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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Sensoranordnung zur
Untersuchung wenigstens eines Glasscheibenstapels bzw. einzelner
Glasscheiben. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur
Untersuchung einer einzelnen Glasscheibe.
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Im
Stand der Technik ist es bekannt, dass bei der Flachglasverarbeitung
vom Glashersteller die einzelnen Glasscheiben z.B. in Form von Bandmaßen (beispielsweise
mit den Maßen
3 Meter × 6
Meter) an den Flachglasverarbeiter geliefert werden. Bei dem Flachglasverarbeiter
werden die Glasscheiben in einem Glaslager bevorratet, wobei es
vorgesehen sein kann, dass die Glasscheiben in Form von Glasscheibenpaketen
auf Transportböcken
gelagert werden. Hierbei können
mehrere Glasscheiben, z.B. 4-6 Glasscheiben, ein Glasscheibenpaket
bilden, wobei es weiterhin vorgesehen sein kann, dass mehrere Glasscheibenpakete
auf den Transportböcken
gelagert werden. Hierbei erfolgt eine Lagerung beispielsweise auf
einer der Kanten der Glasscheiben, so dass die Glasscheiben im Wesentlichen
hochkant, leicht aus der Senkrechten verkippt, gelagert werden, um
ein Umfallen der Glasscheibenpakete zu vermeiden.
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Es
ist weiterhin im Stand der Technik vorgesehen, dass einzelne Glasscheiben
von den Glasscheibenpaketen automatisch entnommen werden, wofür eine so
genannte Portalkrananlage vorgesehen sein kann, die über ein
Unterdruckgreifsystem die jeweils vorderste Glasscheibe aus einem
Glasscheibenpaket ergreift und abtransportiert.
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Ein
Glasscheibenpaket kann im Wesentlichen identische Scheiben umfassen,
es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass sich die Scheiben voneinander
unterscheiden, beispielsweise hinsichtlich der Dicke oder gegebenenfalls
auch hinsichtlich einer Beschichtung der Glasscheiben oder auch
hinsichtlich Breite bzw. Länge.
Dementsprechend muss bei der Entnahme der Glasscheiben von einem
Glasscheibenpaket sichergestellt werden, dass die unterschiedlichen
Scheiben ihren unterschiedlichen Anforderungen entsprechend an verschiedene
Stellen einer Fertigung übergeben
werden.
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Beispielsweise
ist es im Stand der Technik bekannt, dass die jeweils letzte Glasscheibe
eines Glasscheibenpaketes eine andere Eigenschaft aufweist im Vergleich
zu den übrigen
Scheiben des Paketes. Beispielsweise kann es sich bei der letzten Scheibe
um eine speziell beschichtete Scheibe handeln, die zur Herstellung
von Isolierglasscheiben verwendet wird.
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Aufgabe
der Erfindung ist es demnach, Verfahren und eine Sensoranordnung
bereitzustellen, mit denen die Möglichkeit
geschaffen wird, genügend Kenntnis über den
Aufbau von Glasscheibenpaketen bzw. Eigenschaften, insbesondere
Beschichtungen und Maße,
einzelner Glasscheiben zu erlangen und so eine voll- bzw. halbautomatische
Abstapel- bzw. Sortieranlage zu realisieren.
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Gelöst wird
diese Aufgabe nach einem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch, dass
wenigstens ein Glasscheibenpaket mittels eines Laserstrahls beleuchtet
wird, der unter einem Winkel zur Flächennormalen auf die Glasscheiben
des wenigstens einen Glasscheibenpaketes auftrifft, wobei die von
den einzelnen vorderen und hinteren Oberflächen der Glasscheiben reflektierten
Laserstrahlreflexe von einer Kamera erfasst werden.
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Wesentlicher
Gegenstand der Erfindung ist es demnach, die Reflektion eines Laserstrahls
an den jeweiligen Glasoberflächen
der einzelnen Glasscheiben des wenigstens einen Glasscheibenpaketes
auszunutzen. Bei diesem Messprinzip wird an jeder Oberfläche ein
Laserstrahlreflex erzeugt, so dass für jede einzelne Glasscheibe
zwei Reflektionen des einfallenden Laserstrahls erfolgen, nämlich zum
einen an der in Einfallsrichtung vorderen Glasscheibenoberfläche und
nach Durchgang durch das Glasmedium auch an der hinteren Glasscheibenoberfläche. Es
werden daher in einem Kamerabild bzw. in einem Signal, welches eine
Kamera zur Verfügung stellt,
nach dem Auftreffen der Laserstrahlreflexe für jede einzelne Glasscheibe
zwei Laserstrahlreflexe detektiert.
