im Raum;
- manuelles Markieren des Bereichs mittels eines Markers (z. B. mittels eines Licht- punktes, der durch einen Laser ausgesendet wird);
- Erfassen, beispielsweise optisches Erfassen, des Markers und Erkennen der Posi- tion des Markers (im Raum); und
- Berechnen einer Positionsinformation, die die Position des Markers in Relation zu dem Bauteil und damit des zu markierenden Bereichs auf dem Bauteil beschreibt.
Entsprechend bevorzugten Ausführungsbeispieien ist der Marker ein Lichtpunkt, der op- tisch, d. h. unter Zuhilfenahme einer Kamera, erfasst werden kann. Insofern ist entspre- chend weiteren Ausführungsbeispielen das Erfassen durch ein optisches Erfassen (z. B. mittels einer Kamera) realisiert. Entsprechend alternativen Ausführungsbeispielen wäre es auch möglich, die Lage der den Laserpunkt bzw. allgemein den Marker erzeugenden Vor- richtung (Laserpointer) zu erfassen (z. B. mittels eines Gyroskops oder andere Sensorik) und so einen Rückschluss auf die Position des Markers zuzulassen.
Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es bei der optischen Begutachtung von Bauteilen, wie zum Beispiel Stoßstangen, möglich ist, einen Bereich oder einen Punkt (z.B. eine Fehlstelle) mittels eines Markers zu markieren, wobei dieser Marker mittels unterschiedlicher Systeme, wie zum Beispiel eines optischen Detektionssystem, hinsichtlich seiner Position untersucht werden kann, um die Position entsprechend zu dokumentieren und abzuspeichern. Hieraus ergibt sich der entscheiden- de Vorteil, dass direkt am Bauteil eine Fehlerdokumentation in digitaler Form erfolgen kann. Bei dem Ausführungsbeispiel mit dem Laserpointer kann der Prüfer durch den sichtbaren Laserpointer mit hoher Genauigkeit den Fehlerpunkt markieren und hat auch einen direkten Blick auf den Fehler, anstatt sich den Ort zu merken und diesen später in den Computer eintragen zu müssen.
Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen umfasst der Schritt des manuellen Markie- rens das Auslösen eines Laserpointers, um einen Lichtpunkt als Marker auszugeben. Hierbei kann entsprechend zusätzlichen Ausführungsbeispielen gleich das Erfassen bzw. das optische Erfassen des Markers durch das Auslösen des Laserpointers ausgelöst wer- den.
Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen kann die Position des Bauteils optisch be- stimmt werden, was insbesondere dann prädestiniert ist, wenn auch der Marker optisch erfasst wird. Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen ermöglicht das optische Er- fassen der Position des Bauteils auch ein optisches Checken des Bauteils, so dass die Position eines Bauteils auch während einer Bewegung bestimmbar ist. Bei dem Gedan- ken an eine Stoßstange wird beispielsweise klar, dass hier häufig Fehler nur in der Bewe- gung ausgehend von Lackreflektionen erkennbar sind. Insofern ist das hier erläuterte Ver- fahren auf vorteilhafte Weise auf derartige Prüfkonzepte anwendbar.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren den Schritt des Proji- zierens einer Information oder eines Auswahlmenüs an oder neben dem Bereich oder allgemein auf das Bauteil. Das Projizieren kann beispielsweise mittels eines stationär an- geordneten Projektors oder mittels eines in die Markiermittel eingebrachten Projektors erfolgen. Durch dieses Projizieren wird vorteilhafterweise ermöglicht, dass eine Art User Interface angezeigt wird, das es ermöglicht, über die reine Objektmarkierung hinaus Attri- bute, die beispielsweise den Fehler beschreiben, anzugeben. Die Fehlerannotation erfolgt also intuitiv, direkt an der Linie, unmittelbar auf dem Bauteil und ohne Verzögerung des eigentlichen Prüfprozesses. Hierdurch kann eine sekundäre Dokumentation entfallen.
Anhand des Ausführungsbeispiels mit dem Auswahlmenü bzw. mit dem User Interface wird klar, dass das Verfahren entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen auch den Schritt des manuellen Eingebens einer Information bezüglich des Bereichs umfasst. Die- ses Eingeben kann z. B. unter Verwendung von an dem Laserpointer angebrachten Ein- gabemitteln, beispielsweise einem Scrollrad, erfolgen oder auch direkt über das projizierte Auswahlmenü unter Verwendung eines Bestätigungsknopfes und der Markierung als Zei- geelement. Ein weiteres Ausführungsbeispiel schafft ein System umfassend eine Kamera, Markiermit- tel wie zum Beispiel einen Laserpointer und eine Berechnungseinheit Die Berechnungs- einheit ist ausgebildet, eine Position des Bauteils im Raum zu berechnen oder zu erken- nen, während die Markiermittel ausgebildet sind, einen Bereich des Bauteils mittels eines Markers, z. B. eines Laserpointers, zu markieren. Die Kamera ist weiter ausgebildet, den Marker optisch zu erfassen und die Position desselben zu bestimmen. Mittels Berech- nungseinheit wird dann eine Positionsinformation berechnet, die die Position des Markers in Relation zu dem Bauteil und damit des markierten Bereichs auf dem Bauteil beschreibt.
