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Dokumentenidentifikation DE202005003352U1 10.08.2006
Titel Sensoranordnung
Anmelder ISRA Vision Systems AG, 64297 Darmstadt, DE
Vertreter Keil & Schaafhausen Patentanwälte, 60322 Frankfurt
DE-Aktenzeichen 202005003352
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 10.08.2006
Registration date 06.07.2006
Application date from patent application 28.02.2005
IPC-Hauptklasse B23Q 17/24(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse G01C 11/02(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   G01B 11/25(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   G01B 11/02(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung zur dreidimensionalen Lageerkennung und Überwachung eines Werkzeugs mit drei Kameras, welche derart angeordnet sind, dass der gemeinsame Sichtbereich aller Kameras einen Bereich von 360° um das Werkzeug bzw. um den Arbeitsbereich des Werkzeugs herum umfasst, mit einer Beleuchtungseinrichtung, welche um die Kameras herum ausgebildet ist, und mit einem Durchlass zur Durchführung des Werkzeugs, um den herum die Kameras angeordnet sind.

Es gibt bereits optische Sensoranordnungen, welche an einem durch einen Roboter oder ein Stellglied geführten Werkzeug festgelegt werden können, um das Arbeitsergebnis dieses Werkzeugs zu überwachen. Derartige Inspektionseinheiten werden häufig im Zusammenhang mit Kleberaupen verwendet, um den Klebstoffauftrag der Kleberaupe kontinuierlich zu überwachen und zu inspizieren. Typische Sensoranordnungen weisen dazu drei Kameras auf, die zusammen einen Sichtbereich von 360° um das Werkzeug herum abdecken. Durch ein in zwei Kameras gleichzeitig erfasstes Merkmal bekannter Anordnung ist es ferner möglich, die Lage des Werkzeugs relativ zu dem bearbeiteten Objekt, dessen Merkmal mit den beiden Kameras aufgenommen wird, zu ermitteln.

Dafür ist es jedoch notwendig, dass ein geeignetes Objekt-Merkmal bekannter Anordnung gleichzeitig in dem Sichtbereich beider Kameras liegt. Dies ist bspw. während eines kontinuierlichen Klebstoffauftrags nicht in jeder Arbeitsposition möglich, so dass für die Lageerkennung häufig separate Arbeitsschritte notwendig sind, bei denen die Sensoranordnung gezielt zur Lageerkennung geeignete Merkmale ansteuert und die Kamerabilder auswertet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Sensoranordnung vorzusehen, welche bei ausreichend kompakter Anordnung zur Anbringung der Sensoreinheit um das Werkzeug herum eine flexiblere Lageerkennung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei wird zusätzlich zu einer Flächenbeleuchtung durch die Beleuchtungseinrichtung, welche Lochmerkmale in der bearbeiteten Oberfläche zur Lageerkennung ausreichend kontrastieren kann, ein Projektor in die kompakte Sensoranordnung integriert, um ein Muster auf die bearbeitete Oberfläche zu projizieren. Neben zur Lageerkennung ohnehin verwendbaren Punktmerkmalen, welche in dem Kamerabild sichtbar sind und zur Lageerkennung herangezogen werden können, und durch eine Flächenbeleuchtung ausreichend kontrastierten Lochmerkmalen ermöglicht der Projektor durch Projektion eines Musters eine ausreichende Kontrastierung von Kantenmerkmalen auf dem Objekt. Dabei ist ein Projektionsmuster aufgrund von Verformungen in dem projizierten Muster für die Bilderkennung einfach auszuwerten.

Durch den zusätzlichen Projektor in der Sensoranordnung können daher mehr verschiedene Merkmale eines bearbeiteten Objektes zur Lageerkennung der Sensoranordnung und des Werkzeugs relativ zu dem Objekt verwendet werden, so dass eine Lageerkennung während einer normalen Bearbeitung durch das Werkzeug flexibler und ohne Störung des Arbeitsablaufs möglich ist. Mit der einen integrierten Sensor bildenden erfindungsgemäßen Sensoranordnung können sowohl die dreidimensionale Lageerkennung als auch Inspektionsaufgaben für ein Werkzeug, bspw. eine Kleberaupeinspektion, gleichzeitig durchgeführt werden, wobei die Lageerkennung insbesondere nach dem Stereo-Prinzip mit zwei der drei Kameras arbeitet und die Inspektionsaufgaben aufgrund der vollständigen Abdeckung des Arbeitsbereichs des Werkzeugs durch den Sichtbereich der Kameras ohne eine Nachführung der Sensoranordnung möglich ist.

