DD222864A1 - Verfahren und vorrichtung zum ausrichten von stueckigen flaechengebilden - Google Patents

Abstract

Das erfindungsgemaesse Verfahren und die Vorrichtung dienen zum automatischen Ausrichten von stueckigen, beliebig geformten Flaechengebilden ueblicher Groesse und in weiten Grenzen veraenderlicher Materialeigenschaften mit geringen Aufwand in vertretbarer Zeit und bei einfacher Umruestbarkeit. Dies ist Voraussetzung fuer die Automatisierung der Ver- und Bearbeitungsprozesse von Flaechengebilden. Das auszurichtende Flaechengebilde wird eben und verformungsarm auf einen Verarbeitungsguttraeger abgelegt und entsprechend dem Signal der optoelektronischen Taster mit elektromotorischen Antrieben, die gleichzeitig auf den Verarbeitungsguttraeger wirken und zusammen mit den optoelektronischen Tastern vorzugsweise drei Dreipunktlagerregelkreise bilden, ausgerichtet. Beim anschliessenden Transferieren des ausgerichteten Flaechengebildes wird der Verarbeitungsguttraeger in seine Ausgangslage zurueckgefuehrt. Der Vorgang ist bei Verwendung mehrerer Gruppen optoelektronischer Taster auch fuer andere Zuschnittformen wiederholbar, so dass danach die Flaechengebilde zueinander und zur Verarbeitungsstation in einer eindeutigen Position vorliegen. Bevorzugte Anwendungsgebiete: Ausrichten von stueckigen Flaechengebilden in der Textil-, Bekleidungs-, Leder-, Lederwaren-, Schuh-, Sitzmoebel- und Spielwarenindustrie beim mechanisierten oder automatisierten Formen, Fuegen, Trennen, Fixieren und Formfixieren. Fig. 1

Description

Verfahren .und Vorrichtung zum Ausrichten von stückigen Flächengebilden

Anwendungsgebiet der Erfindung

Das erfindungsgemäßeVerfahren und die Vorrichtung dienen zum autotaatischen Ausrichten von stückigen, beliebig geformten Flächengebilden in Ver- und Bearbeitungsprozessen, vorzugsweise in der Textil- und Lederindustrie als Vorstuf e zum Formen und Fügen der Zuschnitte·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt sind Verfahren und Vorrichtungen zum Ausrichten von blattförmigen Gütern und flexiblen Flachformstoff en durch Luftpolster, z. B. DD PS 215692; DEP 95604? DE OS 2523986? DE OS 1661379; DE PS 1099838. Bei all diesen Verfahren und Vorrichtungen besteht die Notwendigkeit, das Luftpolster in seiner Tragwirkung exakt auf das Gut; d. h. seine Form; Größe, Masse, Luftdurchlässigkeit, Steifigkeit usw. exakt abzustimmen, um ein genaues Ausrichten des Flächengebildes zu erreichen. Bei zu geringen Luftleistungen trägt das Luftpolster nur teilweise, so daß die Reibung zwischen Flächen-:- gebilde und Unterlage zu groß ist und eine Ausrichtbewegung verhindert. Bei zu hoher Luftleistung kommt es zu einer Aufwölbung des Flächengebildes in der Mitte und einem Flattern der Zuschnittränder. Durch das Flattern besteht die Gefahr des Umschlagens der Zuschnittränder, durch das Aufwölben verformt sich die Kontur des Flächengebildes, so daß in diesem Zustand kein exaktes Ausrichten nach der Kontur möglich ist.

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Da der Bereich der geeigneten Luftleistung sehr eng ist, macht sich bei Veränderungen des Plächengebildes (Große, Form oder Materialeigenschaften) stets eine erneute Einstellung der Lüftleistung erforderlich. '

Daneben tritt alä ifeagel des Verfahrens und der Vorrichtung eine elektrostatische Aufladung bei Flächengebilden mit einem Anteil von synthetischen Fasern durch die Luftströmung auf. Da die elektrostatische Aufladung des Flächengebildes Rückwirkungen auf die erforderliche Luftleistung hat, müssen die wesentlichen Einflußfaktoren für die Aufladung (Luftfeuchtigkeit und Feuchtigkeit des Flächengebildes) constant gehalten werden. Gleichzeitig wirkt sich aber die elektrostatische Aufladung ne gat iv auf d ie We iterverarbeitung aus. Ein weiterer Mangel sind die hohen Anforderungen an die Qualität der Zuschnittkanten. Infolge der freien Arbeitsgutbewegung wirken sich einzelne, von der Kontur abstehende Fäden, wie sie besonders bei Zuschnitten aus Geweben häufig auftreten, ungünstig auf den Ausrichtvorgang aus, da durch ihren Kontakt mit der Unterlage ungewollte Drehbewegungen des Flächengebildes eintreten.