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So
besteht erfindungsgemäß die Möglichkeit,
aus dem Kamerabild bzw. einem Signal der Kamera die Anzahl der Reflexe
zu zählen
und somit aus der Anzahl der Reflexe auf die Anzahl der Glasscheiben
innerhalb eines Glasscheibenpaketes bzw. gegebenenfalls auch auf
die gesamte Anzahl der Glasscheiben zu schließen, die auf einem Transportbock abgestellt
sind. Die Gesamtanzahl kann hierbei beispielsweise dadurch ermittelt
werden, dass die Anzahl der im Kamerabild bzw. im Kamerasignal gezählten Reflexe
durch zwei dividiert wird. Es besteht somit zu jeder Zeit während eines
Fertigungsprozesses die Möglichkeit,
eine genaue Kenntnis darüber
zu erhalten, wieviel Glasscheiben noch auf einem Transportbock abgestellt
sind.
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Darüber hinaus
kann es erfindungsgemäß vorgesehen
sein, aus der relativen Anordnung der einzelnen detektierten Reflexe
zueinander, insbesondere aus dem Abstand der Reflexe, auf die Dicke
der einzelnen Scheiben und/oder den Abstand der Glasscheiben zueinander
sowie auch auf den Abstand der Glasscheibenpakete zueinander bzw.
auch auf die Anzahl der Glasscheiben innerhalb eines Glasscheibenpaketes
zu schließen.
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So
kann beispielsweise aus der Anordnung der Reflexe im Kamerabild
bzw. im Kamerasignal auf einfache Weise auf den ersten Reflex an
der in Einstrahlrichtung zuerst kommenden Glasscheibenoberfläche geschlossen
werden. Dies kann zum einen erfolgen aufgrund der örtlichen
Anordnung dieses Reflexes im Kamerabild/signal in Kenntnis des gewählten Strahlenganges
bzw. in einer Ausführung
auch aufgrund der Intensität,
da der Reflex an der im Strahlengang ersten Glasscheibenoberfläche die höchste Intensität haben
wird. So kann aus der dann gegebenen Abfolge der Reflexe im Kamerabild
bzw. Kamerasignal, nämlich
beispielsweise durch den Abstand der Reflexe zueinander auf die
Dicke einer jeweiligen Glasscheibe geschlossen werden. So wird beispielsweise
der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Reflex die Dicke
der ersten Glasscheibe angeben und der Abstand zwischen dem dritten
und dem vierten Reflex die Dicke der zweiten Glasscheibe und so
fort. Aus den Abständen
zwischen dem zweiten und dem dritten Reflex sowie dem vierten und
dem fünften
und so fort kann auf den Abstand der Scheiben zueinander geschlossen
werden.
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Aufgrund
der Tatsache, dass im Kamerabild bzw. Kamerasignal eindeutig die
Laserstrahlreflexpaare immer einer jeweiligen Scheibe zugeordnet werden
können,
besteht auch die Möglichkeit,
die einzelnen Gasscheibenpakete voneinander zu differenzieren, da
die Art und Weise der Lagerung der Glasscheibenpakete es vorsieht,
dass die Scheiben innerhalb eines Paketes einen geringeren Abstand aufweisen
als die Glasscheibenpakete zueinander haben.
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Wird
somit im Kamerabild bzw. im Kamerasignal ein Abstand zwischen zwei
Scheiben detektiert, der größer ist
als voraus- bzw. nachfolgende Abstände, so kann darauf geschlossen
werden, dass hier der Abstand zwischen zwei Scheiben unterschiedlicher
Glasscheibenpakete detektiert wurde, so dass anhand dieser Information
die einzelnen Glasscheibenpakete identifiziert werden können.