Wie bereits angedeutet, können die Markiermittel entsprechend Ausführungsbeispiel ei- nen Laserpointer umfassen. Bei den weiteren Ausführungsbeispielen umfasst das System auch noch einen Projektor oder einen in die Markiermittel integrierten Projektor, der aus- gebiidet ist, Informationen wie z. B. ein Auswahlmenü an dem Bereich oder neben dem Bereich oder auf das Bauteil zu projizieren. Entsprechend zusätzlichen Ausführungsbei- spielen können Auswahlmittel vorgesehen sein, um mittels diesen eine Information zu dem Bereich manuell einzugeben. Dieses Auswahlmittel kann beispielsweise in das Mar- kiermittel integriert sein, so dass hier die Auswahl direkt erfolgen kann.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel beschreibt ein Computerprogramm zur Durchführung eines oder mehrerer Schritte des oben erläuterten Verfahrens.
Weitere Abbildungen sind unten entsprechend definiert, Ausführungsbeispiele der vorlie- genden Erfindung werden anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
Fig. 1a eine exemplarische Darstellung eines Prüfplatzes;
Fig. 1 b ein schematisches Blockschaltbild eines Systems zur Unterstützung eines Prüfprozesses gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 1 c ein schematisches Flussdiagramm zur Erläuterung des Verfahrens beim Markieren eines Bereichs eines Bauteils gemäß weiteren Aus- führungsbeispielen;
Fig. 2a und 2b eine schematische Darstellung eines Laserpointers als Prüfmittel gemäß Ausführungsbeispiel; Fig. 3 eine schematische Illustration eines Prüfplatzes unter Verwendung eines Systems zur Markierung eines Bereichs gemäß Ausführungs- beispielen; und
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Prüfplatzes unter Verwendung eines projizierten Auswahlmenüs gemäß einem weiteren Ausfüh- rungsbeispiel.
Bevor nachfolgend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung an der beiliegenden Zeichnung erläutert werden, sei darauf hingewiesen, dass gleich wirkende Elemente und Strukturen mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, so dass die Beschreibung derer aufeinander anwendbar bzw. austauschbar ist.
Fig. 1 a zeigt einen exemplarischen Prüfprozess von Stoßfängern. Das Bauteil 10 bzw. der Stoßfänger 10 wird beispielsweise unter Streiflicht inspiziert, wobei gefundene Fehler wie z. B. der Fehler an Stellen, an die gezeigt wird, anschließend dokumentiert werden müs- sen. An dieser Steile sei angemerkt, dass insbesondere bei derartigen Streiflichtbegutach- tungen das Objekt 10 bewegt wird, um die Fehler besser sichtbar zu machen.
Nachfolgend wird ein Ansatz entsprechend dem neuen Konzept bezugnehmend auf Fig. 1 b erläutert. Fig. 1b stellt die Basiskonfiguration eines Prüfpiatzes dar, in welchem sich ein Bauteil 10 befindet, das von einem Werker (nicht dargestellt) untersucht werden soll. Der Werker wird in Bezug auf die Dokumentation durch ein Dokumentationssystem unter- stützt, das in der einfachsten Konfiguration Markiermittel 12 (hier ein Laserpointer 12) sowie Erfassungsmittel (hier eine Kamera 16) umfasst. Die Markiermittel 12 können durch den Werker beliebig ausgerichtet werden, wobei die Kamera 16 vorzugsweise so auf das Objekt 10 gerichtet ist, dass dieses das gesamte Objekt 10 (in seinem Bewegungsbe- reich) erfasst.
Das Objekt 10 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beispielsweise ein Stoßfän- ger. Das Objekt 10 ist im Raum positioniert, wobei die Position entweder bestimmt wird, z. B. optisch, oder einfach dem System bekannt ist. In diesem Zusammenhang sei auch auf das in Fig. 1c illustrierte Verfahren 100 verwiesen. Der Schritt des Bestimmens der Position des Bauteils ist mit dem Bezugszeichen 1 10 markiert und stellt den initialen Schritt in dem Verfahren 100 dar. Exemplarisch sei angenommen, dass das Objekt 10 in dem Bereich 10a einen Fehler aufweist, der zu dokumentieren ist. Dieser Bereich 10a wird mittels Markiermitteln wie beispielsweise dem hier dargestellten Laserpointer 12 markiert. Der Laserpointer 12 sen- det einen Laserstrahl 121 aus, der einen Marker 12m auf das Objekt wirft. Selbstverständ- lich ist es auch möglich, dass andere Markiermittel wie beispielsweise ein einfaches Zei- geelement verwendet wird. Dieser Schritt des Markierens ist, wenn man von dem Flussdi- agramm aus Fig. 1c ausgeht, der zweite Basisschritt und mit dem Bezugszeichen 120 markiert.