Da bei den genannten Verfahren und Vorrichtungen das Ausrichten in den verschiedenen Koordinatenrichtungen nur in einem Richtungssinn erfolgt, müssen auch fehlerfrei liegende Zuschnitte eine Ausrichtbewegung ausführen. Hierdurch ergeben sich unnötig große Ausrichtwege und damit ein hoher Zeitbedarf für das Ausrichten. Ein weiterer Mangel ist der hohe Energieaufwand für die Erzeugung des Luftpolsters. In US PS 5588096 wird deshalb mit einem pulsierenden Luftstrom gearbeitet. Hierdurch wird der Energieaufwand und die Anpassbarke it an unterschiedliche Materialien zu ungunsten einer erhöhten Ausrichtzeit geringfügig verbessert. '. ,

In der DE OS 2717960 ist ejba Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, bei der mit Hilfe optoelektronisch gesteuerter Halteelemente das auf einem bewegten Schieber liegende Flächengebilde bei der Förderbewegung des Schiebers ausgerichtet

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wird. Dabei wird zuerst nach der Vorderkante den Kfl bildes mit 2 optoelektronischen Tastern ausgerichtet. Das seitliche Ausrichten erfolgt danach durch eine Querverschiebung des Schiebers bzw_e Flächengebildes bis zu einem dritten optoelektronischen Taster. Diesem Prinzip, wie auch dem in DS OS 1930726 veröffentlichten, haftet der Mangel an, daß trotz der in den genannten Schriften zugesicherten Anwendbarkeit für alle Formen von Flächengebilden nur ein Ausrichten solcher Zuschnlttformen möglich ist, bei denen die zuerst abgetastete Zuschnittkante geradlinig ist. Bsi Flächengebilden, die nicht dieser Bedingung entsprechen, ergeben sich bei unterschiedlichen Ausgangspositionen der Flächenr gebilde auch unterschiedliche Positionen nach dem "Ausrichtvorgang", d» h. es erfolgte kein Ausrichten. Hierdurch wird die Anwendbarkeit des Prinzips, vor allem in der Bekleidung sIndustrie, wesentlich eingeschränkt. - , . Ein weiterer Mangel tritt beim Ausrichten formiastabiler Flächengebilde (z. B. Gewirke und Gestricke) auf. Durch die von den Halteelementen erzwungene Relativbewegung zwischen dem Schieber und dem Flächengebilde wird dieses durch die auftretenden Reibkräfte verformt, so daß ein exaktes Ausrichten selbst bei Einhaltung der schon genannten Formbedingungen nicht gelingt.

Weiterhin sind Verfahren und Vorrichtungen aus der mikroelektronischen Fertigung bekannt, wie z. B. DE OS 1766619, bei denen mit Hilfe von komplizierten Meßsystemen die Lage der Wafern bezüglich der Masken ausgemessen und durch Schr-ittantriebe eine Ausrichtbewegung des Arbeitsguttragers erzeugt wird., ·.....

Infolge der sehr kleinen zulässigen Ausrichttoleranzen sind zur Realisierung des Verfahrens hochauflösende Meß systeme mit einer nachgeschalteten digitalen Signalverarbeitung und Schrittantriebe mit geringen Schrittweiten erforderlich. Bei der Übertragung dieses Prinzips auf die Ver- und Bearbeitungstechnik mit ihren höheren zulässigen Ausrichttoleranzen, läßt sich der sehr hohe Aufwand nur unwesentlich verringern. Als weiterer Mangel ist der wesentlich höhere Zeitbedarf bei

den in der Verarbeitungstechnik üblichen Ausrichtwegen zu nennen. Hierdurck bürden siöh die !Taktzeiten der Automaten, bei denen das automatische Ausrichten eingesetzt werden soll, soweit erhöhen, daß deren !Einsatz ökonomisch uninteressant würde. ' ' . .-' ; · ' ' ,'·' .'. ''' ·,.' : Die Anwendbarkeit und ümrüstbarkeit für verschiedene Formen und Größen der Plächengebilde wäre bei diesem Prinzip nur '.mit bild verarbeitenden Meßsystemen, die jedoch sehr hohe Kosten verursachen, möglich.