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Neben
der vorgeschilderten Art und Weise, z.B. die Anzahl der Glasscheiben
eines Paketes bzw. die Dicke der Glasscheiben oder den Abstand der Glasscheiben
zueinander zu bestimmen, ist es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
auch möglich, weitere
Eigenschaften der Glasscheiben zu bestimmen, beispielsweise ob eine
Glasscheibe eine Beschichtung trägt.
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So
wird regelmäßig ein
Reflex des Laserstrahls an einer beschichteten Oberfläche eine
andere Intensität
aufweisen als an einer unbeschichteten Oberfläche. Es besteht daher grundsätzlich die
Möglichkeit,
aus dem Intensitätsverhältnis der
Laserstrahlreflexe, die den einzelnen Scheiben zugeordnet werden
können, unmittelbar
zu ermitteln, ob eine der Glasscheiben bzw. mehrere Glasscheiben
eines Scheibenstapels eine Beschichtung aufweisen oder eine zumindest
andere Eigenschaft haben als die übrigen Scheiben. Eine Verhältnisbildung
der gemessenen Intensitäten
kann dabei stattfinden, wenn die Glasscheiben noch alle in einem
Glasscheibenstapel angeordnet sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass
zur Bildung von Intensitätsverhältnissen
nur die Reflexintensitäten
der jeweils im Strahlengang ersten Glasscheiben ausgewertet werden.
So können
die gemessenen Intensitäten
einer aktuell im Strahlengang ersten Scheiben verglichen werden
mit den Intensitäten
der vorherigen im Strahlengang ersten Scheibe, die durch eine Krananlage
zwischenzeitlich abtransportiert wurde. Unterscheiden sich die gemessenen
Intensitäten,
so kann darauf geschlossen werden, dass die aktuell vermessene Scheibe
eine andere Eigenschaft aufweist als die vorherige, also z.B. eine
Beschichtung.
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Es
besteht somit anhand dieser Information die Möglichkeit, die verschiedenen
Scheiben auch hinsichtlich ihrer Eigenschaften zu identifizieren
und somit an verschiedenen Positionen in die Fertigungsstrecken
einzubringen. Neben der Frage, ob eine Glasscheibe eine bestimmte
Beschichtung trägt, kann
so beispielsweise auch festgestellt werden, ob es sich bei einer
Glasscheibe um eine Verbundsicherheitsglasscheibe oder um eine Einzelglasscheibe
handelt.
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Anhand
der oben genannten verschiedenen Abstände der Reflexe, die zum einen
auf Scheibendicken sowie Abstand der Scheiben und Abstand der Glaspakete
zueinander hinweisen, kann somit auch zu jeder Zeit bei der Entnahme
einer Glasscheibe von einem Glasscheibenpaket festgestellt werden, ob
es sich um die letzte Scheibe des Glasscheibenpaketes handelt.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird gemäß einem
weiteren Verfahren, welches auf dem selbem Prinzip beruht, dadurch
gelöst,
dass eine Glasscheibe mittels eines Laserstrahls beleuchtet wird,
der unter einem Winkel zur Flächennormalen
auf die Kantenstirnseite der Glasscheibe auftrifft, wobei die von der
vorderen und hinteren Kantenstirnseite der Glasscheibe reflektieren
Laserstrahlreflexe von einer Kamera erfasst werden. Es kann so aus
dem Abstand der beiden mit der Kamera erfassten Reflexe, insbesondere
in Kenntnis des Winkels zur Flächennormalen
die Breite oder die Länge
der Scheibe ermittelt werden, je nachdem welche der Kanten einer
Scheibe mit dem Laserstrahl beleuchtet werden.
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So
kann es in einer Fertigung vorgesehen sein, zunächst die Scheiben eines Glasscheibenpakets
zu untersuchen, wie es vorangehend genannt wurde und nach der Entnahme
einer Scheibe deren Länge
bzw. Breite auszumessen. Anhand der so gewonnenen Informationen
kann eine Glasscheibe optimal in eine Fertigung eingebracht werden.