Dafür ist es insbesondere vorteilhaft, wenn eine oder jede Kameraachse in Radialrichtung zu der Achse des Durchlasses hin geneigt ist, durch welchen das Werkzeug durchgreift. So kann jede Kamera das Werkzeug und dessen Arbeitsbereich sehen. Insbesondere können die Kameraachse und die Achse des Durchlasses in einer Ebene liegen und nicht parallel zueinander angeordnet sein. Dadurch wird erreicht, dass jede Kamera ähnlich zu dem Werkzeug angeordnet ist und ein Überwachungsergebnis vergleichbarer Qualität liefert. Auch die Projektorachse kann in ähnlicher Weise zu der Achse des Durchlasses hin geneigt sein, damit das auf die bearbeitete Objektoberfläche projizierte Bild im Arbeitsbereich des Werkzeugs erscheint und bspw. zur Vermessung oder Beurteilung des Arbeitsergebnisses herangezogen werden kann.

Ferner können die Kameraachsen von zwei Kameras eine gemeinsame Ebene aufspannen und in dieser Ebene aufeinander zugeneigt sein. Auf diese Weise wird eine definierte Überlappung der Sichtbereiche dieser beiden Kameras erreicht, die eine einfache Bildauswertung für die dreidimensionale Lageerkennung ermöglicht. Besonders zuverlässige Ergebnisse der Lageerkennung lassen sich erreichen, wenn die Kameraachsen der beiden in einer gemeinsamen Ebene aufeinander zugeneigten Kameras einen Winkel zwischen etwa 25° und 35° einschließen.

Damit diese beiden Kameras auch zuverlässig zur Überwachung des Werkzeugs herangezogen werden können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die durch die Kameraachsen der beiden Kameras aufgespannte gemeinsame Ebene auch in Radialrichtung zu der Achse des Durchlasses hin geneigt sein kann. Das Werkzeug wird so in einem vorgegebenen Bereich des Sichtbereichs der beiden Kameras abgebildet.

Da aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung die Sichtbereiche dieser beiden Kameras definiert überlappen, bilden diese vorzugsweise ein Stereopaar zur dreidimensionalen Lageerkennung, welches nach dem bekannten Prinzip der Stereometrie arbeitet. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, dass die dreidimensionale Lageerkennung nur mit diesen beiden Kameras durchgeführt wird. Sofern in den Sichtbereichen zweier anderer Kameras ein für die Lageerkennung geeignetes Merkmal gleichzeitig abgebildet wird, kann auch dieses Merkmal ohne Weiteres zur dreidimensionalen Lageerkennung herangezogen werden. Die Entscheidung hierüber kann bspw. automatisiert durch eine Steuerung getroffen werden, welche die Bilder aller drei Kameras gleichzeitig, insbesondere parallel zueinander, auswertet.

Erfindungsgemäß können zumindest zwei Kameras in einer zu der Achse des Durchlasses senkrechten Ebene einen unterschiedlichen Winkel zu ihren benachbarten Kameras, bezogen auf die Achse des Durchlasses, aufweisen. In einer solchen Anordnung sind die drei Kameras also erfindungsgemäß nicht gleichmäßig um den Umfang des Durchlasses herum verteilt. Dies kann sowohl für den Winkelabstand der beiden Kameras bezogen auf die Achse des Durchlasses als auch für den radialen Abstand der Kameras von der Achse des Durchlasses gelten. Durch diese nicht notwendigerweise umfangs- und/oder radialsymmetrische Anordnung der Kameras lässt sich eine besonders kompakte Sensoranordnung erreichen, die sowohl für die Überwachungsaufgaben als auch die dreidimensionale Lageerkennung optimiert ist. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der Abstand zwischen den beiden als Stereopaar dienenden Kameras kleiner ist als der Abstand der dritten Kamera zu jeder der beiden Stereo-Kameras.