In einem nächsten Schritt (vgl. Schritt 130) wird dann die Position des Markers 12m er- fasst. Dies kann beispielsweise optisch erfolgen, indem zuerst der Marker erfasst wird und dann ausgehend hiervon eine Position des Markers in Relation zu dem Bauteil berechnet wird. Diese Relation kann gespeichert werden und dient zu Dokumentationszwecken, wo an den Bauteilen ein Fehler vorliegt.
Wie bereits oben angedeutet, kann das Markiermittel als Laserpointer ausgeführt sein. Ein Markiermittel mit erweitertem Umfang ist beispielsweise in Fig. 2a und 2b dargestellt.
Fig. 2a und 2b zeigen einen prototypischen Laserpointer 12 mit Tasten 12t zur Interaktion. Der eigentliche Laserpointer ist als kleine zusätzliche Komponente 121p an der Fernbe- dienung angebracht. Die Tasten 12t zur Interaktion dienen dazu, beispielsweise einen Fehler zu markieren, also den Laserpointer auszulösen, oder auch dazu, Zusatzinformati- onen zu dokumentieren. Als Zusatzinformation kann beispielsweise eine Beschreibung des Fehlers eingegeben werden, die dann als Metainformationen zu dem markierten Be- reich mit der Position mitgespeichert wird.
Auch wenn bei obigen Ausführungsbeispielen davon ausgegangen wird, dass der Marker 12m bzw. Laserpunkt optisch, hier mithilfe einer Kamera 16, erkannt wird, so kann das Erkennen auch anders erfolgen. Beispielsweise wäre es denkbar, dass in die Laserpoin- ter/in die Markiermittel 12 ein Gyroskop eingelassen ist, das die Position/Ausrichtung im Raum des Markiermittels 12 ermittelt und das so erkennt, auf welche Stelle am Bauteil augenblicklich gezeigt wird.
Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen wäre es auch denkbar, dass diese Zusatz- information nicht nur über eine Taste eingegeben wird, sondern auch durch ein Auswahl- menü oder allgemein ein Menü unterstützt wird. Dieses Menü kann entsprechend Ausfüh- rungsbeispielen auf das Bauteil projiziert werden, wie Fig. 3 zeigt.
Fig. 3 zeigt einen Werker 8, der die Bauteile (hier Türen) 10'a, 10'b und 10'c untersucht. Diese Türen 10'a bis 10'c werden mittels eines Fließbands weiterbefördert, so dass klar wird, wozu die Position des Bauteils 10'a bis 10'c erkannt werden muss bzw. bekannt sein sollte. Bei der hier dargestellten Variante wird der Fehler auf den Bauteilen 10'a bis 10'c wiederum unter Zuhilfenahme eines Laserpointers 12 markiert, der die Markierung 12m auf das Bauteil 10'a projiziert. Die Projektion ist in der vergrößerten Darstellung mit dem Bezugszeichen 15 markiert. An dieser Stelle sei angemerkt, dass die Projektion 15 bei- spielsweise mittels eines in den Laserpointer/in das Markiermittel 12 integrierten Projek- tors oder mittels eines zusätzlichen extern angeordneten Projektors erfolgen kann. Mittels der Projektion 15 wird auf das Bauteil 10'a ein User Interface, z. B. zur Fehlerattributie- rung, dargestellt. Die Kamera 16, die beispielsweise neben dem Projektor 14 angeordnet sein kann, erfasst die Bauteile 10'a bis 10'c auf dem Fließband und gibt so dem System vor, wohin projiziert werden kann. Eine Projektion ist im Prinzip auf jede freie Stelle des Bauteils möglich, wobei vorzugsweise die Projektion da erfolgt, wo der Marker 12m hin- zeigt, bzw. in der unmittelbaren Umgebung.
Nachfolgend wird ausgehend von der Verwendung eines Laserpointers 12 als Markiermit- tel in Kombination mit einer Kamera 16 und einem Projektor 14 das System entsprechend einer bevorzugten Variante hinsichtlich seiner Funktionalität erläutert. Entsprechend ei- nem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist über dem zu prüfenden Bauteil 12'a bis 12'c sowohl die Kamera als auch der Projektor angebracht und zueinander kalibriert. Mittels eines Berechnungseinheit wird im Kamerabild das Bauteil 10'a bis 10'c (je nachdem, wel- ches Bauteil gerade untersucht wird) erfasst, wenn dieses auf den Prüftisch gelegt ist und/oder z. B. vom Prüfer zu der Prüfposition bewegt wird. Ausgehend hiervon weiß nun die Berechnungseinheit, an welcher Position und mit welcher Orientierung das Bauteil vorliegt.