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Bei
den (beiden) erfindungsgemäßen Verfahren
kann es vorgesehen sein, dass ein Laserstrahl von einer Laservorrichtung
emittiert wird, wobei der Laserstrahl unter einem Winkel zur Flächennormalen der
jeweiligen Glasscheibe(n), insbesondere eines Glaspaketes auf diese
Glasscheibe(n) auftritt, so dass der Laserstrahl unter demselben
Winkel zur Flächennormalen
reflektiert wird und somit sichergestellt ist, dass der Laserstrahl
nicht in sich selbst zurückfällt. Es
besteht so die Möglichkeit,
durch eine Kamera, die in einem Abstand zur Laservorrichtung angeordnet
ist, die von den einzelnen Oberflächen der Scheibe(n) stammenden
Laserreflexe zu detektieren.
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Um
hier eine Justage zu vereinfachen und insbesondere um sicherzustellen,
dass die Kamera nicht zwingend exakt in der Einfallsebene des Laserstrahls
auf die Scheibe angeordnet sein muss, kann es vorgesehen sein, dass
mit dem Laserstrahl eine Laserlinie erzeugt wird, die senkrecht
zur Einfallsebene orientiert ist.
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Beispielsweise
kann dies dadurch erzeugt werden, dass im Strahlengang nachfolgend
nach einer Laservorrichtung der erzeugte und emittierte Laserstrahl
durch eine Zylinderlinse läuft,
welche somit eine sich mit fortschreitender Propagation erweiternde
Laserlinie erzeugt. Es werden somit bei der Reflektion an den Glasscheibenoberflächen ebenso
linienförmige
Laserstrahlreflexe erzeugt, wobei es sodann bevorzugt vorgesehen
sein kann, dass die vorgesehene Kamera als Zeilenkamera ausgebildet
ist, d.h. einen Zeilensensor aufweist, wobei dieser Zeilensensor
senkrecht zu den Linien der Laserstrahlreflexe angeordnet sein kann,
so dass die reflektierten, linienförmigen Laserstrahlreflexe die
Sensorzeile kreuzen. Da ein linienförmiger Laserstrahlreflex eine Breite
aufweist, die deutlich größer ist
als die Breite eines Zeilensensors, wird so immer sichergestellt, dass
ein Laserstrahlreflex auch bei nicht optimaler Justage auf die Kamera
bzw. deren Sensor fällt
und so für
ein genügendes
Kamerabild bzw. ein entsprechendes Kamerasignal sorgt.
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Eine
erfindungsgemäße Sensoranordnung zur
Untersuchung wenigstens einer Glasscheibe, insbesondere hinsichtlich
deren Länge
oder Breite und/oder zur Untersuchung wenigstens eines Glasscheibenpakets,
insbesondere zumindest hinsichtlich Anzahl und/oder Abstand und/oder
Dicke und/oder Eigenschaften der Glasscheiben in einem gemeinsamen
Gehäuse
ein Laser und eine Kamera angeordnet sind, wobei mit dem Laser ein
linienförmiger
Laserstrahl zur Beleuchtung wenigstens einer Glasscheibe, insbesondere
wenigstens eines Glasscheibenpakets, aussendbar ist und die Kamera
einen Zeilensensor aufweist, der im Wesentlichen senkrecht zur Laserlinie
ausgerichtet ist, so dass von der wenigstens einen Glasscheibe reflektierte
Laserlinienreflexe den Zeilensensor kreuzen.
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Es
ergibt sich somit eine konstruktiv einfache und sehr zuverlässige Sensoranordnung,
die leicht zu justieren ist und die für die Durchführung beider vorgenannter
Verfahren eingesetzt werden kann. Hierbei kann der Laserstrahl durch
eine Laservorrichtung der vorgenannten Art erzeugt werden, beispielsweise
durch einen Diodenlaser, insbesondere mit einer roten Wellenlänge, wobei
der Laserstrahl z.B. durch eine Zylinderlinse geführt wird,
um eine linienförmige
Aufweitung zu erzielen. Es kann ebenso vorgesehen sein, dass eine
Laserlinie mittels anderen Verfahren oder Vorrichtungen erzeugt
wird.