Neben den erwähnten Prinzipien sind auch solche bekennt, die auf einer Kombination des Ausrichtens mittels Luftpolster und mittels optoelektronisch gesteuerten Antrieben beruhen, wie z. B. DD ÖS 5303152. Als Mangel treten dabei die bei den Grundprinzipien erwähnten Nachteile, wie z. B. hoher Energiebedarf und eingeschränkte 'Anwendbarkeit hinsichtlich der Flächengebildeform (mihdestens eine gerade Zuscbnittkante) auf.

?iiel derJBrfinclung

Ziel der Erfindung' ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausrichten von stückigen Flächengebilden, welche durch eine einfache Gestaltung, hohe Anwendungsbreite und Zuverlässigkeit sowie einem geringen Zeitbedarf die notwendigen Voraussetzungen für die Automatisierung von yerarbeitungs-" prozessen stückiger Fläöhengebilde,insbesondere von Zuschnitten in der Teartil- und Led er Industrie ^^^ schaff en.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein durch Vereinzeln Von einem Stapel oder von einer Verarbeitungsstation kommendes und mit Abweichungen von der Solllage behafteten, stückigen, beliebig geformten und mit in weiten Grenzen veränderlichen Materialeigenschaften behafteten Flächengebilde mit geringem technischen; energetischen und ökonomischen Aufwand, sowie einer einfachen Umrüstbarkeit auf andere Formen

und Größen der Fläohengebilde auszurichten. Insbesondere muß das Ausrichten aller bei einem Prozeß benötigten Flächengebilde ohne Umrüstung möglich sein (z. B. Vorder- und Hinterarmel beim Nähen von Ärmeln).

Zur Beseitigung der in den bekannten technischen Lösungen vorhandenen Mangel wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein auszurichtendes, bereits vereinzeltes Flächengebilde auf ein Unterteil der Vorrichtung abgelegt wird, worauf ein Schlitten mit einem Oberteil, an dem optoelektronische Taster positioniert angebracht sind, in eine bestimmte Stellung über das Unterteil fährt. Sodann wird eine Gruppe der optoelektronischen Taster, vorzugsweise 5 Stück, die auf eindeutig bestimmende, möglichst weit voneinander entfernte Punkte der entsprechenden Kontur des auszurichtenden Flächengebildes eingerichtet sind, aktiviert. Sie signalisieren dadurch ständig die jeweilige Lage des auszurichtenden Flächengebildes und regeln mit ihrem vorzugsweise mindestens dreiwertigen, digitalen Ausgangssignal die Abtriebsbewegung der ihnen zugeordneten elektromotorischen Antriebe so, daß sich die bestimmende Kontur des auszurichtenden Flächengebildes den Tastern nähert. Infolge des Dreipunktverhaltens(in älterer Fachliteratur auch als Zweilaufverhalten bezeichnet) des Regelkreises (optoelektronischer Taster j elektromotorischer Antrieb, Bewegung des Flächengebildes) schwingt das Unterteil und damit das daraufliegende Flächengebilde auf die Sollposition ein. Dies erfolgt mit den vorhandenen, gekoppelten, elektromotorischen Antrieben gleichzeitig. Da die elektromotorischen Antriebe entsprechend der Ausgangsposition des auszurichtenden Flächengebildes im allgemeinen unterschiedliche Ausrichtwege ausgleichen müssen, wird bei jedem optoelektronischen Taster die ausgerichtete Position zu einem anderen Zeitpunkt erreicht. Der Antrieb mit dem längsten Ausrichtweg und damit der längsten Ausrichtzeit bewegt das Flächengebilde an den anderen optoelektronischen Tastern, die die Sollposition schon erreicht hatten» so, daß diese Lageabweichungen feststellen und erneut kurzzeitig die züge-

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,hörigen elektromotorischen Antriebe einschalten, um die Lageabwe ic hung zu be se itigen. Dieser Regelvorgang hält solang© an* bis alle optoelektronischen Taster gleichzeitig ihre Sollppsition erreicht haben und dadurch das F Iachengebilde ausgerichtet ist. Für das sehnelle und stabile· Einschwingen des Flächeiigebildes auf die Sollposition ist das VerMltnis der Ausrichttoleranz zur ^ i