Findet der Prüfer 8 einen Fehler, zeigt er mit dem Laserpointer 12 auf den Fehler und klickt eine entsprechende Taste (vgl. 12t), die am Laserpointer 12 angebracht ist. Der heile Punkt des Laserpointers 12m wird ebenfalls im Kamerabild vom Computersystem erfasst. Der angezeigte Fehierort wird also bei Tastendruck sofort erkannt und kann in einem 3D-Modell des Bauteils 10'a bis 10'c an präziser Stelle verankert werden. Bei der optionalen Variante mit dem Projektor wird durch denselben nahe am Fehlerpunkt bzw. Markierpunkt 12m ein angepasstes Auswahlmenü angezeigt, um nun Fehlerattribute wie z. B. Fehlerart, Fehlerschwere etc. anzuheften. Am Laserpointer 12 sind hierfür zusätzli- che Tasten 10t, z. B. Cursortasten oder ein Mausrad, angebracht, mit denen der Prüfer durch das Menü 15 iterieren kann und die jeweilige Option auswählen und bestätigen kann. Die Information wird direkt an der Fehlerposition angeheftet und im digitalen System gespeichert. Das dahinterstehende System zur Fehlerspeicherung ist im Regelfall be- triebsabhängig.
Das im Zusammenhang mit Fig. 3 diskutierte Verfahren kann beispielsweise wie folgt zu- sammengefasst werden:
- Kamerasystem trackt Bauteil 10', Prüfer 8 inspiziert Bauteil und findet Fehler;
- Prüfer zeigt mit Laserpointer 12 auf Fehlerstelle und setzt also den Marker 12m;
- Kamerasystem trackt Laserpointer und zeigt Prüfer um den Laserpointer an, dass er erfolgreich getrackt wird;
- Prüfer drückt Knopf auf dem Laserpointer, um Fehler zu annotieren;
- Projektor zeigt an markierter Stelle ein Menü zur Angabe von Metainformationen an;
- Prüfer bedient Menü mittels Cursortasten an Laser; und
- Alle Eingaben werden in QS-Systemen gespeichert.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird von einem vollintegrierten Aufbau ausge- gangen, bei dem der Projektor 14 (Pico-Beamer) in den Laserpointer 12 / das Zeigeele- ment integriert ist. Wenn die Position der Markierung mittels in den Laserpointer integrier- ter Sensorik erkannt wird, bedarf es keiner extra Kamera zur Bestimmung der Position der Markierung. Um ausgehend von eine so integrierten Ansatz die Position des Bauteils zu bestimmen, wäre es sinnvoll das Bauteil auf einer bekannten / vordefinierten Position zu positionieren, um den Zusatzschritt des Bestimmens der Bauteilposition zu vermeiden. Fig. 4 zeigt einen alternativen Anwendungszweck, nämlich bei der Endkontrolle der Fahr- zeugproduktion Hier kann der Prüfer 8 überall auf der Karosserie 10" mit dem Laserpoin- ter 12 eine Stelle markieren (vgl. Marker 12m). Es wird wiederum mittels eines Projektors 14 ein Auswahlmenü 15' auf das Bauteil 10" projiziert. Neben dem Projektor 14 ist die Kamera 16 angebracht, die ausgewählt ist, den Marker 12m zu erfassen und gleichzeitig auch das Bauteil 10". An dieser Stelle sei angemerkt, dass die hier dargestellte Kamera und der Projektor vorzugsweise zueinander kalibriert sind, um so eine gute Erkennung zu ermöglichen.
Dadurch, dass sowohl die Kamera das Bauteil 10" als auch den Marker 12m optisch de- lektiert, kann gleich die Relation der Markierung 12m zu dem Bauteil bestimmt werden. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die mit der Kamera 16 verbundene Berechnungseinheit eine Positionserkennung des Bauteils 10", z. B. anhand der Kanten, bestimmt, so dass nicht nur die visuelle Übereinstimmung von Bauteil 10" und Marker 12m erhalten wird, sondern auch die Position des Markers 12m zu der Geometrie des Bauteils 10" be- schreibbar ist.
Das hier dargestellte Projektionsmenü 15' ist gegenüber dem Projektionsmenü aus Fig. 3 etwas angepasst. Hierbei befinden sich die unterschiedlich auszuwählenden Felder in ineinander geschachtelten/konzentrischen Kreisen. Die Auswahl jedes Feldes kann ent- weder über die Auswahlknöpfe an dem Laserpointer 12 oder durch Positionieren des Markers 12m auf dem jeweiligen Feld erfolgen. Dies stellt eine Art Zeigegeste dar, wobei entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen die Zeigegeste natürlich auch anders aus- geführt sein kann.
An dieser Stelle noch einmal in Bezug auf den Marker 12m erwähnt, dass der Marker auch durch eine Zeigegeste alleine an dem Bauteil angeheftet werden kann. Beispiels- weise wäre es denkbar, dass mittels der Kamera 16 ein Zeigestift oder auch nur ein Fin- ger der Prüfers 8 erkannt wird und als Markierung interpretiert wird.