Eine besonders einfache Auswertung von Objektkanten zur dreidimensionalen Lageerkennung lässt sich erreichen, wenn der Projektor ein Streifenprojektor ist. Erfindungsgemäß kann der Projektor jedoch auch andere geometrische Muster, bspw. konzentrische Kreise oder dgl., projizieren. Dazu kann das Muster des Projektors bspw. auch im laufenden Betrieb durch eine entsprechende Ansteuerung des Projektors einstellbar sein.

Erfindungsgemäß ist der Streifenprojektor vorzugsweise derart angeordnet, dass Objektkanten auf einer Projektionsoberfläche für ein Kamerapaar mit hoher Bildfeldüberlappung als gekrümmte Streifen erkennbar sind. Dazu kann vorgesehen werden, dass die Richtung der Streifen in der Projektion veränderbar, bspw. drehbar, ist.

In einer bevorzugten Anordnung befindet sich der Projektor unmittelbar benachbart zu einer Kamera, die vorzugsweise nicht zu dem Stereopaar gehört. Dadurch kann der Projektor von der gemeinsamen Ebene der als Stereokamera verwendeten Kameras möglichst weit weg angeordnet werden, um die Genauigkeit der dreidimensionalen Lageerkennung zu erhöhen.

Eine besonders kompakte Bauform der Sensoranordnung und eine leichte Veränderbarkeit der projizierten Muster lässt sich erfindungsgemäß durch einen LED-Projektor erreichen.

Um für die Überwachungsaufgaben und/oder zur Erkennung von Lochmerkmalen für eine gute Ausleuchtung des Objektes zu sorgen, kann die in der Sensoranordnung vorgesehene Beleuchtungseinrichtung eine LED-Flächenbeleuchtung sein, welche vorzugsweise die gesamte freie, dem Werkzeug zugewandte Sensorfläche abdeckt.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Beleuchtungseinrichtung insbesondere dreifach segmentiert ist, wobei jeweils ein Segment einer Kamera zugeordnet sein kann. Dies kann bspw. ein die Kamera umgebendes Segment der Beleuchtungseinrichtung sein.

Um eine niedrige Bauform der gesamten Sensoranordnung zu erreichen, kann in dem Sensorgehäuse eine Platine mit Ausnehmungen für die Kameras und den Projektor vorgesehen sein. Dies ermöglicht eine besonders flache Ausbildung des Sensorgehäuses, aus dem die Kameras und der Projektor nach oben, d.h. von der dem Werkzeug abgewandten Oberfläche der Sensoranordnung, vorstehen.

Die Beleuchtungseinrichtung, insbesondere die LED-Flächenbeleuchtung, kann einfacher Weise direkt auf der Unterseite, d.h. der dem Werkzeug zugewandten Seite der Platine, angeordnet sein. Zum Schutz vor Beschädigungen oder Verschmutzungen kann die Unterseite der Platine mit der LED-Flächenbeleuchtung durch eine einfach auswechselbare Streuscheibe, bspw. eine Kunststoffscheibe, ohne Durchbrüche abgedeckt sein, welche die gesamte Sensoranordnung mit den Kameras, dem Projektor und der Flächenbeleuchtung schützt. Durch die Streuscheibe wird auch eine Vergleichmäßigung eines LED-Flächenlichts erreicht.

Auf der Platine kann ferner die Steuerelektronik zum Schalten der Beleuchtungseinrichtung, des Projektors und/oder der Kameras angeordnet sein. Wahlweise können der Projektor und/oder die Flächenbeleuchtung dauerhaft geschaltet oder geblitzt werden. Blitzen hat den Vorteil, dass insbesondere LEDs mit höherer Leistung betrieben werden können. Außerdem kann durch sehr kurze Blitze ein scharfes Bild erzielt werden, auch wenn sich der Sensor bewegt. Die Steuerelektronik dient ferner dem segmentierten Ansteuern der Beleuchtungseinrichtung und/oder einer auch parallelen Bildauswertung der aufgenommenen Bilder.