muß größer als das kritische Verhältnis sein, da sonst die Schwingungen nicht abklingen. Durch das l!inschalten einer Schleichganggeschwindigkeit der elektrombto rise hen Antriebe beiDi erstmaligen Überfahren der Sollpo sit ion oder zu einem anderen geeigneten Zeitpunkt im Verlauf des Ausrichtvorgangs, kann die erforderliche Zeitdauer für das Ausrichten trotz geringer Ausrichttoleratizen sehr klein gehalten werden, ohne die Stabilität des Regelvorganges zu gefährden. Bedingung für diesen Punktionsablauf beim Ausrichten ist, daß mindestens eine der Tangenten an die Bestimmungspunkte der Kontur des Flächengebildes und mindestens eine Bewegungsrichtung der elektromotorischen Antriebe zu den anderen antiparallelsind und die Tangenten zur Bewegungsrichtung des zugehörigen Antriebes ebenfalls antiparallel, vorzugsweise etwa rechtwinklig zueinander sind. Danach bewegt ein Hubantrieb das Oberteil mit den an diesen angebrachten Greifern nach unten auf das äusgerichtete Flächengebilde. pie Greifer erfassen das Fiächengebilde und heben es durch das Verfahren des Hubantriebes in seine obere Tptläge vom Unterteil ab. Danach fährt der Schlitten mit dem ausgerichteten Fiächengebiläe über die Zusammenträgst at ion. Der Huban-trieb senkt das Oberteil und damit das Flächengebilde auf die Zusammentragstatioii ab, die Greifer lösen und der Hubantrieb verfährt in seine obere Totlage» Damit ist das ausgerichtete Flächengebilde auf die Zusammenträgst ätion positionsgerecht abgelegt.Gleichzeitig mit dem Transferieren des Flächengebildes wird das Unterteil durch Aktiviereri der für die Ausgangslage des Unterteils maßgebenden optoelektronischen Taster an den Ausirichtantrieben nach, dem vorher beschriebehen Briazlp in seine^ Ausgangslage zurückbewegt, so daß während des Ablegens des ersten ausge-

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richteten Flächengebildes ein zweites vom Stapel vereinzeltes Flächengebilde auf das Unterteil abgelegt werden kann. Beginnend mit dem Aktivieren der für das Ausrichten des vorgelegten Flächengebiides maßgebenden Gruppe optoelektironischer Taster läuft das beschriebene Verfahren erneut ab* so daß an dessen Ende die zugehörigen Flächengebilde auf der Zusammerit rag station,¹ in der richtigen Position zueinander und zur sich anschließenden Verarbeitungsstation ausgerichtet, vorliegen.', : ' .'.. . ' · " - Λ-·· ... , --'V ^: '. ; Bei dem Ausrichten und Positionieren eines Flächengebildes bzw. mehrerer gleichartiger Flächengebilde genügt eine Gruppe optoelektronischer Taster. Missen unterschiedliche Flächengebilde ausgerichtet werden, so sind so viele Gruppen optoelektronischer Taster wie unterschiedliche Flächengebilde während eines Verarbeitungsyörganges ausgerichtet werden müssen, erforderlich. Stimmen bei den unterschiedlichen Flächengebilden im ausgerichteten Zustand Teile der bestimmenden νKonturen überein, so läßt sich durch Mehrfachbelegung die Anzahl der erforderlichen optoelektronischen Taster reduzieren (siehe Ausführungsbeispiel).

Soll die Ausrichteinrichtung auf ein in Form und/oder Größe anderes Flächengebilde umgestellt werden, so wird ein Flächengebilde von Hand in die Solllage auf die Zusamment3?Ägstation aufgelegt und die Gruppe der optoelektronischen Ta*- ster auf die Bestimmungspunkte der Kontur des Flächengebildes bzw. die Greifer auf die entsprechenden Stellen des Flä*- chengebildes aufgesetzt. Nachdem der Schlitten über die Zusammentragstation verfahren wurde und der Hubantrieb das Oberteil absenkte, werden die optoelektronisöhen Taster und Greifer an Oberteil fixiert. Dies erfolgt vorzugsweise durch an den optoelektronischen Taster und Greifer befestigten Haft^ magneten an einem ferrpmagne ti sehen Oberteil. Dadurch ist; die Umrüstung auf andere Flächengebilde atif einfache Weiße siert. ' ; -., '· ".' " ' ' -'"'- ·' .:''' ' ':'::'. -' "' '' ^'^:: ^: '

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Ausführungsbeispiel \ -.· ': ', ' ' .;._:' : ."'. , -': : , "'

Die Erfindung soll;nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel der das Verfahren realisierenden Vorrichtungnäher erläutert werden. ' " ' ^f<.'.,./· ., ·,- .,' . .· ,. ; . ,'V---/-";' ··...,' _ . /- , .. ;^;-·

In der Zeichnung a@igens "'. · ·. , ..,.·^Λ:. ;./;;;,...;....:.

