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Europäisches Patentamt

Verfahren und Scanner zum berührungslosen Ermitteln der Position und dreidimensionalen Form von Produkten auf einer laufenden Fläche

Patentnummer:DE102013111761B4
IPC Hauptklasse:G01B001125
Anmelder:
Erfinder:
Anmeldung:25.10.13
Offenlegung:25.10.13
Patenterteilung:15.02.18

Abstract / Hauptanspruch
Verfahren zum berührungslosen Ermitteln der Position und dreidimensionalen Form von Produkten (P1, P2) auf einer sich in Längsrichtung (10, X) erstreckenden Fläche (1), indem
– quer über die Fläche (1) mit den Produkten (P1, P2) wenigstens zeitweise ein wenigstens abschnittsweise eindeutig codiertes Muster (2) aus optisch abtastbaren Markierungen (2.1, 2.2, 2.3) definiert aufgestrahlt wird,
– mittels mindestens einer Zeilenkamera (K, K1, K2) eine Bildzeile, die quer zu den Markierungen im Bereich der Markierungen (2.1, 2.2, 2.3) verläuft, die Ist-Position (SP1, SP2) der Kanten der Markierungen (2.1, 2.2, 2.3) auf der Bildzeile (3) aufgenommen wird,
– aus der bekannten Soll-Position (SP1', SP2') der Kante in Zeilenrichtung (12, Y) und deren Ist-Position (SP1, SP2) der Versatz (V1, V2) der Kante in Zeilenrichtung (12, Y) bestimmt und in einen Höhen-Wert (h2, h3) umgerechnet wird,
– aus den Höhenwerten (h2, h3) aller Bild-Zeilen-Punkte ein Bild-Zeilen-Höhenprofil bestimmt wird,
– die vorstehenden Schritte nach Relativbewegung der Fläche (1) in Längsrichtung (10, X) einerseits zu den Markierungen (2.1, 2.2, 2.3) sowie andererseits der Bildzeile (3) wiederholt werden,
– aus vorzugsweise abstandslos aufeinander folgenden Bild-Zeilen-Höhenprofilen das dreidimensionale Höhenprofil der Fläche (1) samt darauf liegenden Produkten (P1, P2) erstellt wird, wobei das Aufbringen der Muster (2) mit Hilfe mehrerer Projektoren oder Beamer (B) erfolgt,
wobei jeder Projektor oder Beamer (B) jeweils einen Bereich (7.1, 7.2, 7.3) aufstrahlt,
dadurch gekennzeichnet, dass
als optische Markierungen (2.1, 2.2, 2.3) mit Lücken (6) zueinander angeordnete und parallel zueinander verlaufende Streifen (5) gewählt werden, wobei die Bildzeile (3) lotrecht zu der Verlaufsrichtung (10, X) der Streifen (5) verläuft,
wobei die Bildzeile (3) mittels mindestens dreier Kameras (K, K1, K2) aufgenommen wird,
wobei in Zeilenrichtung (12, Y) in der Mitte zwischen je zwei benachbarten Projektoren oder Beamern (B) je eine Zeilenkamera (K, K1, K2) angeordnet ist, und der Bildbereich jeder Kamera (K, K1, K2) so gewählt ist, dass auf der Oberfläche des höchsten zu detektierenden Produktes (P1, P2) die Bildbereiche dieser Kamera (K1) mit der übernächsten Kamera (K3) unmittelbar aneinander anschließen oder geringfügig überlappen.

DE102013111761B4


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