Ferner kann eine oder jede Kamera in ein insbesondere von der Oberfläche des Sensorgehäuses auf der dem Werkzeug abgewandten Seite vorstehendes Gehäuse aufgenommen sein, welches einen Durchlass zum Durchführen des elektrischen Kabelanschlusses der Kamera aufweist. Dadurch kann der an der Kamera selbst vorgesehene Kameraanschluss unmittelbar aus dem Gehäuse der Kamera herausgeführt werden, ohne dass in dem Gehäuse eine zusätzliche Verschaltung notwendig ist, um den elektrischen Anschluss aus dem Gehäuse der Kamera herauszuführen. Dies vereinfacht den Einbau der Kameras und ermöglicht eine besonders kompakte Sensoranordnung. Dabei kann der Durchlass für den Kameraanschluss bspw. durch eine Dichtung gegen das Eindringen von Schmutz oder Spritzwasser abgedichtet sein.

Durch die erfindungsgemäße Kombination einer Sensoranordnung zur Überwachung des Arbeitsergebnisses eines Werkzeugs und zur dreidimensionalen Lageerkennung mit drei Kameras, einer Flächenbeleuchtung und einem Projektor wird ein flexibel einsetzbarer Inspektionssensor geschaffen, der sich sowohl für die kontinuierliche Überwachung eines Arbeitsergebnisses eines Werkzeugs als auch die dreidimensionale Lagebestimmung aus der Bewegung der Sensoranordnung heraus eignet. Durch die insbesondere asymmetrische Anordnung der verschiedenen Komponenten des Sensors wird eine insgesamt kompakte Sensoranordnung erreicht, die um das Werkzeug herum festgelegt werden kann, ohne die Bewegungsfreiheit des roboter- oder stellgliedgeführten Werkzeugs über Gebühr zu beeinträchtigen.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.

Es zeigen:

1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Sensoranordnung;

2 eine Ansicht der dem Werkzeug abgewandten Oberseite der Sensoranordnung gemäß 1 und

3 eine Ansicht der dem Werkzeug zugewandten Unterseite der Sensoranordnung gemäß 1.

Die in 1 in der Seitenansicht dargestellte Sensoranordnung 1 mit einem kompakten, flach ausgebildeten Sensorgehäuse 2 weist drei, von der dem Werkzeug im Gebrauch abgewandten Oberseite vorstehende Gehäuse 3 zur Aufnahme je einer Kamera 4, 5, 6 auf, die auf das Werkzeug ausgerichtet sind.

Wie der Ansicht auf die Oberseite der Sensoranordnung 1 in 2 zu entnehmen, ist in dem Sensorgehäuse 2 ein Durchlass 7 zur Durchführung eines nicht dargestellten Werkzeugs ausgebildet, um den herum die Kameras 4, 5, 6 derart angeordnet sind, dass der gemeinsame Sichtbereich aller Kameras einen Bereich von 360° um das Werkzeug herum erfasst. Dazu sind die Kameraachsen der Kameras 4, 5, 6 um die Winkel &agr;4, &agr;5, &agr;6 zu der Achse 8 des Durchlasses 7 hin geneigt. Die Winkel &agr;4 und &agr;5 der Kameras 4 und 5 setzen sich jeweils durch Kippwinkel &bgr;4,5 und &ggr;4,5 zusammen. Die Winkel &ggr;4, &ggr;5 stellen Kippwinkel der Kameraachsen der Kameras 4, 5 dar, um welche die Kameras 4, 5 in einer durch die Kameraachsen aufgespannten gemeinsamen Ebene der Kameras 4, 5 aufeinander zu geneigt sind. Diese Winkel &ggr;4 und &ggr;5 sind so gewählt, dass die Kameraachsen der Kameras 4, 5 in der durch die Achsen aufgespannten gemeinsamen Ebene einen Winkel zwischen 25° und 35°, insbesondere etwa 30°, einschließen.

Ferner ist die gemeinsame Ebene in Radialrichtung zu der Achse 8 des Durchlasses 7 hin geneigt. Dies drückt sich in den Kippwinkeln &bgr;4 und &bgr;5 der Kameras 4 und 5 aus, welche insbesondere gleich sein können. Durch die Winkel &bgr;4 und &ggr;4 bzw. &bgr;5 und &ggr;5 werden jeweils die resultierenden Kippwinkel &agr;4, und &agr;5 jeder Kameraachse der Kameras 4 und 5 in Radialrichtung zu der Achse 8 des Durchlasses 7 hin geneigt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Fall beschränkt, so dass die resultierenden Winkel &agr;4 und &agr;5 der Kameraachsen der Kameras 4 und 5 nicht unbedingt in Radialrichtung zu der Achse 8 des Durchlasses 7 hin geneigt sein müssen.