Fig.. 1ϊ Perspektivische Darstellung der Vorrichtuiig (Darstellung ohne Greifer 19 j optoelektronische Taster 22 bis 2Pr und der au ihrer Befestigung dieiieii-

: ' '' ' ./" . .^:αθή' Haftmagnete 21) " - - ." ; \]^_:} ^."';._i>;_!''i\ "^. Fig. 2s Ansicht von unten auf das Unterteil .

FIg*. 3i Ansicht voll unten auf das Oberteil i'ig«, ^-ϊ Blockschaltbild der Steuerung - ;

Fig. ^r Drauf sieht auf; die Zusamnieiitragstatioia Fig. %} Wirkprinzip und Befestigung des optoelektronischen .'': --..;..'.'''' Tasters': "V/":-'ν · .-'^;'-. '^:- ,ν·'. ^:' ' ',- -f .. ·"' '^:·' ;>- ^h [\; 'v .,/ / ;;. ' Fig. 7 j FunliEtionsschaitplan des optoelektronischen« Tasters

Xin Äusführungsbeispiel nach ^!Fig. i sind an eine si Gestell 1 elektromotorische Antriebe 2 j 3 und 4 befestigt, die über ihre schwenkbaren A-btriebsglieder und Koppeln 5 j 6 und 7 ein ein F^ächengebilde 20 tragendes und als Eef elttor dienendes unterteil S antreiben und führen. An einem darüber angeordneten Oberteil 9 sind vorzugsweise 2 Gruppen öptoelektröni^ .scher. Taster 12 bis 17 und Greifer 19-.'.-.mit Pertaämentmagneten 21 (Fig. 6) leicht versteilbar bef estigt· Das Oberteil 9 kann durch einen Hubantrieb 10 gegenüber e^eπι die liensente tragenden' Schlitten 11 in eine obere und untere Totlage bewegt werden _β Der Schlitten 11 seinerseits ist auf den am Gestell 1 befestigten Schienen Waagerecht zwischen, der Ansrichtstation, d_e h. dem Unterteil 8 und der gestellfesten Zusamraentragstation 27 verschiebbar· Unter dem Unterteil 8 sind weitere optoelektronische Taster 22 bis 24 verstellbar am Gestell 1 befestigt» Sie dienen dei* Einstellung der Aaisgangslage des Unterteils 8.

Bei der Verarbeitung wird die oberste Lage des Stapels 26, ein Flächengebilde 20, durch bekennte Vereinzelungsmechanis-r

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men .vereinzelt und durch bekannte For der mechanismen auf das Unterteil 8 eben und verförmungsarm abgelegt. Nach dem Verfahren des Oberteils 9 iü seiner oberen Totlage über das Un-f •terteil 8 mit Hilfe des Schlittens 11 wird der ÄusTiohtvor- i gang ausgelöst. Dabei erfaßt die aktivierte erste Gruppe &βϊ optoelektronischen Taster 12 j 13 und 14- ständig die Lage des Flächengebildes 20 und regelt den Bewegungsvorgang der elektromotorischen Antriebe 2; 3 und 4 so, daß sich die Tast- λ punkte der optoelektronischen Taster 12, 13 und 14 auf die ·. ; /. .Bestimmpunkte der maßgebenden Kontur des Flächengebildes 20 einschwingen. Sobald dieser Vorgang bei allen drei Lageregelkreisen abgeschlossen ist, d» h. die Sollposition des Flächengebildes 20 gefunden wurde, wird durch die Ablaufsteuerung 18 das Transferieren des Flächengebildes 20 zur Zusammentragstation 2? gesteuert. Dabei wird nach dem Absenken des Oberteils 9 auf das Flächengebilde 20 dieses von den Greifern 19 erfaßt und mittels des Hubantriebes 10 .angehoben und durch den Schlitten 11 über die Zuaammentragstation 27 verfahren. Durch erneutes Absenken des: Oberteile 9» Lösen des Flächengebildes 20 von den Greifern 19 ußd Anheben des Oberteils 9» ist das Flachengebilde 20 positionsgerecht auf der Zusammenträgstation 27 abgelegt. Gleichzeitig mit dem Verfahren des Schlittens 11 über die Zusammentragstation 27 werden durch ,die Ablaufsteuerung 18 die optoelektronischen Taster 22, 23 und24 aktiviert und dadurch über die Lageregelkreise die Ausgangsposition des Üriterteils 8 wiederhergestellt. _ .' ' <;:? . ;.. ·λ'- "... .-... ,-. ·: · ·'; .' · ... '.. '".