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Die
im Rahmen dieser Erfindungsbeschreibung jeweils genannten Kameras
können
im einfachsten Fall aus einem Kamerasensor ohne weitere abbildende
Optik aufgebaut sein, da bei der Auswertung der Laserstrahlreflexe
fokussierende bzw. abbildende Optiken entbehrlich sind. Es können daher
die erzeugten Kamerabilder bzw. Kamerasignale bereits eindeutig
ausgewertet werden, wenn ein Laserstrahlreflex unmittelbar ohne
weitere optische Abbildungsmaßnahmen
auf einen Kamerasensor, z.B. einen CCD-Sensor und insbesondere eine
CCD-Zeile trifft.
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Ein
Zeilensensor, der z.B. als CCD-Zeile mit 1024 Elementen oder mehr
Elementen ausgebildet sein kann, kann in einer bevorzugten Ausführung in einer
Ebene, insbesondere parallel zu einer Gehäusevorderseite der Sensoranordnung
angeordnet sein, zu deren Normalen der linienförmige Laserstrahl in einem
Winkel aussendbar ist. So ist der aus dem gemeinsamen Gehäuse abgestrahlte
Laserstrahl somit im Wesentlichen in Richtung zum Zeilensensor verkippt.
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Es
kann so sichergestellt werden, dass eine erfindungsgemäße Laseranordnung
in einem solchen Abstand zu wenigstens einer Scheibe bzw. zu wenigstens
einem Glasscheibenpaket positionierbar ist, dass bei der Untersuchung
einer einzelnen Scheibe beide Reflexe und bei der Untersuchung wenigstens
eines Scheibenpakets wenigstens ein Teil der reflektierten Laserlinienreflexe
den Zeilensensor treffen.
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Zum
Beispiel kann bei einer Anordnung der Sensoranordnung, bei der ein
Zeilensensor im Wesentlichen vertikal oder leicht dazu geneigt ausgerichtet
ist und ein Laserstrahl unterhalb des unteren Endes der Laserzeile
aus dem Gehäuse
unter einem Winkel zur Horizontalen nach oben emittiert wird, der Einfallswinkel
auf eine Scheibe bzw. einen Scheibenstapel derart gewählt sein,
dass der Reflex von einer ersten Frontfläche der (ersten) Scheibe insbesondere
eines Glasscheibenpaketes den sich im Wesentlichen vertikal erstreckenden
Zeilensensor in einem unteren Bereich trifft, wohingegen weitere
Laserstrahlreflexe von in Einfallsrichtung nachfolgenden Oberflächen derselben Glasscheibe
oder weiteren Glasscheiben auf dem Zeilensensor oberhalb des ersten
Reflexes auftreffen.
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Eine
Anordnung relativ zu einem Scheibenpaket bzw. zu einer ersten Glasscheibe
eines Scheibenpaketes bzw. einer Anordnung relativ zu einem Transportbock,
auf dem die Scheiben abgestellt sind, kann demnach derart erfolgen,
dass in dem gewählten
Abstand die Gehäuseoberfläche der
Sensoranordnung parallel zur Scheibenoberfläche der Glasscheiben in dem
wenigstens einen Scheibenstapel angeordnet ist. Es wird sodann durch
die Neigung des emittierten Laserstrahls gegenüber der Normalen bezüglich des
Zeilensensors sichergestellt, dass eine Reflektion in Richtung des
Zeilensensors erfolgt. Im Wesentlichen dieselbe Anordnung kann auch
gewählt
werden, wenn die Sensoranordnung verwendet wird, um die Länge bzw.
Breite einer einzelnen Scheibe auszumessen. Dann kann sie so ausgerichtet werden,
dass die Gehäuseoberfläche der
Sensoranordnung parallel zur Kante und insbesondere parallel zur
Kantenstirnseite abgeordnet ist.
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Für die beiden
verschiedenen Anwendung kann ggfs. dieselbe Sensoranordnung oder
zumindest baugleiche Sensoranordnungen eingesetzt werden. Es kann
auch vorgesehen sein, dass sich die Sensoranordnung für die beiden
Anwendungen hinsichtlich des Winkels unterscheiden, unter dem der Laserstrahl
ausgesendet wird. Bei der Anwendung zur Untersuchung der Scheibenbreite
bzw. -länge kann
es vorgesehen sein, dass der Winkel bzw. die Neigung des Laserstrahls
gegenüber
der Normalen bzgl. des Zeilensensors geringer ist als in der anderen
Anwendung.