Das Verfahren bei dem gestenbasierten Ansatz lasst sich beispielsweise wie folgt be- schreiben:
Prüfer 8 inspiziert Bauteil/Stoßfänger 10"; - Bei erkanntem Fehler zeigt Prüfer 8 auf den Fehler und setzt hierbei die Marke 12m;
- Position und Orientierung des Bauteils werden kamerabasiert erkannt (z. B. unter Verwendung eines CAD-Modeils und/oder im 3D-Raum getrackt);
- Zeigegeste des Prüfers wird von dem Kamerasystem erkannt, das beispielsweise anhand des Erkennens eines 3D-Vektors des Unterarms erfolgt;
- durch Stoßpunkt von Unterarm und Bauteil wird berechnet;
- 3D-Position des Fehlers wird in digitales Annotationssystem eingetragen; und
- nachfolgend erfolgt die Projektion des Auswahlmenüs, um die Metainformationen eingeben zu können. Dieses Eingeben kann z. B. durch Zeigen auf ein entspre- chendes Feld des Auswahlmenüs 15' erfolgen.
Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen kann bei der Projektion die Geometrie des Bauteils mitberücksichtigt werden. Wenn beispielsweise ein Auswahlmenü auf ein ge- krümmtes Bauteil projiziert wird, kann eine Vorverzerrung erfolgen. Auch kann entspre- chend weiteren Ausführungsbeispielen berücksichtigt werden, dass eine Projektion in Bezug auf die Markierung 12m so erfolgt, dass die Projektion 15 immer auf dem Bauteil 10" liegt, unabhängig davon, ob der Werker 8 gerade am Rand oder in der Mitte des Bau- teils 10' seine Markierung setzt. Um dies zu gewährleisten, kann beispielsweise die Rela- tivposition variieren, so dass, wenn am oberen Bauteilrand 10' eine Markierung gesetzt wird, die Projektion unterhalb erfolgt, während sonst die Markierung immer oberhalb er- folgt. Zusammenfassend kann also festgestellt werden, dass entsprechend Ausführungs- beispielen die Projektion 15 unter Berücksichtigung des Bauteils 10" erfolgt, wobei einer- seits eine Verzerrung und andererseits eine Relativposition zu dem Marker 12m variiert werden kann. Vorzugsweise ist das User Interface also responsive und passt sich an die Größe und die Verfügbarkeit der freien Projektionsflächen auf dem Bauteil an.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein System, z.B. mit Markiermittein und Detektiermittein. Diese Einzelkomponenten können beispielsweise mittels Funk kommuni- zieren. Bevorzugte Anwendungen für obige Ausführungsbeispiele ist die Qualitätssicherung in der Produktion bzw. Fertigung. Hierbei können unterschiedliche Bauteile wie zum Beispiel große Bauteile {Karosseriebauteile) oder auch kleine Bauteile wie Platinen oder Elektro- nikkomponenten untersucht werden.
Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Ver- fahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu ver- stehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar. Einige oder alle der Verfahrensschritte können durch einen Hardware-Apparat {oder unter Verwen- dung eines Hardware-Apparats), wie zum Beispiel einen Mikroprozessor, einen program- mierbaren Computer oder eine elektronische Schaltung ausgeführt werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen können einige oder mehrere der wichtigsten Verfahrensschritte durch einen solchen Apparat ausgeführt werden.
Je nach bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der Erfindung in Hardware oder in Software implementiert sein. Die Implementierung kann unter Verwendung eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Floppy-Disk, einer DVD, einer Blu-ray Disc, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines EEPROM oder eines FLASH-Speichers, einer Festplatte oder eines anderen magneti- schen oder optischen Speichers durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steu- ersignale gespeichert sind, die mit einem programmierbaren Computersystem derart Zu- sammenwirken können oder Zusammenwirken, dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird. Deshalb kann das digitale Speichermedium computerlesbar sein.
Manche Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung umfassen also einen Datenträger, der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die in der Lage sind, mit einem pro- grammierbaren Computersystem derart zusammenzuwirken, dass eines der hierin be- schriebenen Verfahren durchgeführt wird.
Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Computerpro- grammprodukt mit einem Programmcode implementiert sein, wobei der Programmcode dahingehend wirksam ist, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Computerpro- grammprodukt auf einem Computer abläuft.
Der Programmcode kann beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger ge- speichert sein.
Andere Ausführungsbeispiele umfassen das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren, wobei das Computerprogramm auf einem maschi- nenlesbaren Träger gespeichert ist.