Danach kann nach Stapelwechsel und Vereinzeln ein anderes Flächengebilde 25 auf das Unterteil 8 aufgelegt werden und der Ausrichtvorgang auf die beschriebene fföeige auch für dieses Flächengebilde 1ÜÜ durchgeführt werden. Die Ablauf steuerung 18 sorgt dafür, daß jetzt die zweite Gruppe optoelektronischer !aster 15; 16 und 17, die auf das Flächengebilde £ö" eingerichtet sind, aktiviert wird. Nach dem zweiten Ausrichtvorgang liegen die beiden Flächengebilde 20 und ^zueinander unc3 zur sich anschließenden Verarbeitungsstation richtig positioniert auf dej'Zusammentragstation 2? vor. _;

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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsvariante "benutzt statt des Zwöischlages am Antrieb (schwenkbares Abtriebsglied des 'elektromotorischen Antriebes 2 bis 4- und Koppelglied 5 bis 7) einen drehbar im Gestell 1 und am Unterteil 8 gelagerten elektromotorischen Spindelantrieb. Hierbei wird ein hohes Untersetzungsverhältnis durch die Umwandlung -der Drehbewegung in die Schubbewegung erreicht, so daß sich ein einfacher spiel- und trägheitsarmer Antrieb ergibt. ,-Daneben"; sind ander-, re formen des; Zweischlages mit .Dreh-?,. Schub- un4/oder Drehsehubgelenken möglich. '

Eine besonders günstige Ausführung der optoelektronischen € aste t. zeigt Flg. 6 und Big,.. 7· Hierbei sind Sender- und Eiapfängerelement in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet· Das von cl©r ^^yg^otlumineszenzdiode 28 ausgestrahlte Licht wird durch die Plankonvexliüse 29 ^•ein/.^a^ailel'esil bündel ,mit großem iDurchmesser gef örmt« Danac.h wird es Strahlenteilerwürfel 30 auf gespalten. Wahrend ein Teil des ^; ' StrahlenbündeIs durch;die Spiegelflache reflektiert an die schwarze^ Fläche des Strahlenteilerwürfeis $0 gelangt und dort absorbiert wird, passiert der andere Teil des Lichtbündels die Spiegelfläche und gelangt auf das'reflektierende Unterteil 8 und/öder das ,Flächengebilde 20. An dem Flächengebilde 20 wird das Licht absorbiert und difus reflektiert. Trifft das Strahlenbündel das reflektierende unterteil8, so gelangt es durch die reguläre Reflexion in den Strahlenteilerwürf el 50 zurück und wird zum Teil an der Spiegelflache des Strahlenteilerwürfeis 50 reflektiert durch die andere Plaakonvexlinse 29 gebündelt dem Fototransistor 51 zugef ührti der ein Element des Spannungsteilers *>1} 55 und 54-ist. Bei hoher Lichtintensität am Fototransistor 51 führen die Eingänge der Trigger se haltkreise 55» 56 einen hohen Spannungspegel, so daß deren Ausgänge H-Pegel annehmen und die Lumines2enzdiodenanzeige 57 und 58 verlischt. Wird durch das Plächengebilde 20 ein Teil des Lichtbündels absorbiert, dann vergrößert sich derSpannungsabfall am Fototransistor und der Triggerschaltkreis 56 schaltet auf L-Pe gel um, so daß

die Lumineszenzdiode 3.8* auf leuchtet. Bei weiterer Schwächung des reflektierenden Lichtbündels durch das Flächengebilde schaltet auch der Triggerschaltkreis 35 auf L-Pegel und die Lumineszenzdiode 37 leuchtet auf.Durch die Stöllwiderstände 33 und 34 lassen sich die Toleranzbreite der Solllage des F.läc-hen-getyLldes und die Ansprechempfindlichkeit einstellen. Die binären Ausgangssignale der Trigger 35 und 36 können dann über die Ablaufsteuerung 18 den Leistungsteil des elektromotorischen Antriebes ansteuern. Die Gehäuse 32 der optoelektronischen Taster 12 bis 17 und 22 bis 24 werden vorzugsweise mit Haftmagneten 21 ,am Oberteil 9 bzw. am Gestell 1 befestigt und brauchen wegen der Parallelität der Befestigungsfläche zu dem reflektierenden Unterteil 8 bei der Umrüstung auf andere Formen und Größen des Flächengebildes optisch nicht nachjjustiert werden. Durch den großen Lichtbündeldurchmesser führen von der Kontur des Flächengebildes 20 abstehende einzelne Fäden oder eventuell erforderliche kleine Bohrungen in der Unterlage 8 nur zu unbedeutenden Ausrichtfehlern.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil 8 als ein geschlossener Kasten mit gleichmäßig verteilten Löchern an der Oberseite und einem Anschluß für ein Vakuum an der Unterseite ausgebildet ist. Beim Ausrichten kann durch das anliegende Vakuum die Reibung zwischen dem Unterteil 8 und dem Flächengebilde 20 erhöht werden, so daß auch bei sehr niedrigen Reibungskoeffizienten eine Relativbewegung zwischen Unterteil 8 und Flächengebilde 20 bei der Ausrichtbewegung vermieden wird. Vorteilhaft wirkt sich diese Gestaltung des Unterteils 8 auch bei der Nutzung von Vakuumsaugernals Greifer 19 und luftdurchlässigen Flächengebilden 20 als Ausrichtgegenstand aus, weil durch die Möglichkeit deö Nachströmens von Luft die Anwendungsgrenze von Vakuumsaugern in Richtung, höherer Luftdurchlässigkeit des Flächengebildes 20 verschoben wird.