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Bei
der vorgenannten Ausführung
kann es weiterhin vorgesehen sein, dass der Zeilensensor in dem
Gehäuse
hinter einer schlitzförmigen
Ausnehmung einer Gehäusewand
angeordnet ist. Bereits durch die schlitzförmige Ausnehmung wird eine Raumfilterung
vorgenommen, was bedeutet, dass nur Licht aus einem definierten
Raumbereich auf den Zeilensensor fallen kann, nämlich insbesondere das Licht
der Laserstrahlreflexe, die aus dem so vordefinierten Raumwinkelbereich
kommen. Um weiterhin auch das Umgebungslicht aus diesem Raumwinkelbereich
zu unterdrücken,
kann es in einer weiteren bevorzugten Ausführung vorgesehen sein, dass
vor dem Zeilensensor, insbesondere zwischen dem Zeilensensor und
der Gehäusewand
mit der schlitzförmigen
Ausnehmung wenigstens ein Filter angeordnet ist, der im Wesentlichen
das Umgebungslicht blockiert und nur das Laserlicht passieren lässt.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den nachfolgenden Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
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1 eine Übersichtsdarstellung
von Scheibenstapeln auf Transportböcken mit einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung
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2a/b
das Grundprinzip der Messung
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3 eine
erfindungsgemäße Sensoranordnung
in Aufsicht auf die Frontplatte des Gehäuses
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Die 1 zeigt
in der Übersicht
einen Transportbock 9, auf dem leicht zur Vertikalen geneigt, zwei
Scheibenstapel 4 und 5 mit einzelnen Scheiben angeordnet
sind. Die einzelnen Scheiben sind gegen den aufstehenden Teil des
Transportbocks 9 gelehnt und erhalten so einen sicheren
Stand auf einer der Scheibenkanten. Hierbei kann es vorgesehen sein, dass
die einzelnen Glasscheiben 4a eines Scheibenstapels 4 bzw.
auch eines Scheibenstapels 5 unmittelbar aneinander liegen
oder durch Abstandshalter auf Abstand gehalten sind. In jedem Fall
ist zwischen den einzelnen Scheibenstapeln 4 und 5 ein
Abstand vorgesehen, der durch Abstandshalter hervorgerufen und eingehalten
wird und der hier insbesondere größer ist als ein Abstand zwischen
den einzelnen Scheiben eines Scheibenpaketes.
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Es
ist hier in der Anordnung der 1 weiterhin
in der Übersicht
dargestellt, dass in einem Abstand zu den Scheiben, beispielsweise
zu einer ersten Scheibe 4a des Scheibenpaketes 4 eine
Sensoranordnung 1 angeordnet ist mit einem Gehäuse, dessen
vordere Fläche
im Wesentlichen parallel zur Oberfläche der einzelnen Scheiben
angeordnet ist. Schematisch ist hier erkennbar, dass auf dem Gehäuse ein
Laserstrahl 6 unter einem Winkel zur Normalen der Scheibenoberfläche emittiert
wird, so dass der Reflex unter demselben Winkel zur Normalen in Richtung
der Sensoranordnung 1 zurückfällt und in der Sensoranordnung 1 einen
Kamerasensor trifft, der beispielsweise als Zeilensensor ausgebildet
sein kann und hier bevorzugt parallel zur Ebene der Scheiben und
somit auch parallel zur Gehäusefront ausgerichtet
ist.
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Die 2a verdeutlicht
in einer detaillierteren Darstellung das erste Verfahren der Erfindung. Erkennbar
ist hier die Sensoranordnung 1 mit einem gemeinsamen Gehäuse, wobei
hier durch eine hier nicht dargestellte im Gehäuse angeordnete Laservorrichtung 2 durch
eine Ausnehmung in der Gehäusefrontplatte 1a ein
Laserstrahl 6 unter einem Winkel Alpha zur Normalen sowohl
der Glasscheiben als auch der Gehäusefrontfläche 1a ausgesendet
wird. Hierbei weist der Laserstrahl 6 eine Linienform auf, die
in der Darstellung gemäß der 2 nicht zu erkennen ist, da sich die Linie
senkrecht zur Papierebene der Darstellung erstreckt, d.h. die Linie
liegt in einer Ebene parallel zur Gehäusefrontfläche 1a.