Mit anderen Worten ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens somit ein Computerprogramm, das einen Programmcode zum Durchführen eines der hierin be- schriebenen Verfahren aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ab- läuft.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verfahren ist somit ein Daten- träger (oder ein digitales Speichermedium oder ein computerlesbares Medium), auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren auf- gezeichnet ist. Der Datenträger, das digitale Speichermedium oder das computerlesbare Medium sind typischerweise gegenständlich und/oder nicht-vergänglich bzw. nicht- vorübergehend.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist somit ein Da- tenstrom oder eine Sequenz von Signalen, der bzw. die das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellt bzw. darstellen. Der Da- tenstrom oder die Sequenz von Signalen kann bzw. können beispielsweise dahingehend konfiguriert sein, über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über das Internet, transferiert zu werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst eine Verarbeitungseinrichtung, beispielsweise einen Computer oder ein programmierbares Logikbauelement, die dahingehend konfigu- riert oder angepasst ist, eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst einen Computer, auf dem das Computerpro- gramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren installiert ist. Ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung umfasst eine Vorrichtung oder ein System, die bzw. das ausgelegt ist, um ein Computerprogramm zur Durchführung zumin- dest eines der hierin beschriebenen Verfahren zu einem Empfänger zu übertragen. Die Übertragung kann beispielsweise elektronisch oder optisch erfolgen. Der Empfänger kann beispielsweise ein Computer, ein Mobilgerät, ein Speichergerät oder eine ähnliche Vor- richtung sein. Die Vorrichtung oder das System kann beispielsweise einen Datei-Server zur Übertragung des Computerprogramms zu dem Empfänger umfassen.
Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein programmierbares Logikbauelement (bei- spielsweise ein feldprogrammierbares Gatterarray, ein FPGA) dazu verwendet werden, manche oder alle Funktionalitäten der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor Zusammenwirken, um eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzu- führen. Allgemein werden die Verfahren bei einigen Ausführungsbeispielen seitens einer beliebigen Hardwarevorrichtung durchgeführt. Diese kann eine universell einsetzbare Hardware wie ein Computerprozessor (CPU) sein oder für das Verfahren spezifische Hardware, wie beispielsweise ein ASIC.
Die hierin beschriebenen Vorrichtungen können beispielsweise unter Verwendung eines Hardware-Apparats, oder unter Verwendung eines Computers, oder unter Verwendung einer Kombination eines Hardware-Apparats und eines Computers implementiert werden.
Die hierin beschriebenen Vorrichtungen, oder jedwede Komponenten der hierin beschrie- benen Vorrichtungen können zumindest teilweise in Hardware und/oder in Software (Computerprogramm) implementiert sein.
Die hierin beschriebenen Verfahren können beispielsweise unter Verwendung eines Hardware-Apparats, oder unter Verwendung eines Computers, oder unter Verwendung einer Kombination eines Hardware-Apparats und eines Computers implementiert werden.
Die hierin beschriebenen Verfahren, oder jedwede Komponenten der hierin beschriebe- nen Verfahren können zumindest teilweise durch Hardware und/oder durch Software aus- geführt werden.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Ein- zelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.
Bezuaszeichen
Verfahren 100
Bereich 10a
Bauteil 10, 10'a, 10'b, 10'c, 10" Marker 12m
Bestimmen 1 10
Markieren 120
Erfassen 130
Kamera 16
Laserpointer 12
Projektor 14
Markiermittel 12

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren (100) zum Markieren (120) eines Bereichs (10a) eines Bauteils (10,
10'a, 10'b, 10'c, 10"), mit folgenden Schritten:
Bestimmen (1 10) einer Position des Bauteils im Raum; manuelles Markieren (120) des Bereichs (10a) mitels eines Markers (12m);
Erfassen (130) des Markers (12m) und Erkennen der Position des Markers (12m); und Berechnen einer Positionsinformation, die die Position des Markers (12m) in Relation zu dem Bauteil (10, 10'a, 10'b, 10'c, 10") und damit des zu markierenden Bereichs (10a) auf dem Bauteil (10, 10'a, 10'b, 10'c, 10") beschreibt.
2. Verfahren (100) gemäß Anspruch 1 , wobei der Marker (12m) durch einen Licht- punkt oder einen mittels eines Lasers ausgesendeten Lichtpunkts geformt ist
3. Verfahren (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das manuelle Markieren den Unterschritt des Auslösens eines Laserpointers (12) umfasst, um einen Lichtpunkt als Marker (12m) auszugeben.
4. Verfahren (100) gemäß Anspruch 3, wobei der Schritt des Erfassens (130) ausge- löst wird durch das Auslösen des Laserpointers (12).
5. Verfahren (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Bereich (10a) ein Punkt ist; und/oder wobei der Bereich (10a) einen Bauteilfehler aufweist und/oder wobei der Bereich (10a) ein Punkt ist, an welchem ein Bauteilfehler vorliegt,
6. Verfahren (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei Erfassen (130) ein optisches Erfassen oder ein optisches Erfassen mittels einer Kamera (16) um- fasst; wobei Erfassen (130) ein Erfassen einer räumlichen Lage von Zeigemitteln oder ein Erfassen einer räumlichen Lage von Zeigemitteln mittels eines Gyroskops um- fasst.