Andere Ausführungen der gesamten Vorrichtung und geringfügige Änderungen im Verfahren ergeben sich, wenn die elektro-

motorischen Ausrichtantriebe 2 bis 4 auf das Oberteil 9 wirken und das Unterteil 8 gestellfest ausgeführt wird. Dabei erfolgt nach dem Auflegen des Flächengebildes 20 und dem Positionieren des Schlittens 11 über dem Unterteil 8 ein Ausrichten des Oberteils9 mittels der entsprechenden Gruppe optoelektronischer Taster 12 bis 14 oder 15 bis 17 und den ihnen zugehörigen electromotorischen Antrieben 2 bis 4 auf das auf dem gestellfesten Unterteil 8 uttausgeriohtete vorliegende Flächengebilde 20. Erst nach dem Befassen des Flächengebildes 20 durch die Greifer wird das Flächengebilde beim Transferieren 2ürZüsainmentragstation durch das Zurückfahren d^s Oberteils 9 mittels des Signals, der für die Ausgängslage des Oberteils maßgebenden optoelektronischen Taster 22 bis 24, die bei dieser Aüsführvariante am Schlitten 11 angebracht sind, das Flächengebilde 20 ausgerichtet. Diese Ausführungs'värisinte ist besonders für sehr leichte F.lächengebilde mit geringen Reibwerten gegenüber dem Unterteil 8 und einer sehr hohen Luftdurchlässigkeit^ bei denen ein Ansaugen an der Unterlage 8 wie -Vorher besehrieben nicht genutzt werden kann, geeignet» ^ Bei der Aufgäbe, nur ein Flächengebilde auszurichten, ergibt sich nach der vorgenannten Ausführung des Verfahrens und der •Vorrichtung der Vorteil, daß das Flächengebilde 20 nicht abgehoben, sondern ziehend auf einer uhgeteilten Unterlage bis zur Verarbeitüngsstatioii transferiert werden kann· Voraus-; setzung für diese Anwendung ist jedoch,-daß das Flächengebilde 20 eine genügend hohe Eigensteifigkeit besitzt, damit durch die auftretenden Reibkräfte "zwischen dem Flächengebilde 20 und der Unterlage 8 die Verformung des Flächengebildes 20 in den zulässigen Toleranzen bleibte ,

Claims (2)

1. Erfindungsanspruch ,

   1. Verfahren zum Ausrichten von stückigen Flächengebilden, insbesondere von textilen Zuschnitten, zum Zwecke der automatischen Handhabung an Ver- und Bearbeitungsmaschinen mittels einer durch die erforderlichen Koordinatenbewegungen bestimmten Anzahl auf den Arbeitsgutträger, das Unterteil/fijjt wirkender Lageregelkreise, gekennzeichnet dadurch, daß die optoelektronischen Taster die Lage des Flächengebilde s/2Oj erfassen und jeder optoelektronische Taster