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Der
Laserstrahl 6, der auf die einzelnen Scheiben 4a des
Scheibenstapels 4 und nachfolgend auch auf die einzelnen
Scheiben 5a des Scheibenstapels 5 auftrifft, wird
an den jeweiligen vorderen und hinteren Oberflächen einer jeweiligen Scheibe reflektiert.
In dieser Übersichtsdarstellung
ist zur Vereinfachung nur ein gemeinsamer Reflex 7 für jede einzelne
Scheibe 4a dargestellt. In der Realität handelt es sich bei jedem
zeichnerisch dargestellten Reflex 7 um zwei Reflexe bzw.
ein Reflexpaar, die von den beiden Grenzflächen einer jeden Scheibe entstehen.
Die Reflexpaare 7, die unter demselben Winkel Alpha zur
Flächennormale
von den einzelnen Scheiben reflektiert werden, treffen auf einen
hier nicht näher
dargestellten Zeilensensor 3, wobei erkennbar ist, dass
die einzelnen Reflexpaare 7, die durch die jeweiligen Scheiben
innerhalb eines Paketes 4 oder 5 erzeugt werden,
einen geringeren Abstand aufweisen als die Reflexe, die zwischen
der letzten Scheibe des Scheibenstapels 4 und der ersten
Scheibe des Scheibenstapels 5 entstehen. Diese Reflexe
weisen einen größeren Abstand
auf.
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Es
ist somit ersichtlich, dass aus der Anzahl der Reflexe sowie aus
dem Abstand der Reflexe sowohl auf die Dicke der Scheiben, die Anzahl
der Scheiben und die Grenze zwischen den einzelnen Glasscheibenstapeln 4 und 5 geschlossen
werden kann.
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Der
Abstand A zwischen der Gehäuseoberfläche 1a und
der ersten Scheibe 4a wird hierbei so gewählt, dass
bezogen auf die 2 ein erster Reflex 7 von
der ersten Scheibe 4a das rechtsseitige Ende des Zeilensensors
trifft, wohingegen die weiteren Reflexe aus weiter hinten liegenden
Scheiben, z.B. des Scheibenstapels 5, den Zeilensensor
in weiter linksseitigen Bereichen des Zeilensensors treffen. So
kann durch die geometrische Anordnung und durch die Wahl des Abstandes
sichergestellt werden, dass zumindest ein Teil, bevorzugt alle erzeugten
Reflexe innerhalb der Länge
eines Zeilensensors liegen.
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Die 2b zeigt
die Messanordnung bei dem zweiten erfindungsgemäßen Verfahren zur Bestimmung
der Länge
oder der Breite einer Glasscheibe. Die Sensoranordnung 1 ist
hier im Wesentlichen identisch mit der Sensoranordnung gemäß 2a, jedoch
wird hier bevorzugt der Winkel Beta, unter dem der Linien-Laserstrahl 6 emittiert
wird kleiner gewählt
als der Winkel Alpha. Die Ebene der Scheibe 4a ist dabei
parallel zur Einfallsebene, die durch den einfallenden und die reflektierten
Laserstrahlen aufgespannt wird. Die Laserlinie liegt damit senkrecht zur
Scheibenebene bzw. großen
Scheibenfläche.
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Die
Einkopplung des Laserstrahls 6 in die Scheibe 4a erfolgt über die
vordere Kante 4b der Scheibe 4a. An der Stirnfläche dieser
vorderen Kante 4b erfolgt die erste Reflexion des Laserstrahles.
Der nicht reflektierte Teil propagiert weiter durch die Scheibe 4a bis
zur hinteren Kante 4c und wird dort reflektiert. Die beiden
Reflexe 7 von vorderer und hinterer Kante fallen beide
auf den Zeilensensor 3 und es kann aus dem Abstand der
Reflexe 7 die Breite B der Scheibe 4a ermittelt
werden, insbesondere in Kenntnis des Einfallswinkels Beta.