Neben der Kamera 6 ist ein als LED-Streifenprojektor ausgebildeter Projektor 9 in einem Projektorgehäuse 10 angeordnet, welches von dem Sensorgehäuse 2 nach oben vorsteht und gegenüber diesem ebenfalls um Kippwinkel &dgr;1 und &dgr;2 verkippt ist. Dabei können die Kippwinkel &dgr;1 und &dgr;2 so gewählt sein, dass auch die Projektorachse in Radialrichtung zu der Achse 8 des Durchlasses 7 hin geneigt ist.

Durch die vorbeschriebene Anordnung weisen die Kameras 4 und 5 eine hohe Bildfeldüberlappung ihrer Sichtbereiche auf und dienen als Stereopaar zur dreidimensionalen Lageerkennung. Die Inspektion des Werkzeugs, insbesondere eine Kleberaupeninspektion, basiert darauf, dass das Werkzeug, bspw. die Kleberaupe, grundsätzlich mindestens in einer der, zu Redundanzzwecken aber auch zwei oder drei Kameras 4, 5 und 6 sichtbar ist.

Der LED-Streifenprojektor 9 ist so angeordnet, dass im Arbeitsabstand Objektkanten des bearbeiteten Objekts für das Stereopaar 4, 5 als gekrümmte Streifenverläufe erkennbar sind. Eine Kante des Objekts wird also über die Streifenkrümmung modelliert und durch eine geeignete Bildauswertung erkannt. Unabhängig davon können durch das Stereopaar der Kameras 4, 5 auch Punkt- oder Lochmerkmale zur dreidimensionalen Lageerkennung herangezogen werden.

Auf der in 3 dargestellten, im Betrieb dem Werkzeug zugewandten Unterseite der Sensoranordnung 1 sind Öffnungen für die Kameras 4, 5, 6 und den Projektor 9 zu erkennen, welche weder radial- noch umfangssymmetrisch um die Achse 8 des Durchlasses 7 für das Werkzeug angeordnet sind. Die Kameras 4, 5, 6 und der Projektor 9 sind von einer nicht gesondert dargestellten Beleuchtungseinrichtung 11 umgeben, welche die gesamte freie, dem Werkzeug zugewandte Sensorfläche der Sensoranordnung 1 abdeckt. Dabei ist die Beleuchtungseinrichtung 11 als LED-Flächenbeleuchtung ausgebildet, welche in drei Segmente 12, 13, 14 aufgeteilt ist, die jeweils einer Kamera 4, 5, 6 zugeordnet sind und durch eine bspw. auf einer Platine in dem Sensorgehäuse 2 angeordnete Steuerelektronik segmentiert angesteuert werden können. Dabei ist die LED-Flächenbeleuchtung selbst auch auf der Unterseite der Platine angeordnet, die vorzugsweise die gesamte Steuer- und Auswerteelektronik enthält. Dadurch ist die Sensoranordnung besonders einfach herstellbar.

Um eine weitgehende Unabhängigkeit von dem Umgebungslicht zu erreichen, strahlen alle LEDs der Beleuchtungseinrichtung 11 in der gleichen Farbe, bspw. rot, ab. Entsprechend sind die Kameras 4, 5, 6 mit einem Rotfilter entsprechender Wellenlänger ausgestattet, um nur die Eigenbeleuchtung durch die LED-Flächenbeleuchtung 11 durchzulassen und Fremdlicht auszuschalten.

Wie in 2 dargestellt, sind in den Kameragehäusen 3 Durchlässe 15 ausgebildet, durch die der elektrische Kabelanschluss einer Kamera 4, 5, 6 direkt aus dem Kameragehäuse 3 herausgeführt werden kann. Dies ermöglicht eine geringe Bauhöhe des Kameragehäuses 3 und vermeidet eine zusätzliche Verkabelung innerhalb des Kameragehäuses 3 zum Anschließen der Kameras 4, 5, 6.