7. Verfahren (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Bestimmen (1 10) der Position des Bauteils (10, 10'a, 10'b, 10'c, 10") den Unterschritt des opti- schen Erfassens (130) des Bauteils (10, 10'a, 10'b, 10'c, 10") umfasst.
8. Verfahren (100) gemäß Anspruch 7, wobei der Schritt des optischen Erfassens (130) des Bauteils (10, 10’a, 10'b, 10'c, 10") den Unterschritt des optischen Tra- ckens des Bauteils (10, 10'a, 10'b, 10'c, 10") umfasst, so dass die Position des Bauteils (10, 10'a, 10'b, 10'c, 10") auch während einer Bewegung bestimmbar ist.
9. Verfahren (100) gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei das optische Erfassen (130) das Bestimmen (1 10) einer Orientierung und/oder einer Ausrichtung des Bauteils (10, 10'a, 10'b, 10'c, 10") im dreidimensionalen Raum aufweist. 10. Verfahren (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Verfahren (100) den Schritt des Projizierens einer Information und/oder eines Auswahlmenüs an oder neben dem Bereich (10a) oder auf das Bauteil (10, 10'a, 10'b, 10'c,
10") aufweist.
11. Verfahren (100) gemäß Anspruch 10, wobei das Auswahlmenü unterschiedliche Fehlertypen umfasst.
12. Verfahren (100) gemäß Anspruch 10 oder 11 , wobei das Projizieren um eine Ver- zerrung verzerrt erfolgt, wobei die Verzerrung abhängig von der Form des Bauteils (10, 10'a, 10'b, 10'c, 10") ist.
13. Verfahren (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Verfahren den Schritt des manuellen Eingebens einer Information bezüglich des Bereichs (10a) umfasst; und/oder wobei das Verfahren (100) den Schritt des manuellen Eingebens einer Information über den Bereich (10a) umfasst und das manuelle Eingeben mittels eines projizier- ten Auswahlmenüs erfolgt.
14, Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung des Verfahrens (100) nach einem der vorherigen Schritte.
15, System umfassend eine Kamera (16), Markiermittel (12) und eine Berechnungs- einheit, wobei die Berechnungseinheit eine Position eines Bauteils (10, 10'a, 10'b, 10'c, 10") im Raum kennt oder ausgebildet ist, eine Position eines Bauteils (10, 10’a, 10'b, 10'c, 10") im Raum zu bestimmen (110), wobei die Markiermittel (12) ausgebildet sind, um einen Bereich (10a) des Bauteils (10, 10'a, 10'b, 10'c, 10") mittels eines Markers (12m) zu markieren; wobei die Kamera (16) ausgebildet ist, den Marker (12m) optisch zu erfassen (130) und die Position des Markers (12m) zu erkennen; wobei die Berechnungseinheit ferner ausgebiidet ist, eine Positionsinformation zu berechnen, die die Position des Markers (12m) in Relation zu dem Bauteil (10, 10'a, 10'b, 10'c, 10") und damit des markierten Bereichs (10a) auf dem Bauteil (10, 10’a, 10'b, 10'c, 10") beschreibt.
16. System gemäß Anspruch 15, wobei die Markiermittel (12) einen Laserpointer (12) umfassen; und/oder wobei das System einen Projektor (14) oder einen in die Markiermittel (12) inte- grierten Projektor (14) umfasst, der ausgebildet ist, eine Information und/oder ein Auswahimenü an dem Bereich (10a), neben dem Bereich (10a) oder auf das Bau- teil (10, 10'a, 10’b, 10'c, 10") zu projizieren.
17. System gemäß Anspruch 15 oder 16, wobei das System Auswahlmittel umfasst, mittels welchen eine Information zu dem Bereich (10a) manuell eingebbar ist; und/oder wobei die Markiermittel (12) Auswahimittel umfassen, so dass Ober diese und/oder über ein Auswahlmenü eine Information zu dem Bereich (10a) eingebbar ist.