   : durch sein mindestens dreiwertiges digitales Ausgangssignal mit einem elektromotorischen Antrieb, der in der Nähe des'optoelektronischen Tasters am Arbeitsgutträger angreift, als Lageregelkreis mit Dreipunktverhalten zusammenwirkt und dadurch das Flächengebilde(20)so bewegt, daß sich der Tastpunkt des optoelektronischen Tasters der bestimmenden Kontur des Flächenge bilde s {20J nähert und auf diese als Sollage mit einer vorgegebenen Toleranz einschwingt, wobei die Lageregelkreise vorzugsweise gleichz6itig mit dem Alisrichtvorgang beginnen und ihn erst dann beenden, wenn auöh der letzte Lageregelkreis die Sollposition des Flächengebildes gefunden hat, wobei mindestens eine der Tangenten an die BeStimmungspunkte der Kontur des Flächengebildes zu den anderen, mindestens eine Bewegungsrichtung der elektromotorischen Antriebe zu den anderen sowie die Tangenten zur Bewegungsrichtung der zugehörigen Antriebe antiparallel sein müssen.
2. 2. yerfahren zum Ausrichten von stückigen Flächengebilden nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, daß beim erstmaligen Überfahren der Kontur des Flächengebildes durch den optoelektronischen Taster, öder zu einem anderen geeigneten Zeitpunkt, die Ausrichtgeschwindigkeit des zugehörigen elektromotorischen Antriebes, vorzugsweise zeitweilig soweit reduziert wird, daß ein stabiles, zeitoptimales Einschwingen auf die Sollage erfolgt.

   Verfahren.zum Ausrichten von stückigen Fläehengebilden nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, daß bei der Ausrichtbewegung des Unterteils(δ)zwischen diesem'und dem Flächengebilde/20)ein Unterdruck wirkt, wodurch die Reibkraft zwischen beiden erhöht und damit eine Belativbewegung verhindert wirdβ ,

   yerfahren zum Ausrichten von stückigen Flächengebilden nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, daß das Unterteiles) gestellfest? angebracht ist und die Lageregelfcröise auf das Oberteil wirken, so daß nach dem Auflegen des Flächengebildes(20J zuerst ein Ausrichten des Oberteils(9)mx£ die Position des unausgerichteten Flächengebildes(20^und danach während des Transferieröns durch das Zurückfahren der Ausrichtantriebe(2 bis Λ/in die Ausgangslage das Flächengebilde {20/ausgeriohtöt wird«

   Vorrichtung zum Ausrichten von stückigen Flächengebilden, insbesondere von textlien Zuschnitten, zum Zwecke der automatischen Handhabung an Ver- und Bearbeitungsmaschinen, gekennzeichnet dadurch, daß an einem Unterteil(δ/vorzugsweise drei Dreipunktlagerege!systeme, die im Gestell|1/gelagert sind und aus jeweils einem elektromotorischen Antrieb (2I einem Koppelglied(5/ und zeitweilig einem optoelektronischen Laster fi 2/für die Erkennung des Flächengebildes(20Ioder vorzugsweise einem optoelektronischen Taster (22Jfür die Erkennung der Lage des Unterteils|8|bö- und daß an einem Schlitten|1 ^, der auf dem Gestell ^ zwischen dem Unterteil (öjund der Zusamiaenta?agstation/27^" verfahrba-r angeordnet ist, ein zwischen Hubantrieben( vertikel bewegliches Oberteil^9| an dessen Unterseite sich optoelektronische Taster(i2 bis Λ?)'νααα.. Greifqt(i-9)" befinden, angeordnet sind»

   Vorrichtung zum Ausrichten von stückigen Flächengebilden nach Anspruch 5 gekennzeichnet dadurch, daß das als Ar— baitSgUtträger'dienende Unterteil(9)äls ein Kasten mit Löcher an der dem FlächengebildeJ20Ϊzugewandten Seite,

   Anschlüssen für Saugluft und Einrichtungen zum Ausgleich der Strömung im Inneren des Kastens ausgeführt ist·

   7ν Vorrichtung zum Ausrichten von stückigen Flächengebilden nach Anspruch 5 gekennzeichnet dadurch, daß die optoelektronischen Taster auf Reflexion mit parallelen Eichtbündel großem Durchmessern arbeiten und zur einfachen Umrüstung und zur Vermeidung von Justagearbeiten an einem ferromagnetischen, zum reflektierenden Unterteil^8yparallelen* 0berteil(9/vorzugsweise mit Haftmagneten befestigt werden, wobei das Signal des Empfängers (Fototransistor) über Spannungsteiler^ Schnitttriggerschaltkreisen mit sehr hoehohmigen Eingangswiderstand zugeführt und in zwei binäre Signale umgewandelt wird»

   8, Vorrichtung zum Ausrichten von stückigen Flächengebilden nach Anspruch 5 gekennzeichnet dadurch, daß die elektromotorischen Antriebe(2 bis ^f bestehend aus einem trägheitsarmen permanenterregten Gleichstrommotor und einem nachgeschalteten spielarmen Schraubgetriebe, drehbar im Gesteil(iJ und am Unterteil^8) gelagert sind.

   Hierzu 4 Blatt Zeichnungen