Zusammen mit dem erfindungsgemäß unsymmetrischen Design der gesamten Sensoranordnung 1 in der vorbeschriebenen Weise wird eine besonders kompakte Sensoranordnung 1 mit drei Kameras 4, 5, 6, einem Projektor 9 zur Projektion von Mustern und einer segmentierten Flächenbeleuchtung 11 geschaffen, der universell zur dreidimensionalen Lageerkennung und Überwachung bspw. einer Kleberaupeninspektion eingesetzt werden kann. Insbesondere sind die Kameras 4, 5, 6 und der Projektor 9 weder radial- noch umfangssymmetrisch in Bezug auf die Achse 8 des Durchlasses 7 für das Werkzeug angeordnet.

1Sensoranordnung 2Sensorgehäuse 3Gehäuse 4Kamera 5Kamera 6Kamera 7Durchlass 8Achse 9Projektor, LED-Streifenprojektor 10Projektorgehäuse 11Beleuchtungseinrichtung, LED-Flächenbeleuchtung 12Segment 13Segment 14Segment 15Durchlass &agr;4,5,6Kippwinkel der Kameras 4, 5, 6 &bgr;4,5Kippwinkel der Kameras 4, 5 &ggr;4,5Kippwinkel der Kameras 4, 5 &dgr;1,2Kippwinkel des Projektors 9

Anspruch[de]
  1. Sensoranordnung zur dreidimensionalen Lageerkennung und Überwachung eines Werkzeugs mit drei Kameras (4, 5, 6), welche derart angeordnet sind, dass der gemeinsame Sichtbereich aller Kameras (4, 5, 6) einen Bereich von 360° um das Werkzeug herum erfasst, mit einer Beleuchtungseinrichtung (11), welche um die Kameras (4, 5, 6) herum ausgebildet ist, und mit einem Durchlass (7) zur Durchführung des Werkzeugs, um den herum die Kameras (4, 5, 6) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (1) einen Projektor (9) zur Projektion eines Musters aufweist.
  2. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder jede Kameraachse und/oder die Projektorachse in Radialrichtung zu der Achse (8) des Durchlasses (7) hin geneigt ist.
  3. Sensoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraachsen von zwei Kameras (4, 5) eine gemeinsame Ebene aufspannen und in dieser Ebene aufeinander zugeneigt sind.
  4. Sensoranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraachsen einen Winkel zwischen 25° und 35° einschließen.
  5. Sensoranordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Ebene in Radialrichtung zu der Achse (7) des Durchlasses (8) hin geneigt ist.
  6. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kameras (4, 5) ein Stereopaar zur dreidimensionalen Lageerkennung bilden.
  7. Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Kameras (4, 5) in einer zu der Achse (8) des Durchlasses (7) senkrechten Ebene einen unterschiedlichen Winkel zu ihren benachbarten Kameras (5, 6 bzw. 4, 6) bezogen auf die Achse (8) des Durchlasses (7) aufweisen.
  8. Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Projektor (9) ein Streifenprojektor ist.
  9. Sensoranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Streifenprojektor (9) derart angeordnet ist, dass Objektkanten auf einer Projektionsoberfläche für ein Kamerapaar (4, 5) mit hoher Bildfeldüberlappung als gekrümmte Streifen erkennbar sind.
  10. Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Projektor (9) benachbart zu einer Kamera (6) angeordnet ist, welche insbesondere nicht Teil des Stereopaars (4, 5) ist.
  11. Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Projektor (9) ein LED-Projektor ist.
  12. Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (11) eine LED-Flächenbeleuchtung ist, welche vorzugsweise die gesamte freie, dem Werkzeug zugewandte Sensorfläche abdeckt.
  13. Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (11) insbesondere 3-fach segmentiert (12, 13, 14) ist.
  14. Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Sensorgehäuse (2) eine Platine mit Ausnehmungen für die Kameras (4, 5, 6) und den Projektor (9) vorgesehen ist.
  15. Sensoranordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (11), insbesondere die LED-Flächenbeleuchtung, auf der Platine angeordnet ist.
  16. Sensoranordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Platine Steuerelektronik zum Schalten der Beleuchtungseinrichtung (11), des Projektors (9) und/oder der Kameras (4, 5, 6) angeordnet ist.
  17. Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder jede Kamera (4, 5 ,6) in ein insbesondere von der Oberfläche des Sensorgehäuses (2) vorstehendes Gehäuse (3) aufgenommen ist, welches einen Durchlass (15) zum Durchführen des elektrischen Kameraanschlusses der Kamera (4, 5, 6) aufweist.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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