PCT/EP2019/081677 2018-11-19 2019-11-18 Verfahren zum markieren eines bereichs eines bauteils WO2020104384A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018219791.1A DE102018219791A1 (de) 2018-11-19 2018-11-19 Verfahren zum Markieren eines Bereichs eines Bauteils
DE102018219791.1 2018-11-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020104384A1 true WO2020104384A1 (de) 2020-05-28

Family

ID=68696371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2019/081677 WO2020104384A1 (de) 2018-11-19 2019-11-18 Verfahren zum markieren eines bereichs eines bauteils

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102018219791A1 (de)
WO (1) WO2020104384A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114839046B (zh) * 2022-06-15 2022-12-16 武汉名杰模塑有限公司 一种汽车保险杠检测工装及检测方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0862143A (ja) * 1994-08-22 1996-03-08 Taihei Kogyo Co Ltd 金属表面の欠陥部を評定する点光源発生装置とその使用方法
FR2752937A1 (fr) * 1996-08-30 1998-03-06 Pacsys Installation pour l'acquisition de points singuliers dans un materiau plan et son application a l'acquisition de defauts isoles ou de zones de defauts dans une bande textile
DE10111409A1 (de) * 2000-03-09 2001-09-13 Isra Vision Systems Ag Optische Markierstraße
EP2811287A2 (de) * 2013-06-03 2014-12-10 ContiTech Elastomer-Beschichtungen GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle der Oberfläche von Bahnwaren
US20180085789A1 (en) * 2016-09-23 2018-03-29 Lucidyne Technologies, Inc. Method of facilitating check grader reaction to output produced by automatic board lumber grading system

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19822392C2 (de) * 1998-05-19 2002-09-26 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Registrierung von Koordinaten von mindestens einer Fehlerstelle auf einem Prüfobjekt
DE102017206772A1 (de) * 2017-04-21 2018-10-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. System zum Markieren von Teilen und/oder von Bereichen an Oberflächen von Teilen oder der Position eines Teils

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0862143A (ja) * 1994-08-22 1996-03-08 Taihei Kogyo Co Ltd 金属表面の欠陥部を評定する点光源発生装置とその使用方法
FR2752937A1 (fr) * 1996-08-30 1998-03-06 Pacsys Installation pour l'acquisition de points singuliers dans un materiau plan et son application a l'acquisition de defauts isoles ou de zones de defauts dans une bande textile
DE10111409A1 (de) * 2000-03-09 2001-09-13 Isra Vision Systems Ag Optische Markierstraße
EP2811287A2 (de) * 2013-06-03 2014-12-10 ContiTech Elastomer-Beschichtungen GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle der Oberfläche von Bahnwaren
US20180085789A1 (en) * 2016-09-23 2018-03-29 Lucidyne Technologies, Inc. Method of facilitating check grader reaction to output produced by automatic board lumber grading system

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018219791A1 (de) 2020-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016105496A1 (de) System zur Prüfung von Objekten mittels erweiterter Realität
DE112016000909T5 (de) Überwachungsvorrichtung und Überwachungsverfahren
DE10034606B4 (de) Verfahren zur Bereitstellung von fertigungsbezogenen Daten in einer Serienfertigung von Fertigungsobjekten, insbesondere von Kraftfahrzeugen
DE102010003719A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betätigen einer Taste einer Tastatur mit einem Roboter-Tastfinger
WO2013072194A1 (de) System und verfahren zur steuerung eines thermografischen messvorganges
EP2693218B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen bzw. Überprüfen einer Anordnung von Laborartikeln auf einem Arbeitsfeld einer Labor-Arbeitsstation
DE102015211025B4 (de) Verfahren zur überwachten, räumlich-aufgelösten Prüfung eines dreidimensionalen Objektes
DE112018002678T5 (de) Designüberprüfungsgerät, Designprüfverfahren und Programm
WO2016015928A1 (de) Verfahren zur erstellung eines messprotokolls und rechner zur ausführung eines solchen verfahrens
WO2020104384A1 (de) Verfahren zum markieren eines bereichs eines bauteils
DE102009027267A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur vereinfachten Fehlerverarbeitung an einer Werkzeugmaschine
DE102017215946A1 (de) Prüfsystem, programm und steuerverfahren für prüfvorrichtung
DE102015225018A1 (de) Verfahren zur Prüfung einer Mehrzahl von in gleicher Weise mit Bauteilen bestückten Bauteilträgern, Computerprogrammprodukt zur Durchführung eines solchen Verfahrens, und Prüfsystem zur Durchführung eines solchen Verfahrens
DE102019133723A1 (de) Prüfdatenausgabevorrichtung, anzeigesystem und prüfdatenausgabeverfahren
DE102019209861A1 (de) System und Verfahren zur Visualisierung von Oberflächendefekten auf einem Werkstück
DE112019003395T5 (de) Prüfverfahren, Prüfsystem und Programm
EP3828363B1 (de) Unterstützung von arbeiten an schalungen und gerüsten
DE102020111567A1 (de) Verfahren zum Auslegen eines Bauelements und Messsystem
WO2020083617A1 (de) Verfahren zur prüfung einer fügeverbindung
DE102007017675A1 (de) Mobile Messeinrichtung
WO2019229136A1 (de) Herstellungsverfahren für eine antriebseinrichtung und prüfeinrichtung
DE202005021794U1 (de) System zur automatischen Bestimmung und Festlegung einer Reparatur beschädigter Bauteile eines Kraftfahrzeugs
EP4147202A2 (de) Verfahren und anordnung zur qualitätsprüfung eines objekts
DE102021131060B3 (de) System und Verfahren mit einem System
EP3928056B1 (de) Computerimplementiertes verfahren, computerprogrammprodukt und system zum bestimmen von installationsdaten betreffend die lage zumindest einer zu installierenden wassertechnischen einrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19809394

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19809394

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1