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Die 3 zeigt
eine erfindungsgemäße Sensoranordnung 1 in
Aufsicht auf die Frontplatte 1a des gemeinsamen Gehäuses. Erkennbar
ist in der 3 im unteren Bereich eine z.B.
etwa kreisförmige
Ausnehmung 10, hinter der eine Laservorrichtung 2 angeordnet
ist, z.B. eine Laserdiode. Die Laserdiode erzeugt einen linienförmigen Laserstrahl 6,
der gegenüber
der Flächennormalen
der Gehäusefrontfläche 1a in
Richtung zum Zeilensensor 3 geneigt ist. Der Zeilensensor 3 ist
hier mit Bezug auf die 3 im Wesentlichen vertikal angeordnet
und liegt hinter einer schlitzförmigen
Ausnehmung 8 in der Gehäusefrontfläche 1a der
Sensoranordnung.
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Die
linienförmigen
Laserstrahlreflexe 7 bzw. Reflexpaare 7 des ausgesandten
Laserstrahls 6, die von den hier nicht dargestellten Glasscheiben
zurückreflektiert
werden, kreuzen, wie es aus der 3 ersichtlich
ist, den Zeilensensor 3, wodurch deutlich wird, dass die
Justage der erfindungsgemäßen Sensoranordnung 1 gegenüber den
Scheiben der Scheibenstapel 4 und 5 unkritisch
ist, da die Laserstrahlreflexe 7 eine genügende Breite
aufweisen, um selbst bei nicht optimaler Justage noch in Randbereichen
den Zeilensensor 3 zu treffen.
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Bei
der hier dargestellten Anordnung wird der unterste Laserstrahlreflex 7 von
der in Einstrahlrichtung zuerst kommenden Scheibe 4a reflektiert. Die
darüber
angeordneten Laserstrahlreflexe 7 stammen von dahinter
liegenden Glasscheiben, wobei auch hier in der 3 deutlich
wird, dass zwischen den unteren drei Paaren von Laserstrahlreflexen 7 mit
einem geringen Abstand fünf
darüber
liegende Laserstrahlreflexpaare folgen mit demselben Abstand, wobei
jedoch die drei Reflexpaare zu den fünf Reflexpaaren einen höheren Abstand
aufweisen, was auf unterschiedliche Glasscheibenpakete hindeutet.
Es ist somit aus einem korrespondierenden Kamerabild bzw. einem
Signal des Zeilensensors 3 gemäß der 3 ersichtlich,
dass das zuerst folgende Scheibenpaket noch drei Scheiben umfasst,
woraufhin das danach folgende Scheibenpaket fünf Scheiben umfasst. Gegebenenfalls
kann hier anhand der Intensitätsverhältnisse
der einzelnen Laserstrahlreflexe bzw. Reflexpaare 7 ausgewertet
werden, ob eine einzelne Scheibe der hier betrachteten Glasscheibenpakete
eine Beschichtung oder auch eine andere Eigenschaft aufweist als
die übrigen
Scheiben. Die Darstellung der Laserreflexe 7 gemäß 3 entspricht
der Messanordnung nach 2a.
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Die
hier dargestellte erfindungsgemäße Sensoranordnung
kann besonders bevorzugt mit Portalkransystemen eines Flachglaslagers
kombiniert werden, da die Möglichkeit
besteht, die durch den Sensor erhaltenen Informationen dem Kransystem
zur Verfügung
zu stellen, um eine Information darüber zu erhalten, um was für eine Scheibe
es sich bei der nächsten,
von dem Scheibenpaket abgenommenen Scheibe handelt und an welche
Stelle in einer Fertigung die entsprechend abgenommene Scheibe positioniert
werden soll. Die erfindungsgemäße Sensoranordnung
sowie das erfindungsgemäße Verfahren tragen
somit dazu bei, dass auf sichere und zuverlässige Art und Weise ein Lagersystem
sowie auch eine Fertigung von Flachgläsern automatisiert werden kann.
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Bezüglich sämtlicher
Ausführungen
ist festzustellen, dass die in Verbindung mit einer Ausführung genannten
technischen Merkmale nicht nur bei der spezifischen Ausführung eingesetzt
werden können,
sondern auch bei den jeweils anderen Ausführungen. Sämtliche offenbarten technischen
Merkmale dieser Erfindungsbeschreibung sind als erfindungswesentlich
einzustufen und beliebig miteinander kombinierbar oder in Alleinstellung
einsetzbar.